高含泥碱性氧化铜矿堆浸渗透性影响因素分析

为了探寻影响浸堆渗透性的重要因素, 对羊拉铜矿堆浸进行了一系列实验研究。采用变水头渗透实验的方法, 系统研究了不同矿石粒度及不同压实度条件下矿样渗透系数的变化规律。通过硫酸浸出实验证实了堆场矿样不同粒径组合时渗透系数随浸出时间增加呈减小趋势。实验结果表明, 水洗入堆矿的级配特征优于原矿, 其渗透系数也大幅度提高。随着压实度的增加, 样品的渗透系数急剧降低。化学堵塞对浸堆渗透性影响较大, 必须采用添加化学剂来降低化学堵塞的可能性。     

影响铜矿排土场堆浸渗透性的主要因素分析

铜矿排土场渗滤浸出，堆体的渗透性是关键。以德兴铜矿排土场浸出为例，从矿石块度、筑堆方式、机械压实、泥质及粉矿含量等几个方面，系统研究了影响排土场渗透性的主要因素，结果表明：泥质及粉矿含量高、筑堆偏析及机械压实是导致排土场低渗透性的主要原因。通过革新爆破和筑堆工艺，机械松动，添加疏松剂，敷设助渗设施及破碎熟化造粒浸出等技术手段，可以有效改善排土场的渗透性，提高金属回收率。     

矿岩散体粒级对自然安息角影响的试验研究

矿岩散体堆积状态普遍存在于采矿生产中，是关系矿山生产安全及矿石回收效果的主要因素之一。散体堆积角度（自然安息角）是其流动性的主要表现特征之一，是散体颗粒的重要物理参数。利用自制测 定装置开展物理试验，研究了静态与采场放矿条件下，不同粒级矿岩散体自然安息角的变化规律。结果表明：静态与采场放矿条件下，随着矿岩散体粒级增大，其自然安息角呈逐渐增大的趋势，且在非均匀矿岩散体 中，大粒级矿岩散体占比增大，其自然安息角随之增大；静态试验条件与溜井放矿、漏斗放矿、排土场堆积等条件相似，在选择溜井与漏斗放矿倾斜角、确定排土场占地面积及坡面角度时，可根据散体粒级进行相应 的参数调整；从采场放矿条件试验结果来看，适当增加散体粒级，可降低散体自出矿口流出的距离及堆体体积，改善铲运机作业条件，有利于提高生产效率；小粒级散体流动性优于大粒级散体，应使覆盖岩层的粒级 大于矿石粒级，有利于矿石流出。     

堆浸散体颗粒结构对溶浸液渗流规律的影响

分析了高泥浸堆的堆体结构,运用CT扫描技术对溶浸柱浸出前后进行扫描,构建了二值化图像,将堆体孔隙率计算直观地转化为图像的几何运算。并通过试验验证了颗粒与堆体渗透性的关系。结果表明:均匀性差的堆体,其松散颗粒容易在浸出过程中发生迁移,导致溶浸柱下部颗粒结构变致密,浸出后的平均孔隙率降低2.63个百分点,浸出5 h后的渗透系数降低37.5%;提高入堆颗粒结构的均匀性,浸堆渗透系数可增大2～100倍,对高泥氧化矿采取水洗-分级浸出,浸出率可从1%提高到60%。     

