堆浸中矿岩散体介质孔隙结构三维可视化

利用X光CT(Computerized Tomography)技术无损伤地探测了堆浸体系中的矿岩散体介质,采集了矿岩散体介质孔隙结构图像。采用三维重构技术中的体绘制方法,提出了三维重构技术路线,利用MATLAB环境编写程序完成了矿岩散体介质及其孔隙结构的三维重构,实现了孔隙结构的可视化。结果表明所采用的体绘制方法原理简单,编程实现方便,重建速度快,能够真实有效地显示矿岩散体介质复杂的孔隙结构特征,并为多场耦合作用下堆浸过程中相关规律的三维数值模拟提供可靠的物理模型。

基于X光CT技术的矿岩散体浸出过程中孔隙演化规律分析

应用自制的多功能实验装置同时进行了矿岩散体介质的柱浸实验和渗流实验,并采用X光CT技术采集了矿岩散体介质在浸出前后的孔隙图像.基于图像处理技术探明了其浸出前后孔隙率和孔隙连通性的演化规律,并分析了浸出过程中孔隙演化的主要原因.结果表明,堆浸系统中矿岩散体介质的孔隙率存在空间和时间变异性,随着高度的降低而逐渐减小,浸出后减小趋势更为明显,其平均孔隙率比浸出前减小了1.71%;孔隙连通性也存在空间和时间变异性,浸出后上部区域连通性得到改善,但下部区域的连通性明显劣化;浸出过程中矿岩散体介质的孔隙演化使渗流性能逐渐下降,下降幅度为31.37%,主要原因是其在多因素作用下的整体沉降和细颗粒的运移及堆积.

基于CT图象法的矿岩散体孔隙结构分形特征研究

利用CT技术分别获取了溶浸柱浸出过程中上部、中部以及下部三个不同区域的断面图像,通过自编的Matlab程序对图像孔隙的分形维数进行了估算,并简要分析了导致溶浸柱中孔隙结构变化的主要因素。结果表明:堆浸过程中矿岩散体介质的孔隙结构存在着空间和时间的变异型,孔隙结构变异程度同细颗粒在物理及化学作用下的迁移与堆积等因素相关;孔隙分维数在浸前随高度的增加而减小,浸后则随着高度的增加而增大;同一区域位置断面分维数浸出后较浸出前均有所增加,下部增加幅度为上部的近19倍。

堆浸过程中矿岩散体粒间孔隙尺寸的演化规律

根据X射线CT技术无损伤地探测细菌浸出前、后矿岩散体介质孔隙结构特征,利用MATLAB环境编写程序对矿岩散体介质颗粒间横向及纵向孔隙尺寸分布进行统计,研究细菌浸出过程中矿岩散体粒间孔隙尺寸演化规律及其对溶浸液渗流特性的影响。研究结果表明:矿岩散体介质孔隙尺寸分布不均匀,分布范围广,基本呈正态规律分布;浸出后顶部区域中等孔隙和大孔隙数量增加,小孔隙数量减少,底部区域中等孔隙也有所增加,但小孔隙数量减少,横向大孔隙数量减少,纵向大孔隙数量变化不明显;浸出后平均孔隙尺寸比浸出前有所增大,大孔隙含量增加,加强了浸堆的渗流各向异性;微细颗粒的运移和沉积对孔隙尺寸演化影响程度最大。