CN108034815A - 一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出*** - Google Patents

一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出*** Download PDF

Info

Publication number
CN108034815A
CN108034815A CN201711251389.7A CN201711251389A CN108034815A CN 108034815 A CN108034815 A CN 108034815A CN 201711251389 A CN201711251389 A CN 201711251389A CN 108034815 A CN108034815 A CN 108034815A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tailing
injection hole
hole
leaching
original position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711251389.7A
Other languages
English (en)
Inventor
贺真
刘力奇
霍成立
郑峰
胡晨
虢德威
常晓然
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Geoenviron Engineering and Technology Inc
Original Assignee
Beijing Geoenviron Engineering and Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Geoenviron Engineering and Technology Inc filed Critical Beijing Geoenviron Engineering and Technology Inc
Priority to CN201711251389.7A priority Critical patent/CN108034815A/zh
Publication of CN108034815A publication Critical patent/CN108034815A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/02—Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

本发明涉及一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出***，该工艺包括：于待处理尾矿的作业场地钻设注入孔和抽出孔；于待处理尾矿的作业场地区域周边布设垂直阻隔***；于垂直阻隔***的***布设监测***；于所需注入孔中插设劈裂注浆管，于所需抽出孔中***抽浆管；采用劈裂注浆方式，向注入孔中注入浸出剂；浸出剂扩散，与尾矿堆体内的有用组分发生反应；反应形成的浸出液通过抽浆管抽出送至地面浸出液处理***进行后续处理。本发明能够在较低成本条件下有效回收有用组分，其联合垂直阻隔、监测***可避免二次污染，广泛应用于重金属尾矿的原位浸出，避免尾矿堆存造成的诸多问题以及资源的流失浪费。

Description

一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出***
技术领域
本发明涉及一种尾矿处理处置与综合利用技术，特别是涉及一种尾矿原位 浸出工艺及尾矿原位浸出***。
背景技术
传统的矿产资源开发要求采出高品位、易选矿，从而造成资源利用率低、 能源消耗大，产生大量的废矿和尾矿，由于其品位较低，只能长期堆放于尾矿 库。据统计，到目前为止，我国各类矿山堆存的尾矿已达80亿t，并以年排放 3亿多t的速度在增长，其中，铁矿尾矿26亿t，有色金属矿尾矿21亿t，金 矿尾矿也达到3亿t。随着工业化发展对矿产品需求的持续增加，尾矿的堆积量 越来越大，尾矿在堆放过程中，随着周边环境的变化，尾矿中含有的重金属元 素、有害元素会进入大气、水体以及土壤中而造成污染，如不及时处理，势必给环境、地质、安全、经济等带来诸多问题。
