[發明專利]長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法

在審

• 申請號: 202111392711.4
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114139359A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 桂勇
• 申請（專利權）人: 贛南科技學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G06T11/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、進行生產礦塊工程地質勘探，獲得生產礦塊的地形地質資料，繪制典型地質剖面圖；

S2、在典型地質剖面圖上進行生產礦塊注液工藝設計，根據地形地質資料確定地形條件，并根據注液工藝設計資料確定注液條件；

S3、進行生產礦塊注液浸潤線計算，得到生產礦塊注液穩定浸潤線方程；

S4、根據生產礦塊注液穩定浸潤線方程，輸入量以k為間隔取一系列值，得到不同輸入量對應的浸潤線高度，將計算結果以坐標形式標注于典型地質剖面圖上，形成一系列散點，并將這些散點連成光滑的曲線即為生產礦塊典型剖面上的注液浸潤線；

S5、根據典型地質剖面圖和注液浸潤線，計算得到礦山邊坡的安全系數、礦塊臨界注液強度以及礦塊臨界注液水位；其中注液范圍與注液強度越大，剖面浸潤線則越高，安全系數計算值越小。

2.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：S1所述的地形地質資料包括：表土層、礦層、全風化層、中風化層及基巖的分布，表土層、礦層、全風化層、中風化層及基巖的基本物理參數，以及各地質層的天然密度、天然含水率、孔隙比、顆粒級配、粘聚力、內摩擦角、飽和滲透系數。

3.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：S2中所述地形條件包括：分水嶺位置A、分水嶺到集液溝的水平距離L₃、邊坡坡度α、基巖底板坡度β。

4.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：S2中所述注液條件包括：注液區范圍L₁、注液強度W、相對注液強度λ。

5.根據權利要求4所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：相對注液強度λ由下式獲得：

λ＝W/K_s

其中，K_s為飽和滲透系數，單位為m/d。

6.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：注液穩定浸潤線方程為：

其中，α為邊坡坡度，β為基巖坡度，λ為相對注液強度，L₁為注液區范圍，L₃為分水嶺到集液溝的水平距離，H為任意坐標x處浸潤線高度，H₀為x＝0處浸潤線高度，H₁為x＝L₁處浸潤線高度，H₂為x＝L₂處浸潤線高度；f₁與f₂為輔助函數，具體為：

f₁＝tan(β)·(2L₃-L₁-L₂)

f₂＝tan(β)·(2L₃-L₁)

L₂為分水嶺到坡面出滲點的水平距離。

7.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：S4中采用Excel作為繪制和計算工具。

8.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：k＝1m。

9.根據權利要求1所述的長條形裸腳式稀土礦山原地浸礦臨界注液強度計算方法，其特征在于：S5具體采用極限平衡法：通過調整注液范圍與注液強度，直至安全系數計算值等于安全系數許用值，此時得到的注液強度為礦塊臨界注液強度，浸潤線為礦塊臨界注液水位。