CN111944997B - 一种水平孔电渗管道收液法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水平孔电渗管道收液法，涉及离子型稀土矿原地浸矿收液技术领域，解决了现有水平收液裸孔收液时收液效率不高、孔壁在浸矿溶液的作用下易塌孔堵塞孔道甚至钻孔报废的技术问题。该水平孔电渗管道收液法包括步骤S1钻孔、步骤S2测量孔深及孔径、步骤S3选择支撑管、步骤S4设置支撑管、步骤S5布管、步骤S6安装电渗阳极和步骤S7进行收液。本发明可用于离子型稀土的开采。本发明一种水平孔电渗管道收液法能够防止孔壁被浸矿液浸润而塌孔，保证收液顺利进行，提高收液量和收液效率。
Description
技术领域
本发明涉及离子型稀土矿原地浸矿法技术领域，具体涉及一种水平孔电渗管道收液法。
背景技术
目前，离子型稀土开采一般采用原地浸矿法，即在不剥离表土、不开挖与搬运矿石和不破坏矿体地表植被的情况下，用浸矿溶液从含稀土岩浆型花岗岩的原生矿中将吸附型稀土离子交换浸出，并回收稀土元素的方法。浸矿溶液通过注液孔渗入矿体，含稀土的浸矿溶液可通过矿体下部的巷道、水平收液孔收取。目前，水平收液孔一般为裸孔，孔壁在浸矿溶液浸润作用下，易塌孔，堵塞孔道，严重时钻孔报废，致使收液无法进行，使得大量浸矿液流向地下，污染环境。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种水平孔电渗管道收液法，通过在矿山上钻凿合适的水平收液孔、注液孔和电渗阳极孔，并根据测量结果选取合适的支撑管，在支撑管上设置多个收液小孔便于收液，支撑管外包裹连有阴极导线的不锈钢纱网和土工布，将设置好收液小孔的支撑管送入水平收液孔起到支撑孔壁与集液管道作用，在电渗阳极孔安装不锈钢管并连接电渗阳极导线，在支撑管的一端设置真空泵，既提高了收液量及收液效率又能防止水平收液孔受浸矿液影响导致塌孔，解决了现有水平收液裸孔收液时收液效率不高、孔壁在浸矿溶液的作用下易塌孔堵塞孔道甚至钻孔报废的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种水平孔电渗管道收液法，包括以下步骤：
S1 在离子型矿山上选取合适的位置钻凿水平收液孔、竖向注液孔和电渗阳极孔；
S2 测量水平收液孔的直径及深度；
S3 根据步骤S2测量的水平收液孔直径及深度选取尺寸合适的支撑管；
S4在支撑管朝上240°圆周设置多个收液小孔并外裹连有阴极导线的不锈钢纱网及土工布；
S5将设置好收液小孔的支撑管送入水平收液孔后封堵孔口段孔壁间隙并在支撑管一端连接真空泵；
S6在电渗阳极孔安装不锈钢钢管并连接电渗阳极导线;
S7 向注液孔注液并在支撑管进行收液。
可选地或优选地，所述支撑管可以选用PVC花管或盲管。
可选地或优选地，所述收液小孔设置为梅花形，且直径为Φ6mm～Φ12mm。
可选地或优选地，所述支撑管外裹连有阴极导线的32目不锈钢纱网及200g/㎡土工布。
可选地或优选地，在步骤S1中使用履带底盘液压动力头式钻机、金刚石复合片钻头钻凿与射流水冲切形成水平收液孔和电渗阳极孔。
可选地或优选地，所述步骤S7进行收液时打开真空泵，并向电渗不锈钢钢管和阴极导线通电。
基于上述技术方案，可产生如下技术效果：
本发明实施例提供的水平孔电渗管道收液法，可用于离子型稀土的开采。本发明一种水平孔电渗管道收液法通过在矿山上钻凿合适的水平收液孔、注液孔和电渗阳极孔，并根据测量结果选取合适的支撑管，在支撑管上设置多个收液小孔便于收液，支撑管外包裹连有阴极导线的不锈钢纱网和土工布，将设置好收液小孔的支撑管送入水平收液孔起到支撑孔壁与集液管道作用，在电渗阳极孔安装不锈钢管并连接电渗阳极导线，在支撑管的一端设置真空泵，既提高了收液量及收液效率又能防止水平收液孔受浸矿液影响导致塌孔，解决了现有水平收液裸孔收液时收液效率不高、孔壁在浸矿溶液的作用下易塌孔堵塞孔道甚至钻孔报废的技术问题。本发明一种水平孔电渗管道收液法能够防止孔壁被浸矿液浸润而塌孔，保证收液顺利进行，提高收液量和收液效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图；
