就地破碎溶浸采礦法的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的探討

1、就地破碎溶浸采就地破碎溶浸采礦礦法幾法幾個(gè)關(guān)鍵個(gè)關(guān)鍵技技 術(shù)術(shù)的探的探討討2 可以開采礦石堅(jiān)硬、滲透系數(shù)可以開采礦石堅(jiān)硬、滲透系數(shù)小的貧鈾和低品位的有色金屬礦小的貧鈾和低品位的有色金屬礦石和礦床以及殘礦、小規(guī)模礦床石和礦床以及殘礦、小規(guī)模礦床。可以實(shí)現(xiàn)貧富兼采?？梢詫?shí)現(xiàn)貧富兼采。 就地破碎溶浸采礦就地破碎溶浸采礦法工程實(shí)例中暴露法工程實(shí)例中暴露出的問題出的問題 此法，就地留在采場內(nèi)進(jìn)行此法，就地留在采場內(nèi)進(jìn)行封閉浸出，浸出之后經(jīng)過綜封閉浸出，浸出之后經(jīng)過綜合處合處理作為廢渣就地留下理作為廢渣就地留下，作為采空作為采空區(qū)充填廢石對開采地質(zhì)條件差礦區(qū)充填廢石對開采地質(zhì)條件差礦巖不穩(wěn)定以及深部礦床時(shí)

2、比用傳巖不穩(wěn)定以及深部礦床時(shí)比用傳統(tǒng)采礦法有利統(tǒng)采礦法有利。 東鄉(xiāng)銅礦，該礦作東鄉(xiāng)銅礦，該礦作了近三年的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，沒有了近三年的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，沒有浸出銅，主要原因是未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的浸出銅，主要原因是未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的礦石工藝礦物學(xué)研究和布液方式不合礦石工藝礦物學(xué)研究和布液方式不合理；理； 某鈾礦一個(gè)近柱狀礦體某鈾礦一個(gè)近柱狀礦體，其浸出性能好，但經(jīng)深孔爆破后其浸出性能好，但經(jīng)深孔爆破后，由于爆破參數(shù)選擇過大，單位炸藥由于爆破參數(shù)選擇過大，單位炸藥消耗量過低，爆破效果差，沒有收消耗量過低，爆破效果差，沒有收到好的浸出效果到好的浸出效果。3浸礦之前研究工作的重點(diǎn)礦床工藝礦物礦床工藝礦物學(xué)學(xué)水文地質(zhì)的補(bǔ)勘水文

3、地質(zhì)的補(bǔ)勘與測試及評價(jià)與測試及評價(jià)條件實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)開采現(xiàn)狀開采現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境影響分析境影響分析4高新技術(shù)解決爆破筑堆質(zhì)量 此為此為就地破碎浸礦法能否成功的又一關(guān)鍵就地破碎浸礦法能否成功的又一關(guān)鍵, ,該法對爆破質(zhì)量的要求與該法對爆破質(zhì)量的要求與常規(guī)方法的要求不盡相同。常規(guī)方法的要求不盡相同。 首先，首先，-50mm-150mm -50mm-150mm 的礦石塊度應(yīng)占大多數(shù)；的礦石塊度應(yīng)占大多數(shù)；其次，粉礦量不超過其次，粉礦量不超過20%-25%20%-25%；第二，爆堆塊度組成分布均勻，筑堆中最好；第二，爆堆塊度組成分布均勻，筑堆中最好不產(chǎn)生人為壓實(shí)，以免浸出過程中形成溝流；第

4、三，爆堆有一定的透氣性，不產(chǎn)生人為壓實(shí)，以免浸出過程中形成溝流；第三，爆堆有一定的透氣性，使空氣順利透入堆內(nèi)，完成固液化學(xué)溶解傳質(zhì)中所需的氧，保證必要的溶使空氣順利透入堆內(nèi)，完成固液化學(xué)溶解傳質(zhì)中所需的氧，保證必要的溶液流速；第四，堆形要比較規(guī)整，爆堆傾角以大于液流速；第四，堆形要比較規(guī)整，爆堆傾角以大于“溶浸角溶浸角”（一般為（一般為7070-75-75）為原則，規(guī)劃爆堆空間分布輪廓和形狀。）為原則，規(guī)劃爆堆空間分布輪廓和形狀。 為達(dá)到這些要求，用深孔或中深孔爆破為達(dá)到這些要求，用深孔或中深孔爆破是其必然的發(fā)展方向是其必然的發(fā)展方向。但保證但保證大爆破筑堆質(zhì)量方法大爆破筑堆質(zhì)量方法，以往只能

