摘要：铜作为战略关键金属,在国民经济与新兴产业发展中占据核心地位,黄铜矿是其重要来源。浮选技术作为黄铜矿分选的关键技术,其药剂的创新对推动选矿行业绿色可持续发展至关重要。当前,从矿物晶体化学、固体物理及配位化学等微观视角深入探究药剂与黄铜矿的相互作用机制,成为浮选分离基础研究的核心内容。随着高性能计算与AI技术的飞速发展,计算化学为矿物浮选行为研究提供了强大工具。本文聚焦于黄铜矿浮选体系,概述了新型捕收剂与抑制剂的应用进展,并阐述了计算化学在浮选药剂设计、矿物晶体及表界面结构解析、药剂界面作用机制探索中的最新成果。在黄铜矿计算模拟中,模型构建与方法参数设定至关重要,需特别关注矿物的磁性与强关联性,常采用反铁磁性与Hubbard U修正进行设置,参数需针对具体体系进行优化。此外,计算时需矿物表面的非理想性与荷电特性要求进行电荷补偿。当前研究多集中于静态结构模拟,缺乏动态界面效应考量。未来,应发展高精度计算方法,如针对强关联体系的方法并通过系统测试优化模型与参数,以更精准地模拟带电缺陷体系。同时,结合机器学习技术,构建高精度大体系界面力场模型,实现黄铜矿复杂表界面体系的高精度分子动力学模拟,为铜矿资源的高效、清洁、精细化利用提供坚实的理论与方法支撑。

摘要：泥岩作为一种露天矿常见的岩石类型可作为排土场地层重构的隔水材料,利用自制土柱装置,按照正交实验设计原理,开展以土-泥岩混合体中的泥岩掺杂比例、泥岩颗粒度、土柱压实度、灌水量为可变因素的土柱渗透试验,通过观测湿润锋、土柱液面及烧杯积水高度的变化规律,探索土-泥岩混合体渗透速率及涵水率的渗透特性。结果表明,泥岩掺杂比例越高颗粒度越小,压实度越高,整体渗透速率越低,而灌水量越高混合体涵水率越高,此结果对露天矿排土场表层地层重构具有重要的参考价值。

摘要：为探究气囊密闭工艺在矿井发生灾变过程中的密闭工艺效果,以唐山开滦实验巷道为工程条件,运用Fluent数值软件,结合快速气囊密技术,研究了不同火灾发展阶段下灾区爆炸危险气体的变动特性以及运移规律,分析了快速气囊密闭的工艺效果,并针对现有工艺进行了进一步的优化和设计。结果表明:灾区内上隅角CH_(4)浓度最高,气囊密闭具有封堵速度快、气密性好的特性,能在5 min内完成巷道的完全封堵,漏风率控制在5%以内,同时快速气囊密闭使得通风量急剧减少,CH_(4)积聚速度变快,氧气扩散较慢,未形成爆炸危险区域。利用PLC控制方式和远程遥控手段优化现有气囊密闭工艺,实现了远程控制。

摘要：针对工程教育背景下矿物加工工程专业传统学科本科生培养面临的挑战,《选矿厂设计》课程的传统教学模式亟待改革创新。文章从四个方面论述了《选矿厂设计》课程的现状及存在的问题,以培养应用型人才需求为导向,提出《选矿厂设计》项目式教学体系的改革思路。通过教师活动、学生活动、过程评价三位一体的教学方法,深入改革每一章节的项目式教学,在《选矿厂设计》课程中,学生在探索和解决问题中得到了思考,取得了良好的教学效果。

摘要：铅作为国家战略资源,其赋存矿物方铅矿分离回收至关重要,浮选法是分离方铅矿最重要的方法。量子化学以其独特的微观视角,为方铅矿浮选分离研究提供了新思路。随着高性能计算和AI技术的飞速发展,量子化学已成为矿物浮选研究不可或缺的工具。本文深入探讨了量子化学在方铅矿浮选中的应用研究进展,通过矿物晶体化学、固体物理及配位化学等多维度分析,探讨了新型捕收剂与抑制剂在浮选分离中的应用效果,并展示了量子化学在浮选药剂设计、矿物表面特性研究及药剂-矿物界面作用机制方面的最新进展;指出了准确构建初始模型与科学设置计算参数在量子化学计算中的重要性。展望未来,随着AI技术的赋能,量子化学将在方铅矿浮选体系研究中发挥更加广泛而重要的作用。基于AI机器学习的低标度和线性标度量子化学方法的发展及应用,能够对更大的矿物-药剂体系进行准确的计算模拟;此外,结合机器学习能够进一步发展基于量子化学的高精度深度势分子动力学力场,能够对复杂溶液体系进行高精度的分子动力学模拟,从而更加准确描述药剂与方铅矿作用的动态过程,为铅矿资源的高效、清洁、精细化利用提供理论和方法支撑。