一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构的制作方法

1.本发明属于铜湿法冶金堆浸工艺领域，具体设涉及一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构。

背景技术：

2.堆浸工艺广泛应用于铜湿法冶金企业，主要是利用溶浸液喷淋矿石堆，使之在向下渗透过程中，有选择性地浸出矿石中的有价成分，并从矿石堆低点流出的富液中回收有价金属元素的一种方式。按不同矿石品位，可分为矿石堆浸和废石堆浸；按不同堆场地点，可分为地表堆浸和地下堆浸。在某些铜湿法冶金企业，堆浸作为搅拌浸出的重要补充，具有相对低廉的成本，能够补充金属来源，保持系统水平衡，可处理低品位矿石等优势，有着重要的意义。
3.传统堆浸工艺受环境影响较大，一是在雨季持续时间较长的地区，降雨量对堆浸持续性生产影响较大，许多企业选择旱季喷淋雨季停喷。二是大量降雨进入堆浸系统，不仅稀释了富铜液，也容易导致湿法生产系统水膨胀。三是经过堆浸过滤的雨水通常含有少量有价金属和弱酸性，不能直接外排，且回收利用不如中性水方便。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，具体包括以下内容：
5.一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，包括基体、设置于基体上的堆体、设置于堆体上的喷淋管、覆盖于堆体、喷淋管以及部分基体上的隔离膜、设置于隔离膜上的堆上引水槽、以及设置于基体上的集液槽和汇水槽，所述基体为从后到前呈一定坡度的斜面；所述堆上引水槽为倾斜方向与坡面相反的倾斜槽；所述集液槽被隔离膜覆盖，集液槽包括设置于基体斜面底端的横向集液槽和沿斜面方向设置于基体两侧的两个纵向集液槽，两个纵向集液槽分别与横向集液槽连接，横向集液槽上设置有出液口；所述汇水槽与集液槽分隔设置，汇水槽不被隔离膜覆盖，汇水槽与倾斜槽的底端连接，汇水槽上设置有出水口。
6.具体地，所述堆体顶部从左向右设置有n个纵向分布的山脊状的堆体突起，相邻堆体突起之间的堆体上均开设有前高后低的倾斜槽；所述隔离膜在堆体突起之间贴合覆盖于倾斜槽上，并在相应位置的隔离膜外表面形成堆上引水槽；所述n为大于等于2的整数。
7.具体地，所述喷淋管包括n个主喷淋管道、m个次喷淋管道，所述n个主喷淋管道分别沿从后向前的方向设置于堆体顶部的n个堆体突起上；所述次喷淋管道横向设置于堆体上，并与主喷淋管道交叉连接，多个次喷淋管道从后向前间隔设置；所述m为n的正整数倍。
8.具体地，所述汇水槽包括设置于基体斜面顶端的横向汇水槽、以及分别设置于两个纵向集液槽外侧的两个纵向汇水槽，所述横向汇水槽与堆上引水槽的底端连接，所述两个纵向汇水槽的前端均设置有出水口。
9.具体地，所述多个次喷淋管道从后向前均匀间隔设置。
10.具体地，还包括溶浸液输入管道，溶浸液输入管道与主喷淋管道连接。
11.具体地，所述隔离膜为hdpe膜，所述喷淋管为hdpe管。
12.具体地，所述斜面的坡度大于等于2％。
13.本发明的有益效果：
14.(1)基体为有一定角度的斜面，集液槽设置于斜面两侧和斜面底端，有利于浸出液顺着斜面流入集液槽，浸出液收集方便；
15.(2)主次喷淋管在堆体上均匀设置，有利于溶浸液充分渗透堆体，使堆体中的矿石浸润更充分，避免造成矿物的浪费；
