[實用新型]一種用于離子型稀土開采用的地下抽提井

有效

• 申請號: 201920574132.3
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN210134144U
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 程蓉;舒榮波;陳曉東;李喬斌
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產綜合利用研究所;四川共拓巖土科技股份有限公司
• 主分類號: C22B3/02
• 分類號: C22B3/02;C22B59/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蔣斯琪

本實用新型涉及一種用于離子型稀土開采用的地下抽提井，包括技術套管和多孔套管，技術套管和多孔套管設計為同徑的管狀結構；所述技術套管的一端與多孔套管固定連接，另一端的管口內設置用于將浸出液和氣體抽提的抽提管；所述多孔套管的管外套接有泥沙過濾筒，多孔套管接觸礦體的端部設置有自脫牽引器。本實用新型利用真空抽提技術實現將礦體內的浸液和氣體抽離至地面，能有效疏通浸液滲流通路，解決浸液滲漏造成的資源損失和環境污染問題，提高離子型稀土浸出效率和資源回收率，在一定程度上減少山體滑坡事故的發生。

技術領域

本實用新型屬于離子型稀土開采技術領域，具體涉及一種用于離子型稀土開采用的地下抽提井。

背景技術

離子型稀土礦又名風化殼淋積型稀土礦，最早是在我國贛南地區被發現的一類富含中重稀土的礦產資源。離子型稀土礦中的稀土主要賦存于高嶺土、伊利石等黏土礦物中，并以水合或羥基水合陽離子的形態吸附于黏土礦物表面，可經化學和生物作用解離出稀土離子，目前多采用原地浸出工藝提取稀土資源。

原地浸出工藝既不剝離表層覆土，也不開挖礦山，而是直接開注液孔穿透表層覆土并布置注液井網，將浸液注入到擬開采區域的全風化稀土礦層，銨/鎂/氫等離子與吸附在黏土礦物表面的稀土離子發生交換反應，浸液通過自然重力滲透作用穿透山體并經又積液巷道等匯集到積液池，再通過沉淀/萃取方式將稀土分離提取，浸液返回山體繼續浸出。現有的原地浸出過程對浸出液和滲流的人為控制程度較低，大量的浸出液經由半風化層、礦體邊側和積液巷道等進入礦區周邊土壤和水系，造成水體污染、富營養化和鹽堿化等，嚴重威脅當地生態環境，同時也造成大量寶貴的稀土資源浪費。

真空技術是建立低于大氣壓力的物理環境，以及在此環境中進行工藝制作、物理測量和科學試驗等所需的技術。隨著真空獲得技術的發展，真空應用日漸擴大到工業和科學研究的各個方面，例如利用真空來夾持、提升和運輸物料，排除物料中吸留或溶解的氣體或水分，以及吸塵或過濾等等。真空抽提是利用真空造成的負壓環境來快液體滲流速度并控制滲流方向的一種工程技術，在物料過濾、地下水抽提、石油開采等領域應用廣泛。由于制造真空環境需要配備合適的、抽氣性能良好的真空設備，增加技術難度和生產成本，目前尚未見在南方離子型稀土礦山開發中采用真空抽提技術的應用實例。

實用新型內容

本實用新型是為解決離子型稀土礦山現有原地浸出工藝實施過程中存在的資源損失和環境污染問題，提供一種用于離子型稀土開采用的地下抽提井，通過該地下抽提井實現浸出液滲流的方向引導，減少浸液重力滲流進入地下水造成寶貴稀土資源的損失，降低原位浸出工藝對礦山周邊土壤和水體的污染，提高資源開采效率和回收率，協助控制原地開采工藝的環境影響，在一定程度上減少山體滑坡事故的發生。

為解決上述資源損失和環境污染問題，本實用新型的技術方案如下：

一種用于離子型稀土開采用的地下抽提井，包括技術套管和多孔套管，技術套管和多孔套管設計為同徑的管狀結構；所述技術套管的一端與多孔套管固定連接，另一端的管口內設置用于將浸出液和氣體抽提的抽提管，所述抽提管通過抽氣管路分別連接地下抽提井外部的水氣分離器和真空泵；所述多孔套管的管外套接有泥沙過濾筒，多孔套管接觸礦體的端部設置有自脫牽引器。

所述技術套管設置有抽提管的端部外側設置有封頭，封頭外固定設置有固井套管，所述封頭上還設置位于技術套管和固井套管之間的排泥管。

所述技術套管與多孔套管的連接處的管外設置有限位固定環，泥沙過濾筒的端面緊貼限位固定環的端面。

所述多孔套管根據礦體情況設計個數，兩個相鄰的多孔套管固定連接。

所述多孔套管上設置的小孔的孔徑為0.5毫米-10毫米；所述泥沙過濾筒上的過濾孔孔徑為50微米-500微米。所述多孔套管和泥沙過濾筒為相同長度。

所述地下抽提井根據礦體情況，斜向設置于礦體內，或者垂向設置于礦體內。