原地浸矿山体内部受力监测与分析及临界注液面积计算

发布时间：2023-05-14 07:04

　　本文以采用原地浸矿工艺的离子型稀土矿山为研究对象,针对浸矿过程中可能出现的边坡失稳问题进行现场监测和研究,这对离子型稀土的安全开采具有重要意义。定义最后一排注液井沿坡面往下1.5～2 m为上部注液山体与下部抗滑山体的分界线,分界线沿深度方向所在平面为“挡墙面”。在试验矿区布置一定数量的土压力传感器、水分传感器、液位计和位移计,监测浸矿过程中水位变化、山体受力和边坡变形情况。现场获取矿体的物理性质指标及其强度参数,分析在现实生产40%左右注液面积和单孔0.91m3/d注液强度下,上部注液山体下滑力和下部未注液抗滑山体抗滑力的分布及变化规律。在此基础上,通过理论计算和运用GeoStudio软件数值模拟计算得出试验矿山的临界注液面积。本文的主要结论如下:(1)试验矿区的溶液回收率为70.15%,注液75天后渗流基本稳定;矿山水位线受地形和注液强度影响较大,渗流稳定后水位线基本保持不变。(2)试验矿区矿体粘聚力c与体积含水率θ之间存在半对数线性负相关关系,而内摩擦角φ随体积含水率θ变化影响不大。(3)上部注液山体对“挡墙面”的土压力强度沿深度方向呈线性分布;下部抗滑山体潜在滑裂面上抗剪强度呈幂...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 研究现状及存在的问题
    1.3 本文的研究内容和方法
    1.4 本文的技术路线
第二章 原地浸矿注液区山体下滑力的分布与计算
    2.1 试验目的
    2.2 现场试验方案
        2.2.1 监测测线选择
        2.2.2 测线1和测线2布置方案
    2.3 原地浸矿的渗流稳渗期判断及潜水位高度变化分析
        2.3.1 原地浸矿的渗流稳渗期判断
        2.3.2 原地浸矿引起的潜水位变化
    2.4 临界位置“挡墙面”受力情况分析
        2.4.1 水平方向土压力强度变化规律
        2.4.2 竖向土压力强度计算方法
        2.4.3 注液区山体下滑力计算
    2.5 本章小结
第三章 原地浸矿未注液区山体抗滑力的分布与计算
    3.1 试验目的
    3.2 试验设计
    3.3 土体抗剪强度指标与体积含水率关系的建立
        3.3.1 矿体粘聚力c和内摩擦角φ的测试
        3.3.2 矿体抗剪强度指标随体积含水率变化的规律
    3.4 水分传感器的校正实验
        3.4.1 校正方案
        3.4.2 校正结果
    3.5 测线试验结果分析
        3.5.1 测线潜在滑裂面抗剪强度变化分析
        3.5.2 测线潜在滑裂面抗剪强度分布规律
        3.5.3 测线潜在滑裂面抗滑力计算
    3.6 本章小结
第四章 原地浸矿临界注液面积的计算
    4.1 原地浸矿的边坡变形分析
    4.2 临界注液面积的理论计算
    4.3 临界注液面积的数值模拟分析
        4.3.1 矿土参数测定
        4.3.2 临界注液面积数值计算
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
读学位期间的研究成果



本文编号：3817422