《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》编制说明
（预审稿）
一、工作简况
1.1立项的目的和意义
我国是世界上稀土资源最丰富的国家，储量和产量占世界第一位，尤其离子吸附型稀土是我国宝贵的、有限而不可再生的战略资源，它具有中重稀土元素含量高、提取工艺简单和放射性低等特点，是高新技术领域的重要支撑材料。鉴于其储量十分有限和对高新技术产业发展的重要支撑作用，国务院已将离子型稀土资源列为保护性开采的特殊矿种。与此同时，以离子型稀土资源开发为基础，已经快速发展形成了我国离子型稀土分离、稀土金属冶炼和稀土发光材料、稀土永磁材料等深加工与应用产品的新兴生产工业体系，取得了举世瞩目的成就，填补了稀土元素和稀土产品的多项空白，在国际稀土产业界占有了不可替代的重要地位。
离子型稀土于1969年在赣州龙南首次被发现，并由赣州有色冶金研究所命名为离子吸附型稀土矿，其后在我国南方诸省探出了较为丰富的离子型稀土资源。在80年代中期该资源的开采进入极为迅猛的发展阶段。我国南方诸省以江西、广东最多，建设了一大批以露天池浸开采工艺进行生产的稀土矿山（点），最高峰时仅江西省境内就达到近1000个矿山（点）。大量的露采池浸生产导致出现一些非常尖锐和突出的问题：一是对生态环境破坏大。由于离子型稀土广泛赋存于地表浅层，展布面积大，再加上露天池浸开采工艺本身要求，该生
产工艺实际上是一个"搬山运动"。据统计，采用露采池浸工艺，每生产一吨混合稀土氧化物破坏植被160～200m2，排出尾渣1500～2000t，砂化面积约1亩。此外，露采池浸工艺操作简单，初期投入小，导致矿山开采点多面广，中小型开采企业众多，加之生产后续环节未能配套，拦砂、复垦工作欠缺，造成对生态环境的影响。二是资源利用率低，资源浪费大。为便于矿石的采、运以及尾砂的排放，降低成本，节省投资，许多矿山的"浸矿池"建在山坡矿体的中下部，"浸矿池"以下的含矿矿体，被所建生产系统"压矿"，尤其是如若被尾砂覆盖后，则更难于开采。矿产资源利用率仅在30%左右。。
离子型稀土原地浸矿新工艺的发明较好地解决了池浸生产工艺存在的一系列问题，使资源综合回收率提高到70%以上，且基本不破坏植被，每生产一吨混合稀土氧化物的尾砂排出量不到30t，实现了离子型稀土资源的“绿色开采”。相对池浸工艺而言，原地浸矿工艺技术含量较高，初期投入相对较大，实施原地浸矿工艺时，由于小型开采企业在稀土资源开采过程中往往还是单凭经验进行开采，缺乏专业技术人员指导，矿山开采过程中，不根据矿区本身的地质特征、水文、工程地质、环境等特征进行有针对性的开采工程布设，只知照抄照搬，使矿山注、收液工程布设不合理，矿山工程质量不到位，生产过程中各生产环节操作失误等，导致矿山资源综合回收率低下，原材料极大的浪费，矿区安全得不到保障，矿区环境也受到较大破坏，从而在一定程度上阻碍了离子型稀土原地浸矿工艺技术的推广。
由于离子型稀土资源储量有限，且对高新技术产业发展起着重要
支撑作用，国务院已将其列为保护性开采的特殊矿种。但现有离子型稀土矿山的开采因缺少相应规范的约束和指导，各矿山管理者都是凭自己的经验在进行开采，而原地浸矿工艺相对池浸、堆浸工艺技术含量较高。目前，稀土矿山缺乏工程技术人员指导，矿山的资源收率、安全、环保、水保、土地复垦等存在着较多问题，矿山开采过程及相关操作极不规范。为此，有必要建立一套《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》来指导离子型稀土矿山开采过程。
通过《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》的编制及实施，将对离子型稀土资源开采行业起到指导、规范、约束效果，使离子型稀土资源的开采标准化、规范化，实现离子型稀土资源高效、安全、绿色开采，实现矿地和谐。同时，离子型稀土开采业良性和有序发展对我国各行业，特别是高科技产业的稳定、健康和可持续发展具有相当重要的作用。
1. 2任务来源
2013年11月18日至20日，苏州年会提出制定《离子型稀土矿原地浸出开采工艺技术规范》，并列入2014年稀土国家、行业标准项目计划。2014年1月，全国稀土标准化技术委员会将本标准计划上报至国家标准化管理委员会。2014年8月，国家标准计划正式下达，计划编号为：20140025-Q-469，计划完成年限为：2016年，标准负责起草单位为：赣州有色冶金研究所、江西理工大学，报名参与单位包括：赣州科源稀土资源开发有限公司、赣州稀土矿业有限公司、国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心。
1.3起草单位（简况）
赣州有色冶金研究所（以下简称“赣研所”)，正式成立于1952年，现隶属于江西钨业集团有限公司,并承担江西钨业集团有限公司技术中心的工作职责。是一个集有色金属矿业采矿、选矿、冶金工业技术研究、钽铌等矿及制品分析检验、新材料研发、三废治理、选矿设备制造，以及钨、稀土选矿、分离自动化控制等多个专业研究开发、非煤矿山采选工艺、稀土原地浸矿开采、分离、稀土金属冶炼工艺设计、安全生产、职业卫生检测检验咨询服务为一体的综合性研究所。自建所以来，先后完成各类科研课题、工程试验项目1900多项，取得科研成果1000余项，获省部、国家奖190余项，其中国家级奖22项，省部级153项，专利23项，制定与修订钨、稀土、钽铌精矿及其制品和分析检测方法国家、行业标准73项。
赣研所在离子型稀土开发、分离、金属冶炼工艺技术研究处于行业国际领先水平，是“离子型稀土”的发现及命名单位，是“离子型稀土原地浸矿新工艺”、“江西稀土洗提工艺”的发明单位。研发的第一、第二、第三代离子型稀土洗提工艺，开发的成套离子型稀土冶炼工艺及设备，不仅揭开了赣南稀土工业生产的序幕，而且为江西省稀土产业的形成和发展壮大提供了强大的技术支撑。
1.4 主要工作过程和内容
赣州有色冶金研究所接到起草任务后，立即与赣州稀土矿业有限公司、赣州科源稀土资源开发有限责任公司共同成立了标准编制小组。并对赣州稀土矿业有限公司下属离子型稀土矿山及其它省份离子型稀土矿山进行了系统的调研和资料收集工作。在各矿山企业提供的矿山生产技术参数、意见和收集到的其他各种环水保相关资料基础上，提出了《离子型稀土原地浸出开采工艺技术规范》讨论稿。
2014年4月9日至11日在北京举行的“《稀土产品牌号表示方法》、《废弃稀土荧光粉化学分析方法》等18项稀土标准审定、预审和讨论会”上对该国家标准进行了认真的讨论；与会专家提出了许多宝贵
意见，整理如下:
1、地勘工作应作介绍；
2、矿山服务年限计算公式中有疑问；
3、人员培训可以不在规范中提出；
4、注液网孔布置应细化；
5、高位池布置的压力、高程要求；
6、设备选型篇幅过大；
7、工作制度可以去掉；
8、束语应完善；
9、加入工艺流程图；
10、该规范与勘查规范合理链接问题；
11、用电安全可以引用其它相关规范。
根据与会专家提出的疑问及建议，标准编制组成员对其中部分问题进行当场释疑，并根据专家建议对讨论稿进行了修改。2014年5～6月，标准编制小组又到主要离子型稀土矿山企业进行现场调研。标准编制小组根据会议修改意见、现场调研情况以及各企业反馈意见，进一步完善了讨论稿。
2014年7月在内蒙古呼和浩特举行了2014年度第二次稀土标准工作会议，针对本标准，与会专家提出了以下修改意见：
1、矿山开采后的土地复垦问题；
2、渣头渣中酸液是否会影响稀土品质，有什么要求；
3、本标准应为部分章节强制；
4、渣头渣外卖或填埋中稀土含量应低于多少。
根据本次会议中与会专家提出的修改意见，标准编制小组对讨论稿进行了进一步的完善。
