基于CO2和O2的地浸采铀隔水层开裂后污染物迁移模拟试验装置及方法

    公开(公告)号:CN116297022A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211508467.8

    申请日:2022-11-28

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明涉及铀矿开采技术领域,公开了基于CO2和O2的地浸采铀隔水层开裂后污染物迁移模拟试验装置及方法,包括气体供给单元、溶浸液制备单元、T型岩心夹持器和溶液收集单元。本发明可模拟铀与铀下煤层协调开采过程中,地浸采铀隔水层开裂后对地浸采铀的影响以及含裂隙隔水层中污染物迁移的过程,研究该过程中砂岩铀矿孔隙结构、渗透率、铀矿物浸出等的演化规律,以及隔水层裂隙演化过程和污染物迁移规律等。同时,本发明能模拟砂岩铀矿浸出过程和含裂隙隔水层中污染物的迁移规律,操作便捷,且具有良好的延展性。

    基于微生物加固工艺的改性纤维复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114985431B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210516043.X

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于微生物加固工艺的改性纤维复合材料及其制备方法。本发明通过对黄麻纤维进行表面改性处理,并将得到的改性纤维与铀尾矿砂混合均匀,得到混合物;然后筛选出具有高脲酶活性的优势菌株,将其置于与硬岩铀矿山采空区环境相同的温度下进行养护后,将得到的菌液注入混合物中,再注入胶结液,待充分反应后即得到基于微生物加固工艺的改性纤维复合材料。通过上述方式,本发明不仅能够利用改性纤维与铀尾矿砂之间良好的相容性及紧密的附着状态有效增强复合材料的力学性能,还能够使改性纤维参与到微生物诱导碳酸钙沉淀的过程中,制备出能够适应硬岩铀矿山采空区环境且具有较好的抗压抗渗性能的复合材料。

    液态CO2相变射流冲击力影响因素及变化规律实验方法

    公开(公告)号:CN112129487B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202010996841.8

    申请日:2020-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种液态CO2相变射流冲击力影响因素及变化规律实验方法,包括以下步骤:S1、准备液态二氧化碳相变射流实验系统;S2、制定实验方案;S3、实验准备;S4、制备高压液态二氧化碳;S5、形成液态CO2射流,进行射流形态、速度及压力数据测试;S6、调整CO2初始压力、射流喷嘴至冲击应力传感器的距离、射流喷嘴与冲击应力传感器之间的夹角参数,重复S4‑S5,得到不同初始压力、不同距离、夹角条件下液态CO2相变射流冲击力随时间变化参数,分析液态CO2相变射流冲击力和初始压力、距离、夹角、时间参数之间的关系。能用于研究不同初始压力、射流角度、射流距离对二氧化碳相变射流冲击力的影响及变化规律,促进技术基础理论及应用技术的发展。

    基于微生物加固工艺的改性纤维复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114985431A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210516043.X

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于微生物加固工艺的改性纤维复合材料及其制备方法。本发明通过对黄麻纤维进行表面改性处理,并将得到的改性纤维与铀尾矿砂混合均匀,得到混合物;然后筛选出具有高脲酶活性的优势菌株,将其置于与硬岩铀矿山采空区环境相同的温度下进行养护后,将得到的菌液注入混合物中,再注入胶结液,待充分反应后即得到基于微生物加固工艺的改性纤维复合材料。通过上述方式,本发明不仅能够利用改性纤维与铀尾矿砂之间良好的相容性及紧密的附着状态有效增强复合材料的力学性能,还能够使改性纤维参与到微生物诱导碳酸钙沉淀的过程中,制备出能够适应硬岩铀矿山采空区环境且具有较好的抗压抗渗性能的复合材料。

    施加恒定裂隙水压的裂隙岩石水力耦合试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114002072A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111226471.0

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明公开了一种施加恒定裂隙水压的裂隙岩石水力耦合试验装置,属于岩石工程技术领域,包括内部设有空腔的装置本体,装置本体上设有与空腔连通的进液口、排气口和水压表,空腔内设有底座,岩石试样上设有单道裂隙,装置本体上设有给岩石试样加压的传力机构,注水后的空腔能够保证单道裂隙始终被水充满,继而提供恒定的裂隙水压;还提供了一种施加恒定裂隙水压的裂隙岩石水力耦合试验方法,包括:S1、安装裂隙岩石水力耦合试验装置;S2、安装岩石试样;S3、施加初始应力;S4、施加裂隙水压;S5、应力加载与裂隙扩展观测;S6、排水与取出岩石试样;通过对岩石试样水平卸载和竖直加载,从而模拟出开挖时围岩径向应力降低和切向应力增大的过程。