矿产资源是不可再生资源，经过多年的开采利用，高品位易选冶矿产资源 已日趋减少，而尾矿中大量有价元素未得到有效利用，我国现存大量的尾矿资 源函待开发，因此尾矿回收利用技术的开发已成当务之急。
依据矿石的类型与品位不同，原生矿浸出的工业化生产方式主要有3种： 堆浸法、池浸法或槽浸法、原矿地下浸提法。但与原生矿不同，尾矿经过浮选 后，矿物组成和结构都发生了一定的改变，在浸出机理和浸出动力学方面与原 矿浸出还是存在差别。由于尾矿品位普遍较低且存量较大，采用搅拌浸出工艺 成本较高，在经济上受到限制；采用较为经济的堆浸工艺和浸提工艺，又由于 尾矿粒度极细，使得浸出筑堆的渗透性和透气性很差，不能满足浸出工艺的要 求，导致浸出率较低，尾矿的原位浸出技术目前还是空缺，研发出尾矿原位浸 出技术具有现实的推广前景和工程价值。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸 出***，能够在较低成本条件下有效回收有用组分，其联合阻隔、监控***可 避免浸出过程中造成的二次污染，可以广泛应用于重金属尾矿的原位浸出，避 免尾矿堆存造成的诸多问题以及资源的流失浪费。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，提供一种尾矿原位浸出 ***，包括以下几个步骤：
步骤一：于待处理尾矿的作业场地钻设注入孔和抽出孔；
步骤二：于待处理尾矿的作业场地区域周边布设垂直阻隔***；
步骤三：于垂直阻隔***的***布设监测***；
步骤四：于所需注入孔中插设劈裂注浆管，于所需抽出孔中***抽浆管；
步骤五：采用劈裂注浆方式，向注入孔中注入浸出剂；
步骤六：浸出剂扩散，与尾矿堆体内的有用组分发生反应；；
步骤七：反应结束后，反应形成的浸出液抽出并送至地面浸出液处理*** 进行后续处理，并将浸出液进行检测，根据检测数据判断浸出工艺是否处理完 全，如未完全，继续步骤五和步骤六，延长反应时间或调整注入参数；如完全 则停止浸出剂的注入和浸出液的抽取，完成浸出工艺过程。
优选的技术方案为：所述注入孔与抽出孔呈均匀分布。
优选的技术方案为：所述注入孔和抽出孔的分布形式为网格式或行列式两 种，所述网格式井型中抽出孔位于开采单元的中心，注入孔按间距围绕抽出孔 分布，行列式井型中的抽出孔与注入孔各自成行排列。
优选的技术方案为：所述注入孔与抽出孔孔径为φ50-70mm，所述劈裂注浆 管和抽浆管采用内径为φ40-60的塑料管，所述注入孔的管壁上每隔33-50cm钻 一组射浆孔。
优选的技术方案为：所述劈裂注浆管与注入孔之间灌入泥浆以填充劈裂注 浆管和钻孔壁之间的空隙。
优选的技术方案为：所述浸出剂适用酸碱法浸出剂、微生物浸出剂或其联 合浸出剂。
优选的技术方案为：所述抽出孔的抽浆管中抽出浸出液时，在抽出孔周围 的初始液位线下降，形成一个以抽出孔为中心的降水漏斗，在两个钻孔中间形 成水力梯度，促使注入孔周边的浸出液向抽水孔扩散迁移。
优选的技术方案为：所述垂直阻隔***设置在作业场地区域外侧，并深入 尾矿堆体底部的相对不透水层，所述垂直阻隔***采用地连墙、注浆帷幕、板 桩墙或柔性复合防渗墙，所述监测井布设于作业场地垂直阻隔***外侧，沿四 周均匀分布或在地下水流向方向下游和两侧分布，用于监测场内浸出过程对地 下水水质的影响。
一种适用于所述的尾矿原位浸出工艺的尾矿原位浸出***，包括：
浸出剂抽注***，其包括抽注设备、劈裂注浆管和抽浆管，所述待处理的 地面向下钻设多个相互间隔设置的注入孔和抽出孔，所述注入孔内***劈裂注 浆管，所述抽出孔内***抽浆管，浸出剂利用抽注设备注入所述劈裂注浆管中， 形成的浸出液利用抽注设备通过抽浆管抽出，并送至地面浸出液处理***处理；
垂直阻隔***，沿作业场地区域周边布设，呈封闭或半封闭结构设置；
监测***，包括监测井、用于采集地下水样品的贝勒管、用于测量地下水 水位的水位计和用以监测地下水的水质分析仪，其中监测井布设于作业场地垂 直阻隔***外侧。
