离子型稀土多孔注液湿润体单向交汇入渗特征及关系模型

摘要

离子型稀土矿主要采用原地浸矿法实施资源回收,合理设置注液孔网可有效提高浸矿均匀性和浸矿液渗流速度。而合理孔网参数设定与多孔注液入渗过程中湿润体和湿润峰变化特征密切相关。对不同间距单向交汇入渗试验和单孔入渗试验进行了对比和分析。结果表明:湿润体交汇前,两种试验的湿润峰运移曲线基本重合,湿润体形状近似为八分之一椭球体;湿润体交汇后,交汇处湿润峰比注液孔正下方湿润峰运移快,湿润体形状逐渐变成椭圆柱体,交汇作用明显加快注液孔正下方湿润峰的运移,提高浸矿速度和浸矿的均匀性。交汇处和注液孔正下方湿润峰运移距离与入渗时间的关系曲线符合幂函数变化规律。在入渗过程中,湿润体体积和累计入渗量有明显的线性关系,且注液孔间距越小,湿润体含水率越高。基于Green-Ampt模型和质量守恒定律推导了单向交汇入渗条件下湿润峰运移距离与入渗时间关系模型,模型与试验结果吻合度高。