專(zhuān)利名稱(chēng)：具有副巷道的原地浸取引流收液系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦藏開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及原地浸取引流收液系統(tǒng)，特別 是全復(fù)式離子吸附型稀土礦的礦床原地浸取收液系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的全復(fù)式離子吸附型稀土原地浸取收液技術(shù)主要有兩種。第一種收液技術(shù)為人工假底截流收液，該技術(shù)采用集液巷道、截流孔、水泥漿 對(duì)集液工程進(jìn)行防滲處理等工程技術(shù)措施，設(shè)置人為的母液收集系統(tǒng)，但該母液收液系 統(tǒng)存在某些明顯的不足，首先，截流孔的防滲技術(shù)不夠成熟，常導(dǎo)致截流孔封堵以及防 滲材料對(duì)截流孔的上半壁側(cè)壁進(jìn)行防滲，阻礙了母液正常收集，加大了母液損失率；其 次，由于工程本身控制程度的局限性，截流孔并不能很好地對(duì)母液下滲做出控制；最 后，該母液收集系統(tǒng)存在礦前液與稀土母液在損失率上的均衡性，不利于稀土母液的回 收，從而降低了稀土回收率，形成了稀土回收率難以提高的瓶頸，也必將產(chǎn)生環(huán)境污染 等問(wèn)題。第二種收液技術(shù)為采用人為地往貧礦層及無(wú)礦層帶注水以達(dá)飽和，使之形成人 工水封底板的技術(shù)。人工水封底板的最大缺點(diǎn)是周期過(guò)長(zhǎng)、尾液收集時(shí)間長(zhǎng)、母液濃度 低、實(shí)施條件苛刻、實(shí)施難度大、特別是難以對(duì)山體邊坡的穩(wěn)定性做出很好的控制，所 以，在實(shí)際的采礦活動(dòng)中，人工水封底板很少使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有副巷道的原地浸取引流收液系統(tǒng)，使礦前液 大部分(80%)滲入工程控制面以下，以提高工程控制面以下的含水量，從而達(dá)到增加 礦前液滲入貧礦或無(wú)礦帶的比率而降低母液滲入地下的比率，從而達(dá)到提高稀土母液回 收率的目的。本系統(tǒng)可降低母液的損失率，有利于稀土母液的回收，可減少環(huán)境污染問(wèn) 題，也可提高稀土回收率。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供了一種具有副巷道的原地浸取引流 收液系統(tǒng)，其特征在于包括收液網(wǎng)絡(luò)，所述收液網(wǎng)絡(luò)包括多條集液巷道和在集液巷道 兩側(cè)貼近巷道設(shè)置的副巷道，所述集液巷道中設(shè)置多個(gè)封堵墻，底部用導(dǎo)管聯(lián)通至巷道 口，導(dǎo)管在出口處設(shè)置有球閥開(kāi)關(guān)；在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，根據(jù)礦體單探井品位情況及品位平面分布情況， 結(jié)合水力學(xué)原理，設(shè)置集液巷道，所述集液巷道的位置依以下原則確定1)集液巷道在礦體中的高度為礦體底部0.015% 0.02%之間；2)集液巷道沿山體走向布置；3)集液巷道的位置通過(guò)礦體品位好的部位。副巷道與集液巷道形成多通道的母液引流收液控制面。所述集液巷道的坡度為1 2°，所述集液巷道為2 3條平行的、間距20米的、沿山體走向或傾向的集液巷道。所述副巷道間的間隔5 10米，與集液巷道呈90°角或相互之間平行。所述封堵墻嵌入巷道四周，封堵墻后面設(shè)置支護(hù)柱。所述封堵墻前部用防堵物料充填。所述集液巷道和副巷道的截面都呈梯形，集液巷道的下底寬、上底寬分別為副 巷道的1.4 1.6倍、集液巷道的高為副巷道的0.8 1.0倍。所述集液巷道和副巷道底 部下半壁設(shè)有防滲層。在檢測(cè)操作或生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)釋放壓力在礦體與工程控制面之 間形成高壓力梯度，形成多通路的母液收集系統(tǒng)。所述封堵墻為嵌入巷道四周的不透水墻，防止礦前液流出，使礦前液沿工程控 制面下滲，封堵墻前后進(jìn)行了預(yù)防巷道坍塌施工。在工作面往集液巷道口的方向每隔 20 30米處設(shè)置一個(gè)封堵墻，直至距巷道口 10米的距離為止，可設(shè)置多個(gè)封堵墻。封 堵墻的位置可以在巷道支護(hù)柱前并與之相鄰，這樣可預(yù)防封堵墻坍塌。封堵墻可采用紅 磚砌嵌入巷道四周的方式設(shè)置。