一种防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法

摘要

本发明公开了一种防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法，S1、钻削注液孔；S2、将上层模袋（1）和下层模袋（2）与其它部件形成整体；S3、经注浆管I的入口注入水泥浆，水泥浆进入上层模袋（1）内，实现了上层模袋（1）的注浆；经注浆管II（6）的入口注入水泥浆，水泥浆进入下层模袋（2）内，实现了下层模袋（2）的注浆；S4、经注液管（4）的入口端通入注液管（4），药剂进入上层模袋（1）、注液孔（10）和下层模袋（2）形成的区域内，实现了药剂的注入。本发明的有益效果是：能避免药剂进入到非矿体层及矿体层与非矿体层之间、由于锚杆的作用有效避免了粘土层和矿体层之间、矿体层和基岩之间产生滑移现象。

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法。

背景技术

中国是世界上稀土资源最丰富的国家，素有“稀土王国”之称，南方以重稀土为主，北方以轻稀土为主。我国稀土矿产不仅储量大，而且品种多、质量好，矿床类型独特，如内蒙古白云鄂博沉积变质—热液交代型坭—稀土矿床和南岭地区的风化壳型矿床。

离子吸附型稀土矿物是以“离子相”矿物形态存在，被吸附于“载体”矿物表面上的稀土矿物，稀土矿物中的稀土绝大部分以阳离子状态存在，而被吸附在某矿物载体上，如吸附在高岭石、白云母等铝硅酸盐矿物或氟碳酸盐矿物上。离子吸附型稀土矿是由“离子吸附型稀土矿物”构成的矿体，而南方稀土矿基本属离子吸附型稀土矿。

目前，采用原地浸矿工艺提取稀土矿山中以离子状态存在的稀土，原地浸矿工艺是先在矿山上打注液孔，再向注液孔内加入药剂以达到浸矿的目的，矿体层内的离子型稀土溶入药剂内成为母液，母液从矿山上流出，最终被收集，从而实现了离子型稀土的提取，因此原地浸矿工艺无需开挖山体，仅打少量注液孔和收液巷道，该工艺对生态破坏很小，且不会形成露天采矿、浸矿厂和尾砂厂等废弃地，生态恢复容易。

然而，如果当注液强度（即药剂注入速度过快或注入量过大）时，粘土层和矿体层之间的接触部分、矿体层和基岩之间的接触部分产生滑移，最终导致山体滑坡，不能对矿体内离子型稀土进行正常提取。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种避免了药剂进入到非矿体层及矿体层与非矿体层之间、由于锚杆的作用有效避免了粘土层和矿体层之间、矿体层和基岩之间产生滑移现象的防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法，它采用了注液装置来实现向矿体中注入用于提取离子型稀土的药剂，该注液装置由上层模袋、下层模袋、锚杆、注液管、注浆管I和注浆管II组成，所述的上层模袋套在锚杆的上端，下层模袋套在锚杆的下端，所述的注浆管I从上层模袋的顶部插入上层模袋内，注浆管I的柱面上设置有多个与上层模袋内腔连通的灌浆孔，所述的注浆管II从上层模袋的顶部贯穿上层模袋且插入下层模袋内，注浆管II的柱面上设置有多个与下层模袋内腔连通的灌浆孔，所述的注液管从上层模袋的顶部贯穿上层模袋设置，注液管的出液口设置在上层模袋和下层模袋之间，所述的防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法包括以下步骤：

S1、钻削注液孔，利用钻机从粘土层的顶部向下顺次钻穿粘土层和矿体层，并向基岩内钻入深度2~2.4m，从而形成注液孔；

S2、将上层模袋和下层模袋与锚杆、注液管、注浆管I和注浆管II采用金属丝绑扎组装好，上层模袋与下层模袋之间的距离根据矿体层厚度进行确定，确保将锚杆插入到注液孔的孔底，并保证粘土层与矿体层之间的分界线距上层模袋的上下端的垂向距离均大于或等于50cm，同时保证矿体层与基岩之间的分界线距下层模袋的上、下端的垂向距离均大于或等于50cm；

S3、水泥浆的注入，经注浆管I的入口注入水泥浆，水泥浆经灌浆孔进入上层模袋内，使上层模袋体积变大并紧紧贴合在粘土层与矿体层之间的分界线处，从而实现了上层模袋的注浆；经注浆管II的入口注入水泥浆，水泥浆经灌浆孔进入下层模袋内，使下层模袋体积变大并紧紧贴合在矿体层与基岩之间的分界线处，从而实现了下层模袋的注浆；

