地质工艺孔原地浸出采矿方法与技术
科普1原地浸出采铀
原地浸出采铀技术王海峰----什么是地浸采铀地浸是原地浸出的简称，也被称为“化学采矿”、“无井采矿”或“地质工艺采矿”。
利用原地浸出的方法来开采铀矿床则称为“原地浸出采铀”，简称“地浸采铀”。
地浸采铀是在矿床天然产状条件下，通过从地表钻进至矿层的钻孔将配制好的化学试剂注入矿层，与矿物发生化学反应，溶解矿石中的铀，随后将含铀的溶液抽至地表，送进回收车间进行离子交换、淋洗、沉淀、压滤，干燥，最终得到合格产品，地浸工艺流程如图1所示。
这种铀矿开采方法不移动矿石和围岩，将矿石的开采、选矿、水冶集于一体。
图1 地浸采铀工艺系统图地浸采铀矿山分为井场和浸出液处理厂两大部分。
井场包括一系列钻孔，集中控制室、泵房和管路系统，有的矿山还建有配液池和集液池、见图2。
浸出液处理厂内设有吸附塔、淋洗塔、沉淀槽、压滤机等设备。
图2 美国Smith Ranch地浸矿山井场----地浸采铀工艺的实现地浸采铀过程是一个与铀的自然沉积作用相反的过程。
沉积成矿时，地层中的铀在富含氧的地表水或地下水的长期作用下被氧化，逐渐被淋滤出来，被地下水携带迁移。
由于地层中还原性物质的作用，在迁移过程中，地下水中氧化能力逐渐减弱，溶解的铀被还原沉淀，从而产生铀的富集，形成矿石。
地浸采铀过程正是要在铀富集的矿层部位，通过注入的化学试剂人为地改变其沉积成矿时的环境，使铀氧化、溶解，形成含铀溶液，通过抽液钻孔提升至地表。
因此，利用地浸法开采金属矿床时，在地表得到的不是矿石，而是含金属离子的化学溶液。
----地浸采铀应用条件及其特点目前世界上已发现的铀矿床较多，其中，砂岩型铀矿资源占总储量的份额最大，约40%。
我国已探明的砂岩型铀矿床占34%。
目前，地浸采铀仅限于砂岩型铀矿床，且必须满足以下条件。
（1）矿层赋存在含水层内，地下水水位埋深不能太大（＜200m）；（2）矿层具有一定渗透性；（3）铀可以被化学试剂浸出来。
上述3点是采用地浸方法开采铀矿石的必要条件。
论述原地爆破浸出采铀和水冶工艺
论述原地爆破浸出采铀和水冶工艺前言作为一种新型的采铀工艺，原地爆破浸出采铀在工业生产中具有十分广泛的应用。
在铀的提取过程中，基于矿体的自然埋藏条件，进行原地爆破落矿筑堆。
布液浸出矿堆，将有价金属从矿石当中浸出。
再将浸出的含金属液利用采液措施进行收集，最后送到金属回收厂对铀金属进行加工和回收。
利用该工艺对低品位矿石进行处理，能够使表外矿石和贫矿回收得以扩大，从而使铀矿的利用率得到提升。
一、钻孔布液技术（一）工艺概述在原地爆破浸出采铀当中，布液技术具有十分重要的作用。
浸出成本、浸出率等，都会受到布液均匀性的影响。
在地表堆浸、农业生产等布液当中，微灌技术应用较为成熟[1]。
而在原地爆破浸出当中，由于不同矿床具有不同的地质特征和地质条件，因此也要采取不同的布液技术。
在实际应用中，应当对爆破矿堆中浸出液的扩散范围进行研究，同时探讨钻孔布液技术在非饱和流当中的应用，从而促使微灌布液技术在钻孔布液技术中的应用，使采场布液均匀度得到提升。
（二）矿体条件某矿体为282°倾向，产出形式为倾斜不规则立壁式，平均厚度为6m、最大厚度为15m、长度为70m、倾角为50°。
厚度50mm到100mm的断层泥和高岭土层明显的界定了矿体的上下盘。
围岩具有良好的隔水性。
在铀矿采场中，选择的试验块段矿体具有18m的垂直高度、10m的平均厚度、12m的走向长度、4847t的保有矿量。
其中，铀金属量为10.324t，平均品味为0.213%。
矿石具有2.48t/m3的体重、6到8的普氏系数和1.8到2.0的松散系数，矿石含泥量为20%，湿度在8%左右。
（三）施工设计在施工设计当中，浸润半径会对布液钻孔的排距产生直接的影响。
其中，如果布液强度为每小时15L/m2到25L/m2，则设定1.26m的布液孔排距。
如果布液强度为每小时120L/m2，则布液孔能够达到2m的间距。
基于矿堆的扩散性、渗透性等方面的因素，设定了每小时60L/m2的布液强度、2m的钻孔排距、1m 的布液管开孔间距，从而得到了2m×1m的布液管网度。
就地破碎溶浸采矿法的几个关键技术的探讨
东乡铜矿，该矿作 了近三年的现场实验，没有 浸出铜，主要原因是未进行实验前的 矿石工艺矿物学研究和布液方式不合 理；
