鎢礦床礦區水文地質 

（一）根據區域水文地質條件和礦區水文地質特徵，查明：礦床充水因素；地下水的補給，徑流和排泄條件；礦區含水層、隔水層確定的依據；各含水層的岩性、厚度、產狀、分佈、埋藏條件，裂隙或岩溶發育程度、富水性、滲透係數，以及主要含水層的水力聯繫；地下水的水位，水質、水量、水溫及其動態變化，隔水層的岩性、厚度、產狀、分佈、穩定性和隔水性；礦區地表水體的分佈及其與地下水的水力聯繫和對礦床開採的影響；老窿積水狀況及對礦床開採的影響等。對於礦體底板進水的礦床，要特別注意對礦體底板承壓含水層及隔水層的勘探和研究。 

（二）要詳細查明構造斷裂破碎帶，風化裂隙帶，溶洞發育帶的發育程度，分佈規律、含水性及其導水性，並對礦床充水影響進行評價。 

（三）根據礦區水文地質條件和礦床開採開拓方案，預測礦坑湧水量。計算首期開採地段礦坑湧水量，估算下一開採水準的湧水量。 

（四）對礦床開採的防治水措施，以及礦坑水的排供結合，綜合利用，防止污染等提出建議，並指出礦區供水水源方向。 

有關各項水文地質的具體技術要求，按地礦部“礦區水文地質工程地質普查勘探規範”執行。

 

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鎢礦床各級儲量的比例 

（一）在勘探深度範圍以內，各級儲量的比例，應根據礦床規模，地質條件的複雜程度，礦山建設規模和開採技術條件等綜合考慮。 

1.大、中型礦床在詳細勘探深度範圍內，一般要求探明B+C級儲量應占B+C+D級儲量的70%以上，B級儲量應占5一10%。 對某些地質條件複雜的大、中型礦床，經用較密的工程仍探求不到B級儲量，或難以探求B級儲量的隱伏礦床，可探求C十D級儲量，其中C級占50—70%。 
2.小型礦床一般只探求C+D級儲量，其中C級應占30—50%。 
3.非常複雜的小型礦床，經用較密工程仍探求不到C級儲量時，可探求到D級儲量，提交生產單位邊探邊采。 
4.如礦床（區）規模很大，要分段（區）建設礦山時，各級儲量比例原則上應分段（區）在勘探深度範圍內計算。

（二）B級儲量一般要求分佈在淺部首期開採地段。如果所勘探的鎢礦床的淺部多屬貧礦或為小礦體，勘探部門要同礦山設計部門共同研究，選擇探求B級儲量的地段。

 

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鎢礦綜合勘探和綜合評價 

（一）運用地質觀察、岩礦鑒定、化學分析和其他測試方法，查明伴生元素的種類、含量、賦存狀態和分佈情況。 

通過選礦試驗對其回收利用的可能性作出評價。對新類型礦石或為了提高某些伴生組分的選礦回收率，必要時應做專門的試驗。 

（二）伴生組分品位較高，達到該組分單獨的現行工業指標要求，易於回收，且具有一定規模時，應列為主要組分。 

凡與鎢礦可以同時開採的主要組分，其勘探程度，原則上應達到該礦種“規範”的要求。 

（三）在選、冶過程中可以順便回收具有工業意義的伴生組分，應視其分佈和賦存情況，系統做組合分析或單礦物分析，並計算儲量。 

（四）對放射性元素應進行順便檢查，對其是否有工業意義作出評價。 

（五）對勘探範圍內具有工業價值的伴生礦產，應進行綜合勘探，綜合評價。

 

