就地破碎溶浸采矿法的几个关键技术的探讨

1、就地破碎溶浸采就地破碎溶浸采矿矿法几法几个关键个关键技技 术术的探的探讨讨2 可以开采矿石坚硬、渗透系数可以开采矿石坚硬、渗透系数小的贫铀和低品位的有色金属矿小的贫铀和低品位的有色金属矿石和矿床以及残矿、小规模矿床石和矿床以及残矿、小规模矿床。可以实现贫富兼采。可以实现贫富兼采。 就地破碎溶浸采矿就地破碎溶浸采矿法工程实例中暴露法工程实例中暴露出的问题出的问题 此法，就地留在采场内进行此法，就地留在采场内进行封闭浸出，浸出之后经过综封闭浸出，浸出之后经过综合处合处理作为废渣就地留下理作为废渣就地留下，作为采空作为采空区充填废石对开采地质条件差矿区充填废石对开采地质条件差矿岩不稳定以及深部矿床时

2、比用传岩不稳定以及深部矿床时比用传统采矿法有利统采矿法有利。 东乡铜矿，该矿作东乡铜矿，该矿作了近三年的现场实验，没有了近三年的现场实验，没有浸出铜，主要原因是未进行实验前的浸出铜，主要原因是未进行实验前的矿石工艺矿物学研究和布液方式不合矿石工艺矿物学研究和布液方式不合理；理； 某铀矿一个近柱状矿体某铀矿一个近柱状矿体，其浸出性能好，但经深孔爆破后其浸出性能好，但经深孔爆破后，由于爆破参数选择过大，单位炸药由于爆破参数选择过大，单位炸药消耗量过低，爆破效果差，没有收消耗量过低，爆破效果差，没有收到好的浸出效果到好的浸出效果。3浸矿之前研究工作的重点矿床工艺矿物矿床工艺矿物学学水文地质的补勘水文

3、地质的补勘与测试及评价与测试及评价条件实验条件实验开采现状开采现状经济效益及环经济效益及环境影响分析境影响分析4高新技术解决爆破筑堆质量 此为此为就地破碎浸矿法能否成功的又一关键就地破碎浸矿法能否成功的又一关键, ,该法对爆破质量的要求与该法对爆破质量的要求与常规方法的要求不尽相同。常规方法的要求不尽相同。 首先，首先，-50mm-150mm -50mm-150mm 的矿石块度应占大多数；的矿石块度应占大多数；其次，粉矿量不超过其次，粉矿量不超过20%-25%20%-25%；第二，爆堆块度组成分布均匀，筑堆中最好；第二，爆堆块度组成分布均匀，筑堆中最好不产生人为压实，以免浸出过程中形成沟流；第

4、三，爆堆有一定的透气性，不产生人为压实，以免浸出过程中形成沟流；第三，爆堆有一定的透气性，使空气顺利透入堆内，完成固液化学溶解传质中所需的氧，保证必要的溶使空气顺利透入堆内，完成固液化学溶解传质中所需的氧，保证必要的溶液流速；第四，堆形要比较规整，爆堆倾角以大于液流速；第四，堆形要比较规整，爆堆倾角以大于“溶浸角溶浸角”（一般为（一般为7070-75-75）为原则，规划爆堆空间分布轮廓和形状。）为原则，规划爆堆空间分布轮廓和形状。 为达到这些要求，用深孔或中深孔爆破为达到这些要求，用深孔或中深孔爆破是其必然的发展方向是其必然的发展方向。但保证但保证大爆破筑堆质量方法大爆破筑堆质量方法，以往只能

5、运用不完善的爆破计算公式以往只能运用不完善的爆破计算公式，运用类似矿运用类似矿山和参与者的爆破经验，或加上物理模拟方法山和参与者的爆破经验，或加上物理模拟方法，进行烦琐的现场爆破实验进行烦琐的现场爆破实验和室内模型实验和室内模型实验。近十年。近十年来，国内外开始用计算机对矿岩爆破物理过程进来，国内外开始用计算机对矿岩爆破物理过程进行数学模拟，将爆破过程数学模型化，建立爆破参量与爆破效果的对应关行数学模拟，将爆破过程数学模型化，建立爆破参量与爆破效果的对应关系，确定模拟爆破效果达到实际效果拟合率，综合最低凿岩爆破参数成果，系，确定模拟爆破效果达到实际效果拟合率，综合最低凿岩爆破参数成果，开始摆脱

6、了物理模拟方法和经验方法的弊病开始摆脱了物理模拟方法和经验方法的弊病。5 最佳布液方法和布液方式 一、布液法一、布液法 对于粉矿和含泥量高、氧化率较低的矿石，可以采用参透浸出、休克对于粉矿和含泥量高、氧化率较低的矿石，可以采用参透浸出、休克浸出或负压浸出方法和方式；对于粉矿含量较少的矿石，可采用喷淋式、浸出或负压浸出方法和方式；对于粉矿含量较少的矿石，可采用喷淋式、滴管式等布液方法滴管式等布液方法。最近又将节水农业和干旱地区的微喷淋技术引入，用最近又将节水农业和干旱地区的微喷淋技术引入，用它对矿石堆进行布液操作时，在矿石堆上部表面上均匀敷设布液管网，安它对矿石堆进行布液操作时，在矿石堆上部表面