就地破碎溶浸采矿 法工程实例中暴露 出的问题
Hale Waihona Puke 某铀矿一个近柱状矿体， 其浸出性能好，但经深孔爆破后， 由于爆破参数选择过大，单位炸药 消耗量过低，爆破效果差，没有收 到好的浸出效果。
浸矿之前研究工作的重点
最佳布液方法和布液方式
浸出方式前期一般采用连续布液制，后期采用间歇布液制，前期酸碱浓度 较大，对铀矿石一般酸浓度可取3%-5%，当浸出PH值降到2.0 时可再酌情降低 酸浓度到1%；浸出后期酸度一般少于1%，维持在0.5% 左右，平均酸耗为矿石 重量的3%左右。最新实践证明，采用这种酸浓度比高酸浓度浸出效果好，杂质 干扰少，对浸出液后处理也有利。同时也可减少沟流和矿石泥化板结现象! 布 液强度宜维持在20LM²/h左右。 强化浸出期，在浸出后期虽然进行了间歇布液，但浸出液浓度提不高，且 快速降低，氧化还原电位也下降，这种情况对铀矿石来讲可能六价铀已基本浸 完，余下的四价铀占主导成分，必须根据技术经济的可能性，采取添加双氧水、 硫酸高铁溶液或细菌的方法进行强化浸出，这可能会收到提高浸出率的效果。
最佳布液方法和布液方式
一、布液法
对于粉矿和含泥量高、氧化率较低的矿石，可以采用参透浸出、休克 浸出或负压浸出方法和方式；对于粉矿含量较少的矿石，可采用喷淋式、 滴管式等布液方法。最近又将节水农业和干旱地区的微喷淋技术引入，用 它对矿石堆进行布液操作时，在矿石堆上部表面上均匀敷设布液管网，安 装微喷头（又称为雾化喷头），压力溶浸液从喷嘴喷出，经折射锥折射粉 碎成细微水珠后喷向矿石堆。 此法的优点为布液均匀、强度适宜、堆底矿石浸润充分且较好的解决 了高堆浸出存在的梯度差异。
第八章 原地浸出采铀
缺点：
①对矿床水文地质条件要求苛刻； ②各种管线较多，维护工作量大； ③存在对地下水环境污染问题 。
3 原地浸出矿床条件评价
• 3.1 • 3.2 • 3.3 • 3.4 • 3.5 • 3.6 • 3.7 岩性及铀的存在形式 矿石品位、厚度及埋深 矿体形态及赋存位置 含矿层顶底板岩性 地质构造 水文地质条件 矿石特性
•①必须是疏松砂岩型铀矿床，矿石疏松，裂隙发育； •②矿体须处于含水层中，含矿层上、下要有隔水顶、底板，即有承压水； •③矿石具有一定的渗透性，且矿层的渗透性远大于围岩的渗透性；
•④矿物成份简单，容易浸出；
•⑤含矿层厚度与含矿含水层厚度的比值小于0.5； •⑥矿体埋深最好小于300m，品位大于0.01%； •⑦矿区最好远离城区（>15km），或处于居民生活区下游； •⑧交通方便。
第八章 原地浸出采铀
•1 •2 原地浸出采铀的内涵及工艺流程 原地浸出采铀技术的适用范围及 •7 •8 浸出液的提升 地浸矿床的开采顺序及开
• 优缺点 •3 •4 原地浸出矿床条件评价 钻孔工程
• 拓工程
•9
• 10 • 11
地浸矿山的工作设施
矿山的环境监测及评价 地浸技术经济评价
•5
溶浸液的配方与使用方法
④地下水流速度及流向：地下水水力坡度较小，流速较慢，有利于地 浸开采和环境保护。
⑤地下水物理化学性质：掌握地下水的各种成份浓度对合理配制溶浸 液和浸出液的处理有帮助。地浸采铀要求：地下水矿化度一般小于5g/L， 以1～2 g/L最好，pH为中性，水温10～20℃最好。
4 钻孔工程
钻孔工程是地浸采铀的主要工程，也是地浸采铀中三大关
地浸钻孔有3种：抽液孔、注液孔、观测孔。抽液孔﹕注
科普1原地浸出采铀
王海峰
----什么是地采铀
地浸是原地浸出的简称，也被称为“化学采矿”、“无井采矿”或“地质工艺采矿”。利用原地浸出的方法来开采铀矿床则称为“原地浸出采铀”，简称“地浸采铀”。
地浸采铀是在矿床天然产状条件下，通过从地表钻进至矿层的钻孔将配制好的化学试剂注入矿层，与矿物发生化学反应，溶解矿石中的铀，随后将含铀的溶液抽至地表，送进回收车间进行离子交换、淋洗、沉淀、压滤，干燥，最终得到合格产品，地浸工艺流程如图1所示。这种铀矿开采方法不移动矿石和围岩，将矿石的开采、选矿、水冶集于一体。
图1 地浸采铀工艺系统图
地浸采铀矿山分为井场和浸出液处理厂两大部分。井场包括一系列钻孔，集中控制室、泵房和管路系统，有的矿山还建有配液池和集液池、见图2。浸出液处理厂内设有吸附塔、淋洗塔、沉淀槽、压滤机等设备。
