微生物浸出過(guò)程中裂隙巖塊損傷試驗(yàn)研究.pdf

1、礦巖所處環(huán)境對(duì)其力學(xué)性能的影響至關(guān)重要，現(xiàn)已有大量學(xué)者進(jìn)行了普通溶液對(duì)礦巖損傷的相關(guān)研究，但以微生物溶浸采礦做為背景進(jìn)行的研究還尚未看到。本文首次以這一領(lǐng)域做為研究背景，初步探討了含菌溶浸液對(duì)裂隙礦巖損傷的機(jī)理和主要影響因素。 論文結(jié)合“973”國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目“微生物浸出體系多因素強(qiáng)關(guān)聯(lián)”(2004CB619205)、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目“散體多相介質(zhì)中多級(jí)滲流傳質(zhì)的動(dòng)力學(xué)研究”(50325415)和國(guó)家自然科

2、學(xué)基金項(xiàng)目“應(yīng)力波作用下溶浸液在堆浸散體介質(zhì)中的流動(dòng)機(jī)理研究”(50574099)等項(xiàng)目的部分研究?jī)?nèi)容，在前人的研究基礎(chǔ)上，以促進(jìn)礦巖中目的金屬的高效浸出和地下破碎浸出采場(chǎng)的安全生產(chǎn)為目的，以含菌溶浸液對(duì)裂隙礦巖單軸抗壓強(qiáng)度的降低作為研究主線，通過(guò)理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬等方法主要完成了以下幾個(gè)方面研究工作： ①研究了溶浸液在裂隙巖塊中的滲流規(guī)律，分析探討了單一裂隙在不同滲流狀態(tài)下的滲流特征以及現(xiàn)有的巖體滲流模型；

3、②簡(jiǎn)述了浸礦用微生物的生物學(xué)基礎(chǔ)，并通過(guò)選育試驗(yàn)找到了適合本次浸出試驗(yàn)的細(xì)菌菌種； ③分析探討了溶浸液與裂隙巖塊的反應(yīng)機(jī)理；總結(jié)了微生物在浸出這一過(guò)程中的作用機(jī)理；簡(jiǎn)要介紹了由粒間薄流體層擴(kuò)散控制的鋸齒狀顆粒邊緣滑動(dòng)的巖塊損傷模型； ④通過(guò)溶浸液對(duì)裂隙巖塊損傷的試驗(yàn)研究，得出了中粒含銅磁黃鐵礦(A組)、含銅矽卡巖礦石(S組)兩組試件在含菌溶浸液影響下?lián)p傷因子與試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素之間的定量關(guān)系；定性分析了在這一過(guò)程中試件初始彈模