贛南某離子型稀土礦區(qū)邊坡土體對原地浸礦的響應研究.pdf

1、離子型稀土是我國獨具特色的珍貴資源，但它的開發(fā)利用對礦區(qū)造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。為減輕生態(tài)環(huán)境破壞和水土流失，提高稀土資源利用率，國家強制推行原地浸礦工藝。然而，在原地浸取開采過程中，常常誘發(fā)滑坡災害。因此，有效防治滑坡災害是原地浸礦工藝迫切需要解決的大問題，而目前對原地浸礦采場邊坡變形破壞過程和成因機理缺乏深入了解是造成其難以有效防治的根本原因。
　　論文以贛南某離子型稀土礦原地浸礦滑坡為研究對象，在滑坡后壁系統(tǒng)采集礦石和表土

2、樣品，通過X射線衍射分析、化學分析、篩分和激光粒度分析，以及土壤薄片礦物鑒定和微結(jié)構(gòu)研究，結(jié)合浸礦實驗，分析其礦物成分、粒度分布和微結(jié)構(gòu)的時空變化規(guī)律，旨在揭示邊坡土體在物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)方面對原地浸礦的響應，分析邊坡土體變形破壞過程，進而探討滑坡成因機理。
　　研究結(jié)果表明，原地浸礦可大大促進鉀長石風化形成伊利石（水白云母），使礦石膨脹性增強，強度變低；同時，使礦石顆粒粒度呈減小的趨勢，但鉀長石風化成伊利石的過程中釋放出SiO2，后

3、者發(fā)生重結(jié)晶，不僅石英含量升高，而且使其粒度變粗，使礦石由A型顆粒結(jié)構(gòu)向B型顆粒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，大孔隙增多；在長時間高強度注液條件下，細顆粒沿石英顆粒之間的大孔隙、裂隙向下遷移，由于礦石中粘土礦物含量高，大孔隙、裂隙之間的連通性較差，因此極易造成孔（裂）隙堵塞，使其附近礦石含水量增大，甚至飽和，粘土礦物膨脹加劇，礦石強度進一步降低，在注液壓力和自身重力的作用下邊坡發(fā)生變形破壞。此外，有利的微地貌，如谷坡或沖溝上部，以及強降雨等往往也是發(fā)生滑坡