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【摘 要】 对稀土采矿工艺的评说往往简单的认为“某工艺好，某工艺不好”，都是欠深入的研究和分析，稀土开采的条件形式很多，除矿山的正规开采外，还有公路、城区等建设工程的压覆矿开采，有废弃矿区的残采，有尾矿综合利用的资源回收等等。不同的条件和要求，稀土采矿工艺应有相应的取舍，本文仅供在实践应用和深入研究中参考。
一、离子型稀土原地浸矿异地池浸堆浸采矿工艺的基本方法
1、原地浸矿：稀土开采早期采用异地池浸法开采，开挖山体产生大量弃土尾沙，被称为“搬山运动”，而且压覆下部矿体，浪费资源严重。针对这种问题，二十世纪九十年代初，龙南县稀土矿与赣州有色冶金研究所等单位合作共同研究试验原地浸矿工艺，并于1994年开始推广运用。其方法是通过直接在矿场山体开挖的约1-3米深注液井注入浸矿剂（浸矿剂存放高位池通过管道输送），浸矿剂渗透厚度约为2-15米全风化半风化层矿体并经化学反应形成稀土母液沿花岗岩底板汇集到山脚收液沟，然后汇集到收液池；将收液池稀土母液抽取至选冶车间处理，提取稀土，如图1所示。
后为了区别无花岗岩底板的原地浸矿法将上述采矿法命名为裸脚式离子稀土矿原地浸矿法，将通过开挖巷道制造人工底板回收稀土母液的取名为全覆式离子稀土矿原地浸矿法。
2、池浸工艺：池浸工艺是南方离子吸附型稀土开采最早使用的采矿工艺。其方法是：清除地表植被，剥离表土层出露矿体；开挖搬运稀土原矿到在半山腰建设的浸矿池与浸矿液浸泡化学反应（约20小时）形成稀土母液，取稀土母液到选冶车间处理提取稀土，浸矿池中稀土尾矿挖出堆弃在山沟坝区，如图2所示。
3、堆浸工艺：其方法是清除地表植被，剥离表土层出露矿体；开挖搬运稀土原矿到准备好的防渗漏便收液场地分层堆放形成堆场，从堆场上部分块均匀注入浸矿剂，浸矿剂渗透矿堆化学反应形成稀土母液，底部回收稀土母液到水冶车间提取稀土。堆场形成一块松散砂体，如图3所示。
二、原地浸矿、池浸堆浸工艺的差异及优缺点分析
（一）原地浸矿工艺的优劣分析
1、原地浸矿工艺避免了植被和表土的破坏，大大减少了水土流失。原地浸矿不用清除地表植被，不剥离表土层（0-3米）、开挖山体工程量小（采准工程只有高位池、注液井、避水沟、收液沟等），开挖面积约占5%。开采稀土三五年后植被可基本恢复，也可以种植经济林。
2、提高了资源利用率。原地浸矿能把山腰以下压覆矿体和工业品位以下的以及半风化层资源浸析出来，资源回收率由池浸堆浸工艺的40—50%提高到75%以上，大大提高了资源回收率。堆浸工艺相比池浸工艺虽然压覆矿会更少，但限于搬运成本的考虑，对低品位矿、半风化层矿和山脚下资源一般也会弃用，所以，资源利用率也达不到原地浸矿工艺的水平。
2013年对龙南富坑矿区的调查分析，池浸尾砂残留稀土平均品位0.0093%，原地浸矿残留稀土平均品位0.0060%。由此可见原地浸矿经过多次反复浸泡反应能更充分浸取资源。
3、降低了生产成本。由于不剥离表土、挖运矿石，劳动强度减轻，占地面积减少，生产成本降低。据对比测算原地浸矿生产每吨稀土可降低成本1-2万元。
4、易诱发山体滑坡地质灾害。原地浸矿生产过程中因注液渗透达到化学反应的效果，山体含水基本达到饱和状态，注液控制不当或遇暴雨、长时降雨等灾害天气影响，易诱发山体滑坡。
龙南足洞稀土矿区于1994年开始最早使用原地浸矿工艺，累计发生滑坡二三十起，估计滑坡面积占开采面积的5%左右，大的滑坡达到2-3万方，小的滑坡一两百方。注液對山体结构也有影响，有的山体在浸矿剂的作用下虽然没有形成滑坡，但形成裂缝和诱发错动的现象比较普遍。
