第六讲特殊采矿法fgm.ppt

第二十九章　　特殊采矿方法 该类采矿法只作简单介绍。有兴趣的同学可查看相关专业书籍了解。 第一节　概述 特殊采矿法 利用某些矿物特殊的物理化学性质，通过钻孔将水或其他溶剂注入矿层，将矿层中的固态矿物转化为液态，并通过钻孔或地下坑道将其提出地面，而将矿石中的其余成分留在原地的一类采矿方法。 如：岩盐的地下水溶、自然硫的地下热熔和铜等金属矿物的地下溶浸等。 一般适用：开采岩盐（NaCl）、天然碱、自然硫、钾盐、芒硝、铜、铀、金、银等矿产。 特殊采矿方法的基本技术特征是： ① 可用钻孔开拓矿床，人员无需进入地下作业； ② 运用化工技术采矿，对矿床进行原地加工，只提取矿石中的有用成分，而将其余成分留在原地； ③ 采出的矿产品不是矿石，而是含有有用成分的溶液或熔融体。 第一节　概述 与普通采矿法相比，特殊采矿法的主要优点： ① 基建工程量小，投资省，见效快； ② 能开采用普通采矿方法难以开采或不经济的矿床，如开采深度大、矿石成分复杂或品位低的矿床； ③ 产品成本低； ④（用钻孔开拓矿床时）人员在地面从事采矿工作，作业安全、劳动条件好； ⑤ 有利于环境保护。 特殊采矿方法的主要缺点是： ① 生产能力小； ② 矿产资源回收率低； ③ 受矿石物理化学性质和地层渗透性等条件限制，只能用于开采少数矿床（产）。 第二节　原地浸出法 一、概述 原地浸出法简称地浸，是指将化学溶剂注入天然埋藏条件下（或原地松动爆破破碎后）的矿层，溶解、浸出和回收矿石中有用成分，而将其他成分留在原地的特殊采矿方法。 溶浸液：用于浸出矿石中有用成分的化学溶剂。 抽出液：抽到地表的含有有用成分的溶液。 产品溶液（贵液或富液）：抽出液中有用成分达到一定含量。 1－注液孔；2－抽液孔；3－隔水层；4－含水层；5－矿体。 第二节　原地浸出法 二、溶浸原理→可以处理20多种金属矿产 　（一）铜矿的溶浸原理 　向一定条件的铜矿床中注入某种溶浸液，获得含铜矿物与溶浸液的反应生成物－－硫酸铜水溶液，然后运用化学置换原理在浸出富液中加入铁置换铜。 黑铜矿：CuO+H2SO4(稀)→CuSO4+H2O CuSO4+Fe →Cu↓+FeSO4 辉铜矿：Cu2S+H2O →CuSO4+H2S↑ CuSO4+Fe →Cu↓+Fe2SO4 　（二）铀矿的溶浸原理（见P738下！） 第三节　钻孔水溶法 （1）钻孔水溶法 是一种溶解采矿法。它是利用盐类矿物溶于水的原理，通过钻孔将一定压力和温度的水注入矿层，溶解矿层中的有用组分后，将溶液抽出地表进行加工处理的一种采矿法。 　应用 　开采钾盐、天然碱和芒硝等盐类矿床。 1－注水井；2－出卤井；3－矿层；4－水；5－卤水； 6－地表；7－裂缝；8－溶腔；9－矿渣；10－油； 11－油垫层；12－封隔器；13－套管；14－射孔。 单 井 对 流 法 水 力 压 裂 法 卤：浓汁，盐汁 第三节　钻孔水溶法 　单井对流法 　是在同一钻孔中安装一套管径不同的同心管串，分别担负　注水和提取产品溶液的任务。为防止盐层溶解以后顶板过早垮落，影响盐井寿命，注入油或气。油气比水轻，可在溶腔顶部形成一层很薄的隔离层，防止顶板过早溶解而垮落。 　水力压裂法 　是利用水传递压力和溶解盐类矿物的能力，将淡水以高压从注水井注入矿层，压裂矿层并在注水井与卤井之间形成通道，产品溶液经出卤井排出地表。 第四节　钻孔热熔法 　钻孔热熔法 　通过钻孔将加压过热水注入地下自然硫矿床，使其熔化以后，再将熔融状态的硫经同一钻孔排出地表进行采硫的特殊采矿方法。注水与采硫是通过布置在同一钻孔内的一套管径不同的同心管串来完成的。 　原理　 　　钻孔＋热水（165℃）→硫由固体变液体→采出→还原（冷却）。（因硫的熔点低，为112.8℃）。 　应用广泛 　美国、墨西哥、波兰、伊拉克和前苏联等。 第二十九章　　特殊采矿方法