在深地环境温度、围压等因素的影响下,溶液的渗透规律研究还不够完善,矿石内溶液浸出具有严重的不可控性,为矿石的浸出造成很大困难。目前深地原位浸矿过程中复杂浸矿的环境、溶液渗透性、分布不均匀等问题制约着该项技术发展,缺少直观有效的研究。因此,通过构建深地岩石渗透可视化实验平台,研究了溶液渗透机制,利用核磁共振成像图分析了渗透过程中溶液分布规律;结合COMSOL模拟软件分析矿石内溶液渗透过程及流场分布。主要研究结果如下:1)探明原位浸出过程中岩石内溶液渗透规律。基于深地岩石渗透可视化实验平台,对不同温度、围压条件下的岩石溶液渗透过程开展相关实验,发现溶液渗透与岩石孔隙特征有关,渗透过程中溶液主要分布于中微孔隙,其中微孔隙的分布决定着溶液的整体渗透效果;围压通过挤压岩石内部孔隙空间影响溶液渗透过程,0～5MPa围压下岩石内溶液渗透效果增强,溶液分布更加均匀,当围压超过5MPa后,由于试样内部分中微孔隙已经闭合,导致溶液的渗透性降低;温度与渗透量呈反比,温度上升导致溶液吸附性降低,微孔隙内溶液渗透量降幅最明显。2)渗透过程中溶液分布规律分析。基于核磁共振成像原理,对渗透过程中的试样进行成像测试,获得岩石内溶液分布规律,发现溶液扩散方式分为横向扩散和纵向自吸;结合试样饱和度分析岩石渗透效果,在本实验条件下,6%、9%、12%孔隙率试样的最大饱和度分别为0.72、0.90、0.93。3)探明矿石内流场演变机制。构建了深地原位浸出的矿石模型,分析不同温度、围压等条件下矿石内流场变化,通过场内流速和压力值的变化曲线对不同条件下矿石渗透效果进行评价,发现矿石内存在快速流动的优势流、缓慢渗透区域和浸出盲区。图52幅;表15个;参86篇。