5、運(yùn)用不完善的爆破計(jì)算公式以往只能運(yùn)用不完善的爆破計(jì)算公式，運(yùn)用類似礦運(yùn)用類似礦山和參與者的爆破經(jīng)驗(yàn)，或加上物理模擬方法山和參與者的爆破經(jīng)驗(yàn)，或加上物理模擬方法，進(jìn)行煩瑣的現(xiàn)場爆破實(shí)驗(yàn)進(jìn)行煩瑣的現(xiàn)場爆破實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)。近十年。近十年來，國內(nèi)外開始用計(jì)算機(jī)對礦巖爆破物理過程進(jìn)來，國內(nèi)外開始用計(jì)算機(jī)對礦巖爆破物理過程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬，將爆破過程數(shù)學(xué)模型化，建立爆破參量與爆破效果的對應(yīng)關(guān)行數(shù)學(xué)模擬，將爆破過程數(shù)學(xué)模型化，建立爆破參量與爆破效果的對應(yīng)關(guān)系，確定模擬爆破效果達(dá)到實(shí)際效果擬合率，綜合最低鑿巖爆破參數(shù)成果，系，確定模擬爆破效果達(dá)到實(shí)際效果擬合率，綜合最低鑿巖爆破參數(shù)成果，開始擺脫

6、了物理模擬方法和經(jīng)驗(yàn)方法的弊病開始擺脫了物理模擬方法和經(jīng)驗(yàn)方法的弊病。5 最佳布液方法和布液方式 一、布液法一、布液法 對于粉礦和含泥量高、氧化率較低的礦石，可以采用參透浸出、休克對于粉礦和含泥量高、氧化率較低的礦石，可以采用參透浸出、休克浸出或負(fù)壓浸出方法和方式；對于粉礦含量較少的礦石，可采用噴淋式、浸出或負(fù)壓浸出方法和方式；對于粉礦含量較少的礦石，可采用噴淋式、滴管式等布液方法滴管式等布液方法。最近又將節(jié)水農(nóng)業(yè)和干旱地區(qū)的微噴淋技術(shù)引入，用最近又將節(jié)水農(nóng)業(yè)和干旱地區(qū)的微噴淋技術(shù)引入，用它對礦石堆進(jìn)行布液操作時(shí)，在礦石堆上部表面上均勻敷設(shè)布液管網(wǎng)，安它對礦石堆進(jìn)行布液操作時(shí)，在礦石堆上部表面

7、上均勻敷設(shè)布液管網(wǎng)，安裝微噴頭（又稱為霧化噴頭），壓力溶浸液從噴嘴噴出，經(jīng)折射錐折射粉裝微噴頭（又稱為霧化噴頭），壓力溶浸液從噴嘴噴出，經(jīng)折射錐折射粉碎成細(xì)微水珠后噴向礦石堆碎成細(xì)微水珠后噴向礦石堆。 此法的優(yōu)點(diǎn)為布液均勻、強(qiáng)度適宜、堆底礦石浸潤充分且較好的解決此法的優(yōu)點(diǎn)為布液均勻、強(qiáng)度適宜、堆底礦石浸潤充分且較好的解決了高堆浸出存在的梯度差異了高堆浸出存在的梯度差異。6最佳布液方法和布液方式 二、布液方式二、布液方式 根據(jù)國內(nèi)外實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)爆堆塊度非均勻性特點(diǎn)及浸出作用機(jī)理的不同，根據(jù)國內(nèi)外實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)爆堆塊度非均勻性特點(diǎn)及浸出作用機(jī)理的不同，浸出過程可大致經(jīng)歷以下階段：前期階段是浸出，

8、金屬主要從爆破后產(chǎn)生的細(xì)浸出過程可大致經(jīng)歷以下階段：前期階段是浸出，金屬主要從爆破后產(chǎn)生的細(xì)粒礦石和近礦石塊表部分獲取，其浸出動(dòng)力學(xué)過程以對流擴(kuò)散為主，特點(diǎn)為浸粒礦石和近礦石塊表部分獲取，其浸出動(dòng)力學(xué)過程以對流擴(kuò)散為主，特點(diǎn)為浸出速度快、化學(xué)溶解質(zhì)量傳遞作用強(qiáng)烈、浸出液金屬濃度高，但該濃度維持一出速度快、化學(xué)溶解質(zhì)量傳遞作用強(qiáng)烈、浸出液金屬濃度高，但該濃度維持一段較短時(shí)間后，金屬濃度迅速下降，此時(shí)意味著浸出后期的到來，即進(jìn)入礦石段較短時(shí)間后，金屬濃度迅速下降，此時(shí)意味著浸出后期的到來，即進(jìn)入礦石塊內(nèi)部浸出、以內(nèi)分子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)為主的階段塊內(nèi)部浸出、以內(nèi)分子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)為主的階段。由于孔隙的阻力及有

