一种尾矿库原地浸出集液巷道采矿技术及反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，利用尾矿库原有的防渗层，在其下部布置巷道，并对巷道进行锚喷支护和防渗措施，在需处理的尾矿中间断性地输入注入溶浸液，使其自然氧化反应，与矿物进行置换，浸出液顺锚杆钻孔流入集液巷道，在每个集液巷道的尽头用一根管道并联，再利用巷道坡度高度差使浸出液自流到水冶厂进行水洗提炼出所需的矿物。本发明专利技术成本低、维修量少、管理简单，浸出设施少，对于推动尾矿重新利用、缓解我国资源紧张局面具有积极的作用，本发明专利技术适用于大型易堆浸采矿的尾矿库；对堆场地址的选择不在受限制，浸出液能及时回收出来，投资见效快，生产成本低，投资少。

【技术实现步骤摘要】
一种尾矿库原地浸出集液巷道采矿技术及反应装置
本专利技术涉及金属尾矿溶浸冶矿
，具体是一种尾矿库原地浸出集液巷道采矿技术及反应装置。
技术介绍
传统的尾矿利用主要分为两个方面：一——尾矿再次筛选出有用矿物，精矿进行火冶；二——尾矿作为采空区的充填料、建筑材料的原料或者用来修筑公路等；三——把尾矿直接堆储在专门修筑的尾矿库内。目前方法三是多数选矿厂应用最广泛的尾矿处理方法。然而，尾矿的概念是相对的，在以前的技术水平下，有些贵重金属、稀有金属不能回收，但随着科学技术的发展，尾矿中的有用成分可以重新开发利用，比如湿法冶金技术回收尾矿中的有价元素。以铀矿为例，国内多采用淋浸-萃取-沉淀工艺来回收铀矿尾矿中的有用成分，其堆浸场的条件有：与采场有一定的距离、底部要有一定的坡度、在堆场矿层底部要铺设卵石，形成排液床。上述的堆浸场的设计存在以下缺陷：1、尾矿库的原有防渗层铺设质量较高。在原地浸出采矿时尽量不破坏原有防渗层；2、因为以前选矿工艺不成熟的原因，导致高品位的尾矿集中在尾矿库的底部。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，以解决现有技术中1、尾矿二次利用需要大量搬运的现状；2、优先利用尾矿库底部品位较高的资源。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，利用尾矿库原有的防渗层，在其下部布置巷道，并对巷道进行锚喷支护和防渗措施，在需处理的尾矿中间断性地输入注入溶浸液，使其自然氧化反应，与有用元素进行置换，浸出液顺锚杆钻孔形成的裂缝流入集液巷道，在每个集液巷道的尽头用一根管道并联，再利用巷道坡度高度差使浸出液自流到水冶厂进行水洗提炼出所需的矿物。进一步的，尾矿库上部布置原地浸出注液系统，下部布置集液巷道，集液巷道布置在尾矿库底部0.5m-1.0m的位置，这样不至于过分破坏原有防渗层，支护更方便安全，对集液巷道从新铺设防渗层后，可以满足环保要求，原有的尾矿库防渗层与集液巷道新铺设的防渗层一同组成整个集液系统的防渗层，可以帮助提高母液全部流向集液巷道。进一步的，对巷道进行边掘进边支护，而且还要对巷道进行防渗透处理，采用碹胎向工作面推进，之后打锚杆进行再次支护。进一步的，金属矿物的浸出包括酸法浸出和碱法浸出，在酸浸浸出中，采用5～50g/L的H2SO4，在碱法浸出中，溶浸液由NH4HCO3与Na2CO3或(NH4)2CO3与NH4HCO3组成的混合物。进一步的，原地浸出的布置方式有喷淋式布液、滴灌式布液和堰塘灌溉式布液。