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科普4什么叫原地爆破浸出
原地爆破浸出矿山的开拓是指掘进系列巷道到达矿体，形成开拓系统，包括主要开拓井巷，如竖井、斜井和平硐，主要作用是提升和运输矿石或作为输送溶液通道；辅助开拓井巷如石门、盲井、下山，溜井和钻孔，主要作用是通风、提升材料、人员等。
实践中，根据矿体条件，原地爆破浸出采用不同的爆破方法筑堆。为保证浸出效果和获得较高的浸出率，国内一般要求待浸矿堆的矿石块度—150mm的产率达75％～85％。浸出矿石的化学试剂通过矿堆表面布液、矿堆内部的预埋管网布液、钻孔布液等实现。根据选择的化学试剂类别，出率高、工艺简单、成本低，但需使用抗腐蚀性的设备和材料；碱浸的浸出选择性强、试剂消耗少、但浸出时间长、浸出率低，并且只有在应用氧化剂时才能获得较好效果。 与常规地下开采方法相比，筑堆过程中原地爆破浸出仅将10%～30%的破碎矿石运出，运出量小，而且免除了采后的最终放矿，充分利用爆破的矿石支撑围岩，大大减少了地压管理工作量。该方法地表尾渣排放量只有常规开采的20％～30％，尾矿库也相应减少70
％～
什么叫原地爆破浸出采铀
王海峰
原地爆破浸出是通过爆破手段，将天然埋藏下的铀矿体原地破碎到一定块度，形成矿堆，再用化学试剂与矿堆接触并发生化学反应，有选择地浸出铀至溶液中，最终将含铀溶液收集并输送至水冶厂处理，得到铀产品的一种采矿方法，如图1所示。
图1 原地爆破浸出采铀工艺图
1—化学试剂配制池，2—浸出液储池，3-水冶厂，4-高位池，5—布液管路，
原地浸取基本知识
原地浸取，也可称为原地回收或溶液采矿。
此项采矿技术通过对矿藏钻井来回收矿石，如铜和铀矿石。
最早，此项技术涉及的是对铁矿进行钻井。
为使溶液渗透进矿井，可以使用炸药或液压设备来开路。
浸取溶液被泵压到矿井中，在矿井中与矿石发生接触反应。
当溶液将矿石溶解后，再被抽上地表，再进行加工。
此项技术也可以抽取其他类金属和盐类，而无需使用传统采矿手段，如爆破钻井、露天开采或地下开采。
工艺原地浸取采矿是将浸出溶液通过钻孔泵入铁矿中，钻井钻入疏松多孔的岩石以将金属铁消溶，并通过第二钻井将铁提取出来。
根据矿的种类不同，浸析溶液也多种多样。
对盐矿而言，清水便可充当浸析溶液以让盐分立即溶解。
对铜矿而言，一般用酸液看来增强浸析液中铁的溶解度。
而对于铀铁矿，浸析液则可以是酸或者小苏打。
可溶性盐原地浸取技术广泛运用于提取诸如钾盐（碳酸钾），石盐（含盐矿石，氯化钾）以及硫酸钾等水溶性盐。
在美国的科罗拉多州该技术可运用于开采苏打石（碳酸氢钠）。
当对传统地下采矿技术而言矿太深或矿床太窄时，也经常会用到原地浸析。
铀矿用于溶解铀铁矿的进出溶液可以是酸（硫酸或硝酸，硫酸常用些）或者是碳酸（碳酸氢钠，碳酸氢氨或者溶解二氧化碳）。
有时也会在水中添加溶解氧以使铀元素游离化。
第一次铀元素的原地浸取是在美国怀俄明州的雪莱盆地上进行的，工程从1961年持续到1970年，使用的浸出液是硫酸。
而从1970年之后起，美国所有的商业化原地浸取采矿用的全是碳酸浸出液。
到2008年末，在美国有四家运用原地浸取技术开采铀的矿，他们分别由卡梅科，美斯特纳和铀资源公司运作，用的浸出液全是碳酸氢钠。
在美国开采出的铀中，有90%用的是原地浸取技术完成的。
另外，在美国还有两项原地浸取技术正在申请开采许可，并处在提案阶段，2006年两项正在进行改良。
在哈萨克斯坦和澳大利亚有着比较重要的原地浸取采矿业。
澳大利亚的贝弗利铀矿用的就是原地浸取采矿技术。
世界上大约有21%的铀产量是通过原地浸取完成的。
地浸采铀技术科普知识
地浸采铀技术科普知识地浸采铀（是原地浸出采铀的简称），是一种通过钻孔工程，借助化学试剂，从天然埋藏条件下把矿石中的铀溶解出来，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的铀矿开采方法。
在整个采矿过程中，不需要开凿巷道或揭开覆盖层去采出和运输矿石，基本不破坏地貌和地表景观，全流程地表作业和控制。
地浸采铀是一种安全、绿色、环保的铀矿采冶新工艺。
酸法地浸采铀过程见下图。
酸法地浸采铀过程形象图根据配制浸出剂的酸碱度不同，井场浸出工艺分为酸法、碱法和中性浸出三种：（1）酸法地浸：工程上通常采用工业浓硫酸和双氧水配制浸出剂，酸化后浸出液pH在1.5-2.5之间；溶液与矿石的化学反应强烈，浸出率和浸出液铀浓度高，原材料消耗偏高，设备材料耐腐蚀性要求高；矿石中碳酸盐矿物含量高的矿床不能用酸法浸出。
