基于核磁共振的尾矿砂细观渗流试验研究

来源：水资源与水工程学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：许增光，郑力，曹成，柴军瑞，武子豪

单位：（西安理工大学旱区水工程生态环境全国重点实验室

摘要：基于核磁共振技术开展不同细粒含量与相对密实度的尾矿砂室内渗流试验，从细观角度研究了细粒含量与密实度对尾矿砂渗透破坏的耦合作用机理，提出了基于T2谱计算不同孔径的孔隙对渗透率贡献度的方法。结果表明：渗流作用下尾矿砂T2谱呈现3峰结构，微孔和中孔连通性大于大孔，大孔孔隙度持续增大，而微孔和中孔孔隙度变化不稳定；细粒含量和密实度的提高会影响孔隙发育，发生渗透破坏时，微孔和中孔大幅度减少，大孔陡然增大；随着细粒含量的增加，渗透率增长速率下降，存在细粒含量阈值，且该阈值随密实度的提高而减小；微孔和中孔对渗透率的贡献较小，大孔贡献了98%以上的渗透率，增大水力梯度能够使孔径更大的孔隙参与到渗流过程中。研究结果可为保障细粒尾矿库的安全运行提供重要理论参考。

关键词：尾矿砂,核磁共振,渗流试验,孔隙结构,孔隙度,渗透率贡献度

基金资助：国家自然科学基金项目（52179143）；陕西省科技创新团队项目（2022TD-01）