优选的技术方案为：所述注入孔和抽出孔的分布形式为网格式或行列式两 种，所述网格式井型中抽出孔位于开采单元的中心，注入孔按间距围绕抽出孔 分布，行列式井型中的抽出孔与注入孔各自成行排列。
采用上述技术方案后的有益效果是：
由于尾矿粒度极细和受沉积作用影响，尾矿堆体内部的渗透性和透气性较 差，难以满足浸出工艺要求，本发明提供一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸 出***，其采用劈裂注浆的方式改善尾矿堆体的可注性，使浸出剂与尾矿堆体 中的有用组分充分接触，提高浸出效率。
本发明避免了尾矿的二次清挖转运，能够直接在尾矿堆体上进行浸出作业， 节省了工程投入，可以在较低成本条件下有效回收有用组分。
本发明中设备转运方便，作业单元划分灵活，浸出剂的选择多样，对各种 复杂地形条件和矿物类型具有广泛适用性。
本发明将原位浸出技术与垂直阻隔***和监测***联合使用，能够实现对 浸出过程的有效阻隔和监控，避免因浸出剂外泄而引起的二次污染。
附图说明
图1为本发明提供的一种尾矿原位浸出工艺的流程图；
图2为本发明提供的一种尾矿原位浸出***的剖面示意图。
图3为本发明提供的一种尾矿原位浸出***的劈裂注浆作用示意图。
图4为本发明提供的一种尾矿原位浸出***的钻孔网格分布形式A、行列 式分布形式B。
图5为本发明的一种尾矿原位浸出***的抽注浆设备示意图。
图中：
1地面、2相对不透水层、3注入孔、4劈裂注浆管、5抽出孔、6抽浆管、 7初始液位线、8降水漏斗、9浸出剂、10浸出液、11垂直阻隔帷幕、12监测 井、13劈裂面、14边缘渗透区、15扩散区、16钻机、17空压机、18高压灌浆 泵、19储浆罐、20制浆机、21尾矿堆体、22有用组分、23地面连通管路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人 员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明提供一种尾矿原位浸出工艺，如图1所示，包括以下流程：
步骤一：利用钻机16于待处理尾矿的作业场地的地面1向下钻设多个注入 孔3和抽出孔5，注入孔3与抽出孔5孔径在φ50-70mm范围内，间距结合现场 劈裂试验确定；注入孔3和抽出孔5均均匀设置，且注入孔3和抽出孔5之间 也相互均匀设置，优选地，如图3所示的网格分布形式或行列式分布形式布设。 注入孔3和抽出孔5的深度满足需要处理的尾矿深度设定，注入孔3一般达到 相对不透水层2或2m以下，抽出孔5处于不透水层2上方1-2m左右的位置， 在实际浸出工艺实施时。
步骤二：于待处理尾矿的作业场地区域的周边布设垂直阻隔***，所述垂 直阻隔***由布置在作业场地区域外侧的垂直阻隔帷幕11组成，垂直阻隔帷幕 11将浸出作业区域的周边阻隔，其可以呈封闭或半封闭结构，其埋入地下的深 度需要达到相对不透水层2内或深度处于相对不透水层内2m以下，可有效防止 具有强腐蚀性或毒性的浸出剂9和浸出液10迁移，以防止尾矿在浸出过程中外 泄而引起二次污染。所述垂直阻隔帷幕11可采用多种形式，包括地连墙、注浆 帷幕、板桩墙、柔性复合防渗墙等，根据实施施工具体选择即可。
步骤三：于所述垂直阻隔***的***布设监测***，沿四周均匀分布或在 地下水流向方向下游和两侧分布，用于监测作业场地内浸出过程对地下水水质 的影响，包括间隔设置多个监测井12，分布间隔有序的分布在垂直阻隔***的 四周或沿地下水流向方向的下游及两侧。当浸出工艺开始时，可以利用贝勒管 采集地下水，用水位计测量地下水的水位，用水质分析仪用以监测地下水的参 数；
步骤四：于所需注入孔3中插设劈裂注浆管4，于所需抽出孔5中***抽浆 管6，劈裂注浆管4和抽浆管6一般采用内径φ40-60的塑料管，所述劈裂注浆 管4的管壁上每隔33-50cm钻一组射浆孔。所述劈裂注浆管4与注入孔3之间 灌入泥浆以填充劈裂注浆管4和钻孔壁之间的空隙，形成一层很薄的泥皮，起 钻孔护壁和润滑的作用，以防止钻孔坍塌或受注浆影响。一般用黏土泥浆或粘 土膨润土泥浆护壁，容重一般为1.1～1.25g/cm3。
步骤五：采用劈裂注浆方式，利用浸出抽注设备向注入孔3中注入浸出剂9， 具体为：