（2）碱法地浸：工程上通常采用碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸铵、碳酸氢铵等配制溶浸液，浸出液pH在9-10之间；因含矿层化学沉淀和结垢现象突出，钻孔产能低而被废弃。
（3）中性地浸：工程上通常采用CO2和O2配制浸出剂，浸出液pH在6.5-8.0之间，溶液与矿石的化学反应温和，浸出率和浸出液铀浓度偏低，原材料消耗低；矿石中铀的浸出性能不好，含矿层地下水承压水头＜100m，不能用中性浸出。
地浸采铀过程是一个与铀的自然沉积作用相反的过程，地浸开采应具备的基本条件包括：1）矿石具有一定的渗透性，一般要求渗透系数＞0.1m/d；2）含矿层富水，且具有连续稳定的隔水顶、底板；3）矿石中铀的存在形式与赋存状态适宜于浸出。
我国于20世纪70年代初开始地浸采铀试验研究。
经过几代地浸科研人的不懈努力，目前我国已掌握了酸法地浸、第三代天然铀生产的核心技术，成功实现了酸法浸出和CO2+O2浸出的工业化应用，建成了一定规模的地浸采铀生产矿山，多数工程技术经济指标接近或达到国外先进水平。
采矿业中的矿石浸出与浸出技术
采矿业中的矿石浸出与浸出技术矿石浸出与浸出技术在采矿业中起着重要的作用。
通过浸出技术，可以从矿石中提取有价值的金属或矿物质，并广泛应用于矿产资源的开采与利用过程中。
本文将探讨矿石浸出的定义、原理和常用浸出技术，并重点介绍该技术在采矿业中的应用。
矿石浸出是一种通过化学反应或物理作用，将矿石中的有价值物质与其他成分分离的技术。
其原理基于矿石的成分与性质的差异，通过浸出剂或浸出溶液与矿石接触，使有价值物质溶解或转化为可溶性物质，然后进行分离和回收。
矿石浸出主要应用于金、银、铜、铁等金属矿石的提取，同时也适用于稀土元素、磷酸盐、硫矿等非金属矿石的浸出。
在矿石浸出技术中，常用的浸出剂包括酸、碱和氧化剂等。
酸性浸出是一种常见的浸出方式，常用于金属矿石的提取。
例如，硫酸浸出可用于提取石膏、铜矿、铀矿等；氰化物浸出则适用于金、银等贵金属的提取。
碱性浸出主要用于氧化矿、碳酸盐矿石和氢氧化物矿石的浸出过程。
而氧化剂浸出则主要用于含有硫化物矿石的提取，如硫化铜、硫化铅等。
除了以上常用的浸出剂外，还有一些特殊的浸出技术被广泛应用于采矿业。
例如，无氧氨浸出技术可用于提取稀土元素，采用无氧氨作为浸出剂，实现对稀土元素的高效浸出。
高压酸浸出技术则可用于提取金属、非金属矿石中的有价值元素，通过高温、高压条件下的酸浸出实现对矿石的高效提取。
矿石浸出技术在采矿业中具有重要的应用价值。
首先，通过矿石浸出技术可以提高矿石的利用率和产出率，实现对矿产资源的高效开采。
其次，浸出技术可以提取矿石中的有价值元素，如金、银等贵金属，为矿山企业带来丰厚的经济利益。
此外，通过矿石浸出，还可以减少矿石的堆积和储存压力，有助于环境保护和资源循环利用。
然而，在矿石浸出技术的应用中，也存在一些挑战和问题。
首先，浸出过程中的废液处理是一个重要的环节，要合理处理和回收废液，以减少对环境的污染。
其次，浸出过程中的操作条件和浸出剂的选择也对提取效果有着重要的影响，需要对不同矿石进行合理的选型与操作。
采矿业中的矿石浸出与浸出工艺创新案例
采矿业中的矿石浸出与浸出工艺创新案例矿石浸出是采矿业中的一项重要工艺，通过该工艺可以从矿石中提取有价值的金属或矿物。
为了提高矿石浸出效率和产出质量，不断出现创新的浸出工艺。
本文将介绍几个在采矿业中成功应用的矿石浸出与浸出工艺创新的案例。
一、氰化浸出工艺在金矿开发中的应用氰化浸出工艺是金矿开发中常用的一种浸出方法。
其基本原理是利用氰化物溶液对金矿石中的金进行溶解，形成可溶性的金氰离子，并通过吸附树脂或者电沉积的方式将金离子还原为金属，从而实现金的提取。
近年来，氰化浸出工艺在金矿开发中出现了一些创新的应用。
例如，研究人员通过改进溶液组成和浸出条件，提高了氰化浸出工艺的效率和金的回收率。
同时，引入新型的吸附树脂材料，有效地解决了传统工艺中树脂的吸附饱和和再生问题。
这些创新的应用使得氰化浸出工艺在金矿开发中更加可持续和高效。