2014年11月3日至4日在江西赣州对《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》及《离子型稀土矿山开采安全生产规范》两个标准进行了一次专项讨论，本次讨论会邀请了全国稀土标准化技术委员会、江西钨业集团有限公司、北京镧素创新科技有限公司、龙岩市稀土开
发有限公司（厦钨）、广西有色金属集团稀土开发有限公司、北京工业大学循环经济研究院、三明市稀土开发有限公司、北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司、平远县华企稀土实业公司（广晟）、赣州艾科锐化工金属材料有限公司、赣州稀土矿业有限公司、江西理工大学工程研究院、国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心、赣州有色冶金研究所等14家单位参与，针对本标准，与会专家提出了以下修改意见：
1、4.5条加上采选综合回收率及水资源循环利用率取值依据文件；
2、将3.5中尾液改为上清液；
3、3.8条浸取率有歧义；
4、3.9条固液比应注明是指体积比还是质量比；
5、3.10条稀土采选综合回收率应加定语“离子型”；
6、3.19条“稀土原矿产品”需改为“稀土产品”；
7、3.27条渣头渣的英文译名不够准确；
8、4.1.1条的第一句话是目标，并不是基本要求；
9、4.1.2 条相关许可证具体些；
10、4.1.3条的详查级别是否应详细规定；
11、4.3 条表1中的“矿山生产建设规模级别”表述有误，“矿山”应改为“车间”；
12、4.6条应有针对具体问题的措施；稀土矿水排放的铵氮要求；
13、6.2中应补充滑坡方面的内容；
14、7.3条中要明确禁止草酸；
15、规范中应明令浸矿剂要循环使用；
16、6.4条的巷道施工中应有安全出口的施工；
17、6.1原地浸矿适用范围的表述须更加明确；
18、6.4.1条收液工程宜用集液沟+导流孔，如到基岩有10m无矿带时，收液系统宜选人工假底；
19、6.4.2条中“5个/m”等标准是否准确合理，巷道+巷道的前
提条件；
20、6.7 通常采用的浸矿剂以及浓度有没有必要规定为硫酸铵；
21、7.2条是否必须是“饱和碳酸氢铵水溶液”除杂，一般用浓度比较低的碳铵溶液；
22、7.7.1“硫酸铵”应改为“溶浸剂”；
23、第8章设备选型中只提原则要求即可。
针对本次会讨论会上专家提出的意见，经过标准编制小组的认真讨论，对规范内容进行了进一步的完善，关于专家意见的采纳情况请参见《标准征求意见稿意见汇总处理表》。
二、标准制定的原则及依据
2.1 制定原则
本标准的制定本着与时俱进、切合实际、合理利用资源、促进科技进步、促进产业升级与稀土产业结构调整、满足现有离子型稀土矿山开采和矿山安全、环保、土地复垦等需求、以获取最大社会综合效益为基本原则。
2.2 制定依据
依据国家实现可持续发展的相关政策，既要满足节能环保要求，又要充分、有效利用现有资源的实际，按现有离子型稀土矿的采矿工艺技术水平来规定离子型稀土矿山应达到的开采技术要求。
由于本标准属于首次制定，标准编制小组通过对赣州有色冶金研究所的“八五”、“九五”、“十五”等离子型稀土原地浸矿工艺攻关项目相关试验内容的总结，建立起《离子型稀土矿原地浸出开采工艺技术规范》的基本框架；通过对国内离子型稀土矿山的调研，基本了解现阶段各不同开采技术条件下矿山使用原地浸矿工艺技术之间的差异及现阶段各矿山开采、安全、环保、水保、土地复垦技术、设备及设施等情况；现有三种主要成矿母岩（包括花岗斑岩、混合岩及火山岩）开采技术条件相差较大，需分别通过相关配套试验（包括室内试验及现场试验）来获得各类型成矿母岩所成矿体的开采技术参数(包
括注、收液工程布设，浸矿液配比、用量、注液速度控制等)，并对试验技术参数进行优化，以降低采矿过程中的原材料消耗、提高离子型稀土资源采选综合回收率，提升资源利用水平。
三、主要制定内容及分析
3.1 标准题目的确定
鉴于国内离子型稀土资源开采领域存在的问题，2013年11月18—20日，苏州年会提出制定《离子型稀土矿原地浸出开采工艺技术规范》，并列入2014年稀土国家、行业标准项目计划，由赣州有色冶金研究所牵头承担了《离子型稀土矿原地浸出开采工艺技术规范》制定工作。
3.2 主要内容与适用范围
本标准规定了离子型稀土矿山开采工艺相关控制指标、技术参数及矿山安全、环保等技术要求。本规范适用于采用原地浸矿工艺的离子型稀土矿山。
3.3 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 190危险货物包装标志
GB 4053．3固定式工业防护栏杆安全技术条件
GB 5749生活饮用水卫生标准
GB 7231工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识
GB 9089户外严酷条件下的电力设施
GB l1651劳动防护用品选用规则
GB/T 13869用电安全导则
GB l4161矿山安全标志
GB 15603常用化学危险品贮存通则
GB l6423金属非金属矿山安全规程
GB l8599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准
GB 26451 《稀土工业污染物排放标准》
GB 26860电业安全工作规程
GB 50034工业企业照明设计标准
GB 50061 66kV及以下架空电力线路设计规范
GB 50070矿山电力设计规范
GB 50140建筑灭火器配置设计规范
AQ 2005 金属非金属矿山排土场安全生产规则
AQ 2007.1金属非金属矿山安全标准化规范导则
AQ 2007.3金属非金属矿山安全标准化规范露天矿山实施指南DZ/T 0204 稀土矿产地质勘查规范
DZ 0240滑坡防治工程设计与施工技术规范
GBJ l6建筑设计防火规范
GBJ 22厂矿公路设计规范
GBJ 141给水排水构筑物施工及验收规范
GBJ 213矿山井巷工程施工及验收规范
GBZ l工业企业设计卫生标准
JGJ 36宿舍建筑设计规范
JGJ 67办公建筑设计规范
《关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》(国土资[2004]208号文)
《稀土行业准入条件》（工信部[2012]33号文）
《国土资源部关于铁、铜、铅、锌、稀土、钾盐和萤石等矿产资源合理开发利用“三率”最低指标要求（试行）的公告》（2013年第21号）
3.4 技术要求
1、对本《规范》的适用范围进行规定。
2、对离子型稀土矿山开采相关的术语进行定义。
3、对离子型稀土矿山生产规模、服务年限、矿山安全、环保等进行规定。
4、对矿山的总体布置、矿山水冶车间服务年限、矿山开采进度等进行规定。
5、对不同赋存状态下的离子型稀土原地浸矿工艺浸采过程中的相关技术流程及相关技术参数进行规定。
6、对离子型稀土矿山水冶车间配液及母液处理流程相关操作技术及相关技术参数进行规定。
7、对离子型稀土矿山采矿过程中涉及到的相关设备进行操作、注意事项及选型方面的规定。
四、与国外同类标准水平比较
本标准结合了国内离子型稀土矿生产企业的实际情况及国家“建设绿色矿山企业”的要求，将为我国离子型稀土开采业的可持续发展发挥积极的作用。由于赣研所在离子型稀土开发、分离、金属冶炼工艺技术研究处于行业国际领先水平，是“离子型稀土”的发现及命名单位，是“离子型稀土原地浸矿新工艺”、“江西稀土洗提工艺”的发明单位，因此，本标准水平为国际先进水平，以后还有待于随着离子型稀土开采技术的发展及科技进步不断提高。
五、与现行的法规、标准的关系