16.(3)本发明结构适合在具有明显旱季、雨季特点，降雨集中度较高的地区使用，减少降雨对堆浸持续性生产的影响，并且能够较为方便的根据旱季和雨季特点和需要切换作业方式。在堆体和集液槽外hdpe覆盖隔离膜，一方面可以防止雨水进入堆体和浸出液中，导致富矿液稀释、湿法生产系统水膨胀等问题；另一方面hdpe材质的隔离膜还可以防水、防酸，使用寿命长，当然，也可以使用其他防水防酸材质的隔离膜，本发明对此不作过多限制；此外，隔离膜覆盖在喷淋管上，还可以防止溶浸液喷洒流失，喷洒到隔离膜上的溶剂液顺着隔离膜流到堆体上，还可以实现溶浸液的二次分布，有利于溶浸液在堆体中的均匀分布；
17.(4)堆体上的隔离膜外设置引水槽，一方面可以将积在隔离膜外的雨水引到汇水槽排出，另一方面引水槽与斜面倾斜方向相反，也可以使雨水的流出方向与浸出液相反，防止雨水混入浸出液中。
附图说明
18.图1为本发明公开的堆体结构的俯视图；
19.图2为本发明公开的堆体结构的正视图；
20.图3为本发明公开的堆体结构的侧视图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
22.参考附图1-3，图中箭头表示液体流动方向。一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，包括基体9、设置于基体9上的堆体1、设置于堆体1上的喷淋管、覆盖于堆体1、喷淋管以及部分基体9上的隔离膜8、设置于隔离膜8上的堆上引水槽5、以及设置于基体9上的集液槽6和汇水槽7，所述基体9为从后到前呈一定坡度的斜面，坡度大于等于2％；所述堆上引水槽5为倾斜方向与坡面相反的倾斜槽；所述集液槽6包括设置于基体9斜面底端的横向集液槽6和沿斜面方向设置于基体9两侧的两个纵向集液槽6，两个纵向集液槽6分别与横向集液槽6连接，横向集液槽6上设置有出液口，由于集液槽6是用于引流浸出液的，因此为了隔离浸出液和雨水，集液槽6需要被隔离膜8所覆盖；所述汇水槽7用于承接雨水，因此不需要被隔离膜8覆盖；汇水槽7与集液槽6分隔设置，可以防止浸出液与雨水混合，汇水槽7与倾斜槽的底端连接，汇水槽7上设置有出水口。
23.在本发明的一个实施例中，所述堆体1顶部从左向右设置有n个纵向分布的山脊状
的堆体突起，相邻堆体突起之间的堆体1上均开设有前高后低的倾斜槽；所述隔离膜8在堆体突起之间贴合覆盖于倾斜槽上，并在相应位置的隔离膜8外表面形成堆上引水槽5；所述n为大于等于2的整数。在实际应用中，堆体突起的数量可以根据堆浸的规模等具体需要进行设计，在此不做限制。
24.在本发明的一个实施例中，所述喷淋管包括n个主喷淋管道3、m个次喷淋管道4，所述n个主喷淋管道3分别沿从后向前的方向设置于堆体1顶部的n个堆体突起上；所述次喷淋管道4横向设置于堆体1上，并与主喷淋管道3交叉连接，多个次喷淋管道4从后向前间隔设置；所述m为n的正整数倍。在具体应用时，可以根据实际需要设计主次管道的数目，例如，主管道的数目可以是4根，每根主管道与7-8根次管道垂直交叉连接，在此对主次管道的数目不做限制。
25.在本发明的一个实施例中，所述汇水槽7包括设置于基体9斜面顶端的横向汇水槽7、以及分别设置于两个纵向集液槽6外侧的两个纵向汇水槽7，所述横向汇水槽7与堆上引水槽5的底端连接，所述两个纵向汇水槽7的前端均设置有出水口。
26.在本发明的一个实施例中，所述多个次喷淋管道4从后向前均匀间隔设置。可以保证溶浸液在堆体1上均匀喷洒，有利于提高浸出率。
27.在本发明的一个实施例中，还包括溶浸液输入管道，溶浸液输入管道与主喷淋管道3连接。溶浸液输入管道用于向主喷淋管中输入溶浸液。
