裸脚式稀土矿山原地浸矿渗流过程及边坡变形

王观石^1,2,3，罗嗣海²，胡世丽²，洪本根²，邓旭²

1. 江西理工大学工程研究院2. 江西理工大学建筑与测绘工程学院3. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室

摘 要：原地浸矿回收稀土资源时,因注液不当等原因,容易引发滑坡等地质灾害。选择陡坡开采矿块,现场实验研究裸脚式稀土矿山的原地浸矿渗流过程及其引起的边坡变形规律,得到如下结论。实验矿块的浸润面接近临界水位时,仍有26.5%的矿层处于非饱和状态,因而影响了离子交换效率和资源回收率,是造成"复灌"回收龙南类型离子型稀土资源的一个主要原因。实验矿块矿层饱和体积比为65.0%时,原地浸矿的渗流场进入平衡期,在平衡期之前,注液强度增加6天后裂缝宽度才有明显变化;进入平衡期之后,裂缝宽度变化滞后注液强度增加3天,滞后注液强度减小2天。对于坡度均一的陡坡,如果原地浸矿前期注液强度过大,易引发推移式滑坡,剪出口出现在半山腰以上,后期注液强度过大,易引发牵引式滑坡,剪出口出现在山脚下;对于上陡下缓的陡坡,原地浸矿易引发推移式滑坡。

关键词：稀土矿山;原地浸矿;渗流规律;边坡变形;注液强度;