[發明專利]一種南方離子型稀土原地浸礦的系統和方法

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• 申請號: 202110380991.0
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112921173A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 陳飛;陳明;高超;王興祥;周丹;施康;錢乾;羅特;劉文斌
• 申請（專利權）人: 江西理工大學;南京大學;中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: C22B3/02
• 分類號: C22B3/02;C22B3/08;C22B59/00
• 代理公司: 贛州凌云專利事務所 36116
• 代理人: 曾上

1.一種南方離子型稀土原地浸礦的系統，其特征是：包括設置在稀土礦山浸礦區的浸礦池，所述浸礦池由連續的四周豎向止水帷幕和水平向封底止水帷幕圍成，在緊貼封底止水帷幕上方設有收液管，在收液管出口下布設有集液溝，集液溝將各收液管出口連通起來，集液溝上方蓋有水泥板，在集液溝兩側設置有集液池，集液池低于集液溝；

在浸礦池上方的稀土礦山上設置有分枝狀注液管，分枝狀注液管包括3個分枝管，分枝狀注液管的3個分枝管與垂直方向的夾角均為60度并對稱布置；在分枝狀注液管頂端連接有漏斗分水盒，漏斗分水盒中墊有濾網，注液管外包一層過濾網；

在分枝狀注液管上方的稀土礦山上布置有注液池，在注液池與分枝狀注液管間連通輸液管，注液池出口連接流量計和注液開關。

2.根據權利要求1所述的一種南方離子型稀土原地浸礦的系統，其特征是：在收液管中安裝有疏通器并填充濾料；所述疏通器由彎鉤、彈力繩、拉桿、螺旋刀片和把手組成,拉桿布置于收液管的軸心線上,拉桿上固定有螺旋刀片,拉桿的里端連接彈力繩,彈力繩的另一端固定于彎鉤上,彎鉤固定于收液管里端,拉桿的另一端伸出收液管外并連接有把手。

3.一種南方離子型稀土原地浸礦的方法，包括以下步驟，其特征是：

第一步，在南方離子型稀土礦山上施工止水帷幕；

根據稀土礦山的勘查報告，在稀土礦山上劃出浸礦區范圍，先沿浸礦區四周邊界線用高壓旋噴鉆機進行連續豎向止水帷幕施工，再在山腳下進行水平向封底止水帷幕施工，連續的四周豎向止水帷幕和水平向封底止水帷幕形成浸礦池；

第二步，鉆分枝孔安裝注液管；

在浸礦區上方的稀土礦山地表上選擇成孔點，用手持鉆機鉆出若干組分枝孔，每組分枝孔包括3－6個鉆孔，每組分枝孔中的3－6個鉆孔與垂直方向的夾角為15—75度并對稱布置；分枝孔進入稀土礦山的全風化層0.1米－1.5米，分枝孔的鉆孔直徑0.06米－0.1米、深度3－15米；

在分枝孔內插入分枝狀注液管，注液管直徑0.05—0.08米，注液管長度3－15米，注液管上開有出液孔，出液孔直徑為5—15毫米、軸向間距0.03—0.15米，在注液管同一橫截面上均布4個出液孔；

在分枝狀注液管頂端連接有漏斗分水盒，漏斗分水盒中墊有濾網；注液管外包一層過濾網；

第三步，用水平定向鉆機在緊貼封底止水帷幕上方的礦體中鉆出水平收液孔，水平收液孔內裝設收液管；

收液管上沿徑向開有濾液孔,收液管外包有過濾網，收液管中安裝疏通器并填充濾料；

所述疏通器由彎鉤、彈力繩、拉桿、螺旋刀片和把手組成,拉桿布置于收液管的軸心線上,拉桿上固定有螺旋刀片,拉桿的里端連接彈力繩,彈力繩的另一端固定于彎鉤上,彎鉤固定于收液管里端,拉桿的另一端伸出收液管外并連接有把手；

當收液管出現堵塞出液不暢的情況，通過拉動或轉動把手使收液管內濾料松動，從而起到疏通作用，當停止拉動把手時，由于彈力繩的作用使疏通器恢復原位；

第四步，挖設集液溝；

收液管布設完成后，在稀土礦山的山腳下挖設集液溝，集液溝將各收液管出口連通起來，集液溝上方用水泥板蓋住以防止雨水及雜物流入集液溝；

第五步，挖設集液池；

在稀土礦山的山腳下挖設集液池，集液池設置在集液溝兩側，其位置低于集液溝，以使浸出液能通過集液溝自然流入到集液池；

第六步，布置注液池并注浸礦液；

在注液管上方的稀土礦山上布置注液池，注液池出口連接流量計和注液開關，打開注液開關，浸礦液從注液池流出經輸液管到漏斗分水盒再經濾網從注液管的出液孔流出并滲透到浸礦區的礦體中，浸礦后的浸礦液下滲到收液管，再流到集液溝，經集液溝自流到集液池；浸礦液采用質量百分比為2.3％硫酸銨溶液或氯化銨溶液。

4.根據權利要求3所述的一種南方離子型稀土原地浸礦的方法，其特征是：連續的四周豎向止水帷幕鉆孔開孔直徑0.05米－0.15米，旋噴直徑0.5米—1.5米，相鄰孔搭接寬度0.1米—0.3米；水平向封底止水帷幕鉆孔開孔直徑0.05米－0.15米，旋噴直徑0.5米—1.2米，相鄰孔搭接寬度0.1米—0.3米；水平向封底止水帷幕和豎向水止帷幕搭接寬度0.1米—0.3米。

5.根據權利要求3所述的一種南方離子型稀土原地浸礦的方法，其特征是：高壓旋噴材料采用水、膨潤土和水泥混合而成，水、膨潤土和水泥質量比為0.5：0.4：0.1。