赣南某稀土矿体渗透性试验研究.pdf

2016年第16期(总第193期
江西建材
勘察与測绘
赣南某稀士矿体渗逶性试验硏究
张文鹏,王洪丁,邱高磊江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州341000
摘要:以赣南煤离子型稀十矿为研究对象,基于 Van Genuchlen模型,结合饱和影响更明显,此时基质吸力微小的变化都会起非饱和渗透系数的较
渗透系数,利用土水特征曲线对不同十度重塑矿的他和渗透系数进大改变。在低吸力段密度对矿样的非饱和渗透系数有显著的影响
行预测。在此基础上,探讨了下密度对离子稀上亜塑矿渗透性的影
密度越大,非饱利渗透系数越小。但随着基质吸力的増大,密度对
响,结果发现:下密度对丘塑矿样非饱利渗透系数变化山线的位置和形
们样非饱和渗透系数的影啊逐降低。当基质吸力大于100Pa时,不同
态有很人影啊,非饱和渗透系数随十密度的减小而增人,随基质吸力的
增大而减小,下密度对低吸力段的非饱和渗透系数影响较大,对高吸
密度矿样非饱和渗透系数基本相同,此时下密度对非饱和渗透系数
段的非饱和渗透系数影响较小,基质吸力对非饱和渗透系数的整个变
的影响几乎可以忽略不计。
化过程都有重要影啊
这主要是因为基质吸力较小时,仰样基本处于饱和状态,孔隙被自
关键词:离子型稀上仿渗透系数基质吸力下密度
由水填满,水的流动主要受重力影啊、基质吸力的影响较小,此吋样
的渗透性主要山矿样的孔隙结构探制。下密度大的矿样在击实过程中
离子型稀十是我国特有的稀土.矿物类型,自20世纪60年代在我孔隙体积破に缩,人孔隙数量減少,小孔隙数量增加,孔隙通透性变差
同江西省首次发现以来,开采方法由起初的“露采ー池浸”发展到现在得了白由水渗流,导致样渗透系数较小。反之,下密度越小的
的原地浸析采法,已形成较为成熟的开采⊥艺,基本实现了离子型稀
样,大孔隙数量越多,孔隙通透性越好,样渗透性增强,渗透系数也相
土矿绿色、高效开发。原地浸析采矿T艺的浸出效果主:要取決于浸
对较大。随着基质吸力的増大,矿样饱和度迅速降低,部分孔隙被气体
矿剂溶液在稀十.矿床中的渗透效果2?。渗透系数是综合反映矿体渗
占据,导致孔隙通道的通水性变差,基质吸力对孔隙水运动的支配作用
透能力的一个指标,也是分析溶浸液渗流规律、降柄边坡稳定性和増。在基质吸力达到较尚状态时,孔隙内大部分山山水被排出,し原
污染物迁移必不可少的重要参数り。山于不同矿层之间矿物成分、孔。气处」连逆状态?孔欧水以海膜的形式吸附」粒表面,此时孔欧水的
隙结构、含水量的关异使得各矿层的渗透性差別很大,渗流速度各不相运移主要受基质吸力的控制,孔L隙结构差异对渗透系数影响不明最,使
同,从而使各层的浸心效果差別较人,直接影响离了取稀上的浸出效得不同干密度们样之问的渗透系数基本相同
率和资源回收率。因此,研究离了型稀上体的渗透性变化対分析离了3结论
型稀十矿的渗流规律以炇提占原地没矿资源回收率具有重要意义。
本文通过测试龙的地区离了型稀上炉重別样的上-水特征曲线
试验方案
研究了不同十密度状态下重塑们的的非饱和渗透系数,结果发现:干密
国内外岩+工程界学者通过大量试验研究提出了很多拟合或预测度和基质吸力是影响非饱和渗透系数的重要因,非饱和渗透系数随
水特征曲线的经典模型,其中 Van Genuchten l5模型应用最为广
下密度的减小而増大,随基质吸力的増大而滅小,下密度对低吸力段的
泛。试验所用矿样取自江西龙南?某稀土矿区,按照《土工试验规程
非饱和渗透系数影响较人,对高吸力段的非饱和渗透系数影响较小,而
L237-1990进行们休物理指标试验,测得该类型稀上矿体的上粒基阪吸力对非饱和渗透系数的个变化过程都有重要影响
相对密度为2.70,天然含水量为15.32%,液限41.46%,塑限30.34%。
们样干密度分別控制为1.35s/m3、.38sm2、.42sm2、.45s/m3参考文献
和L49g/cm,分別测试其在不同含水率下的基质吸力,得出土ー水特「汤忠、李茂楠,杨殿、我国离子暇稀上①开发的科技进步[]、仰
征曲线。依据十:一水特往曲线实测数据和 Van Genuchten模型,通过非
治工科,1999,19(2):14-16.
线性最小二乘法进行函数拟合,山拟合结果可知, Van Genuchten模型对2!吴爱样,尹升华,李高子型稀士矿原地浴没浴没液渗流规律
测数据的拟合精度都在0.99以上,拟合效果良好,可认为 an Gen
的影响因素「1.中南大学学报(自然科学版),2005,36(3):506
hten模型适合描述该类型离了型稀上不同干密度重塑心样低吸力段
的十.-水特征曲线。获取非饱和渗透系数有白接方法和间接方法两
「3张红芬,李水乐,刘翠然,等,非饱和土渗透系数直接试验和间接计
种。直接测量非饱和渗透系数的方法上分耗时,且受到试验条件的限
算法[.人民黄河,2011,3(4):139-14
制,不易师展,而通常采间接预测的方法。本文利用 an Genuchten「4孙人松,刘鹏,夏小和,等:非饱和上的渗透系数「.水利学报,
非饱和渗透系数模型,结合十.-水特征拟合出线和饱和渗透系数,预测
2004(3):71-7
不同下密度状态下重塑矿样的非饱和渗透系数。
5 VAN GENUCIITEA M T. A closed form equation for predicting the h
2结果分析
draulic conductivity of unsaturated soils [J]. soil science society of Ameri
利 Van Genuchten模型预测得的非饱和渗透系数随基质吸力
ca Journal,1980,44(5):892-898.
的増大逐浙降低。尤其在较ら吸力段,基质吸力对非饱和渗透系数的
?+?+…+十…+?+…+…+…++"?+…+…+…++…++?+…++…++…++?+…++…+…+
上接第233页)产业,其在经济j社公发展中的重要地位与利极作用
不可忽视。但凡事有利有弊,房地产业的持续性火热状,必然会带来[4]呂晨钟,秦洁房地产业波动和国民经济发展关系实证检验[].商
物极必反的效果,家与地方政府以及房地产开发商应合埋把控开发
业时代,2013(10):125-127.
的度,并结合当地经济的发爬要求控制房地产热度。
「5]李亚平,刘思峰.房地产业j经济发展的灰色关联分析「A1.中同高
等科学技术中心.第19届灰色系统全国会议论文集「C1.中国高等
参考文献
科学技术中心,2010.
1李艳双.房地产业与j国民经济协调发展研究の.天沖大学,2003
[2』陈雪松.房地产业与区域经済发限的关系分析[D1.暨的人学
作者简介:蒋永健(1977年4月生),男,大学木科,经济师,现主要
从事同上资源和房屋管理作
3]范守.中国房地产业对经济发展的影响研究[DJ.新彊财经大学,