二、压裂浸出工艺在页岩气开发中的突破压裂浸出工艺是页岩气开发中的一项关键技术。
页岩气储层的低渗透性和低孔隙度常常导致气体产量低下，难以进行经济有效的开发。
压裂浸出工艺通过应用高压水射流等方法，将岩石矿石进行裂解和破碎，从而增加气体的渗透和流动性。
近年来，压裂浸出工艺在页岩气开发中取得了一些突破。
例如，工程师们不断改进压裂技术和设备，使得压裂效果更加准确和可控。
同时，引入新型的压裂液，例如加入纳米颗粒物质，能够显著提高裂缝的稳定性和增透效果。
这些创新使得页岩气开发中的压裂浸出工艺变得更加高效和可持续。
三、生化浸出工艺在铜矿冶炼中的应用生化浸出工艺是铜矿冶炼中常用的一种浸出技术。
传统的铜矿冶炼主要采用氧化还原浸出工艺，而生化浸出工艺则是通过利用微生物在特定环境下对铜矿石进行生物氧化作用来实现铜的浸出。
近年来，生化浸出工艺在铜矿冶炼中获得了一些创新的应用。
例如，研究人员通过培养和筛选强生物氧化能力的微生物，显著提高了铜矿石的浸出速率和浸出效果。
同时，优化浸出条件和控制微生物生长环境，实现了对矿石中其他有毒元素的去除和稀释。
地质工艺孔原地浸出采矿方法与技术
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。
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
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。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。
原地破碎浸出采矿技术
立志当早，存高远原地破碎浸出采矿技术原地破碎浸出采矿，是指坚硬致密矿体用爆破手段原地破碎后，有选择地浸出破碎矿石中有用成分，然后提出地表的开采方法。
此法，就其原理和浸出工艺技术而言，与原地浸出采矿和堆浸相似，也有差别。
原地破碎浸出采矿，包括爆破、浸出和产品溶液水冶加工处理三个工序。
矿石原地破碎是成功运用此法的关键。
一、适用范围从技术可行性讲，大部分坚硬易碎的有色和稀有金属矿，以及适于地下堆浸和泡浸的矿体，都可用原地破碎浸出采矿方法开采；但经济是否合理，则主要取决于矿床具体条件。
利于原地破碎浸出的矿体条件有：矿石坚硬易碎；矿石有效孔隙度（包括由于爆破产生的有效裂隙率）大于20%；原矿体，团块状矿体，急倾斜矿体；矿石有用成分可浸性好，矿石的其它物质成分不妨碍浸出，消耗的溶浸剂不多；易于获得破碎矿石所需要的补偿空间。
二、原在爆破破碎方式矿床埋藏条件不同，爆破破碎方式也不同，现列举试验和生产中运用过的几种方式以供参考。
（一）近地表层状矿体的钻孔爆破破碎如美国矿业局在亚利桑那州sierrita 露天矿附近开展过原地爆破破碎矿石浸出试验。
布置10 个钻孔，孔径228.60mm，孔深33.55m。
钻孔是按8.3、6.6 和5.0m 三个等边三角形的间距布置的。
每个钻孔装置浆状炸药771.12kg。
爆破后地表凸起，平均增高1.52m，爆破前后的金刚石钻孔的矿芯对比表明，矿石已破碎到适地原地浸出的程度（破碎了的矿石块度大都为50.8～76.2mm）。
（二）地表露头的团块状矿体的硐室爆破破碎（三）露天采场边坡残留矿体的大直径钻孔爆破破碎（四）井下开采时矿体的常规爆破破碎（五）核爆破很有发展前途的一种破碎矿石手段是核爆破。
用核爆破方法可开采铜、银、铅、镍、锡、铀、金和油页岩等许多矿床，此法特别适于开采某些埋藏深、品位低而厚大的矿体，且对地表地貌不产生影响。
0.45kg（1。
原地浸出采矿技术基本概念、适用范围和优缺点
立志当早，存高远
原地浸出采矿技术基本概念、适用范围和优缺点
用溶浸液从天然埋藏条件下的非均质矿石中有选择地浸出有用成分并抽取反应生成化合物的采矿方法称为原地浸出采矿，简称地浸。
其优点是：1、由于没有昂贵而繁重的井巷或剥离工程，也没有凿岩爆破、矿石运输和破碎等工序，所以基建投资少，建设周期短，生产成本低一、基本概念
用溶浸液从天然埋藏条件下的非均质矿石中有选择地浸出有用成分并抽取反应生成化合物的采矿方法称为原地浸出采矿，简称地浸。
这里所指的原地和天然埋藏是指矿石未经过任何位移。
通过注液工程注入矿层，用于浸出矿石中有用成分的溶液，称为溶浸液。
溶浸液与矿石中的有用成分接触，进行化学反应。
