地质工艺孔原地浸出采矿方法与技术0荣成

地质工艺孔原地浸出采矿方法与技术

地质工艺孔原地浸出采矿方法与技术 2011年12月09日 来源： 1　概述　　地质工艺孔原地浸出采矿法源于16世纪的西班牙，以后美国、前苏联、法国等广泛采用。我国核工业六所于1985年在云南某地试验此法取得了成功，核工业地质系统从90年代初与独联体国家的地质部门合作，在内蒙古某地进行了一小规模的现场试验。　　这种采矿法的实质是通过从地表钻进至含矿层的钻孔，压入溶浸剂(化学试剂)，使其沿矿体或准备被溶浸矿石受控制运动，使有用组分有选择性地转为液相，而后将饱含金属的溶液从抽液钻孔提升至地表，再经管道运输至精炼加工装置，如图1所示。图1　地下浸出工艺原理示意图　　此法主要运用于矿石疏松、破碎、裂隙或孔隙发育并具有一定渗透性能的矿床。矿石的渗透性是此法在技术上是否可行的决定性条件；矿石的品位、物质成分、矿体厚度和埋藏深度是此法在技术上是否合理的重要条件。由于此法具有：可回采用常规方法无法开采的矿石，充分利用资源；节省基建投资，降低生产成本；经济合理地开采贫矿和表外矿；大大减轻工人的劳动强度，生产作业比较安全；大大减轻对环境的污染等优点，使其具有广阔的发展前景。2　地质工艺孔的分类　　按其用途所完成功能的内容及数量，用于开采固体矿产的钻孔分为两大类，即开采钻孔(又称生产钻孔)和辅助钻孔。开采钻孔用于直接实现开采过程向注液孔孔底输送溶浸剂，并将形成的矿浆或产品液由抽液孔提升至地表。　　辅助钻孔包括勘探孔、观测孔、监视孔、阻拦孔等。　　地质工艺孔因其用途不同，在结构、钻进技术及工艺、装备方面有实质性的区别。3　地质工艺孔的结构与布孔方式3.1　结构　　地质工艺孔在原地浸出采矿中，不仅起着开拓、采准和采矿通道的作用，而且还担负着圈定采矿区、控制溶浸液流动以及监控产品溶液数量和质量等工作任务。因此，要求工艺孔能承受一定的压力，有较大的抽、注液能力，能向不同矿石品位和渗透性的矿段分布不同数量的溶浸液，并能长期保持稳定的生产能力。3.1.1　设计钻孔结构时应考虑的主要影响因素　　(1)矿床地质条件和水文地质条件(如岩石物理机械性质、矿层埋深、含水层位置等)； (2)抽、注液孔的抽、注量；(3)产品液的提升装置和结构；(4)套管材料(要求有良好的抗化学腐蚀性能)；(5)在浸析过程中能进行必要的地球物理和水文地质观测；(6)在矿层的上部特别是开采位于含水层中的薄矿层上部能够形成牢固的隔水层；(7)在钻进过程中，矿层底部的隔水层不应遭破坏，若被打穿必须采取止水措施；(8)为防止溶浸液从地表渗透到套管与孔壁之间，应采用特殊的孔口装置；(9)孔的寿命较采矿期要长。3.1.2　地质工艺孔结构　　包括孔径、孔深、过滤器类型、换径次数等。按孔径一般分为3种类型：(1)用同径钻头钻穿矿层，见图2(a)；(2)用大一径钻头钻进至矿层2～5 m处下套管，注水泥浆液，再用小一径钻头钻穿矿层，在矿层处扩至设计孔径，见图2(b)；(3)用小径钻头钻至设计深度，再用大径钻头从地表扩孔直到穿过矿层，见图2(c)。图2　地质工艺孔结构1-孔壁；2-导向器；3-封隔器；4-过滤器；5-塑料管；6-水泥；7-排水泥浆孔；8-隔塞；9-砾石；10-扩孔；11-粘土；12-粘土球；13-海带3.1.3　地质工艺孔结构要素的确定　　(1)钻孔深度:取决于矿层埋深和抽液设备的选择,它直接影响钻孔的扩孔直径、换径次数、套管材料的选择。按不同深度分为3类：0～200 m的浅孔，用PVC塑料硬管作套管和过滤器；200～400 m的中深孔，用不锈钢管或衬有钢丝的塑料管作套管和过滤器；＞400 m的深孔，用不锈钢管作套管和过滤器。　　(2)钻孔直径：取决于矿体埋深、矿体渗透性、抽注液量和抽注液设备等。浅孔常采用φ400 mm开孔，穿过矿层换为小径，终孔直径200～250 mm；中深孔和深孔，采用小直径钻孔，下入φ100～150 mm套管，矿体部位局部扩大到400 mm。　　(3)过滤器：过滤器安装在含矿孔段，它应使溶浸液顺利地注入矿层，并使含矿溶液顺利地抽到地面。　　①过滤器应具有：最大的过滤面积，以减小工作液流的过流阻力；足够大的机械强度，能满足安装井管时的负荷和抵抗地层的压力；良好的滤液阻砂能力；高的抗化学腐蚀性能；安装方便，成本低，取材易。　　常用的多为PVC硬塑管缠丝过滤器，其骨架是圆孔过滤器，采用6 mm的垫筋，间距40～50 mm；缠丝(尼龙丝或玻璃纤维丝)断面为梯形，丝距1.0 mm。　　②过滤器的长度：当含矿层较薄或抽注液量要求较大时，其长度与含矿层的厚度相等；当含矿层的厚度较大时(＞10 m)，其长度可参考如下公式确定：L=Qα/D

成都男性前列腺增生疼医院

南京脑科比较好的医院是哪家

西安市精神分裂哪个医院好

近期排行济南治疗胎记医院排行榜发布近期公开

肺慢阻的症状表现有哪些山东济南哮喘病医院