| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第13-28页 |
| 1.1 课题来源与选题意义 | 第13-14页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.1.2 选题目的 | 第13页 |
| 1.1.3 选题意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外铜矿资源分布与堆浸现状 | 第14-20页 |
| 1.2.1 国内外铜矿资源分布现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 国内外铜矿资源利用现状 | 第15-16页 |
| 1.2.3 国内外铜矿生物堆浸发展情况 | 第16-20页 |
| 1.3 堆场气体渗流规律及通风强化浸出发展现状 | 第20-23页 |
| 1.3.1 堆场气体渗透特性研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.2 堆场气体渗流规律研究进展 | 第21-22页 |
| 1.3.3 通风强化浸出在生物堆浸中的应用现状 | 第22-23页 |
| 1.4 堆场气体渗流与通风强化浸出面临的问题 | 第23-25页 |
| 1.4.1 堆浸过程矿堆渗透特性变化剧烈 | 第23-24页 |
| 1.4.2 堆场气液形态不断发生演化 | 第24页 |
| 1.4.3 缺少矿堆浸出过程的气体渗流模型 | 第24-25页 |
| 1.4.4 通风强化矿石浸出作用机制复杂 | 第25页 |
| 1.5 主要研究内容与技术路线 | 第25-28页 |
| 1.5.1 主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.5.2 技术路线 | 第26-28页 |
| 2 矿堆气体渗透系数影响因素试验 | 第28-40页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 试验材料与方法 | 第28-32页 |
| 2.2.1 矿石试样 | 第28-29页 |
| 2.2.2 试验装置 | 第29-30页 |
| 2.2.3 试验方案 | 第30-31页 |
| 2.2.4 试验过程 | 第31-32页 |
| 2.2.5 检测方法 | 第32页 |
| 2.3 试验结果与讨论 | 第32-39页 |
| 2.3.1 通风强度对气体渗透系数的影响 | 第32-33页 |
| 2.3.2 含水率对气体渗透系数的影响 | 第33-34页 |
| 2.3.3 孔隙率对气体渗透系数的影响 | 第34-35页 |
| 2.3.4 粉矿含量对气体渗透系数的影响 | 第35-36页 |
| 2.3.5 压实密度对气体渗透系数的影响 | 第36-37页 |
| 2.3.6 气体渗透方向与渗透系数关系 | 第37-39页 |
| 2.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 3 强制通风条件下硫化铜矿生物柱浸试验 | 第40-60页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 试验材料与方法 | 第41-49页 |
| 3.2.1 矿石试样 | 第41页 |
| 3.2.2 浸矿微生物 | 第41-43页 |
| 3.2.3 试验仪器与设备 | 第43-47页 |
| 3.2.4 试验方案 | 第47-48页 |
| 3.2.5 试验过程 | 第48-49页 |
| 3.2.6 检测与计算方法 | 第49页 |
| 3.3 试验结果与讨论 | 第49-58页 |
| 3.3.1 浸出过程pH、电位变化规律 | 第49-51页 |
| 3.3.2 矿堆渗流速率变化规律 | 第51-52页 |
| 3.3.3 浸出前后矿堆孔隙率变化规律 | 第52-53页 |
| 3.3.4 浸矿微生物浓度变化规律 | 第53-54页 |
| 3.3.5 浸出过程TFe及Fe~(2+)浓度变化规律 | 第54-56页 |
| 3.3.6 浸出过程Cu浸出率变化规律 | 第56-57页 |
| 3.3.7 浸出过程氧气利用系数分析 | 第57-58页 |
| 3.4 本章小结 | 第58-60页 |
| 4 堆场气体渗流机理与渗流规律 | 第60-81页 |
| 4.1 堆场气体渗流场特征与渗流机理 | 第60-65页 |
| 4.1.1 堆场气体渗流场特征 | 第60-62页 |
| 4.1.2 堆场气体渗流机理 | 第62-65页 |
| 4.2 堆场气体渗流模型 | 第65-69页 |
| 4.2.1 模型假设 | 第65页 |
| 4.2.2 气体渗流控制方程 | 第65-67页 |
| 4.2.3 堆场气体渗流模型 | 第67-69页 |
| 4.3 堆场气体稳定渗流场求解 | 第69-72页 |
| 4.3.1 自然通风条件下气体渗流解 | 第69-70页 |