进一步的，尾矿库浸出集液反应装置，包括尾矿库、注液管路、防渗土工膜、浸出液收集槽、浸出液巷道、浸出液提升泵、高位槽、液压泵、洗涤液池、吸附塔、洗涤塔一、洗涤塔二、洗涤塔三、沉淀塔，所述尾矿库的内设置注液管路，且尾矿库的底部设置防渗土工膜，所述尾矿库的下方设置有浸出液巷道，所述浸出液巷道的上方设置浸出液收集槽，且浸出液收集槽与尾矿库通过锚杆连接，所述浸出液巷道的末端设置有浸出液提升泵，且浸出液巷道与浸出液提升泵的进液端通过PVB管连接，所述浸出液提升泵的出液端与高位槽的顶端通过管道连接，所述高位槽的底部与吸附塔的上端通过管道连接，所述吸附塔与洗涤液池通过管道连接，且吸附塔与洗涤液池连接管道上设置液压泵，所述洗涤液池分别与洗涤塔一、洗涤塔二和洗涤塔三通过管道连接，所述洗涤塔一与吸附塔通过管道连接，且管道的两端分别连接吸附塔的底部和洗涤塔一的顶部，所述洗涤塔一与洗涤塔二的通过管道连接，且管道的两端分别连接洗涤塔一的底部和洗涤塔二的顶部，所述洗涤塔二与洗涤塔三的通过管道连接，且管道分别连接洗涤塔二的底部和洗涤塔三的顶部，所述洗涤塔三与沉淀塔通过管道连接，且管道的两端分别连接洗涤塔三的底部和沉淀塔的顶端。进一步的，所述浸出液巷道设置为向下倾斜设置,起到如下作用：1、防止雨水进入溶浸液，降低溶浸剂浓度。2、铺设防渗土工膜上可以继续排放新生产的尾矿，达到原尾矿利用和现生产互相不干扰的优势。3、尾矿库上铺设防渗土工膜又可以作为下一阶段尾矿库回收利用时的防渗作用，即本阶段的尾矿库原地浸出结束后，再利用下一阶段产生的尾矿资源从新原地浸出。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用尾矿库底部的防渗层，在尾矿以下一定深度的位置挖掘集液巷道，对巷道进行喷锚支护，对集液巷道进行防渗层铺设，在尾矿中注入溶浸液，使得浸出液因为自重只能顺锚杆产生的裂缝进入集液巷道，再利用泵把浸出液输送到水冶厂置换出矿物，在原地浸出采矿系统上铺设土工膜，在不影响尾矿生产的情况下，可以对土工膜下部的尾矿进行二次利用；本专利技术成本低、维修量少、管理简单，浸出设施少，不影响采矿企业的生产，对于推动尾矿重新利用、缓解我国资源紧张局面具有积极的作用，本专利技术适用于大型使用时间较久的尾矿库；对堆场地址的选择不在受限制，浸出液能及时回收出来，投资见效快，生产成本低，投资少。附图说明图1为本专利技术一种尾矿库原地浸出集液采矿技术及反应装置的巷道布置结构示意图。图中：1、尾矿库；2、注液管路；3、防渗土工膜；4、浸出液收集槽；5、浸出液巷道；6、浸出液提升泵；7、高位槽；8、液压泵；9、洗涤液池；10、吸附塔；11、洗涤塔一；12、洗涤塔二；13、洗涤塔三；14、沉淀塔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中，一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，利用尾矿库原有的防渗层，在其下部布置巷道，并对巷道进行锚喷支护和防渗措施，在需处理的尾矿中间断性地输入注入溶浸液，使其自然氧化反应，与矿物进行置换，浸出液顺锚杆钻孔流入集液巷道，在每个集液巷道的尽头用一根管道并联，再利用巷道坡度高度差使浸出液自流到水冶厂进行水洗提炼出所需的矿物。集液巷道布置在尾矿库底部0.5m-1.0m的下部，这样不至于过分破坏防渗层以至于要重新对尾矿库进行防渗处理，支护更方便安全，从新铺设防渗层后，可以满足环保要求，而且也能使得浸出液全部流向集液巷道。对巷道进行边掘进边支护，而且还要对巷道进行防渗透处理，采用碹胎向工作面推进，之后打锚杆进行再次支护。