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鎢礦礦床總體控制程度

（一）對適宜露天開採的礦床，要系統控制礦體四周的邊界和控制露天采場礦體的底界；對剝離區及其周圍作詳細調查；測量和計算剝離係數。 

（二）對地下開採的礦床，要控制主要礦體兩端和深部。 

（三）一個礦區含有不同類型的鎢礦床，對其中工業意義大，易於采選利用的礦床，應進行詳細勘探；而對工業意義小，目前采選利用經濟效益差的礦床，只作普查評價。 

（四）一個礦床有多組類型相同的礦脈（帶），在勘探規模大、品位富和礦化深的礦帶的同時，對有工業意義的次要礦帶和盲礦體，也要注意勘探評價，以免影響建礦後的生產部署和充分開發利用資源。 

（五）對賦存於礦床淺部首埰地段，主礦體上盤的次要礦體，用勘探主礦體的工程密度對其進行勘探，必要時應適當加密工程控制。 

（六）對破壞礦體及對部署基建主要開拓工程影響較大的斷層、破碎帶，要用工程實際控制，盡可能予以查明，對基建開拓工程影響不大的較小的斷層、破碎帶應根據地表實測，結合地下探礦工程的資料，著重研究其分佈範圍和規律。

 

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鎢礦礦石物質組分的研究 

1．查明礦石的化學成分和礦物成分，研究礦石的結構構造，礦物組合，有用礦物的粒度、嵌布特徵，各種有益組分和有害組分的賦存狀態、含量及空間分佈規律。 

2．按照礦石地質特徵結合采、選特點劃分礦石工業類型。當鎢礦床存在礦物組合和礦石結構構造不同，影響選礦方法和流程不同時，應加強研究。某些類型鎢礦床的氧化帶，如由於脈石礦物泥化，部分鎢礦物成為鎢華，礦石鬆散，可選性差，應單獨劃分和圈定。 





 

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早在1965年，美國某學院的教授就有人曾經系統地測定鎢電極端部刃磨角度對GTAW焊縫熔深、熔寬等焊縫成型特徵的影響，但當時並還未注意到平端對直徑的重要性，此重要性於1975年美國某電器公司原子能發電實驗室的研究者注意到。在這之後，美國的的某公司的材料工程部的員工也對這兩個因素進行了系統的測定，其研究實驗結果如下：

（1）鎢電極的直徑、弧長、焊接電流和保護氣體成分及流量等焊接參數選定以後，鎢電極的端部刃磨錐角及平端直徑對焊熔深、熔寬參數有直接影響，其規律：熔深（D）、熔寬（W）和其比值D/W均隨錐角的增大而增加，但是，當錐角增大到一定程度後，則以上數值均會開始減少。雖然不同的研究者的研究結果資料略有不同，但是當錐角大於90℃以後，D/W不再增加是目前為大家所認同的一點。

（2）適當的且足夠大的鎢電極的端部的刃磨錐角和平端直徑不僅有助於增強焊縫D/W，而且也有利於提高鎢電極的使用壽命，但是有一點需要注意的就是，過大的錐角和平端直徑也是不適合的。



 

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本文接著講述“鎢電極的使用壽命和其在不銹鋼焊管生產中的價值Ⅰ”中鎢電極使用壽命的長短影響焊管的焊縫品質和生產率的原因：

（3）在電弧陰極高達數千度高溫的持續作用下，鎢電極的端部最終會發生氧化燒蝕。當操作工發現鎢電極的端部形狀已經改變而不足以保證焊透品質時，在連續焊管生產中就必須停機更換或重新刃磨電極端部。這種停機往往會造成一段不銹鋼管坯報廢，從而影響焊管成材率和生產率。

（4）在單支焊管生產中，每支焊管的長度通常為4-6毫米。為了提高焊管生產率和減少返修量，應該要儘量避免在一支焊管生產中途停頓更換鎢電極，盡可能讓鎢電極在一次刃磨後能多焊幾支焊管。