本标准符合相关现行法律、法规和强制性国家标准的要求。六、重大分歧意见的处理和依据
在该标准的讨论稿评审过程中，对讨论稿提出的意见，经各相关方认真讨论，达成了一致意见，无重大分歧意见。
七、标准作为强制性或推荐性标准的建议
建议本标准作为强制性国家标准。
八、贯彻标准的要求和措施建议
建议本标准为强制性国家标准颁布，供相关组织采用。
九、废止现有有关标准的建议
本标准是新制定的，国内以前无《离子型稀土矿原地浸出开采工艺技术规范》标准。
十、其他应予说明的事项
本标准的编制工作由赣州有色冶金研究所负责，在全国稀土标准化技术委员会的大力帮助下，按照GB/T 1.1的要求进行编制。
十一、预期效果
随着时代的发展和科技进步，稀土日益成为新材料的创新“催化剂”和“助推器”，尤其是富含中重稀土元素的离子型稀土矿更成为国家层面的战略资源。并且离子型稀土矿床分布已由最初的江西赣南地区扩展到赣粤闽桂湘等南方5省区，产业规模越来越大。本标准项目的实施能建立我国独有的《离子型稀土矿原地浸出开采工艺技术规范》，为离子型稀土矿山开采技术规范化、规模化提供技术支撑，项目实施后，矿山资源利用率得到提升，矿区生态环境得到极大的改善，采矿过程中的灾害性地质现象得到有效控制，矿地关系也将得到进一步改善，为稀土资源开采业健康、稳定和可持续发展奠定基础，同时矿山企业也能取得良好的经济效益和巨大的社会效益。
《离子型稀土原地浸出开采工艺技术规范》编制组 2014年11月10日
《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》编制说明 （预审稿） 一、工作简况 1.1立项的目的和意义 我国是世界上稀土资源最丰富的国家，储量和产量占世界第一位，尤其离子吸附型稀土是我国宝贵的、有限而不可再生的战略资源，它具有中重稀土元素含量高、提取工艺简单和放射性低等特点，是高新技术领域的重要支撑材料。鉴于其储量十分有限和对高新技术产业发展的重要支撑作用，国务院已将离子型稀土资源列为保护性开采的特殊矿种。与此同时，以离子型稀土资源开发为基础，已经快速发展形成了我国离子型稀土分离、稀土金属冶炼和稀土发光材料、稀土永磁材料等深加工与应用产品的新兴生产工业体系，取得了举世瞩目的成就，填补了稀土元素和稀土产品的多项空白，在国际稀土产业界占有了不可替代的重要地位。 离子型稀土于1969年在赣州龙南首次被发现，并由赣州有色冶金研究所命名为离子吸附型稀土矿，其后在我国南方诸省探出了较为丰富的离子型稀土资源。在80年代中期该资源的开采进入极为迅猛的发展阶段。我国南方诸省以江西、广东最多，建设了一大批以露天池浸开采工艺进行生产的稀土矿山（点），最高峰时仅江西省境内就达到近1000个矿山（点）。大量的露采池浸生产导致出现一些非常尖锐和突出的问题：一是对生态环境破坏大。由于离子型稀土广泛赋存于地表浅层，展布面积大，再加上露天池浸开采工艺本身要求，该生
产工艺实际上是一个"搬山运动"。据统计，采用露采池浸工艺，每生产一吨混合稀土氧化物破坏植被160～200m2，排出尾渣1500～2000t，砂化面积约1亩。此外，露采池浸工艺操作简单，初期投入小，导致矿山开采点多面广，中小型开采企业众多，加之生产后续环节未能配套，拦砂、复垦工作欠缺，造成对生态环境的影响。二是资源利用率低，资源浪费大。为便于矿石的采、运以及尾砂的排放，降低成本，节省投资，许多矿山的"浸矿池"建在山坡矿体的中下部，"浸矿池"以下的含矿矿体，被所建生产系统"压矿"，尤其是如若被尾砂覆盖后，则更难于开采。矿产资源利用率仅在30%左右。。 离子型稀土原地浸矿新工艺的发明较好地解决了池浸生产工艺存在的一系列问题，使资源综合回收率提高到70%以上，且基本不破坏植被，每生产一吨混合稀土氧化物的尾砂排出量不到30t，实现了离子型稀土资源的“绿色开采”。相对池浸工艺而言，原地浸矿工艺技术含量较高，初期投入相对较大，实施原地浸矿工艺时，由于小型开采企业在稀土资源开采过程中往往还是单凭经验进行开采，缺乏专业技术人员指导，矿山开采过程中，不根据矿区本身的地质特征、水文、工程地质、环境等特征进行有针对性的开采工程布设，只知照抄照搬，使矿山注、收液工程布设不合理，矿山工程质量不到位，生产过程中各生产环节操作失误等，导致矿山资源综合回收率低下，原材料极大的浪费，矿区安全得不到保障，矿区环境也受到较大破坏，从而在一定程度上阻碍了离子型稀土原地浸矿工艺技术的推广。 由于离子型稀土资源储量有限，且对高新技术产业发展起着重要
稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 碱法生产线 酸法生产线 火法生产线 碳酸稀土 硫酸体系萃取 稀土合盐酸体系萃取
钕铁硼永磁体抛光 荧光粉磁致冷材料存贮光盘 稀土玻璃镍氢电池 钐钴永磁体 汽车尾气净化器永磁电机节能灯 风力发电机各种发光标牌电动汽车 电动核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机
独居石又名磷铈镧矿。化学成分及性质：（Ce，La，Y，Th）[PO4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50～68%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。 晶体结构及形态：单斜晶系，斜方柱晶类。晶体成板状，晶面常有条纹，有时为柱、锥、粒状。 物理性质：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0～5.5。性脆。比重4.9～5.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。 生成状态：产在花岗岩及花岗伟晶岩中；稀有金属碳酸岩中；云英岩与石英岩中；云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中；阿尔卑斯型脉中；混合岩中；及风化壳与砂矿中。 用途：主要用来提取稀土元素。 中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。 但是因为中国稀土占据着几个世界第一：储量占世界总储量的第一，尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土；生产规模第一，
2．金属非金属地下矿山采矿方法 根据矿石回采过程中采场管理方法的不同，金属非金属矿山地下采矿方法可分为空场采矿法、充 填采矿法和崩落采矿法等。 1）空场采矿法 空场采矿法在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久残留的矿柱进行支撑，采空区始终是空着的，一般在矿石和围岩很稳固时采用。根据回采时矿块结构的不同与回采作业特点，空场采矿法又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿活、分段矿房法和阶段矿房法等。 （1）全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜（倾角一般小于30°）矿体中，应用全面采矿法。该方法的特点是：工作面沿矿体走向或倾向全面推进，在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下，呈不规则的矿柱以维护采空区，这些矿柱一般作永久损失，不进行回采。 （2）房柱采矿法。房柱采矿法用于开采水平和倾斜的矿体，在矿块或采空区矿房和矿柱交替布置，回采矿房时，留连续的或间断的规则矿柱，以维护顶块岩石。