7、上均匀敷设布液管网，安装微喷头（又称为雾化喷头），压力溶浸液从喷嘴喷出，经折射锥折射粉装微喷头（又称为雾化喷头），压力溶浸液从喷嘴喷出，经折射锥折射粉碎成细微水珠后喷向矿石堆碎成细微水珠后喷向矿石堆。 此法的优点为布液均匀、强度适宜、堆底矿石浸润充分且较好的解决此法的优点为布液均匀、强度适宜、堆底矿石浸润充分且较好的解决了高堆浸出存在的梯度差异了高堆浸出存在的梯度差异。6最佳布液方法和布液方式 二、布液方式二、布液方式 根据国内外实际经验，根据爆堆块度非均匀性特点及浸出作用机理的不同，根据国内外实际经验，根据爆堆块度非均匀性特点及浸出作用机理的不同，浸出过程可大致经历以下阶段：前期阶段是浸出，

8、金属主要从爆破后产生的细浸出过程可大致经历以下阶段：前期阶段是浸出，金属主要从爆破后产生的细粒矿石和近矿石块表部分获取，其浸出动力学过程以对流扩散为主，特点为浸粒矿石和近矿石块表部分获取，其浸出动力学过程以对流扩散为主，特点为浸出速度快、化学溶解质量传递作用强烈、浸出液金属浓度高，但该浓度维持一出速度快、化学溶解质量传递作用强烈、浸出液金属浓度高，但该浓度维持一段较短时间后，金属浓度迅速下降，此时意味着浸出后期的到来，即进入矿石段较短时间后，金属浓度迅速下降，此时意味着浸出后期的到来，即进入矿石块内部浸出、以内分子扩散动力学为主的阶段块内部浸出、以内分子扩散动力学为主的阶段。由于孔隙的阻力及有

9、害杂质行由于孔隙的阻力及有害杂质行为的干扰等原因，溶浸液扩散速度减慢，作用强度减弱，浸出液金属浓度降低，为的干扰等原因，溶浸液扩散速度减慢，作用强度减弱，浸出液金属浓度降低，浸出时间增长浸出时间增长。7最佳布液方法和布液方式 浸出方式前期一般采用连续布液制，后期采浸出方式前期一般采用连续布液制，后期采用间歇布液制，前期酸碱浓度用间歇布液制，前期酸碱浓度较大，对铀矿石一般酸浓度可取较大，对铀矿石一般酸浓度可取3%-5%3%-5%，当浸出，当浸出PHPH值降到值降到2.02.0 时可再酌情降低时可再酌情降低酸浓度到酸浓度到1 1% %；浸出后期酸度一般少于；浸出后期酸度一般少于1%1%，维持在，维

10、持在0.50.5% % 左右，平均酸耗为矿石左右，平均酸耗为矿石重量的重量的3%3%左右左右。最新实践证明，采用这种酸浓度比高酸浓度浸出效果好，杂质最新实践证明，采用这种酸浓度比高酸浓度浸出效果好，杂质干扰少，对浸出液后处理也有利干扰少，对浸出液后处理也有利。同时也可减少沟流和矿石泥化板结现象同时也可减少沟流和矿石泥化板结现象! ! 布布液强度宜维持在液强度宜维持在20LM/h20LM/h左右左右。 强化浸出期强化浸出期，在浸出后期虽然进行了间歇布液，但浸出液浓度提不高，且在浸出后期虽然进行了间歇布液，但浸出液浓度提不高，且快速降低，氧化还原电位也下降，这种情况对铀矿石来讲可能六价铀已基本浸快

11、速降低，氧化还原电位也下降，这种情况对铀矿石来讲可能六价铀已基本浸完，余下的四价铀占主导成分，必须根据技术经济的可能性，采取添加完，余下的四价铀占主导成分，必须根据技术经济的可能性，采取添加双氧水双氧水、硫酸高铁溶液或细菌的方法进行强化浸出，这可能会收到提高浸出率的效果硫酸高铁溶液或细菌的方法进行强化浸出，这可能会收到提高浸出率的效果。8最佳布液方法和布液方式 三三、松堆强化浸出、松堆强化浸出 经过较长时间的浸出后，矿堆出现沉降压实、细粉矿发生迁移堵塞孔隙现经过较长时间的浸出后，矿堆出现沉降压实、细粉矿发生迁移堵塞孔隙现象、出现沟流或在采场底部产生水动力学带或泥化板结象、出现沟流或在采场底部产生水动力学带或泥化板结。为了改善矿堆浸出条为了改善矿堆浸出条件，可采用在松散矿堆中打钻孔装炸药爆破松动，也可以在采场下部进行部分件，可采用在松散矿堆中打钻孔装炸药爆破松动，也可以在采场下部进行部分放矿以松动矿堆，然后继续恢复布液浸出，这样做可以收到提高浸出