干旱区露天煤矿外排土场重构包气带上层滞水毛细作用机制

旱区露天矿外排土场土壤结构松散，且含大量块石，土壤孔隙大、渗透性强、保水性差，无法对植物根部进行有效的水分补给。为了提高植物对水分的吸收利用效率，提出重构外排土场土壤包气带，利用土壤毛细作用为植物根部进行水分补给。土壤压实度是影响土壤毛细作用的重要影响因素，为了研究土壤压实度对毛细作用影响规律，以外排土场土壤作为样本，测定最大干密度及最佳含水率，采用竖向毛细管试验，制定3组不同压实度试验方案，分别为90%、93%与96%,采用物理试验对不同压实度下土壤毛细水上升高度及速度进行监测，获得不同压实度下毛细水上升速率及速度变化趋势，依据非饱和土壤动力学，结合毛细试验原理，建立土壤毛细水上升模型，并结合多物理瞬态模拟原理，采用Comsol软件建立同物理模拟相同方案数值模型对物理模拟的毛细水上升高度及速度进行验证。结合3组不同压实度方案，进行了室内植物下部给水种植试验，探究了毛细水作用下利于植物生长的最优土壤压实度。研究结果表明：不同压实度下，土壤毛细水上升速率存在显著差异，压实度与毛细水上升速率成负相关；数值模拟与实测值具有较好的一致性，相同时间内，毛细水上升高度与压实度成反比关系；土壤压实度...     

金山店铁矿粉矿放矿规律的研究

本文通过实验室模拟放矿和现场放矿,试验研究了不同含水率、不同压实度条件下粉矿的放矿规律和特点.从而提出了“先上盘后下盘”、“先粉后块”、“先优先出矿口出矿后退采出矿”的放矿顺序,使试验矿块取得了较好的损失贫化指标。     

大坡铁矿2#排土场渗流试验研究

以金平大坡铁矿2~#排土场为研究背景。大坡铁矿2~#排土场物料经过堆放的自然沉降,以及汽车运输的压实,部分物料已经发生二次破坏。为了分析排土场的可靠性,对排土场进行现场取样、测量、筛分、试验。通过对排土场堆排物料的含水量、渗透系数和孔隙率这些方面的测定来研究排土场的渗流状态。结果表明:不同级配的缩尺替代后的方案密度有很大的差异性,在具有相同最大粒径情况下,相似级配法得到的密度最大,等量替代法的密度最小;等量替代法P5保持不变,粗、细颗粒的比列差异较大,渗透系数最大;相似级配法的P5最大,渗透系数最小,与现实相差较多。     

红壤覆盖层性状对铀尾矿库滩面氡析出影响的试验研究

为探究红壤覆盖层性状(厚度、压实度等)对铀尾矿库滩面氡析出的影响特征,以铀尾矿库为对象,选用红壤和南方某铀尾矿库的尾砂为样品,采用自制模拟滩面覆盖层氡析出试验装置,对覆盖层厚度、压实度与氡析出率的关系进行了研究。试验结果表明:在压实度均为0.56时,随着覆盖层厚度从0增加到20cm,表面氡析出率逐渐降低;相同质量的覆盖层随着压实度从0.56增加到0.93,表面氡析出率先缓慢降低后大幅度降低;随着覆盖层压实度的增加,降氡系数先缓慢增大后快速增大。因此,红壤覆盖层厚度、压实度的增加,可降低氡扩散系数,从而降低铀尾矿库滩面的氡析出率。     

离子型稀土浸矿过程渗透性变化规律研究

为了解离子型稀土浸矿过程中浸矿效果与矿体渗透性的关系,利用自制浸矿过程渗透系数测定装置进行了矿体渗透系数测定试验,研究了离子交换条件下试样渗透系数的变化规律及形成机理,分析了初始渗透性对渗流规律的影响。研究表明:清水浸矿,孔隙内可运移颗粒向下迁移,有效渗流孔径逐步增大,进而试样渗透性逐步增强;(NH_4)_2SO_4溶液浸矿,在强阳离子结合水层的黏滞阻碍作用下,试样渗透系数随浸矿时间延长呈先下降后上升的趋势。pH测试识别模式可用于(NH_4)_2SO_4溶液浸矿全过程反应强度的识别,pH试纸显色为强酸性对应稀土阳离子的大量浸出,此区间的渗透性系数最小;浸出后期pH试纸显色为弱酸性则对应残余浸出反应阶段。初始渗透性各异的试样清水浸矿阶段的渗透系数变化幅度基本相同;(NH_4)_2SO_4溶液浸矿阶段,渗透系数变化趋势出现明显的差异,初始渗透系数大的试样渗透系数变化幅度最大,初始渗透系数最小的试样渗透系数变化幅度最小。对初始渗透性较差的矿体,应先用清水浸矿再用(NH_4)_2SO_4溶液浸矿。     