所述浸出剂9事先通过制浆机20内调制均匀储存在储浆罐19内备用，储 浆罐19通过地面连通管路23与高压灌浆泵18相连，并与空压机17制备的高 压空气一起注入场地内的劈裂注浆管4，在浸出过程中，通过相临钻孔内水位变 化及注入压力变化来监测浸出剂9注入效果，根据浸出剂9注入效果，调节注 入量、注入压力、分布形式、孔间距等参数。
注浆时，劈裂注浆管4内的浸出剂9借助空压机对四周地层施加了附加压 应力，使尾矿堆体21垂直于主应力的平面上发生劈裂，如图2所示，形成劈裂 面13，浸出剂9通过注入孔3和劈裂面13周边的边缘渗透面14和扩散区15与 尾矿堆体21内的有用组分22进行反应。
步骤六：浸出剂9扩散，与尾矿堆体21内的有用组分22发生反应，并且 可以在浸出过程中，于所述监测井12中利用贝勒管采集地下水，用水位计测量 地下水的水位，用水质分析仪监测地下水的水质参数，包括pH、氧化还原电位、 电导率、溶解氧、浊度等参数，对于现场无法检测的指标，可送检有资质的第 三方检测。
步骤七：在浸出剂9注入后，浸出剂9的扩散和反应需要一段时间，具体 的反应时间根据浸出剂9的选择、注入深度、浸出反应时间等参数来确定，当 反应结束后，反应形成的浸出液10通过抽浆管6抽出送至地面浸出液处理*** 进行后续处理，并将浸出液10进行成分检测；根据抽浆管6抽出的浸出液10 检测数据判断浸出工艺是否处理完全，如未完全，继续步骤五和步骤六，延长 反应时间或调整注入参数；如完全则停止浸出剂9的注入和浸出液10的抽取， 完成浸出工艺过程。
如图2和图5所示，本发明还提供一种尾矿原位浸出***，包括：
浸出剂抽注***，包括抽注设备、劈裂注浆管4和抽浆管6。浸出剂9采用 劈裂注浆方式，抽注设备由一系列设备组合而成。由待处理的地面1向下钻设 多个相互间隔设置的注入孔3和抽出孔5，钻设的深度根据需要设定。向注入孔 3内***劈裂注浆管4，向抽出孔5内***抽浆管6，所述劈裂注浆管4沿管壁 的表面设计多个射浆孔，所述射浆孔的孔径满足实际需要使用即可，不做特别 规定。所述抽注设备通过地面连通管路23分别与劈裂注浆管4、抽浆管6连接；
垂直阻隔***主要由布置在作业场地区域外侧的垂直阻隔帷幕11组成，垂 直阻隔帷幕11将浸出作业区域周边阻隔，呈封闭或半封闭结构，其中当待处理 的作业区域面积较大，需要分割为多个小区域进行单独处理时，垂直阻隔*** 需分布于整个待处理的整体大作业区域的***，采用封闭或半封闭结构。由于 尾矿堆体21内部颗粒粒度极细，且受沉积作用影响，尾矿堆体21底部的渗透 系数变小，当达到一定程度时可以视为相对不透水层2，可以有效防止浸出过程 的渗漏，垂直阻隔帷幕11深入相对不透水层2内或2m以下，与其形成封闭的 阻隔体系，可有效防止具有强腐蚀性或毒性的浸出剂9和浸出液10迁移，防止浸出过程中造成二次污染。
监测***，其包括监测井12、用于采集地下水样品的贝勒管、用于测量地 下水水位的水位计和用以监测地下水的水质分析仪，其中监测井12布设于作业 场地垂直阻隔帷幕11的外侧，所述监测***用于监测浸出过程中是否扩散出垂 直阻隔***外部。所述垂直阻隔***和外侧的监测井12是作为阻隔、监测措施 而设置的，浸出与阻隔、监测是相对独立的，监测井用于观测外侧污染的，防 止浸出过程浸出剂、浸出液扩散到***，造成环境污染。
本发明中抽注设备由钻机16、空压机17、制浆机20、储浆罐19、高压灌 浆泵18、地面连通管路23、抽液泵等一系列设备组合而成。所用浸出剂9在制 浆机20内调制均匀，制浆机20的材质、数量根据浸出剂9的种类和用量灵活 调整，调制好的浸出剂9暂存在储浆罐19内备用，储浆罐19通过地面连通管 路23与高压灌浆泵18相连，并与空压机17制备的高压空气一起注入场地内的 劈裂注浆管4，一套抽注液设备可同时与多个劈裂注浆管4相连，但个数不宜超 过20个，同时整套抽注设备可在场地内根据注入需要在不同注入孔3和抽出孔 5之间移动。在浸出过程中，通过相临钻孔内水位变化及注入压力变化来监测浸 出剂9注入效果，根据浸出剂9注入效果，调节注入量、注入压力、分布形式、 孔间距等参数。观测时的相邻钻孔不需要单独钻设，直接利用相临的注入孔和 抽出孔来观测即可；在确定工艺前，通过相邻孔位的一些监测，来调整上述参 数，从而确定最合适的工艺条件。