金属矿物的浸出包括酸法浸出和碱法浸出，在酸浸浸出中，采用5～50g/L的H2SO4，在碱法浸出中，溶浸液由NH4HCO3与Na2CO3或(NH4)2CO3与NH4HCO3组成的混合物，在碱法浸出中，溶液为氨水与(NH4)2CO3或Na2HCO3的组合混合物，氨水浓度为10～30％，其他铵盐浓度为20～200g/L，溶浸液的浓度由pH计在线监测并实现自动控制。堆浸的布置方式有喷淋式布液、滴灌式布液和堰塘灌溉式布液，注液管路在尾矿库上布置，采用滴灌式，布管采用4m×4m的5点型，同时布置观察孔，每5个孔布置一个观察孔，主要为检测溶浸液的pH值，控制反应时间和速率。注液孔的深度以距离最近支护锚索5～10m为宜，注液孔中套以花管，先在尾矿库浅部注浆以封孔，再逐渐钻入注浆孔中，注入溶浸液。在布置好钻孔的尾矿库上铺设防渗土工膜，起到如下作用：1、防止雨水进入溶浸液，降低溶浸剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，其特征在于：利用尾矿库原有的防渗层，在其下部布置巷道，并对巷道进行锚喷支护和防渗措施，在需处理的尾矿中间断性地输入注入溶浸液，使其自然氧化反应，与矿物进行置换，浸出液顺锚杆钻孔流入集液巷道，在每个集液巷道的尽头用一根管道并联，再利用巷道坡度高度差使浸出液自流到水冶厂进行水洗提炼出所需的矿物。

【技术特征摘要】
1.一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，其特征在于：利用尾矿库原有的防渗层，在其下部布置巷道，并对巷道进行锚喷支护和防渗措施，在需处理的尾矿中间断性地输入注入溶浸液，使其自然氧化反应，与矿物进行置换，浸出液顺锚杆钻孔流入集液巷道，在每个集液巷道的尽头用一根管道并联，再利用巷道坡度高度差使浸出液自流到水冶厂进行水洗提炼出所需的矿物。2.根据权利要求1所述的一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，其特征在于，尾矿库上部布置原地浸出注液系统，下部布置集液巷道，集液巷道布置在尾矿库底部0.5m-1.0m的位置，这样不至于过分破坏原有防渗层，支护更方便安全，对集液巷道从新铺设防渗层后，可以满足环保要求，而且也能使得浸出液全部流向集液巷道中的集液系统。3.根据权利要求1所述的一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，其特征在于，对巷道进行边掘进边支护，而且还要对巷道进行防渗透处理，采用碹胎向工作面推进，之后打锚杆进行再次支护。4.根据权利要求1所述的一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，其特征在于，金属矿物的浸出包括酸法浸出和碱法浸出，在酸浸浸出中，采用5～50g/L的H2SO4，在碱法浸出中，溶浸液由NH4HCO3与Na2CO3或(NH4)2CO3与NH4HCO3组成的混合物。5.根据权利要求1所述的一种尾矿库原地浸出集液采矿技术，其特征在于，原地浸出的布置方式有喷淋式布液、滴灌式布液和堰塘灌溉式布液。6.根据权利要求1所述的一种尾矿库原地浸出集液采矿技术采用尾矿库浸出集液反应装置，尾矿库浸出集液反应装置包括尾矿库(1)、注液管路(2)、防渗土工膜(3)、浸出液收集槽(4)、浸出液巷道(5)、浸出液提升...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清亚，谢慧，刘家明，沈智文，涂树成，谢涛锋，陈爱庆，马浩然，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36