玄武岩纤维增强尾砂胶结充填体的力学性能及破坏形态

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作者 张耀平 陈荣森 +1 位作者 王瑞 雷大星 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第3期484-496,共13页

以安庆铜矿为工程背景,为了探究玄武岩纤维对尾砂胶结充填体力学性能以及破坏形态的的影响,采用万能试验机对掺玄武岩纤维尾砂胶结充填体进行单轴加载试验。采用SEM对充填体试样进微观检测。结果表明:充填体的单轴抗压强度及抗拉强度均... 以安庆铜矿为工程背景,为了探究玄武岩纤维对尾砂胶结充填体力学性能以及破坏形态的的影响,采用万能试验机对掺玄武岩纤维尾砂胶结充填体进行单轴加载试验。采用SEM对充填体试样进微观检测。结果表明:充填体的单轴抗压强度及抗拉强度均随纤维含量和纤维长度的增加而呈现先增后减的趋势,最佳纤维掺量为0.6%,最佳纤维长度为9 mm。适量的掺入玄武岩纤维能够有效抑制充填体试样破坏主裂缝的产生,同时降低其破裂面的范围。微观测试结果表明:掺入玄武岩纤维后充填体内部原生孔隙减少,纤维发挥阻裂作用及桥接作用,内部黏结力增强,充填体力学性能得以提高。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 力学性能 微观测试 破坏形态

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考虑氢离子对离子型稀土浸矿影响的离子交换模型

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作者 施永辉 龙平 +3 位作者 罗嗣海 王观石 黄颖 刘剑 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期643-653,共11页

采用Kerr模型量化描述浸矿剂阳离子和氢离子竞争交换镧离子,探究氢离子对稀土离子浸出的影响,构建了考虑氢离子影响的离子交换模型,并通过等温平衡批试验验证模型的合理性。结果表明:镧离子浸出过程存在临界氢离子浓度,当加入溶液的氢... 采用Kerr模型量化描述浸矿剂阳离子和氢离子竞争交换镧离子,探究氢离子对稀土离子浸出的影响,构建了考虑氢离子影响的离子交换模型,并通过等温平衡批试验验证模型的合理性。结果表明:镧离子浸出过程存在临界氢离子浓度,当加入溶液的氢离子浓度小于临界氢离子浓度时,镧离子不会浸出,但消耗氢离子,且平衡后氢离子浓度可以视为定值。对于本文所选的PN和XF矿样,平衡后氢离子浓度分别可取1×10^(-6.8)mol/L和1×10^(-6.3)mol/L。提出的模型能较好地计算浸出液中镧离子和氢离子浓度的变化规律,其相关系数分别大于0.970和0.600。结合提出的模型和试验数据,揭示了氢离子对镧离子浸出影响的主要原因是氢离子对矿土表面改性、氢离子通过离子交换作用浸出镧离子和存在可交换态氢离子消耗浸矿剂阳离子。 展开更多

关键词 离子型稀土矿 临界氢离子浓度 离子交换模型 竞争交换

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结合时序InSAR与IRIME-LSTM模型的大范围矿区地表沉降预测

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作者 陈兰兰 范永超 +2 位作者 肖海平 万俊辉 陈磊 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期245-252,共8页

干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术是实现大范围矿区地表沉降分析的重要手段和方法,准确预测地表沉降对预防地质灾害具有重要意义。针对长短期时间记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型的参... 干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture Radar,InSAR)技术是实现大范围矿区地表沉降分析的重要手段和方法,准确预测地表沉降对预防地质灾害具有重要意义。针对长短期时间记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型的参数难以选取以及霜冰算法(rime optimization algorithm,RIME)易陷入局部最优、依赖初始解的问题,提出一种基于混沌映射、改进莱维飞行机制和猎食者(hunter-prey optimizer,HPO)算法的全局勘探策略改进的霜冰算法(improved rime optimization algorithm,IRIME)优化LSTM的地表沉降预测模型。以甘肃省红会煤矿为研究对象,利用SBAS-InSAR技术获取矿区高相干点的沉降时序,使用IRIME-LSTM模型对高相干点进行多步预测,并与InSAR监测结果进行对比分析。结果表明:该预测方法在整体测试集中的均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为2.65 mm,1.59 mm和3.92%,与RIME-LSTM和GS-LSTM模型相比,均方根误差分别降低37.20%和51.73%,平均绝对误差分别降低42.60%和56.32%,平均绝对百分比误差分别降低35.63%和50.51%,表明该方法具有较强的可靠性和可行性。 展开更多