它比全面采矿法适用范围广，不仅能回采薄矿体，而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体，是这种采矿方 法应用的基本条件。 （3）留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业，自下而上分层回采，每次采下的矿石靠自重放出1/3左右，其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采后，暂留在矿房中的矿石再行大量放出，即大量放矿。这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性、破 碎后不结块的急倾斜矿床。 （4）分阶段矿房法。分阶段矿房法是按矿块的垂直方向，再划分为若干分段；在每个分段水平布置矿房和矿柱，中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后，可立即回 采本分段的矿柱并同时处理采空区。 （5）阶段矿房法。阶段矿房法是用深孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式的不同又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底，后者除拉底外，有的还 需在矿房的全高开出垂直切割槽。 2）崩落采矿法 崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法，即随着崩落矿石，强制（或自然）崩落围岩充填采空区，以控制和管理地压。主要包括单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。 （1）单层崩落法。单层崩落法主要用来开采顶板岩石不稳固、厚度一般小于3m的缓倾斜矿层。将阶段矿层划分成矿块，矿块回采工作按矿体全厚沿走向推进。当回采工作面推进一定距离后，除保留回采工作所需的空间外，有计划地回收支柱并崩落采空区的顶板，用崩落顶板岩石充填采空区，以控制顶板压力。按工作面形式可分为长壁式崩落法、短壁式崩落法和进路式崩落法。 （2）分层崩落法。分层崩落法按分层由上向下回采矿块，每个分层矿石采出之后，上面覆盖的崩落岩石下移充填采矿区。分层回采是在人工假顶保护下进行的，将矿石与崩落岩石隔开，从而保证 了矿石损失和贫化的最小化。
《浙江大学优秀实习总结汇编》 非金属矿开采技术岗位工作实习期总 结 转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结非金属矿开采技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得： 一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。 在非金属矿开采技术岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合非金属矿开采技术岗位工作的实际情况，认真学习的非金属矿开采技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。 在非金属矿开采技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在非金属矿开采技术岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对非金属矿开采技术岗位工作的情况有了一
金属矿开采技术专业 昆阳磷矿生产实习报告 姓名：付亚明 学号：10915060 班级：09级金属矿开采技术班 云南国土资源职业学院
矿山概况 昆阳磷矿位于昆明市西南72公里，滇池南端西侧2公里处，地理坐标为东经103°31′10″～103°34′48″,北纬24°12′58″～24°44′10″，行政隶属昆明市晋宁县古城区。批准矿区面积15km2。矿区距昆明80.5km，矿区交通方便，至昆明有专用公路、铁路、水路线相通，至安宁、玉溪等地有公路相通。矿区专用铁路从矿区南侧通过。昆阳磷矿位于滇池南西部，属扬子准地台西部，川滇台背斜与滇东台褶带的交汇部位。位处普渡河－滇池断裂以西，罗次－易门断裂以东的挟持地带，普渡河－滇池断裂及罗次－易门断裂是矿区内重要的三级构造单元分界断裂，控制了本区构造的发生、发展及其分布规律。 区内地层由老至新有震旦系灯影组（Zbdn）、寒武系下统渔户村组（?1y)、中谊村组（?1z)、筇竹寺组（?1q)、沧浪铺组（?1c）、泥盆系中统海口组（D2h）、上统宰格组（D3z）及第四系（Q）。 矿区于1956年由原西南地质局528队完成详细地质勘探，提交了第一篇和第二篇储量计算报告书，共批准地质储量12083.50万吨。1965年10月，化工矿山设计研究院以详勘报告为基础完成了扩初设计，圈定可采储量8213.70万吨。经过四十多年的开采，一采区阶段闭坑；二采区由设计最高开采台阶2280m水平已采至2080 -2020m水平，高品位矿石保有储量减少，已进入晚期开采阶段；三采区接替一采区于1987 年
完成基建投产，开采至2100-2080m水平；四采区为二采区接替开采区，2007年基建工程竣工后，进入正常生产阶段，东采场开采至2200m水平，西采场开采至2070m水平。目前正在准备五、六采区首采段和待云寺矿区的前期生产工作。 昆阳磷矿现有在岗职工1507人，其中各类专业技术人员253人，占职工总数的16.79 %，是一支思想素质好、技术水平高、作风过硬的队伍。 主要管理制度：产品质量管理制度、产品质量考核制度、产品标识管理制度、配矿管理制度、生产调度管理制度、生产技术管理制度、二级矿量管理制度、贫化损失管理制度、选矿管理制度、矿产资源保密管理实施办法、矿产资源储量管理制度、联营矿收购管理办法、联营矿收购结算管理办法。
稀土生产工艺流程图 白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机
稀土矿的开采技术和稀土矿开采方法介绍 时间：2012-2-20 15:24:22 作者：稀土信息部点击：1606次网站电话：028-******** 稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在，其赋存状态主要有三种：作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中，构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素，以类质同象置换的形式，分散于造岩矿物和稀有金属矿物中，这类矿物可称为含有稀土元素的矿物，如磷灰石、萤石等。呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。 常用的稀土矿开采技术 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州有色冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州有色冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志，作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者，对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约，丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。 