离子型稀土矿开采工艺存在的问题与对策

刘松

摘要：原地浸矿开采工艺已经是当前我国离子型优质稀土精矿开采的唯一推荐首选工艺，几乎可以成为当前离子型优质稀土精矿开采首选工艺的唯一技术选择。在基于等离子的高质量稀土精矿开采过程中，分析了可能会在工艺材料选择上遇到的几个问题，选择了合理的采矿工艺选择思路，并根据分析结果确定了采矿工艺的建议进行了综合分析。因地制宜，合理选择离子型稀土开采技术具有认识和参考意义。

关键词：离子型稀土矿;开采;工艺;问题;对策。

引言

合理选择采矿技术是保证资源利用效率和经济效益的重要条件。离子型稀土的特殊发生决定了与普通采矿不同的采矿技术。经过多年的发展，原地淋洗作为一种令人鼓舞的技术而得到了推广，并且池浸，堆浸和其他技术已被注册为淘汰。 它仅用于开采特殊结构，各种方法具有适用的条件以及优点和缺点。对于离子型稀土，场浸过程并不是不可避免的选择。 如何根据当地情况选择采矿工艺是值得研究的问题。

一、工艺分析

1.堆浸工艺分析

堆浸工艺的基本过程是切断矿山的地表植被，剥去表土并挖掘矿石筛。矿石开挖后，将矿石运至另一处堆积，并用硫酸铵进行浸出，收集并去除渗滤液，可以通过杂质，除杂和沉淀等方法获得离子稀土产品。堆浸过程具有以下特征：①稀土资源利用率不高。在采矿业中，“容易开采和遗弃是困难的”并且经常发生“富裕和摆脱贫困”，稀土资源的利用率在很多情况下都不高。②矿山生态受到严重破坏，土地荒芜。另外，废弃的稀土矿的土壤是酸性的，缺乏营养，使植被难以再次生长。③它污染了矿井周围的水和土壤。矿石堆浸出后仍残留大量硫酸铵，在雨水中浸出后，很容易渗入矿区周围的土壤和水源。④存放区域存在安全隐患。堆浸平台的连接坡大多是没有保护的陡坡，在降雨条件下极易倒塌或发生滑坡。此外，水库没有植被覆盖，下雨时容易溢出，尾矿被雨水冲刷，形成滑坡，农田泛滥，河流侵蚀等。

2.原地浸矿工艺分析

所谓的原山现场浸出工艺是将注水井直接放到矿井中，对矿区的地表植被造成的损害较小，并且不需开挖表土和矿石筛网，并且在矿井下方放置集液槽。矿石筛。收集硫酸铵溶液注入矿石筛，通过集液槽收集浸出的母液，然后除去杂质，使其沉淀并燃烧，从而获得稀土产品。原山淋洗过程基本上不会破坏植被，被认为是开采离子型稀土的绿色过程。但是，仍然存在一些缺点。示例：①复杂脂质类型的应用效果不理想。现场浸出不需要开挖矿体，但在矿石渗透性差且地层以下地下水位低的地质类型中，浸出剂的消耗量高，开采周期长，稀土回收率低。②液体收集问题。当遇到没有天然底部的稀土矿时，浸出的母液会泄漏到地下水中，从而大大降低了稀土的回收率。③存在地质灾害的隐患。离子稀有岩石具有较强的风化作用，土壤结构疏松，局部坡度相对较陡，长期注入液体会使酸变得饱和，降低了土壤的剪切强度。大雨很容易导致山崩和山体滑坡。 ④水土污染问题。在浸没过程中浸出的母液含有大量未交换的硫酸铵，由于渗漏而污染了地下水和地表水。此外，即使完成离子型稀土矿的原山淋洗，矿石体内仍残留大量硫酸铵，硫酸铵缓慢而长时间地释放，并随降雨而释放，形成氨氮废水，污染了水以及矿区周围的土壤。

二、离子型稀土开采工艺选择中存在的问题

按照当前的技术发展和政策方向，现场浸出技术主要用于离子型稀土矿的设计中，只能用于高速公路上稀土的抢救性开采等特殊情况。这种选择采矿技术的简单方法忽略了缺点，突出了现场浸出的优点，并且没有反映本地条件下资源开采项目的性质。通常，与堆浸和池浸工艺相比，现场浸出存在诸如资源的选择性利用，对成矿条件的严格要求以及难以控制环境风险的问题。

1.资源选择性利用

在离子型稀土中，大多数稀土矿物质以离子相形式存在，原地浸出过程的目标恰好是离子矿物质资源的这一部分。离子比例在57.7%至78.96%之间，大部分保持在70%左右，根据此计算，即使离子相可以实现100%的浸出，稀土也可以达到30%。资源无法回收，同时一些矿山与其他非浸出矿产资源相关。不能在现场浸出过程中使用的这种资源，在开采了离子稀土的现场浸出之后，可以不使用或使用常规的露天采矿。资源的浪费和后者的浪费会引起工程问题，并反复造成对环境的破坏。

