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