稀土原地溶浸采矿注-收液关系的一个优化模型

针对原地溶浸采矿中溶浸液的注—收液关系, 采用概率球模型的建模技巧, 建立原地溶浸的注—收液关系模型, 提出了一种优化设计选择工艺参数的思路, 探讨一种确定溶浸液的使用方法, 已在实际生产中得到验证和运用, 且效果较好。      

内蒙古巴彦乌拉铀矿地浸采区地下水示踪试验

酸法地浸采铀是砂岩型铀矿最常用的开采方式之一,地浸中由于高酸溶浸液注入于地下含矿层,往往因化学沉淀堵塞导致含矿层渗透性下降,降低浸铀效率。为此,十分有必要探讨地浸过程中地下水（溶浸液）流速变化特征。以巴彦乌拉铀矿C10采区试验单元为试验场所开展了地下水示踪试验。试验结果表明,溶浸液从注液孔到抽液孔有多条（至少二条）渗流通道,较快通道的溶浸液流速为1.95~2.06 m/d,较慢通道溶浸液流速为1.35~1.44 m/d。KI示踪试验与SO42-示踪试验得到的溶浸液流速特征具有较好的一致性。     

基于渗流-化学-应力多场耦合的砂岩型铀矿CO2+O2地浸开采的数值模拟

为探明不同影响因素对CO2+O2地浸采铀效果的影响规律和影响机理，首先建立了适合CO2+O2地浸的渗流-化学-应力多场耦合数值模型，其次，结合实际现场工况，开展了注液速率、渗透率、O2配加浓度、HCO3－配加浓度和铀矿石平均品位对CO2+O2地浸采铀影响的数值模拟研究。研究表明：CO2+O2地浸过程中，抽液井铀浓度呈现“缓慢上升-快速上升-缓慢下降-趋于稳定”的阶段性变化趋势；矿层渗透率、铀矿石平均品位、O2配加浓度、HCO3－配加浓度与抽液井铀浓度呈现线性正相关关系，溶浸液的注入速率与抽液井铀浓度呈现线性负相关关系；CO2+O2地浸过程中应该选择初始渗透率大且铀品位高的矿层，同时应该适当加大O2和HCO3-的配加浓度，并控制好溶浸液注入速率，可实现铀资源的高效开采。本研究对CO2+O2地浸矿层的选择和地浸工艺的优化具有重要的指导意义。     

渗透性差的薄矿层有用矿物的地下溶浸方法

此法在于用注液孔和抽液孔开拓含矿层,往往液孔中注入溶浸液,从抽液孔中抽出产品溶液和输送产品溶液,在钻孔中置入恰好是相互对应的异名充电电极,并以电场的作用强化溶浸。此法的特点是为了降低溶     

基于未确知测度模型的稀土原地浸矿地下水污染风险评价

通过识别原地浸矿地下水污染风险因子,建立了基于未确知测度理论的原地浸矿地下水污染风险评价模型,运用信息熵理论确定评价指标的权重,采用置信度识别准则来评价地下水污染的风险等级,选取了pH值、溶解性固体（COD）、硫酸盐、氯化物、高锰酸钾指数、硝酸盐、氨氮、氟化物、六价铬、收液巷道母液监控收液系统、水平孔监控收液系统、垂直孔监控收液系统、气象系统日降雨量和月累计雨量等14项三级指标作为未确知测度模型的判别指标,对国内某稀土原地浸矿前、浸矿中、浸矿后以及私采矿区分别进行了地下水污染风险评价,评价结果与该矿山的实际情况较吻合.研究结果表明,模型指标选择合理,未确知测度模型运用合理,该模型具有一定的实际运用价值,为稀土原地浸矿地下水污染风险提供了较好的评价方法.      