封堵墻前部用防堵物料充填，下部用導(dǎo)管連接至集液巷道口，同時(shí)，還應(yīng)注意 做好巷道與導(dǎo)管的防堵措施。導(dǎo)管在出口處用球閥開(kāi)關(guān)控制，球閥開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)是否有 母液，在檢測(cè)操作或生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)釋放壓力在礦體與工程控制面之間形成高壓力梯 度。所述封堵墻前下部導(dǎo)管在出口處用球閥開(kāi)關(guān)，主要用途是控制礦前液下滲和母液的 收集。所述防堵物料可以是柴草。所述導(dǎo)管可以是塑料盤(pán)管或PVC管。在生產(chǎn)過(guò)程中，每天對(duì)導(dǎo)管是否有母液進(jìn)行檢查，即釋放礦前液，目的是把礦 前液盡可能地往工程控制面以下趕，降低在工程控制面處母液下滲能力及降低壓力梯 度。當(dāng)出現(xiàn)母液時(shí)放開(kāi)球閥開(kāi)關(guān)，釋放壓力，形成礦土與工程控制面之間的高壓力梯 度，促成母液多通路形成，進(jìn)一步降低母液下滲的可能；如沒(méi)有母液則關(guān)閉球閥，需根 據(jù)礦前液的特點(diǎn)靈活掌握每天檢查次數(shù)，每天最多一次。通過(guò)多次檢查，最終形成多 通路母液回收控制面，該控制面與其下飽和或?qū)⒔柡偷乃饷嬉黄穑罱K形成一個(gè)水 封、高壓力梯度的多母液引流通路的母液收集系統(tǒng)。優(yōu)選地，設(shè)置2 3條以沿山體走向或傾向?yàn)橹鞯募合锏?，盡可能多地通過(guò)礦 體品位好的部位，其坡度為1 2°，以有利于礦前液的下滲。優(yōu)選地，在特定的收液地質(zhì)條件下，可不設(shè)置封堵墻，采用靜壓注漿法使大部 分礦前液沿巷道之間的礦體滲入工程控制面以下形成水封底板。優(yōu)選地，多個(gè)集液巷道為間距20米的平行集液巷道。更優(yōu)選地，集液巷道和副巷道的截面都呈梯形，集液巷道的下底寬、上底寬分 別為副巷道的1.4 1.6倍、集液巷道的高為副巷道的0.8 1.0倍。優(yōu)選地，集液巷道 截面為下底寬1.2米，上底寬0.7米，高1.7米的梯形的集液巷道，副巷道的截面為下底寬 0.8米，上底寬0.4米，高1.6 1.7米。更優(yōu)選地，集液巷道和副巷道底部下半壁采用稀釋水泥漿對(duì)進(jìn)行防滲處理。優(yōu)選地，在集液巷道兩側(cè)設(shè)置副巷道，副巷道間的間隔5 10米，與集液巷道 呈90°角。優(yōu)選地，在集液巷道中與巷道支護(hù)柱前并與之相鄰的位置，采用紅磚砌嵌入巷 道四周的封堵墻設(shè)置封堵墻。[0027]優(yōu)選地，封堵墻前部用防堵物料(柴草)塞滿(mǎn)，其下部用1.5 3寸塑料盤(pán)管或 PVC管連接至巷道口。優(yōu)選地，在檢測(cè)操作或生產(chǎn)過(guò)程中，多次對(duì)球閥開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)操作組合，形成了 工程控制面與礦土的減小和增大壓力梯度組合，通過(guò)釋放壓力在礦體與工程控制面之間 形成高壓力梯度，形成了水封、高壓力梯度的多通路的母液收集系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的系統(tǒng)，有效地利用了離子吸附型稀土原地浸取中的礦前液， 在花崗巖風(fēng)化殼或火山凝灰?guī)r離子吸附型稀土礦礦土含有15%左右的水分，在實(shí)施原地 浸取巖土工程靜壓注漿法注液時(shí)，被最先趕出來(lái)，稱(chēng)之為礦前液。本系統(tǒng)使礦前液大部 分(約80%以上)滲入貧礦及無(wú)礦層帶，并通過(guò)減小及加大收液工程控制面與礦土之間 的壓力梯度交替操作，形成多通道的母液引流收液控制面，最終達(dá)到提高貧礦及無(wú)礦層 帶的含水量，阻止稀土母液下滲，減少了浸礦劑的用量，降低了母液的損失率。采用本 實(shí)用新型系統(tǒng)形成多通道母液回收控制面，有利于稀土母液的回收，減少了環(huán)境污染問(wèn) 題。理論及實(shí)際使用都證實(shí)，根據(jù)本實(shí)用新型的稀土資源回收率提高至少10%以上，即 提高了稀土回收率。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的集液巷道連接副巷道的巷道俯視圖具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖1，本實(shí)用新型技術(shù)方案的具體實(shí)施方法如下根據(jù)礦體品位分布及 水力學(xué)原理，在礦體中的高度為礦體底部0.015% 0.02%之間，以沿山體走向或傾向?yàn)?