CN101936166A - 具有导流孔的原地浸取引流收液工艺 - Google Patents
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Abstract
一种具有导流孔的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：1)在矿体中设置多条集液巷道；2)在集液巷道两侧贴近巷道底部设置多个导流孔，集液巷道与导流孔形成多通道的母液引流收液控制面；3)在集液巷道中设置封堵墙，封堵墙前下部用导管，连接至巷道口，导管在出口处用球阀开关控制；4)通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度，形成多通路的母液收集系统。根据本发明的工艺，降低了母液的损失率，有利于稀土母液的回收，减少了环境污染问题，提高了稀土回收率。
Description
技术领域
本发明涉及矿藏开采技术领域，尤其涉及一种具有导流孔的原地浸取引流收液工艺，特别是全复式离子吸附型稀土矿的矿床原地浸取引流收液工艺。
本说明书中的术语“导流孔”是本领域的习惯用语，其含义是指具有各种适当长度的导流孔道，或称导流管道。
背景技术
现有的全复式离子吸附型稀土原地浸取收液技术主要有两种。
第一种收液技术为人工假底截流收液，该技术采用集液巷道、截流孔、水泥浆对集液工程进行防渗处理等工程技术措施，设置人为的母液收集系统，但该母液收液系统存在某些明显的不足，首先，截流孔的防渗技术不够成熟，常导致截流孔封堵以及防渗材料对截流孔的上半壁侧壁进行防渗，阻碍了母液正常收集，加大了母液损失率；其次，由于工程本身控制程度的局限性，截流孔并不能很好地对母液下渗做出控制；最后，该母液收集系统存在矿前液与稀土母液在损失率上的均衡性，不利于稀土母液的回收，从而降低了稀土回收率，形成了稀土回收率难以提高的瓶颈，也必将产生环境污染等问题。
第二种收液技术为采用人为地往贫矿层及无矿层带注水以达饱和，使之形成人工水封底板的技术。人工水封底板的最大缺点是工艺周期过长、尾液收集时间长、母液浓度低、实施条件苛刻、实施难度大、且难以对山体边坡的稳定性做出很好的控制，所以，在实际的采矿活动中，人工水封底板很少使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有导流孔的原地浸取引流收液工艺，本工艺降低了母液的损失率，有利于稀土母液的回收，减少了环境污染问题，提高了稀土回收率。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种具有导流孔的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：
1)在矿体中设置多条集液巷道；
2)在集液巷道两侧贴近巷道底部设置多个导流孔，集液巷道与导流孔形成多通道的母液引流收液控制面；
3)在集液巷道中设置封堵墙，封堵墙前下部用导管连接至巷道口，导管在出口处用球阀开关控制；
4)在检测操作过程中或在生产中，通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度，形成多通路的母液收集系统。
本发明的技术方案中，根据矿体单探井品位情况及品位平面分布情况，结合水力学原理，设置集液巷道。所述集液巷道的位置依以下原则确定：
1)集液巷道在矿体中的高度为矿体底部0.015％～0.02％之间；
2)集液巷道沿山体走向布置；
3)集液巷道的位置优选通过矿体品位好的部位。
然后，在集液巷道两侧贴近巷道底部设置多个导流孔，集液巷道与导流孔形成多通道的母液引流收液控制面。
在集液巷道中设置多个封堵墙，封堵墙为嵌入巷道四周的不透水墙，防止矿前液流出，使矿前液沿工程控制面下渗，封堵墙前后进行了预防巷道坍塌的施工(支护柱)。在工作面往集液巷道口的方向，每隔20米处设置一个封堵墙，直至距巷道口10米的距离为止，可设置多个封堵墙。封堵墙的位置可以在巷道支护柱前并与之相邻，这样可预防封堵墙坍塌。封堵墙可采用红砖砌嵌入巷道四周的方式设置。
封堵墙前部用防堵物料充填，下部用导管连接至集液巷道口，同时，还应注意做好巷道与导管的防堵措施。导管在出口处用球阀开关控制，球阀开关用于检测是否有母液，在检测操作过程中，通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度。所述封堵墙前下部导管在出口处用球阀开关，主要用途是控制矿前液下渗和母液的收集。所述防堵物料可以是柴草。所述导管可以是塑料盘管或PVC管。
在生产过程中，每天对导管是否有母液进行检查，即释放矿前液，目的是把矿前液尽可能地往工程控制面以下赶，降低在工程控制面处母液下渗能力及降低压力梯度。当出现母液时放开球阀开关，释放压力，形成矿土与工程控制面之间的高压力梯度，促成母液多通路形成，进一步降低母液下渗的可能；如没有母液则关闭球阀，需根据矿前液的特点灵活掌握每天检查次数，每天最多一次。通过多次检查，最终形成多通路母液回收控制面，该控制面与其下饱和或将近饱和的水封面一起，最终形成一个水封、高压力梯度的多母液引流通路的母液收集系统。
优选地，设置2～3条以沿山体走向或倾向为主，尽可能多地通过品位在平面上分布高的位置为辅的集液巷道很平缓，其坡度为1～2°，以有利于矿前液的下渗。