美国肯尼柯特钢业公司百万吨级试验堆浸——一种有效的浸出方案（第一部分）

详细介绍了美国肯尼柯特铜业公司的低品位黄铜矿大规模堆浸方案的开发过程和结果。这一方案已实施了十多年。本文叙述了两层浸堆以及附属的溶剂萃取-电积中试车间的建设和实际操作情况。第一层浸堆中堆放了96万t经挑选的低品位矿石，平均铜品位为0，28％，主要是黄铜矿。矿堆浸出18个月，回收率达到27％。第二层浸堆中堆放了47.5万t铜平均品位0，26％的低品位矿石，浸出了13个月．铜回收帛为24.6％。在试验期间对各种堆浸参数进行了监测．包括浸出富液的流速和成份、现场的堆浸温度和氧气含量以及从矿堆排放气体的温度、氧气含量和流速。     

堆浸矿堆溶液渗流规律初探

溶液渗流规律对堆浸技术的浸出率、浸出速率具有很重要的影响。堆浸矿堆可划分为矿石颗粒、空气、不可动溶液和可动溶液,矿石颗粒是组成矿堆的骨架,颗粒表面吸附作用和表面张力是促使溶液进入矿堆的重要因素,在非饱和渗流状态下,矿堆相对渗透率与饱和度有关。矿堆中颗粒尺寸小的区域渗透系数小,导致最大极限流速小,易达到局部区域饱和渗流,随着喷淋强度的增大,饱和区范围逐渐扩大,直至整个矿堆达到饱和渗流。采用假想渗流代替实际渗流,推导了溶液渗流的基本方程。     

矿山排土场复垦种植条件浅析

通过对矿山剥离物的岩性、排土场的堆体结构及表层岩土的物理化学特性的分析，表明剥离物岩性坚硬、难以风化、排土场边坡陡、表层岩土紧实、地表温度高、岩土贫瘠，将对复垦种植产生不利影响。据此提出了矿山排土场复垦种植的相应建议。     

自燃煤矸石山覆盖层空气阻隔性的测试装置及其可靠性

检测覆盖层的空气阻隔性，是自燃煤矸石山治理实践亟待研究和解决的问题，也是自燃煤矸石山覆压效果监测的迫切要求。研究了一种大尺寸土质试样透气性的测试设备，利用正压差法直接测定自燃煤矸石山覆盖层试样的空气阻隔性，并对覆盖层阻燃效果进行有效性评价。设备由密闭气腔、压力源、计量元件三大部分组成。密闭气腔直径为120~240 mm，由3段腔体依次密封连接而成，上游段为注气腔，下游段为排气腔，中间段为放置有待测土质试样的测试腔；压力源为空气压缩机并串联空气减压阀；计量元件为气压表、流量计或可读气体流量的仪表。对设备性能进行检测，气密性检测表明该设备在压差0.2 MPa时，10 h之内可以保证密闭，能满足本试验中土质材料覆压阻燃效果的测试要求；对设备进行数据重现性及重复性检测，结果显示偏差系数均小于10%。对一组不同密实度粉煤灰试样的空气渗透性进行了测试，试验结果表明，不同试样的空气渗透速度与试验压差均呈线性比例递增，且线性模型的斜率随试样密实度增加而减小；在压差小于0.05 MPa的范围内，根据透过阻隔性较差的粉煤灰的空气渗流速度计算雷诺数，结果均小于1；不同的压实功能作用下，密实度大的试样渗透率较小，空气阻隔性能好，设备检测结果符合客观实际。     

Geotechnical investigation and design of leaching heap No. 2, Meydook copper mine,Iran