关键词 地表沉降 深度学习 时序InSAR 沉降预测 IRIME-LSTM

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变分模态分解下融合时序InSAR沉降监测的HPO-LSTM预测模型

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作者 陈兰兰 范永超 +1 位作者 肖海平 夏益强 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期297-305,共9页

InSAR技术是实现大范围矿区地表沉降分析的重要手段和方法,准确预测地表沉降对预防地质灾害具有重要意义。考虑到InSAR技术提取的矿区地表沉降数据存在较强的波动性和非线性,以及长短期时间记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络模型... InSAR技术是实现大范围矿区地表沉降分析的重要手段和方法,准确预测地表沉降对预防地质灾害具有重要意义。考虑到InSAR技术提取的矿区地表沉降数据存在较强的波动性和非线性,以及长短期时间记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络模型的超参数难以确定的问题,本文提出一种变分模态分解(VMD)结合猎食者算法(Hunter-Prey Optimizer,HPO)优化LSTM的地表沉降预测模型,以某矿为研究对象,通过VMD算法将矿区沉降信息分解为多个模态分量,然后使用HPOLSTM模型对这些模态分量进行预测,并与InSAR监测结果进行对比分析。结果表明:与VMD-BP和VMD-ELM模型相比,该方法的预测效果更好,平均绝对误差最少降低85.41%,均方根误差最少降低85.02%,平均绝对百分比误差最少降低87.05%,表明该方法具有更强的可靠性和可行性。 展开更多

关键词 时序InSAR 沉降监测 变分模态分解 HPO-LSTM预测模型

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加权信息量支持下融合InSAR形变特征的滑坡易发性评价 被引量：3

5

作者 肖海平 万俊辉 +2 位作者 陈兰兰 范永超 陈磊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第7期718-724,共7页

使用SBAS-InSAR处理六盘水市水城区2018-07~2019-08共69景Sentinel-1A卫星影像,获取地表形变作为动态评价因子,用于完善传统滑坡易发性评价研究缺乏动态特征数据应用的问题。结果表明,使用10种静态评价因子融合InSAR形变特征数据作为动... 使用SBAS-InSAR处理六盘水市水城区2018-07~2019-08共69景Sentinel-1A卫星影像,获取地表形变作为动态评价因子,用于完善传统滑坡易发性评价研究缺乏动态特征数据应用的问题。结果表明,使用10种静态评价因子融合InSAR形变特征数据作为动态评价因子,在耦合层次分析法与信息量法的加权信息量模型下对比仅使用静态特征数据,ROC曲线下面积分别为0.756 02和0.888 68,模型性能提升约13.3%;再将历史灾害点叠加于2种分区图下检验分区精度,相比于未融入形变特征,融入形变特征可纠正约12.44%的误分类区域,能较好地提升分区的可靠性。 展开更多

关键词 相关性矩阵 静态特征数据 InSAR形变特征数据 加权信息量 滑坡易发性评价

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多因素影响复杂空区群下残留矿柱回收模拟研究 被引量：7

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作者 江文武 廖俊钰 +1 位作者 钟海 廖永斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期71-78,共8页