钻机16在标定的孔位进行钻孔，钻孔可同时用于作为注入孔3或抽出孔5， 注入孔3与抽出孔5呈一定形式均匀分布，如图4中A和B所示，按注入孔3 和抽出孔5的分布形式可以分为网格式和行列式两种，网格式井型中抽出孔位 于开采单元的中心，注入孔3按一定间距围绕抽出孔5分布，行列式井型中的 抽出孔5与注入孔3各自成行排列，注入孔3与抽出孔5孔径在φ50-70mm范 围内，间距结合现场劈裂试验确定。注入孔3内***劈裂注浆管4，抽出孔5内 ***抽浆管6，劈裂注浆管4和抽浆管6一般采用内径φ40-60的塑料管，所述 劈裂注浆管4的管壁上每隔33-50cm钻一组射浆孔，劈裂注浆管4与注入孔3 之间灌入泥浆以填充(但不完全封闭，仅形成保护孔壁的层)劈裂注浆管4和 钻孔壁之间的空隙，形成一层很薄的泥皮，起钻孔护壁和润滑的作用，以防止 钻孔坍塌或受注浆影响。
抽浆管6可以直接通过地面连通管路23或其他单独的连接管路连接抽浆动 力设备如抽液泵，抽液泵的另一侧连接地面浸出液处理***进行后续处理，抽 浆管6抽出浸出液10时，在抽出孔5周围的初始液位线7下降，形成一个以抽 出孔5为中心的降水漏斗8，在两个钻孔中间形成水力梯度，促使注入孔3周边 的浸出液10向抽出孔5扩散迁移。所述注入孔深度至相对不透水层或2m以下， 所述抽出孔5处于相对不透水层2以上，一般距离相对不透水层2大概1-2m左 右。
浸出剂9的选择根据尾矿矿物组成、环境条件和原料特性确定，本工艺可 适用酸法浸出剂、碱法浸出剂、微生物浸出剂或其联合浸出剂等不同种类浸出 剂，浸出剂9在一定注浆压力下通过劈裂注浆管4对四周尾矿堆体21施加了附 加压应力，尾矿堆体21垂直于主应力的平面上发生劈裂，形成劈裂面13，从而 使浸出剂9的扩散区增大，浸出剂9通过注入孔3和劈裂面13周边的边缘渗透 面14和扩散区15与尾矿堆体21内的有用组分22进行反应，在注浆压力和水 力梯度的共同作用下，反应形成的浸出液10通过抽出孔5内的抽浆管6抽出送 至地面1浸出液处理***处理。
垂直阻隔***主要是利用地下阻隔封存污染物或改变地下水流向，以达到 控制污染水平迁移的目的。本发明中为了达到阻止浸出剂9或浸出液10迁移的 目的，要求垂直阻隔帷幕11具有较低的渗透性，同时阻隔***要有较好的连续 性和耐久性，主体材料具有一定的稳定性和耐腐蚀性，可以满足浸出作业时效 内的有效阻隔。垂直阻隔帷幕11可采用多种形式，包括地连墙、注浆帷幕、板 桩墙、柔性复合防渗墙等。
监测***布设于作业场地垂直阻隔帷幕11外侧，沿四周均匀分布或在地下 水流向方向下游和两侧分布，用于监测场内浸出过程对地下水水质的影响，包 括监测井12、贝勒管、水位计和水质分析仪。为了掌握浸出剂9注入后对周边 场地土壤及地下水的影响，在浸出剂9注入过程中和浸出完成后通过监测井12 进行地下水进行监测。水位计用于测量地下水水位，贝勒管用于采集地下水样 品、水质分析仪用以监测地下水的pH、氧化还原电位、电导率、溶解氧、浊度 等参数，对于现场无法检测的指标，可送检有资质的第三方检测。
本发明能够在较低成本条件下有效回收有用组分，其联合垂直阻隔体系可 避免浸出过程中造成的二次污染，可以广泛应用于重金属尾矿的原位浸出与阻 隔，避免尾矿堆存造成的诸多问题以及资源的流失浪费。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的 保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或 变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种尾矿原位浸出工艺，其特征在于，包括以下几个步骤：
步骤一：于待处理尾矿的作业场地钻设注入孔和抽出孔；
步骤二：于待处理尾矿的作业场地区域周边布设垂直阻隔***；
步骤三：于垂直阻隔***的***布设监测***；
步骤四：于所需注入孔中插设劈裂注浆管，于所需抽出孔中***抽浆管；
步骤五：采用劈裂注浆方式，向注入孔中注入浸出剂；
步骤六：浸出剂扩散，与尾矿堆体内的有用组分发生反应；；
步骤七：反应结束后，反应形成的浸出液抽出并送至地面浸出液处理***进行后续处理，并将浸出液进行检测，根据检测数据判断浸出工艺是否处理完全，如未完全，继续步骤五和步骤六，延长反应时间或调整注入参数；如完全则停止浸出剂的注入和浸出液的抽取，完成浸出工艺过程。