The main objective of this paper was to investigate the behavior of waste rock material as a foundation for the construction of leaching heaps. In mountainous open pit operations, selection of an appropriate location for dumping waste rock material or building leaching heaps is a major challenge. Meydook copper mine is one of the largest copper operations in Iran. The mine has operated about 2 decades. The current waste rock dump is located 4 km from the operation site but a new proposed dump only 1 km away will be built in a valley to the North of the pit. Construction of leaching heap No. 2 has been on the mine technical department agenda. The main objective of the project is to evaluate the potential for construction of heap No. 2 on a waste dump. Considering the project condition, a 3D analysis of heap major structures including; valley rock foundation, waste dump, and low grade ore was carried out. Five sets of analyses were conducted and the displacement and stress fields were computed. In all analyses conducted, the subsidence profile was determined for the valley base rock and heap foundation (waste dump). The analyses showed that the maximum settlement at the heap base would be only 4–5 cm so the waste dump provides a safe and reliable base for the heap construction. A sensitivity analysis of heap mechanical parameters was also conducted. The results showed that if the friction angle of heap material was reduced below 25°, the heap walls became unstable and the heap geometry would need to be redesigned.     

降雨对排土场边坡渗流及稳定性的影响

以降雨时期排土场的稳定性为研究对象,结合唐山某排土场堆积特征和地区气象条件,基于Geo-studio软件中SLOPE/W、SEEP/W等多个模块的不同算法,估算理论派生土体的土水特征曲线和渗透系数函数,计算了矿山排土场边坡在天然状态时的最小安全稳定性系数,分析了不同降雨状态下排土场边坡渗流特征。研究结果表明：一定的降雨强度下,随着降雨时间的增长,排土场坡体内的浸水面深度逐渐增加,孔隙水压力增大,安全稳定性系数在逐渐降低,边坡将向不稳定状态演变;降雨强度增大,会使边坡稳定性系数降低的速度增加,随着降雨强度和降雨时间的持续增加,边坡终将向不稳定状态演变。     

溶浸液对离子型稀土饱和-非饱和渗透特性的影响

在离子型稀土原地浸矿过程中,矿体的渗透特性对于资源浸取速率具有重要影响。利用变水头法研究不同溶浸液作用下离子型稀土的饱和渗透系数,分析溶浸液种类和浓度对饱和渗透系数的影响。通过Geo-Experts压力板仪系统研究溶浸液分别为纯水、3%(NH₄)₂SO₄、3%MgSO₄时,离子型稀土的含水率与基质吸力的关系。基于Van Genuchten模型和Fredlund&Xing模型,探讨溶浸液种类和浓度对离子型稀土矿体的非饱和渗透系数的影响。结果表明：离子型稀土的饱和/非饱和渗透系数从大到小依次为纯水、3%(NH₄)₂SO₄、3%MgSO₄;当溶浸液的浓度不同时,离子型稀土饱和渗透系数先增大后减小;当矿体为非饱和状态时,基质吸力是影响非饱和渗透系数的重要因素,在相同基质吸力下,非饱和渗透系数随着溶浸液的浓度增加而减小。研究结果可以为注液参数设计提供理论指导,有助于完善离子型稀土原地浸矿理论。     

长历时降雨对高陡边坡排土场渗流影响分析及稳定性研究

高台阶排土工艺使得排土场呈现高陡边坡趋势,降雨则是诱发高陡边坡滑动的一个重要因素。以某多雨地区高陡边坡排土场为例,开展了长历时降雨条件下渗流演化规律及稳定性影响分析。研究表明：排土场堆积高度越大,降雨对内部孔隙水压力分布的影响越小;排土场稳定性在不同降雨时期受深层和浅层2种不同的滑动方式控制;降雨引起抗滑稳定系数的降低速率大于停雨后安全系数的升高速率。     

某高陡山坡排土场动力-流固耦合稳定性分析

基于拟静力法,数值模拟分析了高陡山坡排土场在降雨饱和地震力组合最不利工况下的稳定性情况。基于拟静力法下的动力-流固耦合稳定性分析,能较好地模拟排土场在2种作用组合下的稳定情况,得到的安全系数能较好吻合,为复杂排土场的稳定性分析提供了有效的方法。