时至1970年，在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中，人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多，数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍，而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在，它们往往是与放射性元素共生或伴生。 稀土矿开采方法介绍 1、辐射选矿法 主要利用矿石中稀土矿物与脉石矿物中钍含量的不同，采用γ-射线选矿机，使稀土矿物与脉石矿物分开。辐射选矿法多用于稀土矿石的预选。目前，这种方法在工业上未广泛适用。 2、重力选矿法 利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有圆锥选矿机，螺旋选矿机，摇床等。采用重选主要使稀土矿物与密度低的石英、方解石等脉石矿物的分离，以达到预选富集或者获得稀土精矿的目的。重选广发用于海滨砂矿的生产；在稀土脉矿的选矿中有时也用来作为预先富集的手段。 3、磁选分离法 有些稀土矿物具有弱磁性。可利用它们与伴生脉石及其他矿物比磁系数的不同，采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离。在海滨砂矿的选矿中，常采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离；也可以采用强磁选使独居石与锆英石、石英灯矿物分离。在稀土脉矿的选矿中，为了简化浮选流程和节省浮选剂，有时也采用强磁选使稀土矿物预先富集。随着强磁技术的不断发展，强磁选将越来越广泛地用于稀土矿的选矿流程之中。 4、浮选法 利用稀土矿物与伴生矿物表面物理化学性质的差别，采用浮选法使之与伴生脉石及其矿物分离而获得精矿，是目前稀土脉矿生产中广泛采用的主要选矿方法。美国帕斯山稀土矿就是采用浮选法生产稀土矿精矿。在海滨砂的生产中，在用重选获得重砂之后，也常常采用浮选法从重砂中获得稀土精矿。 5、电选法 稀土矿物属于非良导体，可利用其导电性能与伴生矿物有所不同，采用电选法使之与导电性好的矿物进行分离。电选常用于海滨砂矿重选的精选作业。
白云鄂博矿床的物质成分 白云鄂博矿床物质成分极为复杂，已查明有73种元素，170多种矿物。其中，铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种，约占总数的35％。主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。 稀土生产工艺流程图
白云鄂博矿 矿石粉碎 弱磁、强磁选矿 铁精矿 强磁中矿、尾矿 稀土精矿 稀土选矿 火法生产线 汽车尾气净化器 永磁电机 节能灯 风力发电机 各种发光标牌 电动汽车 电动 核磁共振 自行车 磁悬浮 磁选机
稀土精矿硫酸法分解(decomposition of rare earth concentrate by suIphuric acid method) 稀土精矿用硫酸处理、生产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分解方法。本法具有对原料适应性强、生产成本低等优点，是稀土精矿工业上常用的分解方法，广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。主要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分解一复盐沉淀法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。 硫酸化焙烧-溶剂萃取主要用于分解白云鄂博混合型稀土矿精矿生产氯化稀土。白云鄂博混合型稀土矿精矿成分复杂，属于难处理矿，其典型的主要成分(％)为：RE2O350～55，P2.5～3.5，F7～9，Ca7～8，Ba1～4，Fe3～4，ThO2约0.2。精矿中放射性元素钍和铀含量低，冶炼的防护要求不高，适于用硫酸化焙烧法分解。 原理经瘩细的稀土精矿与浓硫酸混合后加热焙烧到423～673K温度时，稀土和钍均生成水溶性的硫酸盐。氟碳铈矿与硫酸的主要反应为： 2REFCO3+3H2SO4=RE2(SO4)3+3HF↑+2CO2+2H2O 独居石与硫酸的主要反应是： 2REPO4+3H2SO4=RE2(SO4)3+2H3PO4 Th3(PO4)4+6H2SO4=3Th(SO4)2+4H3PO4 铁、钙等杂质也生成相应的硫酸盐。分解产物用精矿质量12倍的水浸出，获得含稀土、铁、磷和钍的硫酸盐溶液。控制不同的焙烧温度、硫酸用量和水浸出的液固比，即可改变分解效果。当硫酸与稀土精矿的量比为1.5～2.5、分解温度503～523K、水浸出液含RE2O350～70g/L时，钍、稀土、磷、铁等同时进入溶液。上述焙烧和浸出条件主要用于独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2～1.4、分解温度413～433K、水浸出溶液含游离硫酸50％时，主要是钍进入溶液，大部分稀土则留在渣中。当硫酸与稀土精矿的量比为1.2～1.4、分解温度573～623K、水浸出液含RE2O350g/L时，则稀土进入溶液，钍和铁等留在渣中。通过控制焙烧和浸出条件，就可使稀土与主要伴生元素得以初步分离。 工艺过程从稀土精矿到获得氯化稀土，主要经过硫酸化焙烧、浸出除杂质和溶剂萃取转型等过程。 (1)硫酸化焙烧。白云鄂博混合型稀土矿精矿粉与浓硫酸在螺旋混料机内混合后，送入回转窑进行硫酸化焙烧分解。控制进料端(窑尾)炉气温度493～，523K，焙烧分解过程中炉料慢慢移向窑前高温带，氟碳铈矿和独居石与硫酸作用生成可溶性的硫酸稀土。铁、磷、钍等则形成难溶于水的磷酸盐。炉料随着向高温带移动温度不断升高，过量的硫酸逐渐被蒸发掉。当炉料运行到炉气温度为11’73K左右的窑前出料端时，炉料温度达到623K左右，并形成5～10mm的小粒炉料，称为焙烧料，从燃烧室侧端排出。 (2)浸出除杂质。焙烧料含硫酸3％～7％，直接落入水浸槽中溶出稀土，而杂质几乎全部留在渣中与稀土分离。制得纯净的硫酸稀土溶液含RE2O340g/L、Fe0.03～0.05g/L、P约0.005g/L、Th<0.001g/L，酸0.1～0.15mol/L。用此溶液生产氯化稀土。 (3)溶剂萃取转型。用溶剂萃取法使硫酸稀土转变成为氯化稀土的过程。这种工艺已用于取代传统的硫酸复盐沉淀、碱转化等繁琐转型工艺。这是中国在20世纪80年代稀土提取流程的一次重大革新。溶剂萃取转型采用羧酸类(环烷酸、脂肪酸)萃取剂，预先用氨皂化，然后直接从硫酸稀土溶液中萃取稀土离子，稀土负载有机相用含HCl6mol/L溶液反萃稀土，制得氯化稀土溶液。萃取和反萃取过程采用共流萃取(见溶剂革取)方式。萃余液pH为7.5～8.0，含RE2O310mg/L 左右，稀土萃取率超过99％。盐酸反萃液含RE2O3250～270g/L，含游离酸0.1～0.3mol/L。采用减压浓缩方式将反萃液浓缩制成氯化稀土。氯化稀土的主要成分(质量分数ω/％)为：RE2O3约46，Fe0.01，P0.003，Th0.0002，SO42-<0.01，Ca1.25，NH4+1～2。1982年中国用上述流程在甘肃稀土公司建成一条年产氯化稀土约6000t的生产线，经过近十年的生产实践证明，工艺流程稳定、操作简单、经济效益好。