对于有着断层切割、多矿脉等因素影响下的某钨矿Ⅰ号矿脉6~8线保安矿柱的回收问题,采用理论分析和数值计算分析了该矿山采空区的稳定性以及残留保安矿柱的回采可行性。在此基础上提出了3种残留矿柱回收方案并进行对比分析研究。研究结... 对于有着断层切割、多矿脉等因素影响下的某钨矿Ⅰ号矿脉6~8线保安矿柱的回收问题,采用理论分析和数值计算分析了该矿山采空区的稳定性以及残留保安矿柱的回采可行性。在此基础上提出了3种残留矿柱回收方案并进行对比分析研究。研究结果表明:矿柱周边的采空区相对稳定,矿柱自身内部的应变能得到了释放,回收带来的地压灾害风险降低,其发生变位性破坏导致自身的整体刚度降低,矿柱控制地压活动的作用效应随之减弱,可以考虑对该矿柱进行安全回采。残留矿柱回采出矿后,被断层切割的残矿回采区与原左右两侧采空区之间的间柱应力集中更加明显,也出现了较大面积的剪切破坏塑性区,说明残矿回采时可能有剪切破坏的风险,而对保安矿柱两侧被断层影响的采空区进行部分充填可以有效地抑制应力集中现象,减弱边帮的松脱趋势,有效减小残矿回采区上、下盘沿断层滑移趋势,可以实现对残留保安矿柱安全经济的回收。 展开更多

关键词 数值模拟 保安矿柱 残矿回收 采空区稳定性

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多源参考数据下的边坡DEM提取与精度分析

7

作者 陈淑婷 夏益强 +1 位作者 陈兰兰 肖海平 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期432-439,共8页

参考DEM是InSAR DEM提取精度分析中不可或缺的重要数据。考虑到当前可供使用的DEM数据层出不穷,如何选择可靠的参考DEM以解决不同地形DEM提取精度的需求,是DEM提取中一个亟待解决的问题。本文分别选择12.5 m的ALOS DEM、30 m的STRM DEM... 参考DEM是InSAR DEM提取精度分析中不可或缺的重要数据。考虑到当前可供使用的DEM数据层出不穷,如何选择可靠的参考DEM以解决不同地形DEM提取精度的需求,是DEM提取中一个亟待解决的问题。本文分别选择12.5 m的ALOS DEM、30 m的STRM DEM、90 m的STRM DEM作为参考DEM,依据2020年两景Sentinel-1A影像对德兴市部分地区边坡进行DEM数据提取,利用InSAR技术提取实验区的S1ADEM数据,并以ASTGTM DEM数据为参考,使用检测点法随机选择约300个检测点,选择相应的评价指标,分别对不同参考DEM下提取得到的S1ADEM进行精度检验。研究结果显示,使用12.5 m分辨率的ALOS DEM作为外部DEM,提取得到的S1ADEM精度更高,其在实验区A的RMSE为9.412 m,使用90 m的STRM DEM,提取得到的S1ADEM精度更低,其在实验区A的RMSE为10.293m。该实验为不同地形提取DEM提供了指导,能够帮助学者们在进行InSAR实验时更好地选择参考DEM,研究成果可为边坡灾害及预警提供重要的技术支持。 展开更多

关键词 多源参考数据 INSAR技术 DEM提取 精度分析

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融合SBAS-InSAR技术与GRO-BiLSTM模型的开采沉陷边界划定方法

8

作者 肖海平 范永超 +2 位作者 陈兰兰 万俊辉 陈磊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第10期139-144,共6页