| 4.3.2 强制通风条件下气体渗流解 | 第70-72页 |
| 4.4 堆场气体非稳定渗流场求解 | 第72-76页 |
| 4.5 堆场气体渗流速率与通风气压关系 | 第76-77页 |
| 4.6 堆场气液形态与通风气压关系 | 第77-79页 |
| 4.7 本章小结 | 第79-81页 |
| 5 硫化铜矿通风强化浸出机制 | 第81-115页 |
| 5.1 引言 | 第81页 |
| 5.2 堆浸体系氧传质与气泡动力学 | 第81-89页 |
| 5.2.1 堆浸生物系统中氧传质途径 | 第82页 |
| 5.2.2 强制通风条件下堆场中的氧传质 | 第82-84页 |
| 5.2.3 堆场中气泡尺寸与形态 | 第84-86页 |
| 5.2.4 堆场中气泡受力分析 | 第86-88页 |
| 5.2.5 强制通风条件下气泡上升动力学 | 第88-89页 |
| 5.3 强制通风条件下堆场传热规律 | 第89-95页 |
| 5.3.1 自然通风条件下的堆场热量平衡 | 第89-92页 |
| 5.3.2 强制通风对堆场传热的影响 | 第92-93页 |
| 5.3.3 堆场温度分布的空间异质性 | 第93-95页 |
| 5.4 强制通风对浸矿微生物迁移的影响 | 第95-100页 |
| 5.4.1 浸矿微生物迁移机制与影响因素 | 第95-97页 |
| 5.4.2 竖直方向微生物迁移与分布特征 | 第97-100页 |
| 5.5 通风强化矿石浸出作用机制 | 第100-113页 |
| 5.5.1 硫化铜矿化学反应需氧量 | 第100-104页 |
| 5.5.2 浸矿微生物生长需氧量 | 第104-107页 |
| 5.5.3 堆场有效风量率 | 第107-109页 |
| 5.5.4 强制通风对硫化铜矿浸出的作用过程 | 第109-113页 |
| 5.6 本章小节 | 第113-115页 |
| 6 硫化铜矿通风强化浸出数值模拟 | 第115-132页 |
| 6.1 引言 | 第115页 |
| 6.2 COMSOL Multiphysics简介 | 第115-117页 |
| 6.3 模拟条件与过程 | 第117-121页 |
| 6.3.1 基本假设 | 第117页 |
| 6.3.2 控制方程 | 第117-119页 |
| 6.3.3 模拟方案 | 第119页 |
| 6.3.4 物理模型 | 第119-121页 |
| 6.3.5 边界条件 | 第121页 |
| 6.4 不同通风强度下的硫化铜矿浸出 | 第121-125页 |
| 6.4.1 堆场氧气浓度及气流速度分布 | 第121-123页 |
| 6.4.2 堆场温度分布 | 第123-124页 |
| 6.4.3 Cu浸出率 | 第124-125页 |
| 6.5 不同喷淋速率与通风强度比值的硫化铜矿浸出 | 第125-131页 |
| 6.5.1 堆场氧气浓度及气流速度分布 | 第126页 |
| 6.5.2 温度分布及其空间异质性 | 第126-129页 |
| 6.5.3 Cu浸出率 | 第129-131页 |
| 6.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 7 通风强化浸出技术调控与工程应用 | 第132-152页 |
| 7.1 通风强化浸出技术分类 | 第132-133页 |
| 7.2 强化堆场气体自然对流 | 第133-138页 |
| 7.2.1 筑堆方法选择 | 第133页 |
| 7.2.2 控制入堆矿石粒径 | 第133-135页 |
| 7.2.3 优化布液方式与布液制度 | 第135-136页 |
| 7.2.4 溶浸液充气入堆 | 第136-137页 |
| 7.2.5 改善堆场渗透性 | 第137-138页 |
| 7.3 硫化铜矿堆浸的强制通风技术 | 第138-146页 |
| 7.3.1 堆场底部结构 | 第138-140页 |
| 7.3.2 强制通风网络布置 | 第140-141页 |
| 7.3.3 强制通风设备选择 | 第141-142页 |
| 7.3.4 强制通风监测指标 | 第142-145页 |
| 7.3.5 强制通风调控措施 | 第145-146页 |
| 7.4 强制通风技术工业应用 | 第146-151页 |
| 7.4.1 矿山概况 | 第146-147页 |
| 7.4.2 堆场强制通风系统设计 | 第147-149页 |
| 7.4.3 强制通风浸出模拟结果 | 第149-151页 |
| 7.5 本章小结 | 第151-152页 |
| 8 结论与展望 | 第152-157页 |
| 8.1 主要结论 | 第152-155页 |
| 8.2 创新点 | 第155-156页 |
| 8.3 研究展望 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-171页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第171-174页 |
| 学位论文数据集 | 第174页 |