2.根据权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述注入孔与抽出孔呈均匀分布。
3.根据权利要求2所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述注入孔和抽出孔的分布形式为网格式或行列式，所述网格式井型中抽出孔位于开采单元的中心，注入孔按间距围绕抽出孔分布，行列式井型中的抽出孔与注入孔各自成行排列。
4.根据权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述注入孔与抽出孔孔径为φ50-70mm，所述劈裂注浆管和抽浆管采用内径为φ40-60的塑料管，所述注入孔的管壁上每隔33-50cm钻一组射浆孔。
5.根据权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述劈裂注浆管与注入孔之间灌入泥浆以填充劈裂注浆管和钻孔壁之间的空隙。
6.根据权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述浸出剂适用酸碱法浸出剂、微生物浸出剂或其联合浸出剂。
7.根据权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述抽出孔的抽浆管中抽出浸出液时，在抽出孔周围的初始液位线下降，形成一个以抽出孔为中心的降水漏斗，在两个钻孔中间形成水力梯度，促使注入孔周边的浸出液向抽水孔扩散迁移。
8.根据权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺，其特征在于，所述垂直阻隔***设置在作业场地区域外侧，并深入尾矿堆体底部的相对不透水层，所述垂直阻隔***采用地连墙、注浆帷幕、板桩墙或柔性复合防渗墙，所述监测井布设于作业场地垂直阻隔***外侧，沿四周均匀分布或在地下水流向方向下游和两侧分布，用于监测场内浸出过程对地下水水质的影响。
9.一种适用于权利要求1所述的尾矿原位浸出工艺的尾矿原位浸出***，其特征在于，包括：
浸出剂抽注***，其包括抽注设备、劈裂注浆管和抽浆管，所述待处理的地面向下钻设多个相互间隔设置的注入孔和抽出孔，所述注入孔内***劈裂注浆管，所述抽出孔内***抽浆管，浸出剂利用抽注设备注入所述劈裂注浆管中，形成的浸出液利用抽注设备通过抽浆管抽出，并送至地面浸出液处理***处理；
垂直阻隔***，沿作业场地区域周边布设，呈封闭或半封闭结构设置；
监测***，包括监测井、用于采集地下水样品的贝勒管、用于测量地下水水位的水位计和用以监测地下水的水质分析仪，其中监测井布设于作业场地垂直阻隔***外侧。
10.根据权利要求9所述的尾矿原位浸出***，其特征在于，所述注入孔和抽出孔的分布形式为网格式或行列式两种，所述网格式井型中抽出孔位于开采单元的中心，注入孔按间距围绕抽出孔分布，行列式井型中的抽出孔与注入孔各自成行排列。
CN201711251389.7A 2017-12-01 2017-12-01 一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出*** Pending CN108034815A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711251389.7A CN108034815A (zh) 2017-12-01 2017-12-01 一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711251389.7A CN108034815A (zh) 2017-12-01 2017-12-01 一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108034815A true CN108034815A (zh) 2018-05-15

Family