确定矿山开采沉陷边界有助于评估矿区生产活动对周围环境和基础设施的潜在影响,为制定有效的灾害防控措施提供技术手段。充分考虑到概率积分法等传统方法在划定矿山开采沉陷边界时的不足,采用在获取矿区大范围高精度地表沉降数据方面具... 确定矿山开采沉陷边界有助于评估矿区生产活动对周围环境和基础设施的潜在影响,为制定有效的灾害防控措施提供技术手段。充分考虑到概率积分法等传统方法在划定矿山开采沉陷边界时的不足,采用在获取矿区大范围高精度地表沉降数据方面具有优势的SBAS-InSAR技术,并结合淘金算法(Gold Rush Optimizer,GRO)优化双向长短期记忆(Bidirectional Long Short Term Memory,BiLSTM)模型的预测方法,实现矿区开采沉陷边界划定。以红会煤矿为研究对象,依据SBAS-InSAR技术提取矿区沉降边缘高相干点在2018-11-29—2020-02-04时间段内共37期沉降数据,以下沉10 mm等值线划定沉陷边界,利用GRO-BiLSTM优化模型预测高相干点的地表沉降值,并将预测结果与LSTM和BiLSTM模型预测结果进行了对比分析。结果表明:GRO-BiLSTM模型在整体测试集中均方根误差为3.204mm,比LSTM和BiLSTM模型分别降低了22.16%和8.21%;平均绝对误差为2.062 mm,比LSTM和BiLSTM模型分别降低了23.96%和5.43%,表明该方法可以有效监测和预测矿区边界地区的沉陷状况。 展开更多

关键词 开采沉陷 SBAS-InSAR 沉陷边界划定 GRO-BiLSTM

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离子型稀土浸出过程杂质形成与去除研究进展 被引量：1

9

作者 原伟泉 匡敬忠 +2 位作者 胡海祥 梁斌珺 于明明 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第7期119-128,共10页

离子型稀土矿是重要的中重稀土的来源。在原地浸矿过程中,铝、铁等杂质离子的存在显著影响后续稀土萃取分离效果。因此,开展离子型稀土原地浸矿过程中杂质组分相关研究具有重要的理论及实践意义。首先介绍了国内外关于离子型稀土浸出过... 离子型稀土矿是重要的中重稀土的来源。在原地浸矿过程中,铝、铁等杂质离子的存在显著影响后续稀土萃取分离效果。因此,开展离子型稀土原地浸矿过程中杂质组分相关研究具有重要的理论及实践意义。首先介绍了国内外关于离子型稀土浸出过程中杂质组分形成机制方面的研究现状,并总结了杂质组分对后续工艺和产品质量的影响。依据杂质组分形成机制分别介绍了浸矿过程除杂和母液除杂方面的研究进展,重点阐述了不同除杂方法的理论基础和优缺点。根据现有研究基础和国家政策提出未来离子型稀土矿除杂应注重工艺的无害化和高效化,重点开展杂质组分形成机制基础研究,以此为依据开发绿色高效的离子型稀土浸矿药剂。 展开更多

关键词 离子型稀土矿 杂质 形成机制 除杂

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赣江中游浅层地下水水化学特征演化及成因分析 被引量：4

10

作者 胡健 范超 卢志刚 《人民长江》 北大核心 2024年第6期37-44,共8页

赣江是江西省主要水源,研究其地下水水化学特征及成因机理对流域水质保护至关重要。选取赣江中游吉安市井开区为研究区,于2019年丰-平-枯水期各采集研究区浅层地下水样45组,运用数理统计、Durov图、Gibbs图、离子比例系数、PHREEQC反向... 赣江是江西省主要水源,研究其地下水水化学特征及成因机理对流域水质保护至关重要。选取赣江中游吉安市井开区为研究区,于2019年丰-平-枯水期各采集研究区浅层地下水样45组,运用数理统计、Durov图、Gibbs图、离子比例系数、PHREEQC反向模拟等方法,研究了吉安市井开区浅层地下水的水化学分布特征和组成类型,讨论了其主控因素、主成分离子来源,并开展了典型径流路径水文地球化学模拟。结果表明:研究区浅层地下水属低矿化度淡水,主要阴阳离子为HCO_(3)^(-)、Ca^(2+),个别样本中NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的异常值均与人类活动有关,水化学类型主要有HCO_(3)-Ca型、HCO_(3)-Ca·Mg型、HCO_(3)·SO_(4)-Ca型3种;研究区地下水化学形成的主控因素为岩石风化作用;离子比值关系表明水中组分主要源于碳酸盐岩矿物的溶解作用,其中Na^(+)、K^(+)主要源于盐岩的溶解,SO_(4)^(2-)源于少量蒸发岩矿物(石膏)的溶解,Ca^(2+)、Mg^(2+)源于方解石、白云石和硅酸盐矿物的溶解;水文地球化学反向模拟表明水流路径均发生白云石、石膏、岩盐的溶解作用,结合氯碱指数,地下水流存在一定的逆向阳离子交换作用。研究成果可为赣江中游地区地下水开发利用与保护提供理论依据。 展开更多