金属矿地下开采的步骤 矿床进行地下开采时，一般都按照矿床开采四步骤，即按照开拓、采准、切割、回采的步骤进行，才能保证矿井正常生产。 开拓：从地表开掘一系列的巷道到达矿体，以形成矿井生产所必不可少的行人、通风、提升、运输、排水、供电、供风、供水等系统，以便将矿石、废石、污风、污水运（排）到地面，并将设备、材料、人员、动力及新鲜空气输送到井下，这一工作称为开拓。矿床开拓是矿山的地下基本建设工程。为进行矿床开拓而开掘的巷道，称为开拓巷道，例如竖井、斜井、平硐、风井、主溜井、充堵井、石门、井底车场及硐室、阶段运输平巷等。这些开拓巷道都是为全矿或整个阶段开采服务的。 采准：采准是在已完成开拓工作的矿体中掘进巷道，将阶段划分为矿块（采区），并在矿块中形成回采所必需的行人、凿岩、通风、出矿等条件。掘进的巷道称为采准巷道。D般主要的采准巷道有阶段运输平巷、穿脉巷道、通风行人天井、电耙巷道、漏斗颈、斗穿、放矿溜井、凿岩巷道、凿岩天井、凿岩硐室等。 切割：切割工作是指在完成采准工作的矿块内，为大规模回采矿石开辟自由面和补偿空间，矿块回采前，必须先切割出自由面和补偿空间。凡是为形成自由面和补偿空间而开掘的巷道，称为切割巷道，例如切割天井、切割上山、拉底巷道、斗颈等。 不同的采矿方法有不同的切割巷道。但切割工作的任务就是辟漏、拉底、形成切割槽。采准切割工作基本是掘进巷道，其掘进速度和掘进效率比回采工作低，掘进费用也高。因此，采准切割巷道工程量的大小，就成为衡量采矿方法优劣的一个重要指标，为了进行对比，通常用采切比来表示，即从矿块内每采出一千吨（或一万吨）矿石所需掘进的采准切割巷道的长度。利用采切比，可以根据矿山的年产量估算矿山全年所需开掘的采准切割巷道总量。 回采：在矿块中做好采准切割工程后，进行大量采矿的工作，称为回采。回采工作开始前，与根据采矿方法的不同，一般还要扩漏（将漏斗颈上部扩大成喇叭口），或者开掘堑沟；有的要将拉底巷道扩大成拉底空间，有的要把切割天井或切割上山扩大成切割槽。这类将切割巷道扩大成自由空间的工作，称为切割采矿（简称切采）或称补充切割。切割采矿工作是在两个自由面的情况下以回采的方式（不是掘进巷道的方式）进行的，其效率比掘进切割巷道高得多，甚至接近采矿效率。这部分矿量常计入回采工作中。 回采工作一般包括落矿、采场运搬、地压管理三项主要作业。如果矿块划分为矿房和矿柱进行两步骤开采时，回采工作还应包括矿柱回采。同样，矿柱回采时所需开掘的巷道，也应计入采准切割巷道中。
一、名词解释 1.矿石：凡是地壳里面的矿物集合体，在现代技术经济水平条件下，能以工业模从中提取国民经济所必需的金属或矿物产品的，就叫做矿石。 2.矿石合格块度：爆破崩矿时，矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度，叫做矿石合格块度。 3.井田：在一个矿山企业中划归一个矿井(坑口)开采的全部矿床或其一部分。 4.碎胀：矿岩破碎后，碎块之间有较大的空隙，其体积比原岩体积要增大，这种性质称为碎胀。 5.采矿方法：为了很好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总称。 6.阶段：在开采缓倾斜、倾斜和急倾斜矿体时，在井田中每隔一定的垂直距离，掘进一条或几条与走向一致的主要运输巷道，将井田在垂直方向上划分为矿段，这个矿段叫阶段。 7.采区：在盘区中沿走向每隔—定距离，掘进采区巷道连通相邻两个盘区运输巷道，将盘区划分为独立的回采单元，这个单元称为采区。 8.矿石稳固性：是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 9.开拓储量：凡设计所包括的开拓巷道均开掘完毕，构成主要运输，通风系统。并可掘进采准巷道者，则在此开拓巷道水平以上的设计储量 10.落矿：回采工作中，将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程，称为落矿。 11.矿石贫化率：因混入废石量和在个别情况下高品位粉矿的流失而造成矿石品位降低的百分率，叫做矿石贫化率。（或：工业储量矿石品位与采出矿石品位之差对采出工业储量矿石品位之比，用百分数表示。） 12.阶段高度：上下两个相邻阶段运输巷道底板之间的垂直距离，叫阶段高度。 13.采准储量：在已开拓的矿体范围内，按设计规定的采矿方法所需掘进的采准巷道均已完毕，则此矿块的储量，叫采准储量。 14.移动角：从地表移动边界至开采最低边界的连线与水平面所构成的倾角。 15.矿石运搬：将回采崩落的矿石，从工作面运搬到运输水平的过程。 16.废石：在矿体周围的岩石(围岩)以及夹在矿体中的岩石(夹石)，不含有用成分或含量过少当前不宜作为矿石开采的，则称为废石。 17.矿田：划归一个矿山企业开采的全部矿床或其一部分。 18.碎胀系数：矿岩碎胀后的体积与原岩体积之比。 19.三级储量：将矿石储量按开采准备程度划分为开拓储量、采准储量、备采储量三级，称为三级储量。 20. 崩落带：地表出现裂缝的范围内称为崩落带。 21.矿块：在阶段中沿走向每隔一定距离，掘进天井连通上下两个相邻阶段运输巷道，将阶段再划分为独抛回采单元，称为矿块。 22.采准系数：每一千吨采出矿石量所需掘进的采准、切割巷道米数。 23.矿石回采率：开采过程中，采出的纯矿石量与工业储量之比 24.矿石合格块度：爆破崩矿时，矿石破碎到适合放矿和运输条件的最大允许块度。
稀土生产与分离工业工艺流程 一、稀土选矿 选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。 当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，在主要成分铁矿中伴生稀土矿物（除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物）。采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。在矿山先将 大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～ 65%Fe2O3的一次铁精矿。其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。稀土富集在浮选泡沫中，品位达到10～15%。该富集物可用摇床选出REO 含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到REO60%以上的稀土精矿。 二、稀土冶炼方法 稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。 湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。