而反应所生成的可溶性化合物则在扩散和对液作用下进入沿矿层渗透的溶液液流。
含有用成分的溶液，在人工造成的液压驱动下向一定方向运动，并通过集液工程被抽至地表。
被抽至地表的含有用成分的溶液，称为抽出液或浸出液。
抽出液中的有用成分，达到一定含量的，是原地浸出工艺的产品，称为产品溶液(贵液或富液)。
将溶浸液浸入矿层的注液工程和把含有用成分的溶液从矿层抽至地表的集液工程，既可是钻孔、井巷或地表沟槽，也可是注液钻孔与集液井巷相配合的联合工程，如图1a、b、c、d 所示。
图1 集液工程剖面图
a-注液孔和抽液孔剖面;b-注液孔、注液沟和集液沟剖面;
c-注液孔和集液巷道剖面;d-注液和集液工程剖面
1-隔水层;2-注液孔;3-抽液孔;4-液压线;5-含水层;6-矿体;
7-过滤管;8-注液孔和注液沟;9-集液沟;10-集液巷道和抽液井筒;
11、12-可互换使用的水平注液孔和集液孔;13-矿体边界。
原地浸矿的原理
原地浸矿的原理原地浸矿是一种用于从地下矿石中提取金属的加工方法。
它主要适用于低品位、大规模以及无法采用传统开采方法的矿石。
原地浸矿的原理是通过将溶剂通过注入或喷洒的方式直接应用到矿石堆上，溶解金属成分，然后再通过溶液处理过程将溶解的金属分离并提纯。
原地浸矿操作包括以下步骤：第一步，采集矿石并成堆：矿石采集后需要进行堆放，通常是在露天矿山或矿石堆场的选址上。
堆放矿堆的形状可以是圆锥形、长方形或其他形状，以便溶液均匀地渗透矿石。
第二步，浸剂注入或喷洒：溶剂通过注入或喷洒的方式加入矿石堆。
溶剂通常是一种酸性或碱性溶液，具体选择取决于矿石中所含的金属成分以及其他辅助物质。
喷洒的方式可以通过高压系统将溶液均匀地喷洒到矿石堆上。
第三步，溶解金属成分：一旦溶剂接触到矿石，溶剂中的酸性或碱性成分开始溶解金属成分。
这个过程需要一定的时间，通常是几周到几个月，具体时间取决于矿石的性质和所用的溶剂。
第四步，溶液处理：溶解金属稍后通过它们在矿石中的浓度被溶剂从堆中抽取出来。
这通常通过地下井或引入岩性或塑料膜的孔洞/通道系统进行。
溶解金属被收集到这些通道中，由管道输送到处理设备中。
在处理设备中，金属离子首先被还原或沉淀为更稳定的形式，然后进一步纯化。
原地浸矿的优势：1. 适用性广泛：原地浸矿适用于低品位矿石和大规模矿山，这些矿山通常无法经济地采用传统的露天采矿或地下采矿方法。
此外，原地浸矿还可用于对矿石进行预处理，从而提高后续处理的效率。
2. 环保性：由于原地浸矿不需要开采大量矿石，因此它对环境的破坏相对较小。
与传统采矿相比，它减少了土地破坏、环境破坏和水资源污染的风险。
3. 经济性：原地浸矿成本相对较低。
它不需要大量的机械设备和人力投入，从而降低了生产成本。
此外，由于原地浸矿可以有效地利用低品位矿石，因此可以提高金属的回收率。
4. 工艺灵活性：原地浸矿可以根据矿石的性质和所需金属的要求进行调整和优化。
不同的溶剂和处理方法可以应用于特定的矿石类型和所需适用的金属。
浅谈地下原地浸出深孔微差挤压爆破与VCR法相结合技术
45科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 程 技 术关于地下原地浸出深孔微差挤压爆破与V CR 法相结合技术,在我国大部分矿山在结合实际情况,节约成本,综合利用成熟技术的条件下,都可以采用。
这种爆破技术的应用主要是针对目前矿山企业采用的分层爆破方法,如原地浸出金属矿山每个中段高50m,分为4个分层,每个分层12m 左右,每次爆破长度50m左右,只对2、3、4分层及下个中段的顶柱(即1分层),其中2、3、4封层布置向上扇形空,采用Y G 90凿岩钻机施工,采用普通装药器装药,下中段的顶柱(即1分层),布置下向扇形孔,采用大直径潜孔钻机施工,采用大直径球状药包装药,并采用导爆索-非电导爆管微差起爆网络起爆。
爆破效果很好。
本文从以下几个方面对新的爆破技术的应用进行详细叙述。
首先从经济方面来说,对于采用地下原地浸出金属的采矿方法,完全采用普通深孔微差挤压爆破成本较低,采用粉状铵油炸药,需要全部采用Y G 90钻机进行凿岩向上扇形孔、液压向钻机凿岩下向扇形孔就能够满足生产作业,一次性投资小,爆破效果不能达到预期效果;完全采用由于采用V CR 法投资比较大,需要全部采用大直径潜孔钻机进行下凿岩向扇形孔、采用高能乳化炸药,方可满足生产,一次性投资较大,爆破效果好;采用地下原地浸出深孔微差挤压爆破与V C R 法相结合技术,可以选用粉状铵油炸药,还需要部分YG 90钻机和2台大直径潜孔钻机,成本相对不是很高不也能达到预期效果。
