離子型稀土原地浸礦的滲流規(guī)律及其應(yīng)用
本文選題:原地浸礦 切入點(diǎn):注液強(qiáng)度 出處:《江西理工大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:關(guān)于采用原地浸礦工藝開采離子型稀土,沒有統(tǒng)一的規(guī)范,各個礦區(qū)憑借經(jīng)驗(yàn)開采稀土,極易造成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。研究原地浸礦在注液過程中的單孔注液強(qiáng)度模型,浸礦液在礦層中的滲流規(guī)律以及注液過程中邊坡的穩(wěn)定性,將對規(guī)范離子型稀土的開采具有重要的意義。本文根據(jù)裘布依基本假設(shè)提出孔周為達(dá)西流和非達(dá)西流兩種條件下的單孔注液強(qiáng)度計(jì)算模型,通過室內(nèi)滲透試驗(yàn)確定滲透系數(shù)和滲流參數(shù),結(jié)合現(xiàn)場單孔注液試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證單孔注液強(qiáng)度計(jì)算模型;根據(jù)試驗(yàn)礦塊每天的注液量和收液量,得出試驗(yàn)礦塊在某一注液強(qiáng)度下的滲流穩(wěn)定時間,并通過液位和孔隙水壓力的增長率進(jìn)一步驗(yàn)證;由多個液位觀測孔確定試驗(yàn)礦塊在注液期間的浸潤面,并計(jì)算礦層在注液期間的飽和體積比;在有無臨空面的兩種邊坡上布置土壓力計(jì),監(jiān)測土壓力計(jì)的變化規(guī)律和裂縫的發(fā)育情況,分析邊坡穩(wěn)定性,計(jì)算邊坡不穩(wěn)定時礦層飽和體積比。通過以上研究分析,得到以下結(jié)論:(1)通過比較現(xiàn)場試驗(yàn)、達(dá)西滲流和非達(dá)西滲流條件下的注液強(qiáng)度,結(jié)果表明當(dāng)注液孔中液面升高高度0.4-1.0m時,非達(dá)西滲流條件下的注液強(qiáng)度與實(shí)測強(qiáng)度誤差小于15%,滿足工程要求。(2)當(dāng)注液強(qiáng)度為740m3/d時,在注液第42天時滲流達(dá)到穩(wěn)定,此時礦層飽和體積比只為63%。位于非飽和區(qū)域的礦層難以被浸礦液浸泡,造成資源回收率偏低。(3)隨著浸礦液不斷注入試驗(yàn)礦塊,礦層的飽和體積比不斷增加。當(dāng)?shù)V層的飽和體積比為20%-30%時,山頂開始產(chǎn)生張拉裂縫;當(dāng)?shù)V層的飽和體積比升至55%-70%時,邊坡的前緣山頂至山腰之間穩(wěn)定性變差;當(dāng)?shù)V層的飽和體積比升至70%-80%時,有臨空面的坡腳穩(wěn)定性變差。
[Abstract]:There is no uniform standard for mining ionic rare earths by in-situ leaching process. Each mining area can easily cause geological hazards such as landslide by means of experience.It is of great significance to study the single hole injection strength model of in-situ leaching, the seepage law of leaching fluid in ore bed and the slope stability in the process of liquid injection.Based on the basic hypothesis of Qiubuyi, this paper presents a single hole injection strength calculation model under the condition that the pore circumference is Darcy flow and non-Darcy flow, and the permeability coefficient and seepage parameters are determined by laboratory permeation test.The calculation model of single hole injection strength is verified with field single hole injection test data, and the seepage stability time of test ore block under a certain injection intensity is obtained according to the amount of liquid injected and liquid recovery per day of the test ore block.It is further verified by the growth rate of liquid level and pore water pressure, and the saturation volume ratio of ore bed during liquid injection is calculated by determining the infiltrating surface of test ore blocks during liquid injection by multiple liquid level observation holes.Soil pressure gauges are arranged on two kinds of slopes with or without empty surface. The variation law of soil pressure gauge and the development of cracks are monitored, the stability of slope is analyzed, and the saturation volume ratio of ore bed is calculated when the slope is unstable.Through the above research and analysis, the following conclusion is drawn: 1) by comparing the field tests, the injection strength of Darcy seepage and non-Darcy seepage is obtained. The results show that when the liquid level in the injection hole is raised by 0.4-1.0 m,Under the condition of non-Darcy seepage, the error between the injection strength and the measured strength is less than 15, which meets the engineering requirements. When the injection intensity is 740m3/d, the seepage reaches stability at the 42nd day of injection, and the saturation volume ratio of ore bed is only 63.The ore bed located in unsaturated area is difficult to be soaked by leaching solution, which results in low recovery rate of mineral resources. (3) the saturated volume ratio of ore bed increases with the injection of leaching fluid into the test ore block.When the saturated volume ratio of the ore bed is 20% to 30%, the tensile crack begins to occur on the top of the mountain; when the saturated volume ratio of the ore bed rises to 55% -70%, the stability between the front edge of the slope and the hillside becomes poor; when the saturated volume ratio of the ore bed rises to 70% -80%,The stability of the slope foot with an empty surface becomes worse.
【學(xué)位授予單位】:江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD955
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,本文編號:1694994
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