[发明专利]一种分步充分采矿的方法

说明书

本发明公开了一种分步充分采矿的方法，所述采矿方法包括三大步骤，分别是：自然采矿、封堵通道和再次采矿，其中，自然采矿通过常规的、正常的采矿方法进行开采，这样会形成一些无法开采和未完全渗透的区域，称之为未渗透区域，并且会在可开采区域产生渗流通道，在自然采矿完成后，封堵通道，将胶凝材料通过浸取液入口注入，胶凝材料固在渗流通道内，即将浸取液之前的通道大部分或全部封堵了，最后，再次进行采矿，通过浸取液入口再次注入浸取液，浸取液将无法通过之前的渗透通道进行流动，只能向未渗透区域流动，形成新的渗流通道，因此就可对未渗透区域内进行采矿，循环上述步骤，即可提高矿藏的开采率。

技术领域

本发明涉及一种分步充分采矿的方法，更具体的说，本发明主要涉及一种分步充分采矿的方法。

背景技术

稀土由14种自然元素，以及合成元素组成。自然储量超过1.5亿吨，可开采储量超过0.88亿吨。稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。加上相关的化合物和混合物，产品不计其数，目前我国主要稀土产地为江西南部和内蒙古中部，江西赣南为离子型重稀土。离子型稀土矿现主要采用硫酸铵原地浸矿工艺，主要工艺流程为：原地注入浸取液→人工底板积液→母液处理。当前，原地注入浸取液，通常是打孔后，灌入浸取液，浸取液利用液体的自然渗透在矿源层内。通常存在的问题如下：浸取液在收到重力的作用下，自然渗透多为竖直向下的流动方向，因此，渗透的区域较小，导致采矿地在结束作业后会存在未开采到的区域，开采不彻底，造成浪费。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种分步充分采矿的方法，以期望解决现有技术中浸取液渗透的区域较小，导致采矿地在结束作业后会存在未开采到的区域，开采不彻底，造成浪费等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种分步充分采矿的方法，包括自然采矿、封堵通道和再次采矿，其特征在于：自然采矿包括以下步骤：

S11.打孔：利用钻孔装置在土层上进行打孔，设置浸取液入口；

S12.注液：将浸取液通过浸取液入口注入矿源层；

S13.回收：在浸取液出口处回收母液；

封堵通道包括以下步骤：

S21.检测母液：自然采矿一段时间后，检测母液中离子浓度，降低并趋近于0，停止注入浸取液；

S22.等待母液流尽：停止注入浸取液后，等待一段时间，将渗流通道a中的母液全部回收；

S23.封堵通道：通过浸取液入口注入封堵材料，例如水玻璃或硅胶，在出口检测到水玻璃或硅胶后，停止注入并封堵出口；封堵材料种类、用量根据地质条件和采矿要求确定；

再次采矿包括以下步骤：

S31.再次注液：待水玻璃或硅胶凝固后，再次通过浸取液入口注入浸取液；

S32.再次回收：再次收集母液；

S33.检测母液：待母液中的离子浓度降低并趋近于0时，停止注入浸取液并结束作业；

S34.重复S11~S33的步骤，进行充分采矿。

作为优选，进一步的技术方案是：

更进一步的技术方案是：所述步骤S11打孔深度大于等于土壤层的厚度。

更进一步的技术方案是：所述步骤S12浸取液在矿源层中形成渗透区域和未渗透区域。，所述未渗透区包括渗透管线之间没有渗透的区域和未完全渗透的区域。