离子吸附型稀土矿剪切力学特性及微震信号特征

来源：黄金科学技术杂志2022年第6期北京时间：

作者：王晓军,钟启平,胡凯建,汪豪,王宇,李立浩,冯亮

单位： 江西理工大学资源与环境工程学院，江西 赣州 341000, 江西理工大学江西省矿业工程重点实验室，江西 赣州 341000

摘要：为了研究稀土矿滑坡发生剪切破坏时的力学性质，以赣南离子吸附型稀土矿为研究对象，运用微震监测技术在室内环境下对重塑土试样开展了直接剪切试验，利用微震监测记录设备同步采集稀土试样试验过程中的微震信号，对以含水率表征的不同浸渗状态下试样的力学特性和微震信号特征进行了研究。结果表明：（1）随着试样含水率的增大，黏聚力显著下降，趋于饱和阶段时黏聚力下降速率减缓，由应变软化型转变为应变硬化型。（2）剪切过程波形幅值短时大幅提升，时频和波形图像对比分析表明存在微震信号且其主频率为10~20 Hz，含水率变化并不会影响信号主频；随着含水率的增加，剪切过程信号具有更高峰值振幅，整体释放能量增加，由主震型向群震型演变。研究结果可作为稀土矿发生滑坡破坏时微震信号的判别依据。

关键词：离子吸附型稀土矿,土体直剪,剪切破坏,微震信号,浸渗作用,滑坡灾害

基金资助：国家自然科学基金项目“不同价态离子置换过程稀土矿体孔隙结构空间演化机制及渗流特性研究”(51874148),“离子型稀土浸矿过程微细颗粒运动行为机理及调控方法研究”(52174113),“崩塌落石微震信号衰减机制及物理参数反演分析研究”(42107182),“原地浸出体系稀土离子运移过程再吸附行为机理研究”(51904119),江西省杰出青年人才资助计划项目(20192BCBL23010),江西省“双千计划”科技创新高端人才项目(jxsq2019201043)