《离子型稀土原地浸矿工艺推广》通过专家评审

《离子型稀土原地浸矿工艺推广》系国家重点科技计划项目（专题合同编号 :９９ -Ａ３０-０２-０２）。在该项目推广过程中 ,对矿块的地质情况进行了补充勘查 ,针对离子型稀土矿的矿床地质条件及矿体赋存情况 ,对矿块注液、收液系统的结构及方式进行了改革 ,提高了注、收液效果 ,增强了注、收液工艺的适应性 ,提高了工艺技术水平和经济效益。推广工作结束后 ,２００１年７月２０日 ,江西省科学技术厅组织专家对该项目进行了评审 ,评审意见如下 :１．该项目完成了科技合同计划任务 ,在复杂地质矿体原地浸矿工艺上取得了新的突破 ,技术经济指标…     

中国南岭淋积型稀土溶浸采矿正压系统的地质分类与开采技术

淋积型稀土矿床赋存种类多种多样,开采的技术方法也应有所不同。针对原地浸矿开采南岭淋积型稀土矿存在的问题,建立了一个注、收液数值模型,并据此将南岭淋积型稀土矿划分出5种地质类型,并提出相应的开采技术。     

南方离子型稀土一维水平入渗规律试验研究

离子型稀土原地浸矿工艺中浸矿液入渗直接影响稀土资源的高效开采与利用.基于自制试验装置进行离子型稀土一维水平入渗试验,溶浸液选取3 %硫酸铵溶液,研究了4种不同粒径稀土的累积入渗长度、湿润锋运移速率、入渗率等变化规律.结果表明:随着入渗时间的递增,累计入渗长度呈先快速增加、后缓慢发展的趋势;湿润锋运移速率和入渗率先达到最大值、后快速减小再趋于稳定,湿润锋运移速率与时间之间的关系符合幂函数关系v=λ·t-0.5;土样饱和渗透系数为0.001 3~0.002 5 cm/min,其数值随着最大粒径增大而递增,研究结果有利于实现原地浸矿的科学化.      

风化壳淋积型稀土矿Green-Ampt入渗模型的改进与验证

风化壳淋积型稀土原地浸矿工艺中浸矿液入渗情况直接影响稀土资源的高效开采与利用。基于自制试验装置进行稀土一维垂直入渗试验,溶浸液分别选取清水以及3%硫酸铵溶液,研究了4种不同粒径稀土的累积入渗深度、湿润锋运移速率、入渗率等随时间变化规律。结合工程实际,针对传统Green-Ampt模型假设过于简化而影响计算精度的问题,将入渗稀土层分为饱和层、过渡层和干土层,在分层假设基础上对Green-Ampt模型进行了改进,并结合室内试验结果对改进后的模型进行了验证。结果表明,湿润锋运移速率Green-Ampt改进模型计算值和试验实测值吻合较好,计算精度显著提高,可以有效地模拟风化壳淋积型稀土浸矿液一维垂直入渗过程。     

基于数值模拟分析赤铁矿对地浸采铀的影响

在地浸采铀过程中,赤铁矿作为铀矿中常见的伴生矿物,在溶解过程中会生成三价铁离子,为探明酸法浸铀过程中因赤铁矿的水岩作用产生的变化及其对铀浸出的影响,以巴彦乌拉地浸采铀过程为例,通过模型概化构建赤铁矿存在下不同的模型进行对比分析。结果表明,1)模拟过程结束后(500d),赤铁矿的溶解速率相对较慢,注液孔1、2处区域矿层内的赤铁矿溶解量仅12.86%,而发生溶解的区域也因抽注作用形成的人工流场影响下,呈现出两极分化的趋势,并且相邻的两个注液孔之间的水力场也出现相互影响的现象,其中注液孔1溶解区域最远处距离注液孔14.1m,最近处8m;注液孔2溶解区域最远处距离注液孔12m,最近处7m。2)矿层中赤铁矿的存在对铀浸出有着巨大的影响,赤铁矿溶解时产生的三价铁离子加速了铀矿的溶解,矿层中仅含有1.08%的赤铁矿时,生产模型注液孔1处区域内的沥青铀矿仅需要11d便完全溶解,而理想模型同样区域的沥青铀矿需要75d才完全溶解;整个模拟过程结束后(500d),生产模型中,铀矿完全溶解的区域最远处仅离抽液孔12.2m,而理想模型内,铀矿完全溶解的区域离抽液孔24.4m。3)抽注作用形成的水力场将会对整个地浸采铀产生非常重要的影响,无论是溶浸液运移的路径与时间,还是矿层溶解的趋势和走向,都被人工流场影响着,因此需要对抽注系统进行合理布置,使得在实际生产中,矿区内不存在水力场死角,所有区域都能够被溶浸液覆盖。     