关键词 浅层地下水 水化学特征 离子来源 PHREEQC 赣江中游

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江西某钨尾砂中微细粒钨矿物的回收试验 被引量：1

11

作者 杨博皓 胡海祥 +2 位作者 余策恩 黄文 黄英海 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第8期119-123,共5页

江西某钨尾砂Cu含量为0.10%、WO_(3)含量为0.15%,脉石成分主要为SiO_(2)。为了回收钨尾砂中的微细粒钨矿物,进行了浮选试验。结果表明:试样采用1粗2精1扫闭路浮选流程脱硫、1粗4精1扫闭路浮选流程浮钨,脱硫阶段采用丁基黄药+乙硫氮为捕... 江西某钨尾砂Cu含量为0.10%、WO_(3)含量为0.15%,脉石成分主要为SiO_(2)。为了回收钨尾砂中的微细粒钨矿物,进行了浮选试验。结果表明:试样采用1粗2精1扫闭路浮选流程脱硫、1粗4精1扫闭路浮选流程浮钨,脱硫阶段采用丁基黄药+乙硫氮为捕收剂,浮钨以碳酸钠为调整剂、水玻璃为抑制剂、苯甲羟肟酸为捕收剂,可获得WO_(3)品位16.98%、WO_(3)回收率36.28%的钨精矿,S品位19.33%、Cu品位10.20%、S回收率46.94%、Cu回收率54.43%的含铜硫精矿,再选可有效解决现场微细粒钨矿物的流失问题,研究结果可作为现场工艺改造的依据。 展开更多

关键词 钨尾砂 综合回收 钨浮选

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赣州市2010-2020年生态服务价值当量影响变化分析 被引量：1

12

作者 朱健 王茜茜 +1 位作者 周萌 詹先鹏 《绿色科技》 2024年第14期38-44,共7页

以土地利用数据、统计年鉴数据以及行政区划数据,运用生态系统服务价值当量模型计算得到赣州市不同时间段的生态系统服务当量,并以此变化为依据,分析了赣州市2010-2020年的生态系统服务价值当量的变化原因,结果表明:2010-2020年赣州市... 以土地利用数据、统计年鉴数据以及行政区划数据,运用生态系统服务价值当量模型计算得到赣州市不同时间段的生态系统服务当量,并以此变化为依据,分析了赣州市2010-2020年的生态系统服务价值当量的变化原因,结果表明:2010-2020年赣州市生态系统服务价值从1347.90亿元上涨到1941.73亿元,其中2010-2015年增长了585.67亿元,主要原因是因为赣州市2015年的粮食播种面积和产量增加,增加了土地的实际经济效益。基于此,提出了赣州市生态建设管理建议与对策。 展开更多