其次从施工技术方面来说,普通深孔微差挤压爆破施工技术熟练,操作灵活。
工作人员打向上孔扇形孔由于分层高度合适,对炮孔的参数容易把握,如方位、角度、孔深,确保成孔质量,再加上施工环境通风也比较好,工作平台稳固、安全,施工进度比较快,能够按时保质完成打孔任务不影响后续生产工作;VC R法施工技术要求高,质量不易掌握,全部打下向扇形深孔,由于垂直高度高,对炮孔的参数把握准确度不高,如方位、角度的误差,可能造成成孔质量不高影响装药质量,要确保成孔质量,必须严格按照设计施工,把握炮孔参数,一步一步进行,施工进度受到很大影响,直接影响后续生产;地下原地浸出深孔微差挤压爆破与V C R 法相结合技术,大部分采用上向扇形孔施工,施工技术熟练,质量有保证,进度快。
浅谈矿物加工工程中的浸出技术
浅谈矿物加工工程中的浸出技术摘要：选矿工艺是矿物加工工程中的重要加工环节，它直接关系到矿物资源能否得到高效利用。
目前来看，选矿工艺中通常会借助浸出技术实现对矿物的有效分离，在改善矿物质量的同时，还能减少矿物资源浪费现象，保障矿物资源的高效利用。
常见的浸出技术包括化学浸出和物理浸出、微生物浸出。
下文在针对浸出技术在矿物加工工程中的应用作用进行分析后，对比研究各类浸出技术的应用优势，以期在后续的矿物加工工程中能够合理选择浸出技术，保障矿物资源的高效利用。
关键词：矿物加工；浸出技术；物理浸出；化学浸出矿物质属于社会生产以及科研工作中不可或缺的资源，对于人类社会的发展起着关键性的作用。
因此，人们针对矿物加工与生产工作给予了足够的重视，希望通过对矿物的合理加工提升矿物质质量，为社会生产以及科研工作提供可靠的资源支持，进一步推进人类社会的发展。
而在矿物加工工程中，对矿物质产出质量产生影响的直接因素为选矿工艺效果。
其中，浸出技术是选矿工艺中的常用手段，只有不断提高浸出技术的应用效果，才能进一步增强矿物加工工程质量。
因此，针对浸出技术的应用展开研究具有十分重要的现实意义。
一、浸出技术在矿物加工工程中的应用作用第一，增强矿物质加工质量和加工效率。
与传统的矿物质加工工艺相比，浸出技术更具高效性，不仅能够提高矿物开采的效率，还可将部分废渣成功转化为可用于工业生产的物料，保障对矿物质资源的高效利用。
另外，随着科技水平的高速发展，浸出技术水平也在逐步完善，利用浸出技术代替原本的矿物加工技术可以有效拉低矿产开采的限制，即低品位矿石也能得到有效开采。
研究数据显示，采用浸出技术进行铜矿开采可使其开采的彻底性提高0.4%左右，在其他矿山开采作业中其平均彻底性可提高0.5%左右。
因此，在现阶段已经成为矿物加工工程中不可或缺的技术手段之一[1]。
第二，可以降低矿山开采的污染率。
矿物开采的过程中，不可避免的会产生一类有毒气体或者有害废渣，如不能对此类有害物质进行合理处理必定会使周边环境受到威胁。
原地浸矿工艺对矿床开采技术条件勘查工作的要求
原地浸矿工艺对矿床开采技术条件勘查工作的要求陈志;吴盛;傅群和;秦雅静【摘要】针对以《稀土金属地质勘查规范》(DZ/T 0204-2002)为代表的地质勘查规范对矿床开采技术条件的勘查要求基本不适用于原地浸矿工艺开采的问题,系统分析了原地浸矿工艺的开采特点,针对拟采用原地浸矿工艺生产的矿山,对其矿床开采技术条件的合理勘查程度及勘查重点进行了探讨.研究表明:①勘查阶段宜划分预-普查、详查2个阶段,开采技术条件勘查类型宜确定为以环境地质条件为主的中等类型矿床(Ⅱ-3)或复杂类型矿床(Ⅲ-3);②矿床渗透性、浸矿山体稳定性、地下收液工程稳定性以及浸取产生的环境污染问题是开采技术条件勘查的重点,并进一步分析了具体的勘查内容及要求,对于相关地质勘查规范制(修)订以及合理部署矿床开采技术条件勘查工作有一定的参考价值.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】4页(P117-120)【关键词】原地浸矿工艺;开采技术条件;地质勘查规范;环境污染【作者】陈志;吴盛;傅群和;秦雅静【作者单位】国土资源评价与利用湖南省重点实验室;湖南省矿产资源储量评审中心;湖南省地质科学研究院;湖南省矿产资源储量评审中心;湖南省地质科学研究院;国土资源评价与利用湖南省重点实验室;湖南省矿产资源储量评审中心;湖南省地质科学研究院;国土资源评价与利用湖南省重点实验室;湖南省矿产资源储量评审中心;湖南省地质科学研究院【正文语种】中文原地浸矿工艺属于溶浸采矿方法范畴，是一种将溶浸液通过注液井注入天然埋藏条件下的矿体中有选择性地浸出有用成分，并将浸出液通过重力下渗汇流或由钻孔抽至地表并输送至车间进行加工处理的方法[1]。