9、害雜質(zhì)行由于孔隙的阻力及有害雜質(zhì)行為的干擾等原因，溶浸液擴(kuò)散速度減慢，作用強(qiáng)度減弱，浸出液金屬濃度降低，為的干擾等原因，溶浸液擴(kuò)散速度減慢，作用強(qiáng)度減弱，浸出液金屬濃度降低，浸出時(shí)間增長浸出時(shí)間增長。7最佳布液方法和布液方式 浸出方式前期一般采用連續(xù)布液制，后期采浸出方式前期一般采用連續(xù)布液制，后期采用間歇布液制，前期酸堿濃度用間歇布液制，前期酸堿濃度較大，對鈾礦石一般酸濃度可取較大，對鈾礦石一般酸濃度可取3%-5%3%-5%，當(dāng)浸出，當(dāng)浸出PHPH值降到值降到2.02.0 時(shí)可再酌情降低時(shí)可再酌情降低酸濃度到酸濃度到1 1% %；浸出后期酸度一般少于；浸出后期酸度一般少于1%1%，維持在，維

10、持在0.50.5% % 左右，平均酸耗為礦石左右，平均酸耗為礦石重量的重量的3%3%左右左右。最新實(shí)踐證明，采用這種酸濃度比高酸濃度浸出效果好，雜質(zhì)最新實(shí)踐證明，采用這種酸濃度比高酸濃度浸出效果好，雜質(zhì)干擾少，對浸出液后處理也有利干擾少，對浸出液后處理也有利。同時(shí)也可減少溝流和礦石泥化板結(jié)現(xiàn)象同時(shí)也可減少溝流和礦石泥化板結(jié)現(xiàn)象! ! 布布液強(qiáng)度宜維持在液強(qiáng)度宜維持在20LM/h20LM/h左右左右。 強(qiáng)化浸出期強(qiáng)化浸出期，在浸出后期雖然進(jìn)行了間歇布液，但浸出液濃度提不高，且在浸出后期雖然進(jìn)行了間歇布液，但浸出液濃度提不高，且快速降低，氧化還原電位也下降，這種情況對鈾礦石來講可能六價(jià)鈾已基本浸快

11、速降低，氧化還原電位也下降，這種情況對鈾礦石來講可能六價(jià)鈾已基本浸完，余下的四價(jià)鈾占主導(dǎo)成分，必須根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可能性，采取添加完，余下的四價(jià)鈾占主導(dǎo)成分，必須根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可能性，采取添加雙氧水雙氧水、硫酸高鐵溶液或細(xì)菌的方法進(jìn)行強(qiáng)化浸出，這可能會(huì)收到提高浸出率的效果硫酸高鐵溶液或細(xì)菌的方法進(jìn)行強(qiáng)化浸出，這可能會(huì)收到提高浸出率的效果。8最佳布液方法和布液方式 三三、松堆強(qiáng)化浸出、松堆強(qiáng)化浸出 經(jīng)過較長時(shí)間的浸出后，礦堆出現(xiàn)沉降壓實(shí)、細(xì)粉礦發(fā)生遷移堵塞孔隙現(xiàn)經(jīng)過較長時(shí)間的浸出后，礦堆出現(xiàn)沉降壓實(shí)、細(xì)粉礦發(fā)生遷移堵塞孔隙現(xiàn)象、出現(xiàn)溝流或在采場底部產(chǎn)生水動(dòng)力學(xué)帶或泥化板結(jié)象、出現(xiàn)溝流或在采場底部產(chǎn)生水動(dòng)力學(xué)帶或泥化板結(jié)。為了改善礦堆浸出條為了改善礦堆浸出條件，可采用在松散礦堆中打鉆孔裝炸藥爆破松動(dòng)，也可以在采場下部進(jìn)行部分件，可采用在松散礦堆中打鉆孔裝炸藥爆破松動(dòng)，也可以在采場下部進(jìn)行部分放礦以松動(dòng)礦堆，然后繼續(xù)恢復(fù)布液浸出，這樣做可以收到提高浸出