关键词 生态系统价值服务当量 土地利用 生态系统服务价值 敏感性指数

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多源遥感数据的森林火灾范围提取研究——以姑仙顶景区为例

13

作者 章雯 杨燕玲 +3 位作者 朱健 王茜茜 万士帧 周萌 《绿色科技》 2024年第22期241-246,266,共7页

以Landsat-8 OLI系列卫星以及高分一号系列卫星的遥感影像数据作为山东省威海市区域姑仙顶景区“5·29”森林火灾的研究数据基础。对森林火灾发生前后共8年的遥感影像数据进行一系列的数据预处理后,计算研究区域的归一化植被指数,... 以Landsat-8 OLI系列卫星以及高分一号系列卫星的遥感影像数据作为山东省威海市区域姑仙顶景区“5·29”森林火灾的研究数据基础。对森林火灾发生前后共8年的遥感影像数据进行一系列的数据预处理后,计算研究区域的归一化植被指数,并利用差值法设置阈值提取过火区域。基于归一化植被指数的像元二分模型计算出的植被覆盖度的变化情况,分析了该地区火烧迹地的后续植被恢复情况。结合研究区域实际,对处理后所得的数据结果进行综合分析与评价,并基于研究区域的气象数据,分析了归一化植被指数值和植被覆盖率值的变化影响因素。 展开更多

关键词 Landsat-8 高分一号 像元二分模型 归一化植被指数 植被覆盖度

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基于多源数据的南昌市空间格局演化及影响机制研究

14

作者 杨燕玲 章雯 +3 位作者 朱健 王茜茜 吴佳伟 周萌 《绿色科技》 2024年第23期150-157,共8页

选取了城市化进程迅速的南昌市作为研究对象,采用支持向量机(SVM)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的理论和技术手段,对南昌市城市空间格局的演变进行了深入分析。研究过程中开展的工作主要包括以下几个方面:对Landsat8 OLI数据通过融合... 选取了城市化进程迅速的南昌市作为研究对象,采用支持向量机(SVM)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的理论和技术手段,对南昌市城市空间格局的演变进行了深入分析。研究过程中开展的工作主要包括以下几个方面:对Landsat8 OLI数据通过融合全色和多光谱图像数据,提高了影像的空间分辨率。结果表明:南昌市在2015-2019年的城市空间扩张呈现明显的放射状趋势,城市核心区逐渐向外围扩展。这种变化主要受到社会经济发展、交通基础设施建设和人口增长的驱动。其中第三产业的快速发展促进了土地利用的集约化和多样化,经济的转型升级提升了城市对服务业和商业设施的需求。交通网络的扩展改善了市区与外围的连接性,推动了边缘区域的开发。随着城市化进程的加快,南昌市的城乡结构、人口分布和土地利用格局都发生了深刻变化。 展开更多

关键词 支持向量机 Landsat 8 OLI 空间格局 岭回归 驱动力

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浑圆形裸脚式稀土矿山原地浸矿稳定浸润线分析 被引量：2

15

作者 鲍建平 桂勇 +1 位作者 罗嗣海 王观石 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第6期879-886,共8页

目前原地浸矿浸渗环节缺乏可靠的设计方法,资源综合回收率偏低及滑坡地质灾害频发等问题突出。选取浑圆形裸脚式稀土矿山为研究对象,建立原地浸矿“注液—收液”轴对称简化模型,基于地下水动力学和Dupuit假定,推导矿山稳定浸润线方程,... 目前原地浸矿浸渗环节缺乏可靠的设计方法,资源综合回收率偏低及滑坡地质灾害频发等问题突出。选取浑圆形裸脚式稀土矿山为研究对象,建立原地浸矿“注液—收液”轴对称简化模型,基于地下水动力学和Dupuit假定,推导矿山稳定浸润线方程,分析方程计算误差。浸润线方程以分段函数表示,其中注液区的浸润线是椭圆线的上半支,非注液区的浸润线是抛物线与对数曲线组成的复杂形状。误差分析表明,计算误差沿流场方向逐渐增大,出渗坡度、基岩坡度、注液范围和相对渗透系数等参数的取值对浸润线方程计算误差的影响有限,方程在浑圆形裸脚式稀土矿山原地浸矿中具有较好的适用性,可为“注液—收液”浸渗环节的“事先预测(设计)”提供理论依据。 展开更多

关键词 稀土矿山 裸脚式矿山 原地浸矿 渗流规律 浸润线方程 浸渗环节

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