深海多金属结核分布与有价元素提取工艺进展

深海多金属结核主要分布在CP区和CC区等不同海域,表层沉积物均以硅质粘土为主,CP区多金属结核丰度一般大于15 kg/m~2,Cu+Co+Ni品位较低,一般小于1.8%;CC区区内丰度大于5 kg/m~2的占45%,主要集中在本区的中部和南部,其对应的品位高于2.5%,基本呈纬向带状分布。外部结核层、内部结核层与核心层w(Fe_2O_3)、w(MnO)分别为9.4%～12.8%、39.7%～46.5%,不同结核层中钠水锰矿、钡镁锰矿、δ-Mn_2等主要矿物的XRD衍射峰强度呈现一定差异。外部结核层较薄,内部结核层较厚表面布满规则裂纹,核心层至少具有一个形核核心。多金属结核中所含金属元素种类丰富、多矿物紧密混杂,难以提取其中的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等有价金属元素。火法冶炼有熔炼法与直接还原法,其产品一般为富锰渣与合金,酸/碱法浸出可得到Mn、Fe、Cu、Co和Ni等的金属,其浸出率基本能达到85%以上,甚至可以达到95%以上。生物法可通过微生物浸出多金属结核的Mn、Fe、Cu、Co和Ni等元素。此外,熔炼-锈蚀法、电解法等处理多金属结核同样效果显著。     

国家地下水监测井建设关键问题研究

国家地下水监测工程建设由国土资源部和水利部联合立项申报,历经10余年的可行性研究和评估论证,最终由国家发展和改革委员会批准实施。项目财政投资20多亿元,覆盖全国31个省、区、市及新疆建设兵团,涵盖了全国7大流域和16个重要水文地质单元,共布设20401个地下水监测站点。项目的组织实施意义重大,事关地质环境、饮水安全和经济社会的可持续发展等民生问题。其中,钻探工程决定着国家地下水监测工程建设的质量、运行效果及使用寿命。本文针对项目“地域分布广、施工战线长、地质条件复杂”等特点,从组织管理、钻井结构设计、成井管材和钻进工艺选择等方面的关键问题进行了分析研究,并提出了具体建议。     

深层煤层气全生命周期一体化排采工艺探索

鄂尔多斯盆地东缘大宁–吉县区块探明了我国首个2000 m以深煤层气田,深部煤层埋深大、压力高、含气量高、含气饱和度高、渗透率低,生产过程中表现出见气早、气液比高、产出液矿化度高等特点。该区块试采井应用抽油机举升系统出现了腐蚀、偏磨、气锁、卡堵泵等问题,导致排采连续性较差,为气田开发降本增效带来了一系列挑战。通过分析总结影响排采连续性的主要因素,根据深层煤层气井不同阶段生产参数及气液比的变化,同时基于现阶段水平井的主体开发井型,创新提出了初期利用自身能量生产、中期采用柱塞气举工艺、后期增压气举配合柱塞的“三段式”全生命周期一体化排采工艺组合探索思路,拟从根本上解决抽油机举升系统存在的问题,保障气井连续稳定生产,降低排采设备及运行维护成本。目前生产初期的排采工艺已完成现场试验,可满足连续稳定排采需求,创新一体化排采工艺探索取得突破后,对后期深层煤层气大规模开发过程中的高效排采具有重要意义。      

大口径绳索取心钻进工艺在页岩气地质调查川蔺参1井中的应用

为了获取参数井压裂设计的相关参数,需要对井眼进行阵列声波测井和微侧向电阻率测井,需要采取大直径岩心进行力学实验。采用固体岩心钻探取心工艺,钻孔口径难以达到物探测井仪器入井要求,岩心直径也不能满足实验要求,必须采用大口径取心工艺才能满足设计要求。同时,常规取心工艺难以满足页岩气勘探对岩心（页岩或者煤心）提升时间的要求,绳索取心工艺在这方面优势明显。本篇介绍了大口径绳索取心工艺在页岩气地质调查井川蔺参1井的成功应用,根据大口径绳索取心钻具的结构特点,结合目的层岩性特征,总结了合理的取心钻进工艺参数和技术保障措施,取得了较好的效果。     

松软煤层井下泡沫钻进工艺试验

松软煤层瓦斯抽采孔的深孔施工技术在现有的钻进工艺下不能很好的满足要求。为了提高松软煤层钻进的时效和孔深,提出了煤矿井下松软煤层泡沫钻进工艺,并在淮北邹庄矿进行了现场试验。分析了3个试验孔的具体工况,提出了较为合理的解决方法,使钻孔深度达到了200 m。这不仅有效增加了在松软煤层中的成孔深度,提高了成孔率,还降低了孔口的粉尘污染。     

