循環(huán)溶解開采設(shè)備和方法
【專利摘要】提供了一種循環(huán)溶解開采設(shè)備和方法，其中將溶劑注射到地下有用礦石以溶解所述有用礦石并且然后再次收集以獲得所述有用礦石。所述循環(huán)溶解開采方法包含用于將地下挖掘達到礦床的鉆孔工藝；用以在所述礦床中產(chǎn)生裂縫的壓裂工藝；用于插入包含插入棒的開采設(shè)備的注射工藝，所述插入棒具有達到所述井的下部部分的管道形狀以通過所述插入棒將溶解所述有用礦石的溶劑注射到所述礦床中，其中向從所述插入棒排出的所述溶劑施加旋轉(zhuǎn)力以增加所述溶劑的擴散力；以及用于再次收集溶解有所述有用礦石的所述溶劑的制造工藝。所循環(huán)溶解開采設(shè)備和方法能夠通過使溶劑有效地滲透并且擴散到礦床中來改進生產(chǎn)率和經(jīng)濟可行性。
【專利說明】循環(huán)溶解開采設(shè)備和方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本專利申請要求2013年9月9日提交的韓國專利申請第10-2013-0107952號、 2013年9月9日提交的韓國專利申請第10-2013-0107955號以及2013年11月19日提交 的韓國專利申請第10-2013-0140393號的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請的全部內(nèi)容特此以引用的 方式并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本文所公開的本發(fā)明涉及一種用于開采有用地下資源的設(shè)備，并且更具體地說涉 及一種溶解開采方法，其中將溶劑注射到含有富集的有用資源的地下礦床中以溶解所述有 用資源，從而收集所述溶解的有用資源；以及一種使用所述方法的溶解開采設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0004] 隨著長時間開發(fā)地下資源，常規(guī)開采方法在經(jīng)濟和技術(shù)方面遇到了困難。因此，近 來，擺脫了常規(guī)開采方法的溶解開采方法正被積極地應(yīng)用為用于開發(fā)自然資源的方法。
[0005] 如表1中所展示，盡管溶解開采方法首先在1922年使用，但溶解開采方法目前正 被更積極地應(yīng)用。目前，在美國至少約25%的自然資源（如金、銀、銅、鈾、鈉、鎂、硫、鋰等） 產(chǎn)出是通過使用溶解開采方法開發(fā)的。
[0006] 表 1
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種循環(huán)溶解開采設(shè)備，通過將地下挖掘達到富集是待開采的物體的有用礦石的 礦床來將其插入到井中以將溶劑注射到所述礦床中，其特征在于所述循環(huán)溶解開采設(shè)備包 括： 插入到所述井中的插入棒，所述插入棒包括至少一個用于注射所述溶劑的注射管、用 于再次收集注射到所述井中的所述溶劑的收集管、以及注射用于施加壓力的流體的流體注 射管； 驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元包括安置在所述插入棒的下部內(nèi)部部分中以與所述流體注射 管連通的汽缸、在所述汽缸內(nèi)往復(fù)的活塞、以及安裝到從所述汽缸的下部部分延伸到所述 插入棒的下部末端表面的開口部分中并且與所述活塞的底表面耦接的軸桿；以及 向所述溶劑施加旋轉(zhuǎn)力以增加所述溶劑的擴散力的葉片，所述葉片與所述軸桿連接并 且與所述插入棒耦接以便可根據(jù)所述軸桿的往復(fù)運動在所述葉片從所述插入棒突出的狀 態(tài)與所述葉片插入到所述插入棒中的狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)溶解開采設(shè)備，其中所述驅(qū)動單元進一步包括安裝到所 述軸桿中并且在所述活塞與所述汽缸的底表面之間可壓縮地支撐的彈簧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)溶解開采設(shè)備，其中所述循環(huán)溶解開采設(shè)備進一步包括 用于密封所述插入棒與所述井的空心壁之間的空間的封隔物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)溶解開采設(shè)備，其中所述驅(qū)動單元具有一個與所述軸桿 可旋轉(zhuǎn)地耦接的末端和固定到所述軸桿的另一末端，并且進一步包括用于當所述軸桿往復(fù) 時旋轉(zhuǎn)所述葉片的連接條。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)溶解開采設(shè)備，其中所述葉片通過施加到所述汽缸的壓 力而在旋轉(zhuǎn)角度方面可調(diào)節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)溶解開采設(shè)備，其中所述葉片相對于所述插入棒的截面 傾斜，以使得所述溶劑方向性向上或向下擴散。
7. -種循環(huán)溶解開采方法，其特征在于所述循環(huán)溶解開采方法包括： 用于將地下挖掘達到富集是待開采的物體的有用礦石的礦床以形成井的鉆孔工藝； 用于將壓裂裝置插入通過所述井以在所述礦床中產(chǎn)生裂縫的壓裂工藝； 用于插入包括插入棒的開采設(shè)備的注射工藝，所述插入棒具有達到所述井的下部部分 的管道形狀以通過所述插入棒將溶解所述有用礦石的溶劑注射到所述礦床中，其中向從所 述插入棒排出的所述溶劑施加旋轉(zhuǎn)力以增加所述溶劑的擴散力；以及 用于再次收集溶解有所述有用礦石的所述溶劑的制造工藝。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的循環(huán)溶解開采方法，其中葉片與所述開采設(shè)備的所述插入棒 的下部部分耦接，并且 所述葉片旋轉(zhuǎn)以向所述溶劑施加所述旋轉(zhuǎn)力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的循環(huán)溶解開采方法，其中所述開采設(shè)備包括： 插入到所述井中的插入棒，所述插入棒包括至少一個用于注射所述溶劑的注射管、用 于再次收集注射到所述井中的所述溶劑的收集管、以及注射用于施加壓力的流體的流體注 射管； 驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元包括安置在所述插入棒的下部內(nèi)部部分中以與所述流體注射 管連通的汽缸、在所述汽缸內(nèi)往復(fù)的活塞、以及安裝到從所述汽缸的下部部分延伸到所述 插入棒的下部末端表面的開口部分中并且與所述活塞的底表面耦接的軸桿；以及 向所述溶劑施加旋轉(zhuǎn)力以增加所述溶劑的擴散力的葉片，所述葉片與所述軸桿連接并 且與所述插入棒耦接以便可根據(jù)所述軸桿的往復(fù)運動在所述葉片從所述插入棒突出的狀 態(tài)與所述葉片插入到所述插入棒中的狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)溶解開采方法，其中所述驅(qū)動單元進一步包括安裝到 所述軸桿中并且在所述活塞與所述汽缸的底表面之間可壓縮地支撐的彈簧。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)溶解開采方法，其中所述開采設(shè)備進一步包括用于密 封所述插入棒與所述井的空心壁之間的空間的封隔物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)溶解開采方法，其中所述驅(qū)動單元具有一個與所述軸 桿可旋轉(zhuǎn)地耦接的末端和固定到所述軸桿的另一末端，并且進一步包括用于當所述軸桿往 復(fù)時旋轉(zhuǎn)所述葉片的連接條。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)溶解開采方法，其中所述葉片通過施加到所述汽缸的 壓力而在旋轉(zhuǎn)角度方面可調(diào)節(jié)，并且 所述葉片相對于所述插入棒的截面傾斜，以使得所述溶劑方向性向上或向下擴散。
【文檔編號】E21C41/22GK104420875SQ201410351187
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】李東吉 申請人:韓國地質(zhì)資源研究院