离子型稀土矿多级多水头注液装置的制作方法

1.本技术涉及矿山溶浸采矿技术领域，特别涉及一种离子型稀土矿多级多水头注液装置。


背景技术：

2.离子型稀土是我国重要的稀土资源之一，风化程度大，稀土以离子形式吸附在粘土矿物上。目前，离子型稀土主要的开采工艺为原地浸出，即在不破坏矿山原始形貌和地表植被的情况下，在矿山顶部打注液井，然后将浸取剂通过注液井注入矿体，浸取液通过自然渗流与稀土进行离子交换反应，从而使稀土元素得到回收。原地浸出工艺虽然没有造成整个矿山的破坏，但仍存在以下几个主要问题：
3.(1)离子型稀土矿矿体存在区域性物理化学性质差异，导致浸取液分布不均，稀土回收不完全；
4.(2)由于液体冲刷，造成矿体强度降低，矿体坍塌；
5.(3)易产生优先流，造成矿体滑坡风险。


技术实现要素：

6.本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
7.为此，本技术的一个目的在于提出一种离子型稀土矿多级多水头注液装置，提高了注液井的稳定性，改善了浸取液对矿石的冲刷，避免了优先流，有利于液体分散，避免浸出盲区，提高浸取效率。
8.为达到上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种离子型稀土矿多级多水头注液装置，包括注液主管、多组注液副管、多个分级挡板、悬挂钢丝、隔液套管和固定驱动装置，其中，所述注液主管设置在所述隔液套管内，所述注液主管与所述隔液套管之间形成有空腔，且所述空腔的底部密封；所述多组注液副管分别贯穿所述隔液套管并与所述注液主管连通，用于将注入到所述注液主管中的浸取液引入到离子型稀土矿中；所述多个分级挡板分别可活动地设置在所述注液主管的内壁上，用于分级阻隔所述浸取液；所述固定驱动装置设置在所述注液主管的外壁上，其中，所述固定驱动装置临近所述注液主管的注液口设置，所述固定驱动装置通过所述悬挂钢丝分别与所述多个分级挡板相连，用于分别控制所述多个分级挡板的开合；其中，所述多组注液副管中每组注液副管与所述注液主管的连通口的下方，均设有所述分级挡板。
9.本技术实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置，通过多组注液副管和多个分级挡板改变浸取剂的进液高度、进液角度、进液方向，将传统的由上而下单极进液改为由内而外多级多方向注液方式，提高了注液井的稳定性，改善了浸取剂对矿石的冲刷，避免了优先流，有利于液体分散，避免浸出盲区，提高浸取效率。
10.另外，根据本技术上述实施例提出的离子型稀土矿多级多水头注液装置还可以具有如下附加的技术特征：
11.在本技术的一个实施例中，所述每组注液副管包括多个注液副管。
12.在本技术的一个实施例中，所述多个注液副管中每个注液副管的一端与所述注液主管连通，所述每个注液副管的另一端贯穿所述隔液套管与所述离子型稀土矿连通。
13.在本技术的一个实施例中，所述每个注液副管沿液流方向向下倾斜3～10
°
中的任一值。
14.在本技术的一个实施例中，所述注液主管的底部密封。
15.在本技术的一个实施例中，所述固定驱动装置上设有螺纹固定栓，其中，所述悬挂钢丝的一端与所述分级挡板相连，所述悬挂钢丝的另一端通过所述螺纹固定栓与所述固定驱动装置相连。
16.在本技术的一个实施例中，所述注液主管、所述注液副管、所述分级挡板和所述隔液套管的材质为聚氯乙烯pvc(polyvinyl chloride，聚氯乙烯)。
17.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1为根据本技术一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的结构示意图；
20.图2为根据本技术另一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的结构示意图；
21.图3为根据本技术一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的注液示意图；
22.图4为根据本技术另一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的注液示意图；
23.图5为根据本技术另一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的注液示意图；以及
24.图6为根据本技术另一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的注液示意图。