（5）為了盡可能獲得高的焊接速度和焊管生產率，總是依據焊管壁厚選擇盡可能大的鎢棒直徑和最高允許使用的焊接電流。某研究機構的研究結果表明：直徑為2.4毫米的鈰鎢電極只在電流大於230安培的時候的燒損量才略大於鑭鎢電極和釔鎢電極。但是，若是小於此電流值，則鈰鎢電極由於以上兩者。而引弧的可靠性也是前者優於後者。這是因為：鎢、鑭、釷的電子逸出功分別為4.5、3.3和3.35eV，而鈰的電子逸出功僅為2.6eV。



 

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鎢電極的使用壽命（耐用性）指的是，在一次刃磨後，鎢電極的端部形狀穩定而允許在電弧條件下連續或積累的不銹鋼焊接時間。無論是單支焊管還是連續焊管的生產，該時間的長短都將直接影響焊管的焊縫品質和生產率，這是因為：

（1）在GTAW（Gas Tungsten Arc Weld，即鎢極惰性氣體保護焊）生產應用中，如果鎢電極的端部形狀改變了，則電弧形狀也會發生變化，即電弧中的電流密度分佈、電流場形狀、等離子氣流拖拽力大小和電磁作用力（洛侖磁力）場分佈都會發生改變。

（2）在PAW（Plasma Arc Welding，等離子弧焊）生產和應用當中，如果鎢電極端部的形狀改變了，則等離子焊炬內電極端頭的中心位置和其有效的內縮量會產生偏移，導致等離子弧被壓縮和其流力波動，從而影響小孔效應，即焊縫熔透品質的穩定性。


 

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下文論述了關於高壓空氣環境下鎢電極失效的研究的幾點結論。

（1）鎢電極的失效形式主要有以下三種形式：鎢電極熔化、鎢電極燒蝕和鎢電極尖端黏上金屬。其中，鎢電極熔化約占1％；鎢電極燒蝕所占比例最大，為90％，燒蝕後的鎢電極的尖端變鈍；而鎢電極尖端黏上金屬的比例其9％，黏上金屬的鎢電極已經不能再引弧。

（2）給出鎢電極失效的幾何判據。

（3）鎢電極凸緣是電極尖端溫度合適的C粗糙區內，鎢重結晶和鎢的氧化物分解、沉積共同作用的結果。

（4）高壓條件下，影響鎢電極失效的因素有很多，比如，保護氣體效果和工件表面狀態等。可以採用以下方法研究防止鎢電極失效的措施：建立高壓條件下，鎢電極失效的故障樹，對故障樹進行定量和定性分析，找出其最小割集，然後在計算出事件的結構重要度係數，最終，在此基礎上研究出相關措施來預防鎢電極失效的問題。



 

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在水切割行業中較多採用圓錐帶圓柱段收斂型或流線型噴嘴，這是由於圓錐形和流線型噴嘴具有較為光滑的過渡性，內部流場變化平緩，流量係數大，能量損失小，流道的流線性能好，容易將射流包裹，從而增加射流內聚力。但是也存在加工工藝要求高，不易成型的缺點。而圓柱型噴嘴內流場變化劇烈，存在較多渦流，能量損耗較大，作射流用噴嘴的壓力需求較大，且不夠經濟高效；圓錐收斂型噴嘴內流場變化較為平緩，能量衰減緩慢，但是相應對磨料顆粒的加速性能也較差。

現如今，水射流正朝著精細加工方向發展，小流量磨料射流應用範圍也日漸廣泛。前混合磨料小流量噴嘴射流直徑可達0.1-0.5mm。此外，在磨料水切割過程中，當壓力、速度等參數相同時，隨著直徑增加，切割深度變深，二者成線性關係，但是水射流的功率和磨料量卻隨直徑的增加呈平方增加，從而使切割效率降低。因此，在實際切割作業中，應盡可能選取較小的噴嘴直徑。採用小流量噴嘴，磨料顆粒尺寸相應減小，對噴嘴內壁的沖蝕作用也相應減小，延長了噴嘴的使用壽命。

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