商周时期角镞制作流程的分析与研究初探: 以旬邑西头遗址为例

西头遗址（35°02'15.56″N,108°12'59.68″E）位于陕西省旬邑县,是目前泾河流域规模最大的商周时期聚落遗址。其中商周时期文化层中出土了一批鹿角料、半成品角镞、成品角镞,它们之间具有关联的制作工序为复原和研究西头遗址角镞的加工流程及制作工艺提供了宝贵的材料。本研究采用形态分类、动物种属鉴定、痕迹观察、模拟实验等方法对西头遗址出土的鹿角料、半成品角镞、成品角镞进行观察与分析,结果显示西头遗址出土鹿角料16件,其中5件可以确认为梅花鹿（Cervus nippon）,其余11件仅能够鉴定为梅花鹿或马鹿（Cervus nippon/Cervus elaphus）。西头遗址出土的鹿角料表面均有锯切痕迹,主要分布在鹿角的主枝、眉枝、角基的截断面;出土半成品角镞1件,由鹿角制成,其表面有打磨痕迹、条痕,主要分布在铤部;出土67件成品角镞,其中66件角镞由鹿角制成,1件因风化严重,材质无法辨识。成品角镞中有58件表面存在锯切痕迹、打磨痕迹、刻划痕迹、条痕。西头遗址角镞的加工流程可分为六道工序：原料采备→截断角料→截取角条→制作粗坯→打磨成型→精细加工;此外,结合西头遗址的地理位置及自然环境对西头遗址角镞的制作工艺及其背后所反映的古代社会动物资源的获取与利用也取得了一些新的认识。西头遗址鹿角料的获取方式主要包括采集自然脱落的鹿角和人为获取非自然脱落的鹿角两种方式,梅花鹿作为西头遗址角镞制作的主要来源,很可能在当地被猎杀并将鹿角与头部分离从而获取鹿角资源。鹿角料的截断方式为从多个方向环绕一周进行锯切,且保持中间部分未被锯断,随后将鹿角料两端分别放置在垫物及地面上,再用重物进行敲击,直至断开。以往研究认为铤部的加工痕迹是刀削痕迹,本研究通过模拟实验发现打磨也可以产生相同的痕迹。该研究对于揭示古人制作角镞的完整加工流程及不同环节的制作工艺具有重要意义,同时为进一步认识商周时期大型聚落遗址的制骨活动积累了新的材料。

     

兰坪金顶白草坪矿区天青石工艺矿物学特征及可选性研究

天青石是制取各种锶化合物的主要原料.本文通过显微镜观察、扫描电镜能谱分析、化学多元素分析、摇床重选等手段,研究了云南兰坪县金顶白草坪天青石矿工艺矿物学特征和可选性.结果表明,矿石中天青石为锶元素赋存的目的矿物,呈板状,粒度为中-粗粒级,含锶高达50.24％.采用摇床重选工艺和-0.2mm的入选细度可有效富集天青石.     

高悬浮物矿井水治理及资源化利用技术研究

煤矿生产生活缺水和矿井水利用率较低形成供需矛盾,矿井水治理及资源化利用成为迫切需要解决的技术难题;高悬浮物矿井水因其污染因子单一,具备资源化利用的条件。以冀中能源葛泉矿高悬浮物矿井水治理及资源化利用为例,首先分析水量水质特征并确定治理目标,从目标入手,确定治理及资源化利用技术;利用工艺成熟、经济成本较低的传统絮凝工艺可实现工业用水处理达标,增加活性炭吸附+消毒功能,可实现生活饮用水处理达标,高热值污泥的可回收利用并二次售卖。应用效果表明,治理后的矿井水出水水质稳定达标,社会效益和经济效益明显提升。     

砂岩含水层注浆效果评价方法研究

在煤矿防治水工程中,经常会采用注浆的方式实施防治水工程,注浆效果的评价可分为理论分析以及实践检验两个方面。当工程缺少实际检验效果,则理论分析则显得必不可少。以侏罗系直罗组砂岩层注浆效果评价为对象,通过对决定注浆效果的注浆工艺、注浆参数、注浆量以及注浆后检测四个方面进行分析研究,采用模糊数学法将模糊性概念模型化,建立总评价目标,采用数据量化处理的方式对事物的影响因素进行多层次对比分析,最终将多因素影响的定性评价以量化的形式形成最终总目标评价结果,从而达到评价注浆效果的目的。     

高真空击密法在软地基处理中的应用

姑合工程实践,介绍快速“高真空击密法”软地基处理方法的施工原理、施工工艺及质量控制等,并简单阐述“高真空击密法”在进行软地基处理中的优点。