离子型稀土矿山临界注液强度的计算

离子型稀土矿山在注液强度过大时容易引起滑坡,因此研究临界注液强度有重要意义.通过现场测试表土层、原矿层和尾矿层相关土性参数,基于Geo Studio软件计算了3种工况下注液面积百分比由30%增加到60%时临界注液强度和滑坡剪出口高度的变化规律.结果表明:随着注液面积百分比的增大,临界注液强度先快速减小,后趋于缓慢;滑坡剪出口高度随着注液面积百分比增大而逐渐减小;浸矿使得矿体的临界注液强度减小32%左右;而布置巷道收液工程使得其临界注液强度可达浸矿后的10~7.5倍左右;浸矿对滑坡剪出口高度基本不产生影响,但巷道收液工程可使滑坡剪出口高度增大1.40~1.23倍左右.

渗透系数空间变异条件下临界注液强度的计算

以现场渗透系数测试实验和室内物理力学参数测试实验结果为依据,基于Geostudio有限元数值计算软件,选取江西信丰典型离子型稀土矿山进行注液作用下的边坡稳定性分析。研究结果表明,随深度的增加,矿体渗透系数呈现先快速后缓慢减小的变化规律,该变化规律可较好地解释当地稀土矿山浅层滑坡现象;临界注液强度与注液范围呈指数函数关系,当注液范围由20%增加到50%时,临界注液强度由0.11 m3/（m2·d）减小到0.045 m3/（m2·d）;设定注液范围为30%,当注液强度小于0.3 m3/（m2·d）时,随着注液强度的增大,滑坡的剪出口高度非线性增加,当注液强度大于0.3 m3/（m2·d）时,随着注液强度的增大,滑坡的剪出口高度处于一个稳定值。

基于矿体干密度空间变异性的临界注液强度计算

以福建某离子型稀土矿为研究对象,通过现场取原状矿样分析了矿体干密度的空间变异性。运用GEO软件建立模型,分析了矿体干密度对临界注液强度的影响。结果表明:矿体干密度在不同深度均具有中等以上的空间相关性,当取样深度由2m增加到11m时[1],等效干密度先快速增大后趋于稳定;矿体干密度由1.35g/cm^3增加到1.59g/cm^3时,临界注液强度由2m^3/m^2d下降到0.38m^3/m^2d;考虑矿体干密度空间变异性的临界注液强度为0.2m^3/m^2d,与实际临界注液强度的差值为0.05m^3/m^2d,不考虑矿体干密度空间变异性的临界注液强度为0.38m^3/m^2d,与实际临界注液强度的差值为0.13m^3/m^2d,说明在进行临界注液强度计算时必须考虑矿体干密度的空间变异性。