金属矿深部开采现状与发展战略 发表时间：2019-07-29T17:11:50.437Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：杨天清 [导读] 综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展，聚焦深部开采主要工程技术难题，从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升，提出了解决我国深部开采难题的战略建议。 招金矿业股份有限公司夏甸金矿企审科 摘要：随着经济和科技水平的快速发展，在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上，综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展，聚焦深部开采主要工程技术难题，从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升，提出了解决我国深部开采难题的战略建议。 关键词：深部开采；动力灾害；高温热害；深井提升；战略建议 引言 进入深部开采后，在高地应力的环境下首先要面临巷道变形、岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害问题。其次，岩层温度随开采深度的增加逐步上升，严重影响工人作业和设备运转。此外，深部开采面临的地质情况复杂，提升高度的增加将加大提升难度，影响生产安全，因此深部开采对深井提升技术也有更高要求。鉴于此，本文作者对国内外金属矿山深部开采现状进行归纳总结，针对深部高地应力开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升等工程技术难题，从战略性的角度提出了解决深部开采难题的关键工程科技发展战略。 1深部开采主要技术难题 1.1高地应力引发的开采动力灾害 深部高地应力场引起岩爆、塌方、冒顶、突水等开采动力灾害，严重威胁深部开采安全。地应力随深度的增加以线性的速率增加。岩爆是采矿开挖引起的扰动能量在岩体中聚集和突然释放的过程。地应力越大，开采扰动能量越大，岩爆发生概率和震级越大。我国地下金属矿进入深部开采的时间较晚，上世纪进入深部开采的矿山很少，因此观测到岩爆的矿山很少，时间较晚，规模也不大。红透山铜矿20世纪80年代开采到400m时，就发生过轻微岩爆，开采深度达到700m后岩爆逐渐频繁发生，1999年发生了2次较强岩爆，破坏力相当于500-600kg（TNT当量）。冬瓜山铜矿1999年发生了较强岩爆，造成大量锚杆钢筋网破坏。 1.2深井开采中的高温环境与热害治理 地下岩层温度随着矿井开采深度的增大而升高。据统计，常温带以下，深度每增加100m，岩层温度一般将提高1.7-3.0℃左右。通常情况下，千米以上的深井，岩层温度将超过人体温度，如南非西部矿井，在深部3000m处，岩层温度最高可达80℃。目前，我国开采深度超过1000m的地下金属矿山已达16个，开采深度超过700m的地下金属矿山有100多处。据各地统计资料，开采深度超过700m的矿井的岩层温度大都超过35℃，有的接近40℃，最高的达到近50℃。如：安徽罗河铁矿，在700m的深度，东部测得的岩温值为38℃，西部为42℃；广西河池高峰锡矿700m深度达到40℃；山东三山岛金矿825m深度达到38.5℃；安徽庐江泥河铁矿870m深度达到40.9℃。这样的温度值远远超过我国《地下矿山安全规程》规定的“采掘工作面空气温度不得超过28℃”的标准。高温导致工作面条件严重恶化，给设备的安全运行、生产效率、工人的健康、劳动生产率等带来严重影响。当地下作业环境温度过高时，地下作业人员的注意力、判断和协调反应能力会降低，影响工人的工作效率，严重的将导致事故的发生。据统计资料，矿内环境气温超标1℃，工人作业劳动生产率会下降7%-10%。因此，必须采取有效的降温措施，井下工作面环境保持合理的温度和湿度，才能保证深部地下开采的正常开展。 1.3深井采矿的提升能力和提升安全问题 提升是采矿过程中与开挖同等重要的一个环节，随着开采深度增大，提升高度成倍增加，不但使生产效率大幅度下降、生产成本大幅度增加，而且对生产安全构成严重威胁。 2解决深部开采难题的关键工程科技发展战略 2.1深部开采动力灾害（岩爆）预测与防控 金属矿山深部开采动力灾害包括：岩爆、塌方、冒顶、突水等，以岩爆为重点。岩爆是在地应力的主导下发生的采矿动力灾害，是采矿开挖形成的扰动能量在围岩中聚集、演化和在围岩出现破裂等情况下突然释放的过程。地应力存在于地层中本处于自然平衡状态，开挖扰动引发地应力释放，形成“释放荷载”导致围岩变形和应力集中。当岩体中聚集的变形势能达到一定程度，在一定条件下突然释放产生冲击破坏，就形成了岩爆。岩爆研究历史已有大半个世纪，国内外学者提出了各种岩爆的理论和学说，但大多仍停留在探讨和经验阶段，至今没有形成对岩爆机理的准确认识和具有实用性的岩爆预测与防控技术。为了满足金属矿深部开采安全的要求，应在已有工作积累基础上，将岩爆研究重点从判据研究转移到预测与防控研究上来。岩爆发生必须具备两个必要条件：一是采矿岩体必须具有贮存高应变能的能力并且在发生破坏时具有较强冲击性；二是采场围岩必须有形成高应力集中和高应变能聚集的应力环境。因此，岩爆预测研究应与开采计划结合，从刚度、强度、能量、岩体损伤等多方面入手，定量分析定性预测。对于岩爆防控，首先改善采矿方法，优化开采布置、端面形态的方法，避免开采过程中应力过于集中，减少扰动能量聚集。其次，采用防治结合的支护方式，包括提前应力解除爆破，改善围岩的物理力学性质，喷、锚、格栅、钢架加固围岩等措施。综上所述，目前在岩爆诱发机理和预测理论上的研究已经取得重要进展，但在岩爆实时监测和精准预报方面还缺乏可靠技术，准确的岩爆实时预报，特别是准确的岩爆短期和临震预报还难以做到。对此应该在超前理论预测的基础上，除了采用传统的应力、位移、三维数字图像扫描（3GSM）、声波监测、微震监测等手段外，还需进一步研究新的探测技术和方法，精准监测深部开采过程中岩体能量聚集、演化、岩体破裂、损伤和能量动力释放的过程，为岩爆的实时预测预报提供可靠依据。 2.2深井降温与热害治理 我国对矿井降温技术的研究开始于20世纪60年代，1964年淮南九龙岗矿第一次使用了矿井局部制冷系统。目前国内外常见的深井降温技术可分为非人工制冷降温技术和人工制冷降温技术两类。非人工制冷降温包含热源隔离、预冷岩层、填充采空区等多种方法，但应用最多的是矿井通风系统。通过改进通风方式、提高通风能力，可以起到明显的降温效果。若将风流预冷后送入井下，通风降温效果会更好。但它的缺陷在于降温成本较高、降温能力小，如果矿井热害严重，很难满足需求。人工制冷降温技术是目前金属矿山应用较为广泛的降温
一、设计题目 云南某铅锌矿3号矿体采矿方法设计。 二、矿床赋存及开采技术条件 云南某铅锌矿3号矿体为接触交代过程中的中至低温热液型铅锌矿床。矿体赋存于奥陶纪灰岩顶部与志留纪砂页岩接触带之间的矽卡岩中，顶板为灰黑色矽质页岩，稳固，12 f；底板为灰色、 = 10 ~ 线紫色灰岩，坚硬稳固，12 f。矿体分布在矽卡岩中，呈似层状 = 8 ~ 产出。矿石硬度系数10 = f，中等稳固以上。矿体分布范围长约1500 9 ~ 米，宽约1000米。倾角较陡，近似直立，一般为090 88。矿体较厚， ~ 一般25米左右。主要铅锌矿物呈浸染状、斑点状，不规则地分布在矽卡岩体内或其附近的大理岩中，矿化不均，品位变化大，含锌13%，含铅5.5%，矿石容重3.9吨/米3，松散系数为1.8。地表允许陷落。 三、采矿方法的选择 1.采矿方法的初选 根据上述条件，可初选出三种采矿方法。 第Ⅰ方案——采取水平深孔落矿阶段矿房法：垂直走向布置矿房，矿房宽度为矿体厚度即25m，阶段高度60m,间柱宽度10m，顶柱厚度6m,底部采用漏斗结构，采用CZZ-700型凿岩台车凿岩，ZYQ-14型装运机出矿。 第Ⅱ方案——垂直深孔落矿有底柱分段崩落法：采场垂直走向布置，阶段高度60m，长度为矿体厚度即25m，宽度15m，分段高度15m,垂直走向布置一条电耙道，穿脉巷道装车，穿脉巷道间距30m。采用
YG-80型和YGZ-90型凿岩机配FJY-24型圆环雪橇式台架钻凿，电耙出矿。 第Ⅲ方案——无底柱分段崩落法：采用垂直走向布置回采巷道，采场宽度为矿体厚度25m，高度60m,长度60m，分段高度12m，溜井间距60m，回采巷道间距10m；采用CTC／400-2和YGZ-90凿岩机凿岩，ZLD型铲运机出矿。 采矿方法技术经济指标分析比较表