图中：1、支撑管；2、真空泵；3、水平收液孔；4、注液孔；5、矿山；6、不锈钢钢管；7、阴极导线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示：
本发明提供的一种水平孔电渗管道收液法，包括以下步骤:
S1 在离子型矿山5上选取合适的位置钻凿水平收液孔3、竖向注液孔4和电渗阳极孔；
S2 测量水平收液孔3的直径及深度；
S3 根据步骤S2测量的水平收液孔3直径及深度选取尺寸合适的支撑管1；
S4在支撑管1朝上240°圆周设置多个收液小孔并外裹连有阴极导线7的不锈钢纱网及土工布；
S5将设置好收液小孔的支撑管1送入水平收液孔3后封堵孔口段孔壁间隙并在支撑管一端连接真空泵2；
S6在电渗阳极孔安装不锈钢钢管6并连接电渗阳极导线;
S7 向注液孔4注液并在支撑管1进行收液。
作为可选地实施方式，所述支撑管1可以选用PVC花管或盲管。
作为可选地实施方式，所述收液小孔设置为梅花形，且直径为Φ6mm～Φ12mm。
作为可选地实施方式，所述支撑管1外裹连有阴极导线的32目不锈钢纱网及200g/㎡土工布。
作为可选地实施方式，在步骤S1中使用履带底盘液压动力头式钻机、金刚石复合片钻头钻凿与射流水冲切形成水平收液孔3和电渗阳极孔。
作为可选地实施方式，所述步骤S7进行收液时打开真空泵2，并向电渗不锈钢钢管6和阴极导线7通电。
作为可选地实施方式，在步骤S7中可以选择打开真空泵2收液时不向阴极导线和不锈钢钢管通电进行收液；或者可以选择向阴极导线和不锈钢钢管6通电，不打开真空泵进行收液；也可以选择打开真空泵2并向阴极导线和不锈钢钢管6通电进行收液。
本发明一种水平孔电渗管道收液法的工作过程：在离子型矿山5上选取合适的位置钻凿水平收液孔3、竖向注液孔4和电渗阳极孔，测量水平收液孔3的直径及深度，根据测量的水平收液孔3的直径及深度选取尺寸合适的支撑管1，在支撑管1朝上240圆周设置多个梅花形的Φ6mm～Φ12mm收液小孔并外裹连有阴极导线的32目不锈钢纱网及200g/m²土工布，将设置好收液小孔的支撑管1送入水平收液孔3后封堵孔口段孔壁间隙并在支撑管1一端连接真空泵2，在电渗阳极孔安装不锈钢钢管6并连接电渗阳极导线，向注液孔4注液并在支撑管1一端进行收液；收液时可打开真空泵2，使得管内和水平收液孔地层之间存在压差，以及可连通电渗阳极及电渗阴极,进而提高收液量与收液效率。
Claims (3)
1.一种水平孔电渗管道收液法，其特征在于：包括以下步骤:
S1 在离子型矿山（5）上选取合适的位置钻凿水平收液孔（3）、竖向注液孔（4）和电渗阳极孔；
S2 测量水平收液孔（3）的直径及深度；
S3 根据步骤S2测量的水平收液孔（3）直径及深度选取尺寸合适的支撑管（1）；
S4在支撑管（1）朝上240°圆周设置多个收液小孔并外裹连有阴极导线（7）的32目不锈钢纱网及200g/㎡土工布；所述收液小孔设置为梅花形，且直径为Φ6mm～Φ12mm；
S5将设置好收液小孔的支撑管（1）送入水平收液孔（3）后封堵孔口段孔壁间隙并在支撑管一端连接真空泵（2）；
S6在电渗阳极孔安装不锈钢钢管（6）并连接电渗阳极导线；
S7 向注液孔（4）注液并在支撑管（1）进行收液，收液时打开真空泵（2），并向电渗不锈钢钢管（6）和阴极导线（7）通电；
所述电渗阳极孔设置在靠近水平收液孔（3）的上方，且低于注液孔（4）。
2.根据权利要求1所述的一种水平孔电渗管道收液法，其特征在于：所述支撑管（1）可以选用PVC花管或盲管。
3.根据权利要求1所述的一种水平孔电渗管道收液法，其特征在于：在步骤S1中使用履带底盘液压动力头式钻机、金刚石复合片钻头钻凿与射流水冲切形成水平收液孔（3）和电渗阳极孔。
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