[实用新型]一种用于离子型稀土开采用的地下抽提井

说明书

本实用新型涉及一种用于离子型稀土开采用的地下抽提井，包括技术套管和多孔套管，技术套管和多孔套管设计为同径的管状结构；所述技术套管的一端与多孔套管固定连接，另一端的管口内设置用于将浸出液和气体抽提的抽提管；所述多孔套管的管外套接有泥沙过滤筒，多孔套管接触矿体的端部设置有自脱牵引器。本实用新型利用真空抽提技术实现将矿体内的浸液和气体抽离至地面，能有效疏通浸液渗流通路，解决浸液渗漏造成的资源损失和环境污染问题，提高离子型稀土浸出效率和资源回收率，在一定程度上减少山体滑坡事故的发生。

技术领域

本实用新型属于离子型稀土开采技术领域，具体涉及一种用于离子型稀土开采用的地下抽提井。

背景技术

离子型稀土矿又名风化壳淋积型稀土矿，最早是在我国赣南地区被发现的一类富含中重稀土的矿产资源。离子型稀土矿中的稀土主要赋存于高岭土、伊利石等黏土矿物中，并以水合或羟基水合阳离子的形态吸附于黏土矿物表面，可经化学和生物作用解离出稀土离子，目前多采用原地浸出工艺提取稀土资源。

原地浸出工艺既不剥离表层覆土，也不开挖矿山，而是直接开注液孔穿透表层覆土并布置注液井网，将浸液注入到拟开采区域的全风化稀土矿层，铵/镁/氢等离子与吸附在黏土矿物表面的稀土离子发生交换反应，浸液通过自然重力渗透作用穿透山体并经又积液巷道等汇集到积液池，再通过沉淀/萃取方式将稀土分离提取，浸液返回山体继续浸出。现有的原地浸出过程对浸出液和渗流的人为控制程度较低，大量的浸出液经由半风化层、矿体边侧和积液巷道等进入矿区周边土壤和水系，造成水体污染、富营养化和盐碱化等，严重威胁当地生态环境，同时也造成大量宝贵的稀土资源浪费。

真空技术是建立低于大气压力的物理环境，以及在此环境中进行工艺制作、物理测量和科学试验等所需的技术。随着真空获得技术的发展，真空应用日渐扩大到工业和科学研究的各个方面，例如利用真空来夹持、提升和运输物料，排除物料中吸留或溶解的气体或水分，以及吸尘或过滤等等。真空抽提是利用真空造成的负压环境来快液体渗流速度并控制渗流方向的一种工程技术，在物料过滤、地下水抽提、石油开采等领域应用广泛。由于制造真空环境需要配备合适的、抽气性能良好的真空设备，增加技术难度和生产成本，目前尚未见在南方离子型稀土矿山开发中采用真空抽提技术的应用实例。

实用新型内容

本实用新型是为解决离子型稀土矿山现有原地浸出工艺实施过程中存在的资源损失和环境污染问题，提供一种用于离子型稀土开采用的地下抽提井，通过该地下抽提井实现浸出液渗流的方向引导，减少浸液重力渗流进入地下水造成宝贵稀土资源的损失，降低原位浸出工艺对矿山周边土壤和水体的污染，提高资源开采效率和回收率，协助控制原地开采工艺的环境影响，在一定程度上减少山体滑坡事故的发生。

为解决上述资源损失和环境污染问题，本实用新型的技术方案如下：

一种用于离子型稀土开采用的地下抽提井，包括技术套管和多孔套管，技术套管和多孔套管设计为同径的管状结构；所述技术套管的一端与多孔套管固定连接，另一端的管口内设置用于将浸出液和气体抽提的抽提管，所述抽提管通过抽气管路分别连接地下抽提井外部的水气分离器和真空泵；所述多孔套管的管外套接有泥沙过滤筒，多孔套管接触矿体的端部设置有自脱牵引器。

所述技术套管设置有抽提管的端部外侧设置有封头，封头外固定设置有固井套管，所述封头上还设置位于技术套管和固井套管之间的排泥管。

所述技术套管与多孔套管的连接处的管外设置有限位固定环，泥沙过滤筒的端面紧贴限位固定环的端面。

所述多孔套管根据矿体情况设计个数，两个相邻的多孔套管固定连接。

所述多孔套管上设置的小孔的孔径为0.5毫米-10毫米；所述泥沙过滤筒上的过滤孔孔径为50微米-500微米。所述多孔套管和泥沙过滤筒为相同长度。

所述地下抽提井根据矿体情况，斜向设置于矿体内，或者垂向设置于矿体内。