2.矿体赋存条件要求严苛

根据稀土矿体底部的弱风化层或变质基岩给予赋存层的状态不同﹐含阳离子型态的稀土金属矿物可分为裸露全覆式和裸露山脚式两种赋予储存状态类型， 其中，分别只有全覆盖类型的80%，赤脚类型和特殊类型的分别为15%和5%。对于赤脚矿石筛，通常使用天然液体收集方法，主要的液体收集项目包括导流孔和液体收集沟。对于全矿体，通常使用具有人工底部的液体收集方法，并且液体收集通常需要其他方法。液体收集项目，例如道路。人造地板的液体收集方法通常可以进一步提高收集效果，但是由于工程上的限制，人造地板难以完全控制回收的母液。特别是对于较大的裂缝，断裂区域和其他渗漏通道：母液无法有效回收，因此母液渗漏的可能性非常高。同时，对于某些具有特殊条件的资源，例如所谓的“鸡窝矿”和来自旧矿的残留矿石，仍然难以使用现场浸出技术。

3.环境风险不易控

环境因素是现场浸出技术中最重要的因素，而不是池浸或堆浸。池浸和堆浸都需要剥离大量表土，并产生大量尾渣，从而导致水土流失和植被破坏。原位浸出过程避免了这些环境问题，并揭示了浸矿剂对地下水的影响。特别是在地质条件较差的矿体（如破碎区）的情况下，浸矿剂渗漏的风险更大，因为它们被明显地隐藏了。同时，原地山体浸矿浇灌过程中常常因为灌注液不当从而引起原地山体山崩滑坡等严重地质自然灾害的同时发生， 它给现场植被造成了严重破坏，水土流失和安全事故，在生产过程中已经采取了一些土壤改良和边坡支护措施，但是这个问题不能完全解决。

三、离子型稀土开采工艺合理选择思路

采礦工程是将采矿和选矿链接（尤其是离子型稀土等矿山）集成在一起的系统工程，因此，采矿技术中的合理决策尤为重要。原地浸出过程花费了许多科学技术人员的精力，并且在离子型稀土开采方面具有许多优势，但是如上所述，这种开采过程的应用对矿石的外部因素有特殊的要求。矿体的发生条件，如何根据当地情况调整作用是选择采矿技术的合理途径。因此，在选择离子型稀土矿开采技术时，应根据现有思路进行比较和选择，并应注意以下几个方面。

1.注重资源综合利用

在项目进行稀土开采设备工艺比较筛选时，应适当充分考虑对稀土矿资源的较高综合利用，特别尤其是对共同相伴生产矿资源丰富或与等离子含量相比例低的较高离子型优质稀土矿，应充分考虑对矿资源的较高综合利用率，避免造成资源的严重浪费或影响项目的多次重复开发建设。

2.加强地质工作

原地注液浸矿采用工艺的广泛应用对于水资源的赋质储存利用条件也具有较多的技术要求，如果想准备确定采用一种原地注液浸矿采用工艺，需要在准备确定采用工艺之前首先完成地层深度要求相当的矿区地质调查工作，重点对矿区地质主体构造、水文地质、工程物理地质及生态环境资源地质等实际情况予以进行全面分析把握，以从技术上确定其适用性。

3.考虑环境影响的综合效益分析

如之前上文章节所述，原地表堆浸矿渣土工艺虽然有效避免了池水堆浸废水，泥土堆浸， 但是，该方法也会剥落大量表层土壤并产生大量尾礦，但仍会产生一些新问题。从定性的观点来看，很难得出一个明确的结论。因此，需要进行定量分析，以通过对环境影响的经济损益分析来确定项目的整体效益。目前，这项会计工作已经是整体环境影响效益评估的必要部分。 通过货币化整体环境影响的经济损害利益，不再将其计入经济成本和所获得的整体环境经济影响利益。 在那之后，它不再被视为经济利益，以利于完成总体经济环境费用效益计算分析。然而正因受各项评估工作正在开展的各阶段所受局限，环境影响损益评价第一阶段的矿石环境影响矿石经济利用损益评估分析主要是在初步确定矿石开采技术工艺之后才再进行的， 其目的是评估特定过程，并且在过程比较阶段很少进行详细的环境影响研究。

结束语

本文对在高离子型优质稀土精矿开采过程工艺材料选择中仍然存在的一些问题难点进行了深入分析， 提出了合理选择采矿技术的想法，并为未来的离子稀土开发项目提出了以下建议。1）在《矿产资源开发利用规划》中，应加强采矿技术的比较，选择或可行性研究阶段，并充分考虑资源利用和资源利用。2）原地浸出技术应进一步加强浸出控制研究。剂的流向，酸的稳定性和植被的恢复以及对环境影响的可控性;3）不宜采用原地淋洗技术的水池淋洗和堆放，必须适当应用淋洗技术，并应格外小心。

参考文献：

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