S4、药剂的注入，经注液管的入口端通入注液管，药剂进入上层模袋、注液孔和下层模袋形成的区域内，从而实现了药剂的注入。

本发明具有以下优点：（1）当向上层模袋内注入水泥浆后，上层模袋在水泥扩散的作用下紧紧贴合在粘土层和矿体层之间的分界处，增大了粘土层与矿体层之间的结合强度，在锚杆的作用下，粘土层和矿体层之间不会出现滑移和滑坡的现象；当向下层模袋内注入水泥浆后，下层模袋在水泥扩散的作用下紧紧贴合在矿体层与基岩之间的分界线处，增大了矿体层与基岩的结合强度，在锚杆的作用下，矿体层与基岩之间不会出现滑移和滑坡的现象，因此当药剂注入速度过快或注入量过大时，不会出现山体滑坡。（2）注有水泥浆的上层模袋和下层模袋将药剂与粘土层和基岩隔断，有效避免了药剂进入到非矿体层及矿体层与非矿体层之间，进一步避免了药剂的浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中，1-上层模袋，2-下层模袋，3-锚杆，4-注液管，5-注浆管I，6-注浆管II，7-粘土层，8-矿体层，9-基岩，10-注液孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法，它采用了注液装置来实现向矿体中注入用于提取离子型稀土的药剂，该注液装置由上层模袋1、下层模袋2、锚杆3、注液管4、注浆管I5和注浆管II6组成，所述的上层模袋1套在锚杆3的上端，下层模袋2套在锚杆3的下端，所述的注浆管I5从上层模袋1的顶部插入上层模袋1内，注浆管I5的柱面上设置有多个与上层模袋1内腔连通的灌浆孔，所述的注浆管II6从上层模袋1的顶部贯穿上层模袋1且插入下层模袋2内，注浆管II6的柱面上设置有多个与下层模袋2内腔连通的灌浆孔，所述的注液管4从上层模袋1的顶部贯穿上层模袋1设置，注液管4的出液口设置在上层模袋1和下层模袋2之间，所述的防止在原地浸出采矿中由于注液强度不当诱发山体滑坡的方法包括以下步骤：

S1、钻削注液孔，利用钻机从粘土层7的顶部向下顺次钻穿粘土层7和矿体层8，并向基岩9内钻入深度2~2.4m，从而形成注液孔10；

S2、将上层模袋1和下层模袋2与锚杆3、注液管4、注浆管I5和注浆管II6采用金属丝绑扎组装好，上层模袋1与下层模袋2之间的距离根据矿体层8厚度进行确定，确保将锚杆3插入到注液孔10的孔底，并保证粘土层7与矿体层8之间的分界线距上层模袋1的上下端的垂向距离均大于或等于50cm，同时保证矿体层8与基岩9之间的分界线距下层模袋2的上、下端的垂向距离均大于或等于50cm；

S3、水泥浆的注入，经注浆管I的入口注入水泥浆，水泥浆经注浆管I上的灌浆孔进入上层模袋1内，注入的水泥浆逐渐使上层模袋1的体积增大，上层模袋1在水泥扩散的作用下紧紧贴合在粘土层7和矿体层8之间的分界处，增大了粘土层7与矿体层8之间的结合强度，在锚杆3的作用下，避免了粘土层7和矿体层8之间出现滑移和滑坡的现象，从而实现了上层模袋1的注浆；同时经注浆管II6的入口注入水泥浆，水泥浆经注浆管II6上的灌浆孔进入下层模袋2内，注入的水泥浆逐渐使下层模袋2的体积增大，下层模袋2在水泥扩散的作用下紧紧贴合在矿体层8与基岩9之间的分界线处，增大了矿体层8与基岩9的结合强度，在锚杆3的作用下，避免了矿体层8与基岩9之间出现滑移和滑坡的现象，从而实现了下层模袋2的注浆；

S4、药剂的注入，经注液管4的入口端通入注液管4，药剂进入上层模袋1、注液孔10和下层模袋2形成的区域内，从而实现了药剂的注入，药剂将矿体内的离子型稀土溶入到药剂内成为母液，实现了母液的收集，该方法有效避免了由于药剂注入速度过快或注入量过大时，粘土层7和矿体层8之间的分界处、矿体层8和基岩9之间的分界处产生滑移的现象致使发生山体滑坡，同时避免了药剂进入到非矿体层及矿体层与非矿体层之间，避免了药剂的浪费。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。