离子吸附型稀土矿 离子吸附型稀土矿 ion adsorption type rare earth ore 1 121 xifuxing xitukuang 离子吸附型稀土矿(ion adsorption type rare earth ore)稀土元素以离子状态吸附于矿石中的粘土类矿物表面的矿床。中国于1991年将其命名为风化壳淋积型稀土矿床。此种矿床分布在中国南部的花岗岩及其他岩类的风化壳矿床中，具有重要的工业价值。20世纪70年代首先于中国赣南地区发现，80年代在广东、福建、广西等省又相继发现，至今未见其他国家有这类矿床的报道。此类矿床是含稀土的花岗岩类、火山岩类在湿热气候和低山丘陵的地貌条件下，经强烈的风化淋滤作用而形成的。按稀土配分特征可分为富忆重稀土型、中忆重稀土型、富馆低忆轻稀土型、富斓富馆轻稀土型、中忆低铺轻稀土型等。离子吸附型稀土矿含REZ认。.05%~0.3%，一般约为。.1写，稀土总量中离子吸附相占有率一般为75%~96%，其余为单矿物相及类质同象。这类矿床常呈面型分布，具有明显的分带性。自上而下依次为残坡积层、全风化层、半风化层和基岩。其中全风化层厚度大、稀土品位高，是主要工业矿层。全风化层中原岩矿物已基本解离，主要由石英、高岭石、埃洛石、云母及水云母等矿物组成。稀土元素主要呈离子相吸附在粘土类矿物晶粒表面及晶层间。在此类矿床的水平方向上稀土配分值较稳定，而垂直方向上则存在明显的差异。如斓和钱在全风化层中最高，往上或向下均变贫，’饰则与此相反;忆自上而下变富。在全风化层中饰含量低于翎是其特点之一。离子吸附型稀土矿规模大、易开采、放射性低、提取工艺简单，是中国目前生产忆族稀土及馆的主要原料。在开发利用这类矿床时要加强环境保护。用此类稀土矿经富集后的混合稀土氧化物中的主要稀土组分列举于表。从离子吸附型稀土矿提取混合稀土氧化物的主要组分(质量分数。/%)
金属矿开采技术专业毕业实习周记全套 （本人在金属矿开采技术专业相关岗位3个月的实习，十二篇周记，总结一篇，全部原创，共6500字，欢迎下载参考） 姓名：杜宗飞 学号：2011090118 专业：金属矿开采技术专业 班级：金属矿开采技术专业01班 指导教师：赵晓明
第1周 作为金属矿开采技术专业的大学生，我很荣幸能够进入金属矿开采技术专业相关的岗位实习。相信每个人都有第一天上班的经历，也会对第一天上班有着深刻的感受及体会。尤其是从未有过工作经历的职场大学们。 头几天实习，心情自然是激动而又紧张的，激动是觉得自己终于有机会进入职场工作，紧张是因为要面对一个完全陌生的职场环境。刚开始，岗位实习不用做太多的工作，基本都是在熟悉新工作的环境，单位内部文化，以及工作中日常所需要知道的一些事物等。对于这个职位的一切还很陌生，但是学会快速适应陌生的环境，是一种锻炼自我的过程，是我第一件要学的技能。这次实习为以后步入职场打下基础。第一周领导让我和办公室的其他职员相互认识了一下，并给我分配了一个师父，我以后在这里的实习遇到的问题和困难都可以找他帮忙。 一周的时间很快就过去了，原以为实习的日子会比较枯燥的，不过老实说第一周的实习还是比较轻松愉快的，嘿嘿，俗话说万事开头难，我已经迈出了第一步了，在接下去的日子里我会继续努力的。生活并不简单，我们要勇往直前！再苦再累，我也要坚持下去，只要坚持着，总会有微笑的一天。虽然第一周的实习没什么事情，比较轻松，但我并不放松，依然会本着积极乐观的态度，努力进取，以最大的热情融入实习生活中。 虽然第一周的实习没什么事情，比较轻松，但我并不放松，依然会本着积极乐观的态度，努力进取，以最大的热情融入实习生活中。 第2周 过一周的实习，对自己岗位的运作流程也有了一些了解，虽然我是读是金属矿开采技术专业，但和实习岗位实践有些脱节，这周一直是在给我们培训那些业务的理论知识，感觉又回到了学校上课的时候。虽然我对业务还没有那么熟悉，也会有很多的不懂，但是我慢慢学会了如何去处理一些事情。在工作地过程中明白了主动的重要性，在你可以选择的时候，就要把主动权握在自己手中。有时候遇到工作过程中的棘手问题，心里会特别的憋屈，但是过会也就好了，我想只要积极学习积极办事，做好自己份内事，不懂就问，多做少说就会有意
稀土生产过程中的废气处理方法 中国环保网产品中心出品 废气处理方法是根据废气中所含物质的性质来确定的。对于颗粒物，可采用旋风除尘器、布袋收尘器和静电收尘器等分离设备，借助于不同的外力对颗粒的作用，使其到由大到小逐级分离。 废气净化的方法，一般有冷凝法、吸收法、吸附法、燃烧法和催化法等。对于稀土生产中产生的SO2、NO2、NH3、HF、HCl、H2SO4（雾）等有害气体，通常采用适当的液体吸收剂或固体吸收剂进行净化处理，以达到分离有害气体的目的。吸收过程可分为物理吸收和化学吸收。常用的吸收剂有水、NaOH、Na2CO3、CaCO3和氨水等。而常用的吸收方法可分为喷淋吸收法（喷淋塔，填料塔）、泡罩吸收法（泡沫塔，废气吸收塔）、冲击吸收法（文氏塔、喷射塔）。除尘方法 对废气中粉尘的处理方法主要有机械除尘、过滤除尘、洗涤除尘和静电除尘等几大类。要根据废气中粉尘含量及粉尘的密度、粒度、带电性等性质合理选择除尘方法，才能获得理想的除尘效果。 （1）机械除尘机械除尘是利用重力、惯性力和离心力等机械力将尘粒从气流中分离出来的方法，它适用含尘浓度较高、粉尘粒度较大（粒径5～10μm以上）的气体，一般用于含尘烟气的预净化。这类除尘方法所使用的设备具有结构简单，气流阻力小，基建投资、维修费用和运转费用都比较低的优点；缺点是设备较为庞大，除尘效率不高。 按照对除尘起主要作用的机械力分类，常用的机械除尘设备有以下两类。 ①重力除尘器也叫粉尘沉降室。它是利用重力和惯性力的作用进行除尘的设备，适用于粉尘粒度在40μm以上或密度较大的粉尘颗粒。含尘气体通过一个体积较大带有隔板的空室，使气流速度在0.5m/s以下，粉尘在重力与隔板撞击力的共同作用下，沉降在重力除尘器的底部而从烟气中分离出来。此设备的除尘效率为40%～60%。 ②旋风除尘器是利用离心力的作用进行分离净化的除尘设备，适合于粒度大于20μm的烟尘。含尘气流从除尘器圆柱体的上部侧面沿切线方向进入除尘器，在圆柱与中央排气管之间的空间作旋转运动沿螺线下降，使尘粒受离心力作用而被甩到器壁后失去速度，与烟气分离并滑入灰斗。旋风除尘器的除尘效率一般为70%～80%，特点是结构简单，体积小，效果稳定。 （2）过滤除尘过滤除尘是使含尘气体气流穿过滤料，把粉尘阻留下来而与烟气分离的方法。适用于处理含尘浓度较低，粉尘粒度0.1～0.2μm的气体除尘，除尘效率可达95%～99%。此法常用与旋风除尘器配合使用。最常用的是袋式除尘器。滤袋的材料一般采用天然纤维、合成纤维、玻璃纤维或致密的细度、绒布、羊毛毡等。由于要求过滤材料有良好的力学强度、耐热性和耐腐蚀性，使其应用的广泛性受到一定程度的制约。 （3）洗涤除尘洗涤除尘是利用水液体对气体中的尘粒进行捕集，使粉尘与气体分离的方法。适用于各种除尘废气的处理，除尘效率一般为70%～90%，高效率的洗涤除尘器收尘率可达95%～99%。洗涤除尘装置由于气流阻力大，用水量大，功率消耗大，因而运转费用较高。同时，洗涤液必须经过处理后才能排放，因此还需要附设废水处理设施。 （4）静电除尘静电除尘是利用高压电场对粉尘的作用，使气体流中的粉尘带电而被吸附在集尘极上，之后在粉尘自身重力或振动作用下从电极落下，从而达到除尘目的的方法。适用于除去粒度0.05～20μm的细小粉尘，多用于含金属灰尘的回收，除尘率95%～99.5%。静电除尘器具有气流阻力小、处理能力大的优点，缺点是设备较大，维修费用高，不宜处理在电场中易燃易爆的含尘气体。 除上述除尘方式外，还有砂滤除尘、炭吸咐、泡沫黏附等除尘方法。在实际应用中，单一