28.在本发明的一个实施例中，所述隔离膜8为hdpe膜，所述喷淋管为hdpe管。一方面hdpe膜可以防止雨水进入堆体1和浸出液中，避免天气对堆浸的影响；另一方面hdpe材质的隔离膜8还可以防水、防酸，使用寿命长，当然，也可以使用其他防水防酸材质的隔离膜8，本发明对此不作过多限制；此外，隔离膜8覆盖在喷淋管上，还可以防止溶浸液喷洒流失，喷洒到隔离膜8上的溶剂液顺着隔离膜8流到堆体1上，还可以实现溶浸液的二次分布，有利于溶浸液在堆体1中的均匀分布。当然，此处的hdpe膜也可以改用其他防水、防酸的薄膜，在此不做限制。
29.参考附图1-3，本发明的工作原理如下：溶浸液依次通过主喷淋管道3、次喷淋管道4流入堆体1，并从堆体1底部的基体9流出汇入集液槽6。堆体1上覆盖hdpe膜，hdpe膜能够避免降雨渗入堆体1，当雨水落到hdpe膜上后，在堆体突起的影响下自流至堆上引水槽5，并汇入到汇水槽7。堆上引水槽5与地面坡度方向相反(坡度2％以上)，避免雨水顺着矿石堆混入含矿的浸出料液，汇水槽7与地面坡度方向一致。堆上引水槽5、汇水槽7、隔离膜8的设置可以避免雨水与溶浸液或含矿浸出液混合。
30.实施例1
31.某矿山企业主要处理氧化铜矿石，位于具有明显旱季、雨季特点的地区，雨季从10月至次年4月，降雨集中度较高。改造前，堆浸主要在旱季作业，浸出的含铜料液作为搅拌浸出的补充，也可以用于溶液过滤和水分蒸发。为避免大量雨水进入生产系统导致水膨胀或稀释富铜液，一般很难在雨季开展堆浸作业，只能将经过堆浸系统后的含酸雨水储存在溶液池中。由于暂存的含酸雨水中铜浓度极低，无法直接用于萃取生产，只能与高浓度铜料液混合使用，或在旱季通过堆浸喷淋蒸发不断浓缩。如果遇到降雨量较多的年份，系统水膨胀严重，且不利于溶液池安全。
32.通过改造原堆浸矿石堆，将其顶部由传统的平面改为类似“尖顶”状(山脊状堆体
突起)，堆体突起向两侧呈一定坡度，使降雨能够自流，并在山脊状的堆体突起的低点交汇处的堆上引水槽5中汇集，堆上引水槽5设置有能使降雨自流的坡度，该坡度与基体9坡度方向相反，可以避免雨水顺着矿石堆体混入浸出液中。pdhe膜用于隔离雨水和浸出液，雨水在顶部隔水hdpe膜的作用下，无法与喷淋液混合或渗入堆体1中，并在坡度的影响下自流入汇水槽7，收集的雨水按需通过溶液池储存或无害外排。喷淋液通过pdhe膜下的喷淋管输送到矿石堆体1的顶部，并渗入堆体1后从其底部自流入溶液收集系统。通过以上改造，一是减少了降雨对堆浸持续性生产的影响，实现雨季堆浸作业；二是避免了大量降雨进入堆浸系统，导致富矿液稀释、湿法生产系统水膨胀等问题；三是实现降雨和含矿料液区分收集，收集的雨水可以储存或无害外排。按照年降雨量1200毫米，堆浸面积3万平方计算，雨季可避免3.6万立方雨水进入堆浸系统，对应可选择储存3.6万立方不含酸的雨水。此外，在旱季需要增强喷淋强度时，去除hdpe膜，在次喷淋管接入高于地面0.5m左右的喷头，即可实现增强喷淋强度或者提高水分蒸发量。
33.本发明公开的适用于雨季的矿石堆浸堆体1结构在进行堆浸时，主要包括以下特点：
34.(1)通过主次喷淋管向堆体1上均匀喷淋溶浸液，溶浸液在堆体1中渗透溶浸后，沿基体9斜面汇聚到集液槽6中，从集液槽6的出液口流入下一工序进行进一步加工利用；
35.(2)雨水淋到隔离膜8上，一部分直接沿隔离膜8外表面流下，进入到集体侧面的汇水槽7内，另一部分沿引水槽流到位于集体斜面顶端的汇水槽7内，汇水槽7内的雨水经出水口排出，收集的雨水可以储存并补充生产清水，也可以直接外排；
36.(3)因为汇水槽7和集液槽6时分隔设置的，且集液槽6整个被隔离膜8所覆盖，因此雨水和浸出液不会发生混合；
37.(4)本发明公开的装置适合在雨季进行堆浸作业，若需要在旱季进行堆浸，可以去除隔离膜8，如果要想加强喷淋强度，可以在次喷淋管接入高于地面0.5m左右的喷头，即可实现增强喷淋强度或者提高水分蒸发量。到雨季时再按本发明公开的结构进行调整，即可实现堆浸连续性生产，能够较为方便的根据旱季和雨季特点和需要切换作业方式。
