離子型稀土原地浸礦中孔徑變化和滲流規(guī)律試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，離子型稀土均采用原地浸礦法進(jìn)行開采。但由于各個(gè)礦區(qū)復(fù)雜多變的實(shí)際情況，且沒有統(tǒng)一規(guī)范，只憑借經(jīng)驗(yàn)開采，易造成滑坡等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害，故研究浸礦液在礦山中的滲流規(guī)律以及在整個(gè)注液周期內(nèi)邊坡的穩(wěn)定性，對離子型稀土的安全開采具有重要意義。
　　本文首先提出土體有效孔徑及其分布參數(shù)的測試方法，并通過室內(nèi)柱浸試驗(yàn)加以驗(yàn)證，分析浸礦中礦體孔徑變化規(guī)律。通過現(xiàn)場試驗(yàn)，根據(jù)礦體孔徑變化規(guī)律，分析原地浸礦中的滲流規(guī)律，從而來判斷邊坡穩(wěn)定性?，F(xiàn)場試

2、驗(yàn)主要分為三個(gè)：第一個(gè)為原地浸礦中注液量和收液量監(jiān)測試驗(yàn)，用于判斷試驗(yàn)礦山的溶液回收率和滲流穩(wěn)定期；第二個(gè)為原地浸礦中土體含水率變化的監(jiān)測試驗(yàn)，用于判斷毛細(xì)作用引起的毛細(xì)水上升高度、注液孔周邊飽和滲流椎體高度的大小，以及分析土體體積含水率增量與土體土水勢梯度的關(guān)系；第三個(gè)為原地浸礦中邊坡變形分析試驗(yàn)，用于分析邊坡在水平方向和豎直方向上的變形情況。
　　（1）當(dāng)土樣孔隙度為44.4％時(shí)，相對于粒徑范圍0.075-0.09mm的篩分樣

3、重塑樣，原礦重塑樣的平均有效孔徑和有效孔隙度大，分別為1.14倍和1.90倍，但兩者的孔徑分布參數(shù)基本相同，因此判斷原地浸礦過程中山體的孔徑分布不發(fā)生變化。
　?。?）本試驗(yàn)礦山的溶液回收率為74.39%，并在注液的第70天達(dá)到滲流穩(wěn)定期。
　　（3）當(dāng)試驗(yàn)區(qū)域的平均注液強(qiáng)度為0.26m3/d，注液深度為3.8m左右時(shí)，山頂處由于毛細(xì)作用引起的毛細(xì)水上升高度約為2m；注液孔周邊形成的飽和滲流椎體高度處于3.8m-4.6m處，

4、即飽和滲流椎體的高度為0.8m。
　?。?）當(dāng)處于注液深度之下0.4m時(shí)，在滲流穩(wěn)定期，該深度與注液深度處的水勢梯度為4kPa，其土體體積含水率增量與注液深度處相同，為15%。當(dāng)處于注液深度之上0.8m時(shí)，在滲流穩(wěn)定期，該深度與注液深度處的水勢梯度為7kPa，其土體體積含水率增量是注液深度處的1/3，為5%。
　?。?）山頂處在自重作用下的沉降主要發(fā)生在注液的60-80天，山腰處在自重作用下的沉降主要發(fā)生在注液的60-90天