原地浸矿开采注液孔布置优化研究

发布时间：2020-10-25 05:41

　　 原地浸矿开采被认为是目前最绿色环保的浸取工艺而被广泛推行,其虽然是至今为止离子型稀土矿的最佳浸取工艺,但经过长期的生产实践表明,该工艺关于注液孔布置至今仍未有统一的规范和执行标准,矿区工人仅凭经验盲目布孔和注液,易造成矿产资源浪费和滑坡、水土流失等地质灾害。因此研究原地浸矿开采注液孔的布置,完善注液工程的执行标准,对离子型稀土的绿色高效开采有重要意义。本文通过将原地浸出工艺与其他浸取工艺进行系统对比,分析其优缺点和对环境的影响,并从其技术特点出发,进一步分析影响原地浸出开采工艺的各个因素,得出影响注液孔布置的主要技术参数,即注液强度、注液孔孔径、注液孔孔深、注液孔孔间距等。以江西某离子型稀土矿山为研究对象,室内模拟离子型稀土原地浸矿注液孔布置过程,对上述四种因素进行对比正交试验。实验室表明:影响原地浸矿注液孔布置的最主要因素为孔径,其次是注液强度、孔间距、孔深,即影响因素主次顺序为孔径注液强度孔间距孔深。选用Geo-Studio岩土工程软件,建立注液工程渗流模型,采用SEEP/W渗流模块对离子型稀土原地浸矿注液过程中不同注液强度、孔径、孔深、孔间距进行正交试验数值模拟,通过极差分析法分析其模拟结果得出,主次顺序及因素各优水平与实验室分析结果保持一致,最终数值模拟确定注液孔布置的优化参数为孔径(直径)0.64m,孔深见矿1m,孔间距5m,注液强度1m~3/h。
【学位单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD865;TF845
【部分图文】：

第一章 绪 论2图1.1 各国稀土资源分布比例图由美国地质调查局估算俄国稀土矿产储量为 1900×104吨。稀土矿资源主要包括氟碳酸盐、钛铌酸盐和磷灰石等，回收稀土资源的常用途径是回收磷灰石矿石[7]。美国的稀土储量约为 1300×104吨，主要分为独居石、氟碳铈矿。其境内拥有全球含量最高的单一氟碳铈矿，储量值在 430×104吨以上，地理位置在加利福尼亚州的一个县城，其品位是5%～10%REO[8]。近几年，澳大利亚已一跃成为独居石稀土矿产资源较丰硕的国家[9]，在已探清的稀土资源矿山中，处于韦尔德山等附近的储存量达到170×104吨

3. 其他方面 计算机、DVD-ROM 光盘驱动器和多种数码产品的应用。图1.3 全球稀土应用结构图1.1.4 矿床地质类型离子型稀土矿的矿床工艺地质形式分类如表1.1 所示。表1.1 工艺地质分类工艺地质类型矿体（床）自然渗透性能风化壳底板与地潜水面空间结构面型风化壳类型矿体类型 矿床母岩地质产状简单工艺地质类型（自然底板收液型）均一化型 分离结构型裸脚式风化壳完全型矿体 花岗岩类浸入式复杂工艺类型（人工底板收液型）均一化型交汇结构型淹浸结构型全覆式风

英、黑云母等矿物成分组成，岩石自变质作用明显且强烈，早期表现为钠质交代、晚期为钾交代，伴随形成稀土及铌钽矿化。图2.1 定南某稀土矿山 图2.2 矿山收液池稀土矿物中各于氧化物的成分含量如表 2.1 所示：表2.1 稀土氧化物成分含量岩体时代 γ52-1e γ52-1c γ43-2d黎彤1962 平均值戴里平均样品号 1 2 3氧化物百分含量SiO211.68 12.91 16.28 14.25 15.94Al2O 0.84 0.86 0.56 1.24 1.74FeO 1.13 0.39 1.66 0.62 2.65CaO 0.17 0.13 0.79 1.62 4.22MgO 0.12 0.03 1.28 0.8 1.91
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本文编号：2855548