離子型稀土礦開采工藝存在的問題與對策

劉松

摘要：原地浸礦開采工藝已經是當前我國離子型優質稀土精礦開采的唯一推薦首選工藝，幾乎可以成為當前離子型優質稀土精礦開采首選工藝的唯一技術選擇。在基于等離子的高質量稀土精礦開采過程中，分析了可能會在工藝材料選擇上遇到的幾個問題，選擇了合理的采礦工藝選擇思路，并根據分析結果確定了采礦工藝的建議進行了綜合分析。因地制宜，合理選擇離子型稀土開采技術具有認識和參考意義。

關鍵詞：離子型稀土礦;開采;工藝;問題;對策。

引言

合理選擇采礦技術是保證資源利用效率和經濟效益的重要條件。離子型稀土的特殊發生決定了與普通采礦不同的采礦技術。經過多年的發展，原地淋洗作為一種令人鼓舞的技術而得到了推廣，并且池浸，堆浸和其他技術已被注冊為淘汰。 它僅用于開采特殊結構，各種方法具有適用的條件以及優點和缺點。對于離子型稀土，場浸過程并不是不可避免的選擇。 如何根據當地情況選擇采礦工藝是值得研究的問題。

一、工藝分析

1.堆浸工藝分析

堆浸工藝的基本過程是切斷礦山的地表植被，剝去表土并挖掘礦石篩。礦石開挖后，將礦石運至另一處堆積，并用硫酸銨進行浸出，收集并去除滲濾液，可以通過雜質，除雜和沉淀等方法獲得離子稀土產品。堆浸過程具有以下特征：①稀土資源利用率不高。在采礦業中，“容易開采和遺棄是困難的”并且經常發生“富裕和擺脫貧困”，稀土資源的利用率在很多情況下都不高。②礦山生態受到嚴重破壞，土地荒蕪。另外，廢棄的稀土礦的土壤是酸性的，缺乏營養，使植被難以再次生長。③它污染了礦井周圍的水和土壤。礦石堆浸出后仍殘留大量硫酸銨，在雨水中浸出后，很容易滲入礦區周圍的土壤和水源。④存放區域存在安全隱患。堆浸平臺的連接坡大多是沒有保護的陡坡，在降雨條件下極易倒塌或發生滑坡。此外，水庫沒有植被覆蓋，下雨時容易溢出，尾礦被雨水沖刷，形成滑坡，農田泛濫，河流侵蝕等。

2.原地浸礦工藝分析

所謂的原山現場浸出工藝是將注水井直接放到礦井中，對礦區的地表植被造成的損害較小，并且不需開挖表土和礦石篩網，并且在礦井下方放置集液槽。礦石篩。收集硫酸銨溶液注入礦石篩，通過集液槽收集浸出的母液，然后除去雜質，使其沉淀并燃燒，從而獲得稀土產品。原山淋洗過程基本上不會破壞植被，被認為是開采離子型稀土的綠色過程。但是，仍然存在一些缺點。示例：①復雜脂質類型的應用效果不理想。現場浸出不需要開挖礦體，但在礦石滲透性差且地層以下地下水位低的地質類型中，浸出劑的消耗量高，開采周期長，稀土回收率低。②液體收集問題。當遇到沒有天然底部的稀土礦時，浸出的母液會泄漏到地下水中，從而大大降低了稀土的回收率。③存在地質災害的隱患。離子稀有巖石具有較強的風化作用，土壤結構疏松，局部坡度相對較陡，長期注入液體會使酸變得飽和，降低了土壤的剪切強度。大雨很容易導致山崩和山體滑坡。 ④水土污染問題。在浸沒過程中浸出的母液含有大量未交換的硫酸銨，由于滲漏而污染了地下水和地表水。此外，即使完成離子型稀土礦的原山淋洗，礦石體內仍殘留大量硫酸銨，硫酸銨緩慢而長時間地釋放，并隨降雨而釋放，形成氨氮廢水，污染了水以及礦區周圍的土壤。

二、離子型稀土開采工藝選擇中存在的問題

按照當前的技術發展和政策方向，現場浸出技術主要用于離子型稀土礦的設計中，只能用于高速公路上稀土的搶救性開采等特殊情況。這種選擇采礦技術的簡單方法忽略了缺點，突出了現場浸出的優點，并且沒有反映本地條件下資源開采項目的性質。通常，與堆浸和池浸工藝相比，現場浸出存在諸如資源的選擇性利用，對成礦條件的嚴格要求以及難以控制環境風險的問題。

1.資源選擇性利用

在離子型稀土中，大多數稀土礦物質以離子相形式存在，原地浸出過程的目標恰好是離子礦物質資源的這一部分。離子比例在57.7%至78.96%之間，大部分保持在70%左右，根據此計算，即使離子相可以實現100%的浸出，稀土也可以達到30%。資源無法回收，同時一些礦山與其他非浸出礦產資源相關。不能在現場浸出過程中使用的這種資源，在開采了離子稀土的現場浸出之后，可以不使用或使用常規的露天采礦。資源的浪費和后者的浪費會引起工程問題，并反復造成對環境的破壞。