38.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，包括基体、设置于基体上的堆体、设置于堆体上的喷淋管、覆盖于堆体、喷淋管以及部分基体上的隔离膜、设置于隔离膜上的堆上引水槽、以及设置于基体上的集液槽和汇水槽，所述基体为从后到前呈一定坡度的斜面；所述堆上引水槽为倾斜方向与坡面相反的倾斜槽；所述集液槽被隔离膜覆盖，集液槽包括设置于基体斜面底端的横向集液槽和沿斜面方向设置于基体两侧的两个纵向集液槽，两个纵向集液槽分别与横向集液槽连接，横向集液槽上设置有出液口；所述汇水槽与集液槽分隔设置，汇水槽不被隔离膜覆盖，汇水槽与倾斜槽的底端连接，汇水槽上设置有出水口。2.根据权利要求1所述的一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，所述堆体顶部从左向右设置有n个纵向分布的山脊状的堆体突起，相邻堆体突起之间的堆体上均开设有前高后低的倾斜槽；所述隔离膜在堆体突起之间贴合覆盖于倾斜槽上，并在相应位置的隔离膜外表面形成堆上引水槽；所述n为大于等于2的整数。3.根据权利要求2所述的一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，所述喷淋管包括n个主喷淋管道、m个次喷淋管道，所述n个主喷淋管道分别沿从后向前的方向设置于堆体顶部的n个堆体突起上；所述次喷淋管道横向设置于堆体上，并与主喷淋管道交叉连接，多个次喷淋管道从后向前间隔设置；所述m为n的正整数倍。4.根据权利要求2所述的一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，所述汇水槽包括设置于基体斜面顶端的横向汇水槽、以及分别设置于两个纵向集液槽外侧的两个纵向汇水槽，所述横向汇水槽与堆上引水槽的底端连接，所述两个纵向汇水槽的前端均设置有出水口。5.根据权利要求1-4任一项所述的适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，所述多个次喷淋管道从后向前均匀间隔设置。6.根据权利要求1-4任一项所述的适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，还包括溶浸液输入管道，溶浸液输入管道与主喷淋管道连接。7.根据权利要求1-4任一项所述的适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，所述隔离膜为hdpe膜，所述喷淋管为hdpe管。8.根据权利要求1-4任一项所述的适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，其特征在于，所述斜面的坡度大于等于2％。

技术总结

本发明属于铜湿法冶金堆浸工艺领域，具体涉及一种适用于雨季的矿石堆浸堆体结构，包括基体、设置于基体上的堆体、设置于堆体上的喷淋管、覆盖于堆体、喷淋管以及部分基体上的隔离膜、设置于隔离膜上的堆上引水槽、以及设置于基体上的集液槽和汇水槽，基体为从后到前呈一定坡度的斜面；堆上引水槽为倾斜方向与坡面相反的倾斜槽；集液槽被隔离膜覆盖；汇水槽与集液槽分隔设置，汇水槽不被隔离膜覆盖，汇水槽与倾斜槽的底端连接，汇水槽上设置有出水口。本发明结构适合在具有明显旱季、雨季特点，降雨集中度较高的地区使用，减少降雨对堆浸持续性生产的影响，并且能够较为方便的根据旱季和雨季特点和需要切换作业方式。和雨季特点和需要切换作业方式。和雨季特点和需要切换作业方式。