具体实施方式
25.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
26.下面参照附图描述本技术实施例的上述事件的处理方法、装置、电子设备和存储介质。
27.图1为根据本技术一个实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置的结构示意图。
28.如图1所示，该离子型稀土矿多级多水头注液装置1000，可包括：注液主管100、多
组注液副管200、多个分级挡板300、悬挂钢丝400、隔液套管500和固定驱动装置600。
29.其中，注液主管100设置在隔液套管500内，注液主管100与隔液套管500之间形成有空腔，且空腔的底部密封。
30.多组注液副管200可分别贯穿隔液套管500并与注液主管100连通，用于将注入到注液主管100中的浸取液引入到离子型稀土矿中。其中，每组注液副管200可包括多个注液副管200，例如，每组注液副管200可包括4、5、6、7、8个注液副管200等，此处不做具体限定。应说明的是，该实施例中所描述的标识“200”指的是注液副管。
31.为了清楚说明上一实施例，在本技术的一个实施例中，如图1所示，多个注液副管200中每个注液副管200的一端与注液主管100连通，每个注液副管200的另一端贯穿隔液套管500与离子型稀土矿连通。
32.需要说明的是，该实施例中所描述的贯穿隔液套管500，指的是贯穿隔液套管500的侧壁，具体地，参见图1。
33.进一步地，在本技术的一个实施例中，每个注液副管200可沿液流方向向下倾斜3～10
°
中的任一值。应说明的是，该实施例中所描述的沿液流方向向下倾斜，可为注液副管200与隔液套管500的侧壁之间的夹角向下倾斜小于90
°
，可处于87～80
°
之间，从而方便将注入到注液主管100中的浸取液引入到离子型稀土矿中。
34.多个分级挡板300分别可活动地设置在注液主管100的内壁上，用于分级阻隔浸取液。
35.固定驱动装置600设置在注液主管100的外壁上，其中，固定驱动装置600临近注液主管100的注液口设置，固定驱动装置600通过悬挂钢丝400分别与多个分级挡板300相连，用于分别控制多个分级挡板300的开合。其中，多组注液副管200中每组注液副管200与注液主管100的连通口的下方，均设有分级挡板300，即，一个分级挡板300的上方对应设置有一组注液副管200。
36.为了清楚说明上一实施例，在本技术的一个实施例中，如图1所示，固定驱动装置600上可设有螺纹固定栓610(图中未具体标识)，其中，悬挂钢丝400的一端与分级挡板300相连，悬挂钢丝400的另一端通过螺纹固定栓610与固定驱动装置600相连。
37.在本技术实施例中，固定驱动装置600可包括无线通信装置，其中，固定驱动装置600可通过该无线通信装置与上位机进行通信，以接收上位机发送的指令，并根据该指令分别控制多个分级挡板300的开合。
38.作为一种可能的情况，固定驱动装置600还可通过有线的方式与上位机进行通信，以接收上位机发送的指令，并根据该指令分别控制多个分级挡板300的开合。
39.进一步地，在本技术的一个实施例中，如图2所示，注液主管100的底部密封，从而防止注液主管100中的多个分级挡板300没有一个闭合时，浸取液直接从注液主管100的底部漏出。
40.在本技术实施例中，参见图2，注液主管100中临近其底部的上方也可设置一组注液副管200。
41.具体而言，参见图3至图6，假设离子型稀土矿多级多水头注液装置1000的级数为4(例如，由3个分级挡板300将注液主管100分成4段(即，4级))，各级注液副管200的个数为4，注液副管200倾斜度为5
°
。其中，图3可为一级注液示意图，即通过固定驱动装置600将一级
分级挡板300拉起，并向注液主管100中注入浸取液，注液主管100中的浸取液遇到阻力，由一级注液副管200(即，一组注液副管200)向矿体中多方向扩散；图4可为单级注液示意图，即通过固定驱动装置600将二级分级挡板300拉起，向注液主管100中注入浸取液，注液主管100中浸取液遇到阻力，由二级注液副管200(即，二组注液副管200)向矿体中多方向扩散；图5可为多级注液示意图，即通过固定驱动装置600将二级分级挡板300拉起，注液主管100中注入浸取液，注液主管100中浸取液遇到阻力，由一和二级注液副管200(即，一组和二组注液副管200)向矿体中多级多方向扩散；图6可为另一种多级注液示意图，即将三级和一级分级挡板300依次拉起，每级分级挡板300拉起之前向注液主管100中注入浸取液，注液主管100中浸取液遇到阻力，由一和三级注液副管200(即，一组和三组注液副管200)副管向矿体中多级多方向扩散。
