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作者:叶云雪;李建琪;洪本根;吴珺华;易博文;喻勇;
单位:南昌航空大学土木与交通学院;龙岩市稀土开发有限公司;南昌大学工程建设学院;
摘要:离子吸附型稀土矿山的注液工程与矿体由非饱和向饱和状态变化,二者之间存在必然联系,明确非饱和-饱和状态变化下矿山相对稳定区及非稳定区有助于矿山安全施工和滑坡预警监测。为研究注液过程中非饱和-饱和状态变化对离子吸附型稀土矿山边坡稳定性的影响,考虑初始干密度、初始含水率、浸矿剂浓度、浸矿剂类型、颗粒级配五因素三水平正交试验设计,通过开展一系列不饱和直剪试验和饱和三轴不排水试验,探明非饱和或饱和条件下离子吸附型稀土矿抗剪强度指标受不同因素的影响程度及其随因素水平的变化规律。研究结果表明:初始含水率(基质吸力)对非饱和稀土矿抗剪强度的贡献主要体现在黏聚力,浸矿剂浓度主要体现在内摩擦角,但浸矿剂浓度对饱和稀土矿抗剪强度的贡献则体现在黏聚力;在整个注液过程中矿区存在矿体抗剪强度较大区域和较低区域;相比常规的硫酸铵浸矿剂,复合浸矿剂[m(硫酸镁)∶m(硫酸铵)=1∶1]不仅可以减少氨氮污染,还有利于矿山边坡稳定性。研究结果对实现离子吸附型稀土矿安全绿色开采具有重要指导意义。
关键词:离子吸附型稀土矿;;非饱和;;矿山边坡稳定;;正交试验设计;;抗剪强度
基金资助:国家自然科学基金项目(51869013);; 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ210920);; 南昌航空大学博士启动基金项目(EA201911396)