In waste rock piles, the leaching process involved in acid rock drainage is mainly controlled by water flow. This paper (Part 2) investigates the effects of heterogeneities on the water flow patterns by applying probability density functions to hydrogeological properties. In this study, a piecewise constant distribution is proposed to describe the permeability inside waste rock piles, which reflects the effect of both finer and coarser pores. Compared with uniform water flow obtained from traditional homogeneous modeling, various water flow patterns and their pathways inside waste rock piles can be simulated by the proposed model. In addition, the leaching process is also investigated by coupling the calculated water flow with the geochemical reaction based on the water film model proposed in part 1. For demonstration, these models are integrated and applied to the full-scale waste rock pile at Equity Silver mine in British Columbia, Canada. Because the iron loading is highly correlated to the acidity at this site, it is found that the fluctuation of annual lime consumption for neutralization at this site can be well predicted by the integrated model. In addition, the results indicate that waste rock piles with different spatial patterns of permeability distribution, but with the same probability density function, may have different water flow patterns and spatial distributions of iron concentrations inside the pile. However, the total water flow discharge rate and iron loading profiles from the pile are almost the same on the temporal scale.

在废石堆中，酸性岩排水所涉及的浸出过程主要受水流控制。本文（第 2 部分）通过将概率密度函数应用于水文地质特性来研究异质性对水流模式的影响。在这项研究中，提出了分段常数分布来描述废石堆内部的渗透性，它反映了细孔和粗孔的影响。与传统均质建模得到的均匀水流相比，该模型可以模拟废石堆内的各种水流模式及其路径。此外，还基于第 1 部分提出的水膜模型，通过将计算的水流与地球化学反应耦合来研究浸出过程。 为了演示，这些模型被集成并应用于加拿大不列颠哥伦比亚省 Equity Silver 矿的全尺寸废石堆。由于铁负荷与该站点的酸度高度相关，发现该站点用于中和的年石灰消耗量的波动可以通过集成模型很好地预测。此外，研究结果表明，具有不同渗透率分布空间格局但具有相同概率密度函数的废石桩，可能具有不同的水流格局和桩内铁浓度空间分布。然而，从桩的总水流排放率和铁加载剖面在时间尺度上几乎相同。由于铁负荷与该站点的酸度高度相关，发现该站点用于中和的年石灰消耗量的波动可以通过集成模型很好地预测。此外，研究结果表明，具有不同渗透率分布空间格局但具有相同概率密度函数的废石桩，可能具有不同的水流格局和桩内铁浓度空间分布。然而，从桩的总水流排放率和铁加载剖面在时间尺度上几乎相同。由于铁负荷与该站点的酸度高度相关，发现该站点用于中和的年石灰消耗量的波动可以通过集成模型很好地预测。此外，研究结果表明，具有不同渗透率分布空间格局但具有相同概率密度函数的废石桩，可能具有不同的水流格局和桩内铁浓度空间分布。然而，从桩的总水流排放率和铁加载剖面在时间尺度上几乎相同。结果表明，具有不同渗透率分布空间格局但具有相同概率密度函数的废石桩，可能具有不同的水流格局和堆内铁浓度的空间分布。然而，从桩的总水流排放率和铁加载剖面在时间尺度上几乎相同。结果表明，具有不同渗透率分布空间格局但具有相同概率密度函数的废石桩，可能具有不同的水流格局和堆内铁浓度的空间分布。然而，总的水流排放率和来自桩的铁负载曲线在时间尺度上几乎相同。