42.在本技术的一个实施例中，注液主管100、注液副管200、分级挡板300和隔液套管500的材质均可为聚氯乙烯pvc。其中，分级挡板300的四周还可设置硅胶层，且该硅胶层较为柔软，从而进一步提高了分级挡板300在被闭合时的隔液(浸取液)效果。
43.为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面对实施例进行清晰、完整的描述，所描述的实施例仅是本技术的一部分，而不是全部。
44.实施例(一)：
45.参见图2和图3，假设离子型稀土矿多级多水头注液装置1000的级数为4，各级注液副管200的个数为4，注液副管200倾斜度为5
°
。把注液装置1000放入注液井后，可通过固定驱动装置600将一级分级挡板300拉起，从而将一级注液副管200(即，一组注液副管200)下方封闭，然后向注液主管100中注入浸取液，浸取液在一级分级挡板300处被阻挡，随后顺4个一级注液副管200向矿体流动，即形成一级注液模式。此模式有利于浸取液在矿体顶部开始分布，避免造成矿体顶部盲区。
46.实施例(二)：
47.参见图2和图4，假设离子型稀土矿多级多水头注液装置1000的级数为4，各级注液副管200的个数为4，注液副管200倾斜度为5
°
。把注液装置1000放入注液井后，可通过固定驱动装置600将二级分级挡板300拉起，从而将二级注液副管200(即，二组注液副管200)下方封闭，然后向注液主管100中注入浸取液，浸取液在二级分级挡板300处被阻挡，随后顺4个二级注液副管200向矿体流动，通过简易的人工测量或浮杆感应控制注液流量与4个注液副管200流量和相同，即形成单级注液模式。此模式有利于浸取液在矿体中部的分布，避免造成矿体中部盲区。
48.实施例(三)：
49.参见图2和图5，假设离子型稀土矿多级多水头注液装置1000的级数为4，各级注液副管200的个数为4，注液副管200倾斜度为5
°
。把注液装置1000放入注液井后，可通过固定驱动装置600将二级分级挡板300拉起，从而将二级注液副管200(即，二组注液副管200)下方封闭。然后向注液主管100中注入浸取液，浸取液在二级分级挡板300处被阻挡，随后顺4个二级注液副管200向矿体流动，此时注液主管100注液流量大于4个二级注液副管200流量之和，注液主管100中液面不断上升。当液面上升至注液井面，通过浮杆感应控制注液流量与一级和二级注液副管流量之和相同，即形成多级注液模式。此模式有利于浸取液在矿体中上部的分布，避免造成矿体中上部盲区。
50.实施例(四)：
51.参见图2和图6，假设离子型稀土矿多级多水头注液装置1000的级数为4，各级注液副管200的个数为4，注液副管200倾斜度为5
°
。把注液装置1000放入注液井后，可通过固定驱动装置600将三级分级挡板300拉起，从而将三级注液副管200(即，三组注液副管200下方封闭。然后向注液主管100中注入浸取液，浸取液在三级分级挡板300处被阻挡，随后顺4个三级注液副管200向矿体流动，此时注液主管100注液流量大于4个二级注液副管200流量之和，注液主管100中液面不断上升。当液面上升至二级分级挡板300，通过螺纹固定栓610将一级分级挡板300拉起，从而将一级注液副管200下方封闭，继续向注液主管100中注入浸取液，浸取液在一级分级挡板300处被阻挡，随后顺4个一级注液副管200向矿体流动，通过浮杆感应控制注液流量与4个一级注液副管200流量之和相同。随着一级分级挡板300的开合循环，即形成跨级注液模式。此模式有利于浸取液在矿体不同部位的分布，避免矿体多个部位的盲区。
52.综上，本技术实施例的离子型稀土矿多级多水头注液装置1000，通过多组注液副管200和多个分级挡板300改变浸取剂的进液高度、进液角度、进液方向，将传统的由上而下单极进液改为由内而外多级多方向注液方式，提高了注液井的稳定性，改善了浸取剂对矿石的冲刷，避免了优先流，有利于液体分散，避免浸出盲区，提高浸取效率。
53.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
56.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
58.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。