本文以福建省龙岩市武平驾校矿区的离子型稀土矿山为研究对象,在矿山开采区域布置平行于山脊线方向的A测线和垂直于山脊线方向的B测线进行不同深度的密度取样,利用地质统计学的知识对稀土矿体干密度和孔隙比进行空间变异性分析。在此基础上,分析矿体干密度和孔隙比对其饱和渗透系数、土-水特征曲线和抗剪强度的影响。最后,基于GeoStudio软件,分别计算了不同干密度下稀土矿山的临界注液强度和潜在滑坡深度,以及考虑矿体干密度空间变异性的稀土矿山的临界注液强度和潜在滑坡深度,并与现场监测数据进行对比分析,说明了计算稀土矿山临界注液强度时考虑矿体干密度空间变异性的必要性。得出以下结论:(1)稀土矿体的干密度和孔隙比在不同深度均具有中等以上的空间相关性。随着取样深度的增加,A测线方向干密度和孔隙比的空间变异性的变程都随着取样深度的增大而增大,干密度变程逐渐由23 m增加到73 m,孔隙比的变程逐渐由38 m增加到77 m。B测线方向干密度变程保持在34 m左右;而孔隙比的变程逐渐由40 m增加到70 m。(2)当取样深度不超过7 m时,对于A、B两条测线,矿体的等效干密度均随着深度的增加而增加,等效孔隙比均随着深度增加而减小;当取样深度超过7 m时,A、B两条测线矿体的等效干密度和等效孔隙比均趋于稳定。(3)随着矿体干密度的增大,矿山临界注液强度呈非线性的减小,其潜在滑坡深度呈负指数下降。矿体干密度由1.35 g/cm~3增加1.45 g/cm~3,矿山潜在滑坡深度由5.64 m快速降低到1.32 m,当矿体干密度大于等于1.45 g/cm~3时,矿山潜在滑坡深度基本稳定在1.2 m左右。(4)当注液面积为55%时,矿山实际的平均注液强度为0.25 m~3/(m~2 d)。当假定矿体密度均匀时,矿体干密度取所有深度处矿体干密度的平均值,模型计算的矿山临界注液强度为0.38 m~3/(m~2 d),比现场矿山实际临界注液强度大,误差高达56%。当考虑矿体干密度的空间变异性时,根据现场取样方法,将矿体分为6层,每层矿体的干密度取值为等效干密度时,矿山临界注液强度为0.21 m~3/(m~2 d),误差为16%;每层矿体的干密度取值为平均干密度时,矿山临界注液强度为0.31 m~3/(m~2 d),误差为24%,由此说明了在计算矿山临界注液强度时考虑其矿体干密度空间变异性的必要性。