    一种下向进路充填采矿方法

    公开(公告)号:CN111088979B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911219163.8

    申请日:2019-12-03

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明公开了一种下向进路充填采矿方法,包括矿块划分、采准布置、采场回采和采场填充,通过将相邻分层进路间的矿块交错设置,并将高强速凝充填材料和低强速凝充填材料交替充填于每条分层进路的相邻矿块采空区中,从而在保证采矿安全的同时降低充填成本,并缩短开采时间,提高开采效率。通过上述方式,本发明不仅能够使上层充填体受到下层高强充填体和低强充填体的共同支撑,防止上层充填体坍塌,保障采矿安全;还能够通过配制速凝剂,在有效减少充填材料中水泥的使用量、降低充填成本的同时,提高充填体的强度,并缩短等待充填材料达到强度所耗费的时间,提高开采效率。同时,充填体的性能可以根据使用需求进行调控,应用范围较广。

    一种缓倾斜中厚-厚大矿体残矿回采方法

    公开(公告)号:CN110952981B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201911111408.5

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明提供了一种缓倾斜中厚‑厚大矿体残矿回采方法,适用于矿石品位高、价值好的缓倾斜中厚‑厚大矿体残矿回采。首先采用高强度胶结充填体对原房柱法老空区进行充填,充填时预留顶部1.5‑2m的空区作为上层矿体回采的自由面和补偿空间。根据上层矿体厚度视情况采用浅孔房柱法或点柱式上向分层充填法回采上层矿体并充填接顶,然后采用上向分层进路充填法回采下层矿体。与现有技术相比,本发明具有回采作业安全、矿石回收率高、贫化率低、机动灵活等优点。

    一种缓倾斜空区顶底板残矿回采方法

    公开(公告)号:CN111005724B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201911111443.7

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明提供了一种缓倾斜空区顶底板残矿回采方法,适用于矿石品位高、价值好的缓倾斜空区顶底板残矿回采。在下盘围岩中布置铲运机出矿漏斗底部结构,先回采下层矿体,再回采上层矿体,最后对空区进行充填。下层矿体回采时,以上部老采空区为自由面和补偿空间,采用扇形中深孔崩落矿石并从铲运机出矿底部结构中部分出矿,然后再采用扇形中深孔以下部空区为自由面和补偿空间崩落上层矿体,在铲运机底部结构中将崩落矿石完全出干净,然后采用低强度胶结充填体或非胶结充填体对采空区进行充填。与现有技术相比,本发明具有回采作业安全、采场生产能力大、成本低等优点。

    一种具有沉陷状态监测装置的海底采矿车

    公开(公告)号:CN110952984B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201911165430.8

    申请日:2019-11-25

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有沉陷状态监测装置的海底采矿车,通过压载舱的中心布局及内置旋转叶杆结构,使得压载舱内矿浆分布更为均匀,避免过大纵向重心偏移,使得履带与海底沉积层接触面最大压强过大,进而导致严重沉陷,另一方面通过光电传感器与光信号发生器组合,使用测陷轮对于土层位置进行有效测量,以获得车体沉陷深度并通过位于前后端的摆杆与测陷轮铰接,对于海底采矿车履带前后端沉陷度进行简化估算,简单有效地测得车体最大沉陷深度,避免因纵向重心偏移导致前后沉陷深度不一从而造成沉陷误判,且内置水平调节机构,使得海底采矿车于斜坡状海底沉积层运行时,有效减轻因平面倾斜导致的重心偏移及沉陷。

    一种浅孔房柱法采场残矿回收方法

    公开(公告)号:CN111075448A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911111410.2

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 南华大学

    Abstract: 本发明提供了一种浅孔房柱法采场残矿回收方法,适用于矿石品位高、价值好且矿岩稳固性好的缓倾斜中厚-厚大矿体残矿回采。在下盘围岩中布置铲运机出矿漏斗底部结构,先回采下层矿体,并对下部空区进行充填,再回采上层矿体。下层矿体回采时,以上部老采空区为自由面和补偿空间,采用扇形中深孔崩落矿石并从铲运机出矿底部结构中部分出矿,然后再采用点柱式上向分层充填法或浅孔房柱法回采上层矿体并充填接顶。与现有技术相比,本发明具有回采作业安全、采场生产能力大、成本低等优点。

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