离子型稀土矿原地浸矿中反吸附问题的探讨

针对离子型稀土矿原地浸矿中的反吸附问题，开展了室内与现场试验，探讨了反存在反吸附现象的机理与原因，提出了范范原地浸矿出现反吸附问题的措施。     

安徽省某地区露采矿山地质环境治理设计方案的共性浅析

露天开采是矿山开采的一种重要方式,对于开采有比较积极的作用和影响。本文以安徽省某地区露采矿山为例,对矿山开采时出现的问题提出解决方法,并对露天采矿矿山地质环境治理与恢复进行分析策略。     

钻井水溶法开采矿区地表移动随机介质理论预计研究

钻井水溶法开采流程简单、操作方便、劳动负荷轻、投资少、见效快，是一种很有发展前途的采矿方法。钻井水溶法开采形成的地下采空区可能会使地表发生移动和变形。随机介质预计理论概率积分法是建立在上履岩层软弱、顶板跨落基础上的非连续介质理论。由于沉积成矿的特点，岩盐矿床的地质条件决定了其岩石力学性质整体表现为顶、底板强度较低，适应于采用随机介质理论预计地表移动与变形。文章结合某钻井水溶法开采矿山实例，探讨地表移动与变形预计随机介质预计方法。     

钻井水溶法开采矿区地表移动随机介质理论预计研究

钻井水溶法开采流程简单、操作方便、劳动负荷轻、投资少、见效快,是一种很有发展前途的采矿方法。钻井水溶法开采形成的地下采空区可能会使地表发生移动和变形。随机介质预计理论概率积分法是建立在上覆岩层软弱、顶板跨落基础上的非连续介质理论。由于沉积成矿的特点,岩盐矿床的地质条件决定了其岩石力学性质整体表现为顶、底板强度较低,适应于采用随机介质理论预计地表移动与变形。文章结合某钻井水溶法开采矿山实例,探讨地表移动与变形预计随机介质预计方法。     

原地浸析采矿中的溶液毛细损失及其对策

室内试验和现场观测分析探讨了离子型稀土矿实施原地浸析采矿时所发生的溶液毛细上升现象, 及因毛细之升所造成的采场内稀土资源与浸出电解质药剂的损失, 提出了避免毛细上升损失的在采场内人工降雨及加大顶水高度的对策。实践证明,采用这两种对策,可最大限度地减少毛细损失,取得良好效益。     

多种支护技术在宝山铅锌矿的应用及推广

湖南宝山有色金属矿业有限责任公司是一家历史悠久,从事以铅锌为主的多金属采选业务的矿山企业。随着矿山露采及浅部矿床开采完毕,矿山主要开拓及采准巷道已进入中深部。由于矿山围岩复杂,其中砂页岩、矽卡岩、花岗斑岩等不稳固岩层较多,再加上大小断层、裂隙发育,使得巷道支护成了开拓及采准工程首要解决的问题。经过多年的探索、实验,宝山铅锌矿已形成多种针对不同围岩的支护方式,且支护技术较成熟。     

厂坝铅锌矿东边坡矿区提高出矿品位技术方案研究

东边坡矿区是厂坝铅锌矿露天开采时留下的露天边坡,在实际的开采中出现了出矿品位降低的问题。本文通过对东边坡矿区开采现状的调查,试图分析造成品位降低的原因,并总结出一套经济合理、切实可行的提高出矿品位的技术方案。     

浅孔留矿法采场上下盘围岩支护的探讨及实践

在我国黄金矿山采矿中 ,采用浅孔留矿法回采的矿山占有一定比例 .但由于采场上下盘围岩的破碎给矿山生产带来很多问题 .本文结合本矿采矿场上下盘围岩破碎的实际和解决办法 ,对 3种支护形式及效果进行了技术性分析 ,有效地解决了浅孔留矿法采场上下盘围岩破碎的维护问题     

深部开采面临的技术问题及对策

金川二矿区是我国唯一一座年产矿石突破350万t的大型镍矿产资源生产基地,其开采工程已经进入到850中段,开采深度超过千米,随着开采深度加深,矿区地压、地热、涌水等显现日趋剧烈,并潜在着突变失稳的风险。因此,深部高效、安全和低耗开采是金川矿区乃至金属矿山亟待解决的重要课题。本文结合金川二矿区目前开采现状和遇到的问题,探讨分析了深部开采面临的技术问题,并提出了研究对策,对深部矿山资源开采具有一定借鉴。