优选地，多个集液巷道为间距20米的平行集液巷道。更优选地，集液巷道截面为下底宽1.2米，上底宽0.7米，高1.7米的梯形的集液巷道。
更优选地，集液巷道底部下半壁采用稀释水泥浆对进行防渗处理。
优选地，导流孔贴近巷道底部，长为12米，分布在坡度1～2°的集液巷道两侧，每米设置1～6个。
更优选地，导流孔下半壁采用稀释水泥浆对进行防渗处理。
优选地，在集液巷道中与巷道支护柱前并与之相邻的位置，采用红砖砌嵌入巷道四周的方式设置封堵墙。
优选地，封堵墙前部用柴草塞满，其下部用1.5寸塑料盘管或PVC管连接至巷道口。
优选地，在检测操作过程中，多次对球阀开关的开关操作组合，形成了工程控制面与矿土的减小和增大压力梯度组合，通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度，形成了水封、高压力梯度的多通路的母液收集系统。
本发明的工艺有效地利用了离子吸附型稀土原地浸取中的矿前液，在花岗岩风化壳或火山凝灰岩离子吸附型稀土矿矿土含有15％左右的水分，在实施原地浸取岩土工程静压注浆法注液时，被最先赶出来，称之为矿前液。本工艺使矿前液的大部分，约80％以上渗入贫矿及无矿层带，并通过减小及加大收液工程控制面与矿土之间的压力梯度交替操作，形成多通道的母液引流收液控制面，最终达到提高贫矿及无矿层带的含水量，阻止稀土母液下渗，减少了浸矿剂的用量，降低了母液的损失率。采用本发明工艺形成多通道母液回收控制面，有利于稀土母液的回收，减少了环境污染问题。按照理论及实际使用对比可以看出，稀土资源回收率提高至少10％以上，本工艺提高了稀土回收率。
附图说明
图1是根据本发明的集液巷道连接导流孔的巷道俯视图
具体实施方式
参见附图，本发明技术方案的具体实施方法如下：
根据矿体品位分布及水力学原理，在矿体中的高度为矿体底部0.015％～0.02％之间，以沿山体走向或倾向为主，尽可能多地通过品位在平面上分布高的位置为辅地设置集液巷道1，其坡度为1～2°。导流孔是在集液巷道两侧设置的导流孔2，导流孔长为12米左右，分布在坡度1～2°的集液巷道两侧，每米1～6个。可以在巷道或导流孔底部实施水泥浆防渗措施。巷道施工完后，每隔20米左右并在就近的支护柱7前面实施封堵墙3，底部用盘管或PVC管4联通至巷道口，封堵墙3前面的巷道塞满防堵柴草5，进行防堵塞处理，在盘管或PVC管4出口处接球阀6开关，设置多个封堵墙3。在生产过程中，使矿前液沿巷道1及导流孔2形成的控制面处下渗，当有母液时才打开形成收液系统，通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度，形成多通路的母液收集系统。
Claims (10)
1.一种具有导流孔的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：
1)在矿体中设置多条集液巷道；
2)在集液巷道两侧贴近巷道底部设置多个导流孔，导流孔的坡度为1～2°，集液巷道与导流孔形成多通道的母液引流收液控制面；
3)在集液巷道中设置封堵墙，封堵墙前下部用导管连接至巷道口，导管在出口处用球阀开关控制；
4)通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度，形成多通路的母液收集系统。
2.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述集液巷道的位置依以下原则确定：
1)集液巷道在矿体中的高度为矿体底部0.015％～0.02％之间；
2)集液巷道沿山体走向布置；
3)集液巷道的位置通过矿体品位好的部位。
3.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述集液巷道为2～3条平行的、间距20米的、沿山体走向或倾向的集液巷道。
4.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述封堵墙前面的巷道塞满防堵柴草，进行防堵塞处理。
5.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述集液巷道底部下半壁采用稀释水泥浆进行防渗处理。
6.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述封堵墙为嵌入巷道四周的不透水墙，封堵墙前后进行预防巷道坍塌施工。
7.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述封堵墙前下部导管在出口处用球阀开关控制矿前液下渗和母液的收集。
8.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：多次对球阀开关的开关操作组合，以形成工程控制面与矿土的减小和增大压力梯度组合，通过释放压力在矿体与工程控制面之间形成高压力梯度，形成了水封、高压力梯度的多通路的母液收集系统。
9.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述导流孔贴近巷道底部，长为12米，分布在坡度为1～2°的液巷道两侧，每米设置1～6个。
10.根据权利要求1所述的原地浸取引流收液工艺，其特征在于：所述导流孔下半壁采用稀释水泥浆对进行防渗处理。
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