ID=62095254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711251389.7A Pending CN108034815A (zh) 2017-12-01 2017-12-01 一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108034815A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109174905A (zh) * 2018-08-29 2019-01-11 长春黄金研究院有限公司 一种氰化尾矿库原位修复处理方法
CN109772856A (zh) * 2019-01-08 2019-05-21 长春黄金研究院有限公司 一种氰化尾矿渣尾矿库原位修复处理方法
CN109812255A (zh) * 2018-12-25 2019-05-28 核工业北京地质研究院 一种泥质砂岩型铀矿床的原位水力开采工艺
CN111622269A (zh) * 2020-06-01 2020-09-04 中国地质科学院矿产综合利用研究所 一种离子型稀土浅层地下水污染防控方法
CN113293286A (zh) * 2021-05-31 2021-08-24 万宝矿产有限公司 一种原地配矿方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3640579A (en) * 1970-04-28 1972-02-08 Arthur E Lewis In situ pressure leaching method
US3902422A (en) * 1973-07-26 1975-09-02 Du Pont Explosive fracturing of deep rock
US4586752A (en) * 1978-04-10 1986-05-06 Union Oil Company Of California Solution mining process
US4634187A (en) * 1984-11-21 1987-01-06 Isl Ventures, Inc. Method of in-situ leaching of ores
KR20030003190A (ko) * 2002-12-06 2003-01-09 김학로 매립장 조기 안정화 방법 및 이에 따르는 연직차수벽 공법
CN103194597A (zh) * 2013-04-20 2013-07-10 北京科技大学 一种电场强化细粒尾矿原地浸出的方法
CN205289226U (zh) * 2015-12-30 2016-06-08 北京高能时代环境技术股份有限公司 用于处理voc/svoc污染土壤的原位热脱附***
CN206232569U (zh) * 2016-11-29 2017-06-09 北京高能时代环境技术股份有限公司 地下水污染场地抽出处理与生物综合修复***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3640579A (en) * 1970-04-28 1972-02-08 Arthur E Lewis In situ pressure leaching method
US3902422A (en) * 1973-07-26 1975-09-02 Du Pont Explosive fracturing of deep rock
US4586752A (en) * 1978-04-10 1986-05-06 Union Oil Company Of California Solution mining process
US4634187A (en) * 1984-11-21 1987-01-06 Isl Ventures, Inc. Method of in-situ leaching of ores
KR20030003190A (ko) * 2002-12-06 2003-01-09 김학로 매립장 조기 안정화 방법 및 이에 따르는 연직차수벽 공법
CN103194597A (zh) * 2013-04-20 2013-07-10 北京科技大学 一种电场强化细粒尾矿原地浸出的方法