作为一种新型采矿方法，近年来得到了快速发展，目前主要用于工业规模开采铀、铜以及我国南方地区的离子吸附型稀土资源，特别是“十二五”时期，我国出台了相关产业政策，将离子型稀土矿堆浸和池浸工艺列为淘汰类生产工艺[2]，大大促进了原地浸矿工艺在离子型稀土矿山的大规模推广应用。
原地浸出技术的优缺点分析和实践
原地浸出技术的优缺点分析和实践
原地浸出技术的优缺点分析和实践
文|王艳
【摘要】与传统的铜提取技术相比，原地浸出是一种更具可持续性和环境友好性的采矿方法，因为这种方法具有总投资较少、运营成本较低、无需在地表堆存矿石和废石等许多优点；除此之外，还能够解决某些新矿山因种种原因不适合用传统技术开采和提取的问题。
实际上，铜的原地浸出萃取工艺已在世界许多地方进行过试验，并取得了一定程度的成功。
未来，在美国亚利桑那州的3个在建项目即将开发成功，进行规模化商业运营。
【期刊名称】世界有色金属
【年(卷),期】2012(000)007
【总页数】3
【关键词】浸出技术;提取技术;原地浸出;环境友好性;亚利桑那州;采矿方法;可持续性;运营成本
与传统的铜提取技术相比，原地浸出是一种更具可持续性和环境友好性的采矿方法，因为这种方法具有总投资较少、运营成本较低、无需在地表堆存矿石和废石等许多优点；除此之外，还能够解决某些新矿山因种种原因不适合用传统技术开采和提取的问题。
实际上，铜的原地浸出萃取工艺已在世界许多地方进行过试验，并取得了一定程度的成功。
未来，在美国亚利桑那州的3个在建项目即将开发成功，进行规模化商业运营。
原地浸出（In-situ Leaching，简称ISL）是指在采矿现场原地萃取（In-situ recovery）的开采方案，是在矿床原地直接溶解矿物的一种工艺。
某种意义讲，该工艺并不是一种新技术。
目前，可用来萃取的金属和矿物包括硫、盐、钾碱、。
原地浸矿工艺的主要特点及优点
原地浸矿工艺的主要特点及优点
池浸、堆浸工艺相比，原地浸矿工艺呈现出显著特点和优越性：
第一，该技术集地质、地下水动力学、流体力学、化学、采矿、选矿、湿法冶金、计算机模拟技术、机械、自动控制技术等科学技术于一体，在矿山能直接获得质量好的、REO≥92%的混合稀土产品，工艺简单，可靠性强，易于推广。
第二，对生态环境影响极小。
该工艺不需开挖山体，不破坏地表植被，无工业固体废渣排放，工业用水、余液进入闭路循环。
其各种工程的施工而造成对环境的影响是堆浸工艺的10%左右。
第三，大幅度提高资源资源利用率。
原因是：第一，不致于因“压矿”而对资源造成损失；二是可将边界品位以下未计算的储量一并浸出
第四，可大幅度降低生产成本。
其生产成本仅为堆浸工艺的60%--70%。
第五，大幅度提高了工艺技术水平，有利于组织规模化生产。
第六，有利于国家对离子型稀土资源政策的宏观决策和调控。
国家可通过淘汰池浸、堆浸等落后工艺，严格离子型稀土矿原地浸矿工艺的矿山准入制度，严格控制生产指标，切实加强销售渠道管理，实现保护性开采，使宝贵的资源能“细水长流”，使之有计划地、持续地为人类作贡献，发挥其应有的价值。
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地质工艺孔原地浸出采矿方法与技术
2009-4-23 7:07:48 国际工程机械网
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。
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)。
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。