CN111020184B - 一种辐射孔喷射式稀土采取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐射孔喷射式稀土采取方法，本发明包括打井、装设备和采矿三大步骤，其中打井包括：S11.勘测：对采矿区域进行实地勘测，计算出土壤层和矿源层的深度；S12.钻孔：在土壤层表面进行钻取采矿井，在矿源层内钻取单排或多排的径向喷灌孔；S13.加固：在采矿井井壁安装护壁管，喷灌孔可置入花管以保持畅通；装设备包括：S21.装管：在采矿井内安装管道，连接在喷灌孔的内部安装管道的支管；采矿分为以下几个步骤：注浸取液、在合适位置回收含矿物浸取液、采矿作业结束后，回收装置，通过上述方法可以有效的解决现有技术中浸取液渗透的区域较小，导致采矿地在结束作业后会存在未开采到的区域，开采不彻底，造成浪费等技术问题。

Description

一种辐射孔喷射式稀土采取方法

技术领域

本发明涉及一种稀土采取方法，更具体的说，本发明主要涉及一种辐射孔喷射式稀土采取方法。

背景技术

稀土被誉为“工业黄金”，由14种自然元素，以及合成元素组成，自然储量超过1.5亿吨，可开采储量超过0.88亿吨。稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物，产品不计其数，目前我国主要稀土产地为江西南部和内蒙古中部，江西赣南为离子型重稀土。离子型稀土矿现主要采用硫酸铵原地浸矿工艺，主要工艺流程为：原地注入浸取液→人工底板积液→母液处理。当前，原地注入浸取液，通常是打孔后，灌入浸取液，浸取液利用液体的自然渗透在矿源层内。通常存在的问题如下：浸取液在收到重力的作用下，自然渗透多为竖直向下的流动方向，因此，渗透的区域较小，导致采矿地在结束作业后会存在未开采到的区域，开采不彻底，造成浪费。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种辐射孔喷射式稀土采取方法，以期望解决现有技术中浸取液渗透的区域较小，导致采矿地在结束作业后会存在未开采到的区域，开采不彻底，造成浪费等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种辐射孔喷射式稀土采取方法，所述方法包括打井、装设备和采矿三大步骤，其中打井包括：

S11.勘测：对采矿区域进行实地勘测，计算出土壤层和矿源层的深度；

S12.钻孔：在土壤层表面进行钻取采矿井，在矿源层内钻取单排或多排的径向喷灌孔；

S13.加固：在采矿井井壁安装护壁管，喷灌孔的孔壁进行加固；

装设备包括：

S21.装管：在采矿井内安装管道，在喷灌孔的内部安装管道的支管；

S22.装机：将浸取液输送管安装在升降机上，将升降机放置在采矿井的井底；

采矿分为以下几个步骤：

S31.注液：通过浸取液输送管向升降机内注入浸取液，控制喷嘴有序上下移动；

S32.回收：在浸取液的出口处回收母液；

S33.结束：采矿作业结束后，回收装置。

作为优选，进一步的技术方案是：所述步骤S12中，钻孔深度要求不小于矿源层和土壤层的深度之和。

更进一步的技术方案是：所述矿源层内设有多层喷灌孔，围绕采矿井的一周均设有喷灌孔。

更进一步的技术方案是：所述升降机上安装有多个喷嘴，所述喷嘴只有一层，每个喷嘴和每个喷灌孔之间的间距相等。

更进一步的技术方案是：所述升降机内预先设有控制喷嘴有序上下移动的程序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的一种辐射孔喷射式稀土采取方法，包括三大步骤：打井、装设备和采矿；其中打井包括勘测、钻孔和加固，首先需要勘测原地的土壤层和矿源层的深度，钻孔时，需要保证，采矿井井深达到矿源层和土壤层的深度之和，采矿井的底部设有横向的喷灌孔，喷灌孔为环形阵列排布，最后还需要对井壁和喷灌孔进行加固，避免发生井壁在地下水的作用下发生坍塌，掩埋设备及采矿井；装设备过程，首先，将浸取液输送管安装在升降机上，升降机上安装有喷嘴，每个喷嘴之间的距离和每个喷灌孔之间的距离相等，再安装到采矿井内，升降机上预设有程序，可使得喷嘴有序的上下移动，随后进行采矿作业，包括注液、回收母液以及回收装置，通过上述方式么可以有效的解决现有技术中浸取液渗透的区域较小，导致采矿地在结束作业后会存在未开采到的区域，开采不彻底，造成浪费等技术问题。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；

