一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于稀土矿开采辅助设备技术领域，具体涉及一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]离子吸附型稀土矿是我国南方特有、世界罕见的稀土资源，其所富含的中重稀土元素对世界新材料、新能源技术的发展有着十分重要的影响。
[0003]传统开采方法主要是桶浸、池浸、原地浸矿等方法来实现。氯化钠桶浸工艺操作过程为:将剥离表土后采掘的矿石搬运至室内，经筛分后置于木桶内，用氯化钠溶液作为浸出剂浸析稀土，所获得的浸出液用草酸沉淀稀土。硫酸铵池浸工艺:将剥离表土后采掘的矿石均匀填入浸出池内，池子的容积一般在十到二十立方米，用硫酸铵进行浸出，在池底收集浸出液，采用碳酸氢铵作为沉淀剂沉淀稀土。稀土矿原地浸矿工艺:是在不破坏矿体表面植被，不开挖表土和矿石的情况下，将浸矿剂硫酸铵溶液经浅井直接注入矿体，浸矿剂中阳离子将吸附在黏土矿物表面的稀土离子交换解吸下来，进入稀土母液，进而收集浸出母液回收稀土。
[0004]稀土矿原地浸矿工艺不存在搬山运动，少量破坏矿体上的植被，浸矿剂可渗入到风化矿层、半风化层、微风化层直到花岗岩基岩中大大提高了稀土资源的利用率，而且降低了生产成本，是目前应用效果最好的离子型稀土矿回收工艺，广泛运用于离子型稀土矿山的开采。在运用此工艺过程中，将浸矿剂硫酸铵溶液经浅井直接注入矿体，随着注液时间的推移，注液浅井孔会塌陷，山体含水率不断提高，地表的腐殖质层、粘土层和风化矿层很容易发生滑移，这样有可能发生人员伤亡或者设施损毁等事故。针对上述问题，本领域及人员做了大量改进，针对离子型稀土矿山的开采发明出相应的浸取矿原辅助装置，例如申请号为CN2496876Y的实用新型专利，公开了离子型稀土矿原地浸取稳压注液装置，由四端带棘爪的安装支架、固定在安装支架中间下端为凹球面的引管、衬管、加强管、套装在加强管外的支架、套装在固定板孔内的顶端带阀球可上下移动的连杆、套装在连杆下部的加长杆、连在加长杆下端的浮杆及固定在浮杆下端的浮筒组成。该发明实现了自动调控稳压注液，降低了劳动强度，提高了浸矿液渗浸效率。但仍然存在高配池到注液浅井之间的水头差情况，导致注液浅井的上端土层容易渗透的现象，形成浸出液对井壁有较大的渗流力，注液浅井井壁土层基本上会发生渗透变形现象，从而导致注液浅井的塌陷，加大了稀土矿山原地浸矿中土质边坡滑移的可能性。
[0005]由此可见，能否发明出一种改进的稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，在有效避免液浅井发生坍塌的同时，实现浸取液与矿体内矿石充分接触，且具有稀土浸出率高的优点，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明为了解决上述技术问题，提供一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法，不受生产规模限制，结构简单适用，易操作、成本低、生产环境友好，无污染，不仅保证注液浅井不塌陷，而且减少地表的腐殖质层、粘土层和风化矿层发生滑移的概率。
[0007]为了达到上述技术效果，本发明的技术方案包括:
[0008]一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，包括进液斗、与进液斗连接的进液管，所述进液管直径为15?35mm，所述进液管长度为1350?1400mm，所述进液管上设置有小孔，所述小孔的数量为3?15个，所述小孔的直径为5mm，所述的小孔设置在距离进液管底部30mm处、130mm 处、230mm 处和 / 或 330mm 处。
[0009]优选地，所述小孔的数量为12个，在距离所述进液管底部30mm处设置有3个小孔，在距离所述进液管底部130mm处设置有3个小孔，在距离所述进液管底部230mm处设置有3个小孔，在距离所述进液管底部330mm处设置有3个小孔。
[0010]优选地，所述进液管为PVC管。
[0011]一种上述稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置的使用方法，包括以下步骤:以直径为200mm打注液浅井，注液浅井深度为lm?9m，将所述稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置置于注液浅井内，使进液斗处于注液浅井外，将干杂草填充在所述注液浅井与所述进液管之间，将浸出剂经注液龙头直接加入到进液斗中，再由进液斗进入进液管，使浸出剂直达矿体，当浸出剂与矿体充分接触浸提后，收取浸出液。
[0012]本发明的有益效果包括:本发明提供的一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法，不仅可以完成将浸矿剂注入矿体，而且减少浸矿剂与腐殖质层、粘土层的直接接触，从而保证注液浅井不塌陷，减少地表的腐殖质层、粘土层和风化矿层发生滑移的概率；本发明的辅助渗漏设备和干杂草可以很大程度上减小了水力梯度，即减少或者可以说消除了水头差(高配池到注液浅井之间的水头差)，特别在上端套上的PVC管，采用侧壁溢漏模式，很大程度上减少了由于高配池较大的水头差优先冲刷注液浅井上端土层的弊端，而防止了上端土层容易渗透现象而致使注液浅井发生塌陷，而且由于上覆土层为腐殖层和粘土层，没有稀土，减少了对浸出液的浪费，使浸出液更好地作用于矿层。
【附图说明】
[0013]图1所示为本发明一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置使用时的截面示意图。
[0014]1-进液斗、2_进液管、3_小孔。
【具体实施方式】
[0015]下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