主，盡可能多的通過(guò)品位在平面上分布高的位置為輔的設(shè)置集液巷道1，其坡度為1 2。。在集液巷道兩側(cè)間隔5 10米設(shè)置副巷道8，可以在巷道1底部實(shí)施水泥漿防滲措 施?？稍诩合锏?的兩側(cè)設(shè)置多個(gè)支護(hù)柱7。集液巷道1施工完后，每隔20米并在就 近的支護(hù)柱7的前面實(shí)施封堵墻3，從而把集液巷道1分成若干段。底部用盤(pán)管或PVC 管4聯(lián)通至巷道口，以收集母液。由封堵墻3間隔出的每段集液巷道1都設(shè)有聯(lián)通至巷 道口的盤(pán)管或PVC管4。封堵墻3前面(遠(yuǎn)離球閥6的一側(cè))的巷道塞滿(mǎn)防堵柴草5，進(jìn) 行防堵塞處理，在盤(pán)管或PVC管4出口處接球閥6開(kāi)關(guān)，在檢測(cè)操作或生產(chǎn)過(guò)程中，使 礦前液沿集液巷道1及副巷道8形成的控制面處下滲，當(dāng)有母液時(shí)才打開(kāi)形成收液系統(tǒng)， 通過(guò)釋放壓力在礦體與工程控制面之間形成高壓力梯度，形成多通路的母液收集系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種具有副巷道的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于包括收液網(wǎng)絡(luò)，所述收 液網(wǎng)絡(luò)包括多條集液巷道(1)和在集液巷道兩側(cè)設(shè)置的副巷道(8)，所述集液巷道中設(shè)置 多個(gè)封堵墻(3)，底部用導(dǎo)管(4)聯(lián)通至巷道口，導(dǎo)管在出口處設(shè)置有球閥開(kāi)關(guān)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于所述集液巷道的位 置依以下原則確定1)集液巷道在礦體中的高度為礦體底部0.015% 0.02%之間；2)集液巷道沿山體走向布置；3)集液巷道的位置通過(guò)礦體品位在平面上分布高的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于所述集液巷道的坡 度為1 2°，所述多條集液巷道為2 3條平行的、間距20米的、沿山體走向或傾向的 集液巷道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于所述副巷道間的間 隔5 10米，與集液巷道呈90°角或副巷道之間相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于所述封堵墻為嵌入 巷道四周的不透水墻，封堵墻前后設(shè)置有支護(hù)柱(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于所述封堵墻前面的 巷道用防堵物料(5)充填。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于集液巷道和副巷道 的截面都呈梯形，集液巷道的下底寬、上底寬分別為副巷道的1.4 1.6倍、集液巷道的 高為副巷道的0.8 1.0倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原地浸取引流收液系統(tǒng)，其特征在于所述集液巷道和副 巷道底部下半壁設(shè)有防滲層。
專(zhuān)利摘要一種具有副巷道的原地浸取收液系統(tǒng)，其特征在于包括收液網(wǎng)絡(luò)，所述收液網(wǎng)絡(luò)包括多條集液巷道和在集液巷道兩側(cè)設(shè)置副巷道，所述集液巷道中設(shè)置多個(gè)封堵墻，底部用導(dǎo)管聯(lián)通至巷道口，導(dǎo)管在出口處設(shè)置有球閥開(kāi)關(guān)；所述集液巷道和副巷道底部設(shè)有防滲層。在檢測(cè)操作過(guò)程中通過(guò)釋放壓力在礦體與工程控制面之間形成高壓力梯度，形成多通路的母液收集系統(tǒng)。本實(shí)用新型可減少礦前液的回收比率而降低母液的損失比率，有利于稀土母液的回收，可減少環(huán)境污染問(wèn)題，也可提高稀土回收率。
文檔編號(hào)E21B43/29GK201802377SQ20102028473
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者何小林, 劉彥, 譚堯峰, 鄧國(guó)慶 申請(qǐng)人:江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司