图中，1为基岩层、2为矿源层、3为土壤层、4为喷灌孔、5为采矿井、6为管道、7为浸取液输送管、8为升降机、9为喷嘴、10为浸取范围。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参考图1所示一种辐射孔喷射式稀土采取方法，所述方法包括打井、装设备和采矿三大步骤；其中打井包括以下步骤：

S11. 勘测：首先对采矿区域进行勘测，其目的在于，计算出土壤层3和矿源层2的深度，针对不同的地势分别进行勘测。

S12.钻孔：对勘测详实的区域钻取采矿井5，在矿源层2部分的井内钻取横向的喷灌孔4，喷灌孔4为环形阵列排布，并且设有至少三层的喷灌孔4，对不同地势的采矿井5，打井的深度要求不小于土壤层3和矿源层2的深度之和，在有必要时，井深刻下探到基岩层1内，每个采矿井5之间的距离，小于浸取范围10的直径。

S13. 加固：对每个采矿井5的井壁进行加固，通常是安装PVC管护壁，特别是土壤层，针对不同的土质，加固方式可因地制宜，例如：土质疏松处，可利用砂石及混凝土降进行加固，等；加固目的在于避免井壁发生坍塌，导致设备被填埋，难以拆卸等问题，在喷灌孔4的内壁进行加固，加固方式一般利用网状管道，网状管道有利于浸取液的扩散。

装设备包括以下步骤：

S21.装管：在采矿井5的内部安装管道6，管道6在对应的喷管孔4处设有支管，支管的长度大于采矿井5井壁和管道6之间的距离，支管可以避免浸取液漏在采矿井5内。

S22. 装机：将浸取液输送管7安装在升降机8上，将升降机8放置在采矿井5的井底，升降机8的底部设有基脚，基脚可扎入基岩层1，避免升降机8出现晃动的现象，升降机8上设有喷嘴9，喷嘴9只有一层，为环形设置，为了保证在注液时不会产生浸取液的浪费，每个喷嘴9和每个喷管孔4之间的间距相等。

采矿分为以下几个步骤：

S31.注液：通过浸取液输送管7想升降机8内注入浸取液，升降机8内预设有控制喷嘴9有序上下移动的程序，通过喷嘴9喷出的浸取液存在一定的压力，常情况下，常规的注入方式即可满足工作要求，若需要提升工作效率，可采用原地浸取液快速注入方法，其包括，利用加压等方式。

S32.回收：在浸取液的出口，对母液进行回收，并检测母液中离子浓度，当浓度下降并趋近于零时，停止注液。

S33.结束：当母液回收完毕后，在地面控制设备的控制下，钻头带动喷灌孔3缩回，将管道5整体回收，结束作业。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (2)

1.一种辐射孔喷射式稀土采取方法，其特征在于： 所述方法包括打井、装设备和采矿三大步骤，其中打井包括：

S11.勘测：对采矿区域进行实地勘测，计算出土壤层（3）和矿源层（2）的深度，针对不同的地势分别进行勘测；

S12.钻孔：在土壤层（3）表面进行钻取采矿井（5），在矿源层（2）内钻取单排或多排的径向喷灌孔（4）且围绕采矿井（5）的一周均设有喷灌孔（4），所述喷灌孔（4）为环形阵列排布，所述采矿井（5）的深度要求不小于矿源层（2）和土壤层（3）的深度之和，每个采矿井（5）之间的距离，小于浸取范围（10）的直径；

S13.加固：在采矿井（5）井壁安装护壁管，喷灌孔（4）的孔壁进行加固；

装设备包括：

S21.装管：在采矿井（5）内安装管道（6），在喷灌孔（4）的内部安装管道（6）的支管，支管的长度大于采矿井（5）井壁和管道（6）之间的距离，支管可以避免浸取液漏在采矿井（5）内；

S22.装机：将浸取液输送管（7）安装在升降机（8）上，所述升降机（8）放置在采矿井（5）的井底，升降机（8）的底部设有基脚，基脚可扎入基岩层（1），升降机（8）上安装有多个喷嘴（9），所述喷嘴（9）只有一层，为环形设置，每个喷嘴（9）和每个喷灌孔（4）之间的间距相等，将升降机（8）放置在采矿井（5）的井底；

采矿分为以下几个步骤：

S31.注液：通过浸取液输送管（7）向升降机（8）内注入浸取液，控制喷嘴（9）有序上下移动；

S32.回收：在浸取液的出口处回收母液；

S33.结束：采矿作业结束后，在地面控制设备的控制下，钻头带动喷灌孔3缩回，将管道5整体回收，回收装置。

2.根据权利要求1所述的一种辐射孔喷射式稀土采取方法，其特征在于：所述升降机（8）内预先设有控制喷嘴（9）有序上下移动的程序。

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