CN205289226U (zh) * 2015-12-30 2016-06-08 北京高能时代环境技术股份有限公司 用于处理voc/svoc污染土壤的原位热脱附***
CN206232569U (zh) * 2016-11-29 2017-06-09 北京高能时代环境技术股份有限公司 地下水污染场地抽出处理与生物综合修复***

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109174905A (zh) * 2018-08-29 2019-01-11 长春黄金研究院有限公司 一种氰化尾矿库原位修复处理方法
CN109812255A (zh) * 2018-12-25 2019-05-28 核工业北京地质研究院 一种泥质砂岩型铀矿床的原位水力开采工艺
CN109772856A (zh) * 2019-01-08 2019-05-21 长春黄金研究院有限公司 一种氰化尾矿渣尾矿库原位修复处理方法
CN111622269A (zh) * 2020-06-01 2020-09-04 中国地质科学院矿产综合利用研究所 一种离子型稀土浅层地下水污染防控方法
CN111622269B (zh) * 2020-06-01 2022-04-19 中国地质科学院矿产综合利用研究所 一种离子型稀土浅层地下水污染防控方法
CN113293286A (zh) * 2021-05-31 2021-08-24 万宝矿产有限公司 一种原地配矿方法
CN113293286B (zh) * 2021-05-31 2022-05-17 万宝矿产有限公司 一种原地配矿方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108034815A (zh) 一种尾矿原位浸出工艺及尾矿原位浸出***
CN103967507B (zh) 一种适于富水矿山井下开采堵水用的帷幕注浆工艺
CN101915073B (zh) 原地浸取注液工艺
CN104694746B (zh) 一种离子吸附型稀土原地浸矿的方法及其浸矿***
CN100543267C (zh) 一种离子型稀土矿原山采矿方法
CN103696775B (zh) 大段高多组含水层分段下行注浆法
CN110295901A (zh) 一种地浸采矿方法及***
CN105464700B (zh) 综采‑充填混合开采工作面充填段长度确定方法
CN110043312B (zh) 一种注浆充填地表沉降范围的控制方法
CN110055414A (zh) 一种离子型稀土的渗流控制原位开采方法
CN104278667A (zh) 一种地下溶洞的充填处理方法
CN106381405B (zh) 一种稀土矿山集液***及方法
CN113444882B (zh) 离子吸附型稀土矿原地浸矿场渗漏母液回收***和治理方法
CN106122589A (zh) 一种土压平衡法
CN107151956A (zh) 一种有压返浆加固覆盖型岩溶路堤的注浆方法
CN109593957A (zh) 一种离子型稀土矿原地浸取的主动抽提方法
CN111622269B (zh) 一种离子型稀土浅层地下水污染防控方法
CN106930764B (zh) 多层砂岩型铀矿分层开采工艺
CN108915690A (zh) 竖井含水层掘进中预防竖井井壁涌水的新方法
AU2016431138B2 (en) Rotary jet-grouting modular rare-earth mining process
CN207537508U (zh) 一种尾矿原位浸出***
CN103967506B (zh) 一种矿体顶板岩溶裂隙发育且强富水矿床的帷幕注浆方法
CN103883291B (zh) 水文水井管内投砾成井设备及施工方法
CN106223346A (zh) 一种报废机井的封填方法
CN107939369A (zh) 可地浸砂岩型铀矿床多层矿体分层开采方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180515

RJ01 Rejection of invention patent application after publication