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专利号: 2022116329691
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:包括如下步骤:

S1、根据所在地区稀土矿体的规模、分布情况和埋藏的深度布置好注液井,注液井为圆形,注液井的深度比稀土矿体顶面深2米,同时在注液井中插入注液管,注液管的大小和深度与注液井相匹配;

S2、在稀土矿体的底面以下适当位置布置集液管,集液管连通至外面的集液池;

S3、注液井和集液管布置完毕后,在注液井之间等间距均匀的布置加热监测井,加热监测井的深度距稀土矿体底部1‑2米,加热监测井上设置有护井套管,加热监测井中安置有线圈组和红外热成像探测器,线圈组安置于所在稀土矿体中部,通过高压电缆线与高压交流电箱相连,红外热成像探测器通过电线与电源及红外热成像显示器相连,同时在加热监测井垂向间隔2‑4米安置一个红外热成像探测器,以保证监测井都在探测器探测范围内;

S4、根据交变磁场的作用范围和红外热成像探测器的探测范围来设定加热监测井的深度以及间距,以确保交变磁场引起的涡流加热能够覆盖稀土矿体区域、确保红外热成像探测器探测范围能够覆盖稀土矿体区域;

S5、在混合液池中将铁镍合金微粒与浸矿液混合,通过注液井和混合液池注入携带有铁镍合金微粒的浸矿液,当集液池中有浸矿液流入时,启动高压交流电箱,线组圈产生交变磁场,在交变磁场的作用下铁镍合金微粒的温度上升,从而加热浸矿液,同时打开红外热成像探测器的电源和红外热成像显示器,红外热成像探测器经模数转换和图像处理电路将采集到的红外图像在红外热成像显示器进行显示,通过对红外热成像显示器中图像的观察,得出浸矿液在矿体中浸染区域范围,圈定出浸矿液未浸染到的区域;

S6、加大未浸染区域附近注液管注液量,如若该区域浸矿液仍无法到达,则在该区域上方布置一个新的注液井及与其配套的注液管,向其中注入浸矿液使其浸染未浸染区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S1中注液井的布置以沿等高线布排为原则,井深为1‑5米。

3.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S3中相邻加热监测井间隔为10‑20米,加热监测井深4‑15米。

4.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S3的护井套管为底部密封的红外线穿透性塑料管道。

5.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S4中红外热成像探测器在加热监测井布置的垂向间距为2‑4米。

6.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S5中铁镍合金微粒为球形,粒径为4000目‑8000目。

7.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S5中高压交流电箱输出40KHz‑200KHz的高压交流电,通过控制输出的频率调节浸矿液的加热速率以及控制其温度为40‑80℃。

8.根据权利要求1所述的一种基于涡流加热的离子型稀土原地浸矿开采方法,其特征在于:步骤S5中利用红外图像找出异常渗透区域或矿体以外的渗透区域,即裂缝所在区域,对裂缝所在区域进行封堵,从而达到监测流体浸染。