[0016]如图1所示，一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，包括进液斗1、与进液斗1连接的进液管2，所述进液管2直径为15?35mm，具体可为15mm、20mm、30mm、35mm，优选地，所述进液管2直径为30mm ;所述进液管2长度为1350?1400mm，具体可为1350mm、1360mm、1390mm、1400mm，优选地，所述进液管2长度为1390mm，所述进液管2上设置有小孔3，所述小孔3的数量为3?15个，所述小孔3的直径为5mm，所述的小孔3设置在距离进液管2底部 30mm 处、130mm 处、230mm 处和 / 或 330mm 处。
[0017]优选地，所述小孔3的数量为12个，在距离所述进液管2底部30mm处设置有3个小孔3，在距离所述进液管2底部130mm处设置有3个小孔3，在距离所述进液管2底部230mm处设置有3个小孔3，在距离所述进液管2底部330mm处设置有3个小孔3。
[0018]优选地，所述进液管2为PVC管。
[0019]一种上述稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置的使用方法，包括以下步骤:以直径为200mm打注液浅井，注液浅井深度为lm?9m，将所述稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置置于注液浅井内，使进液斗1处于注液浅井外，将干杂草填充在所述注液浅井与所述进液管2之间，将浸出剂经注液龙头直接加入到进液斗1中，再由进液斗1进入进液管2，使浸出剂直达矿体，当浸出剂与矿体充分接触浸提后，收取浸出液。
[0020]本发明提供的一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法，不仅可以完成将浸矿剂注入矿体，而且减少浸矿剂与腐殖质层、粘土层的直接接触，从而保证注液浅井不塌陷，减少地表的腐殖质层、粘土层和风化矿层发生滑移的概率；本发明的辅助渗漏设备和干杂草可以很大程度上减小了水力梯度，即减少或者可以说消除了水头差(高配池到注液浅井之间的水头差)，特别在上端套上的PVC管，采用侧壁溢漏模式，很大程度上减少了由于高配池较大的水头差优先冲刷注液浅井上端土层的弊端，而防止了上端土层容易渗透现象而致使注液浅井发生塌陷，而且由于上覆土层为腐殖层和粘土层，没有稀土，减少了对浸出液的浪费，使浸出液更好地作用于矿层。
[0021]上述详细说明是针对发明的可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应当包含于本发明的专利范围内。
[0022]另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
【主权项】
1.一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，其特征在于，包括进液斗、与所述进液斗连接的进液管，所述进液管直径为15?35mm，所述进液管长度为1350?1400mm，所述进液管上设置有小孔，所述小孔的数量为3?15个，所述小孔的直径为5mm。2.根据权利要求1所述的一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，其特征在于，所述的小孔设置在距离进液管底部30mm处、130mm处、230mm处和/或330mm处。3.根据权利要求2所述的一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，其特征在于，所述小孔的数量为12个，在距离所述进液管底部30mm处设置有3个小孔，在距离所述进液管底部130mm处设置有3个小孔，在距离所述进液管底部230mm处设置有3个小孔，在距离所述进液管底部330mm处设置有3个小孔。4.根据权利要求1所述的一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置，其特征在于，所述进液管为PVC管。5.一种权利要求1?4任一项所述的稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤:以直径为200mm打注液浅井，注液浅井深度为lm?9m，将所述稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置置于注液浅井内，使进液斗处于注液浅井外，将干杂草填充在所述注液浅井与进液管之间，将浸出剂经注液龙头直接加入到进液斗中，再由所述进液斗进入进液管，使浸出剂直达矿体，当浸出剂与矿体充分接触浸提后，收取浸出液。
【专利摘要】本发明属于稀土矿开采辅助设备技术领域，具体涉及一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法，包括进液斗、与进液斗连接的进液管，所述进液管直径为15～35mm，所述进液管长度为1350～1400mm，所述进液管上设置有小孔，所述小孔的数量为3～15个，所述小孔的直径为5mm。本发明提供的一种稀土矿原地浸矿辅助渗漏装置及其使用方法，不受生产规模限制，结构简单适用，易操作、成本低、生产环境友好，无污染，不仅保证注液浅井不塌陷，而且减少地表的腐殖质层、粘土层和风化矿层发生滑移的概率。
【IPC分类】C22B3/02, C22B59/00
【公开号】CN105256132
【申请号】CN201510794108
【发明人】李晓波, 温德新, 邱仙辉, 邱廷省, 邝泽良, 徐晓衣, 王晓军, 邓冲, 张帅
【申请人】江西理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月18日