第6章-特殊采矿法VIP免费

第六章特殊采矿方法第一节概述第二节原地浸出法第三节钻孔水溶法第四节钻孔热熔法第五节海底采矿法第一节概述•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。第一节概述•基本技术特征：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。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有利于环境保护第一节概述•主要缺点：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底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的。•注液工程：将溶液注入矿层的工程•集液工程：将浸出液抽出地表的工程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•黑铜矿：CuO+H2SO4(稀)→CuSO4+H2O•CuSO4+Fe→Cu↓+FeSO4•辉铜矿：•Cu2S+Fe2(SO4)3→CuSO4+2FeSO4+CuS•自然铜：Cu+H2SO4+0.5O2→CuSO4+H2O第二节原地浸出法•三、微生物溶浸法（细菌化学采矿）•利用某此微生物对金属或金属矿物具有氧化、还原、溶解、吸附或吸收等作用，使矿石中的不溶性金属变为可溶性盐类转入水溶液中，或者为微生物所吸附或吸收，以便进一步提取和回收的特殊采矿法。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。•原理：•钻孔＋热水（165。）→硫由固体变液体→采出→还原（冷却）•应用广泛：美国、墨西哥、波兰、伊拉克和前苏联等。第三节钻孔水溶法•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特殊采矿方法。•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。单井对流单井对流法法水力压裂法水力压裂法第四节钻孔热熔法1－采硫井；2－排水井；3－矿层1）海洋矿产资源非常丰富，主要有金属矿产、煤、石油、天然气和部分非属。（1）海底锰结核(含镍、锰、铜、铝等矿产)—水深3000～5000m，直径0.5～25cm的球状锰矿石块（2）可燃冰第五节海底采矿法2）海洋采矿（1）“管道吸引法”——用水泵法和气吹法将其和海水一体抽上来生产系统：海底集矿→水中提升→采矿船临时储矿→海洋运输。1—采矿船(运输船)；2—空气提升系统；3—水泵系统；4—柔性软管；5—锰结核采集器第五节海底采矿法（2）拖斗式采矿法：单斗、双斗（3）潜艇式遥控车采矿法：飞艇式、梭车形（4）连续绳斗采矿船法（CLB）：单船、双船（5）流体提升式采矿法：水力、气力、轻介质第五节海底采矿法