2.礦體賦存條件要求嚴苛

根據稀土礦體底部的弱風化層或變質基巖給予賦存層的狀態不同﹐含陽離子型態的稀土金屬礦物可分為裸露全覆式和裸露山腳式兩種賦予儲存狀態類型， 其中，分別只有全覆蓋類型的80%，赤腳類型和特殊類型的分別為15%和5%。對于赤腳礦石篩，通常使用天然液體收集方法，主要的液體收集項目包括導流孔和液體收集溝。對于全礦體，通常使用具有人工底部的液體收集方法，并且液體收集通常需要其他方法。液體收集項目，例如道路。人造地板的液體收集方法通常可以進一步提高收集效果，但是由于工程上的限制，人造地板難以完全控制回收的母液。特別是對于較大的裂縫，斷裂區域和其他滲漏通道：母液無法有效回收，因此母液滲漏的可能性非常高。同時，對于某些具有特殊條件的資源，例如所謂的“雞窩礦”和來自舊礦的殘留礦石，仍然難以使用現場浸出技術。

3.環境風險不易控

環境因素是現場浸出技術中最重要的因素，而不是池浸或堆浸。池浸和堆浸都需要剝離大量表土，并產生大量尾渣，從而導致水土流失和植被破壞。原位浸出過程避免了這些環境問題，并揭示了浸礦劑對地下水的影響。特別是在地質條件較差的礦體（如破碎區）的情況下，浸礦劑滲漏的風險更大，因為它們被明顯地隱藏了。同時，原地山體浸礦澆灌過程中常常因為灌注液不當從而引起原地山體山崩滑坡等嚴重地質自然災害的同時發生， 它給現場植被造成了嚴重破壞，水土流失和安全事故，在生產過程中已經采取了一些土壤改良和邊坡支護措施，但是這個問題不能完全解決。

三、離子型稀土開采工藝合理選擇思路

采礦工程是將采礦和選礦鏈接（尤其是離子型稀土等礦山）集成在一起的系統工程，因此，采礦技術中的合理決策尤為重要。原地浸出過程花費了許多科學技術人員的精力，并且在離子型稀土開采方面具有許多優勢，但是如上所述，這種開采過程的應用對礦石的外部因素有特殊的要求。礦體的發生條件，如何根據當地情況調整作用是選擇采礦技術的合理途徑。因此，在選擇離子型稀土礦開采技術時，應根據現有思路進行比較和選擇，并應注意以下幾個方面。

1.注重資源綜合利用

在項目進行稀土開采設備工藝比較篩選時，應適當充分考慮對稀土礦資源的較高綜合利用，特別尤其是對共同相伴生產礦資源豐富或與等離子含量相比例低的較高離子型優質稀土礦，應充分考慮對礦資源的較高綜合利用率，避免造成資源的嚴重浪費或影響項目的多次重復開發建設。

2.加強地質工作

原地注液浸礦采用工藝的廣泛應用對于水資源的賦質儲存利用條件也具有較多的技術要求，如果想準備確定采用一種原地注液浸礦采用工藝，需要在準備確定采用工藝之前首先完成地層深度要求相當的礦區地質調查工作，重點對礦區地質主體構造、水文地質、工程物理地質及生態環境資源地質等實際情況予以進行全面分析把握，以從技術上確定其適用性。

3.考慮環境影響的綜合效益分析

如之前上文章節所述，原地表堆浸礦渣土工藝雖然有效避免了池水堆浸廢水，泥土堆浸， 但是，該方法也會剝落大量表層土壤并產生大量尾礦，但仍會產生一些新問題。從定性的觀點來看，很難得出一個明確的結論。因此，需要進行定量分析，以通過對環境影響的經濟損益分析來確定項目的整體效益。目前，這項會計工作已經是整體環境影響效益評估的必要部分。 通過貨幣化整體環境影響的經濟損害利益，不再將其計入經濟成本和所獲得的整體環境經濟影響利益。 在那之后，它不再被視為經濟利益，以利于完成總體經濟環境費用效益計算分析。然而正因受各項評估工作正在開展的各階段所受局限，環境影響損益評價第一階段的礦石環境影響礦石經濟利用損益評估分析主要是在初步確定礦石開采技術工藝之后才再進行的， 其目的是評估特定過程，并且在過程比較階段很少進行詳細的環境影響研究。

結束語

本文對在高離子型優質稀土精礦開采過程工藝材料選擇中仍然存在的一些問題難點進行了深入分析， 提出了合理選擇采礦技術的想法，并為未來的離子稀土開發項目提出了以下建議。1）在《礦產資源開發利用規劃》中，應加強采礦技術的比較，選擇或可行性研究階段，并充分考慮資源利用和資源利用。2）原地浸出技術應進一步加強浸出控制研究。劑的流向，酸的穩定性和植被的恢復以及對環境影響的可控性;3）不宜采用原地淋洗技術的水池淋洗和堆放，必須適當應用淋洗技術，并應格外小心。

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