化学溶浸作用下离子型稀土矿的力学性能变化规律研究摘要
离子型稀土矿原地溶浸引起的滑坡问题严重影响矿山生产安全,其中,离子型稀土矿的力学性能是影响边坡稳定性的直接因素。为了揭示浸矿液种类、浸矿液浓度、浸矿时间、干湿循环等因素对离子型稀土浸矿后力学性能的变化规律,开展了不同浸矿条件下矿体的直剪试验与无侧限抗压试验。结果表明:在不同种类浸矿液下,矿体抗剪强度从大到小的工况依次为纯水溶浸、3%硫酸镁溶浸、3%硫酸铵溶浸,其无侧限抗压强度也符合该规律。随着浸矿液浓度增大,黏聚力与内摩擦角的变化符合单指数衰减函数规律,无侧限抗压强度与浸矿液浓度之间的关系符合Holliday模型。随溶浸时间的增加,抗剪强度与无侧限抗压强度逐渐减小。在干湿循环作用下,抗剪强度和无侧限抗压强度均在第1次循环后显著降低,在经历3次循环后逐渐稳定,且经过干湿循环与未经历干湿循环比较时发现,前者达到无侧限抗压强度的速度更快。该研究结果为分析化学溶浸作用下离子型稀土矿边坡稳定性提供理论基础。
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