不同孔隙比下风化壳淋积型稀土矿强度特性

尹升华^1,2，齐炎^1,2，谢芳芳^3,4，陈勋²，王雷鸣²

1. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室2. 北京科技大学土木与资源工程学院

摘 要：风化壳淋积型稀土开采过程中,孔隙比为影响浸矿效果和矿体稳定性的关键因素.为探索不同孔隙比下风化壳淋积型稀土矿强度特性变化,选取6组重配比的稀土矿样,对不同孔隙比矿样进行了直接剪切实验,探讨孔隙演化对矿体抗剪强度的作用规律,揭示孔隙比对黏聚力和内摩擦角的影响机制.研究表明:不同孔隙比非饱和稀土矿对应着不同的剪切强度,基于试验数据发现剪应力与剪位移呈"类抛物线"变化,并建立了孔隙比与抗剪强度指标的关系模型.机制分析认为,随着孔隙比的增大,结合水膜效应逐渐弱化,粒间接触点数目也随之减少,使矿体抗剪强度减小.

关键词：风化壳淋积型稀土;孔隙比;影响机制;抗剪强度指标;