5、稀土母液回收率相比不高。因难以解决的渗漏问题以及雨水天气原因的影响，肯定会造成稀土母液的流失。据实验计算原地浸矿、堆浸池浸的母液浸取回收率分别为65-75%和80-90%。
6、对区域地表水地下水造成长期影响。化学药剂在矿体的长期浸泡，开采结束后也有个长期的稀释洗漱过程，开采中及结束后浸矿剂渗漏均会对地表水地下水造成污染。矿区地表水监测结果表明，地表水主要超标因子为氨氮，原地浸矿采场较集中下游地表水氨氮超标倍数基本在50倍以上。
（二）堆浸工艺的优劣分析
1、稀土总回收率较高。堆浸工艺对堆场做了防漏处理，所以浸取率，母液回收率均较高，原地浸矿也是在能利用半风化层矿等低品位资源的情况下，资源总回收率才能略高于堆浸工艺。
2、对水体污染减轻、可控。因对堆场底部做了防漏处理，浸矿后经过洗堆工序，有条件控制减轻水体污染。矿区地表水监测结果表明，堆浸采空区较集中下游各地表水氨氮超标倍数基本小于20倍。
3、破坏植被、表土，造成水土流失大。采用池浸堆浸工艺，生产一吨稀土尾砂就达1500—2000吨，生态恢复治理难度大。
4、崩塌、泥石流等灾害易发难治。
（三）池浸工艺的优劣分析
池浸工艺作为开采离子型稀土最早使用的采矿工艺，与现在常用的原地浸矿和堆浸工艺相比，已没有优点可言，其不足与堆浸工艺大致相同。池浸工艺的尾砂含药剂浓度最高，而且是直接排放，对水体的污染很大。
三、稀土开采不同采矿工艺应用的条件分析
（一）原地浸矿工艺应用的基础条件
1、浸矿剂可以渗透整个矿体，矿体渗透性良好；
2、山坡坡度在60度以内（保证山体稳定性）；
3、具备回收稀土母液的条件。
（二）堆浸工艺应用的基础条件
堆浸工艺应用的基础条件较简单，主要是要有能满足剥离的表土堆放和建设浸矿堆场的场地，另外，当地环境状况能承受短期大量水土流失的危害，还有要求的资源入选品位偏高。 （三）在不同现状条件下的稀土采矿工艺应用分析
我们经常听到对稀土采矿工艺的评说是某工艺好，某工艺不好，都是欠深入的研究和分析，稀土开采的条件形式很多，除矿山的正规开采外，还有公路、城区等建设工程的压覆矿开采，有废弃矿区的残采，有尾矿综合利用的资源回收等等。不同的条件和要求，稀土采矿工艺也应有相应的取舍，下面列举几种情况，仅供在实践应用和深入研究中参考。
1、在着重考虑环境影响限制时，堆浸工艺对局部的影响破坏更大，但如果按程序规范开采，能相对控制影响范围；原地浸矿则反之，对局部破坏影响小，但对一个流域的水质影响会更大。所以，在流域废水能集中处理的情况下，可优先选择原地浸矿工艺。
2、在开采建设工程压覆矿时，大多可以选择堆浸工艺。因为压覆范围一般不会再考虑植被，而且一般也要实施土方工程。
3、在残矿回收时有多种形式，一般来说池浸工艺和原地浸矿工艺开采后的残矿回收都还是以原地浸矿方式开采，因为原地浸矿后的资源含量不高，池浸后资源大部分被尾砂压覆。只有在尾砂可以充分或基本利用的情况下，可以将残矿矿砂和尾砂淘洗分离成尾砂（多为石英砂）和泥浆后，浸出和回收泥浆中的稀土资源，这也是尾矿综合利用的回收方法。现在在建筑沙紧缺的地方已用稀土尾砂代替部分建筑用沙。
4、稀土矿的伴生矿物主要有高岭土、石英、长石等，从资源综合利用的角度考虑，可以作如下测算：稀土原礦中石英、长石含量占55-70%，那么生产一吨稀土产生的石英、长石量约1100-1400吨（以稀土平均品位0.07%，总回收率70%计算），石英、长石用作建筑沙用，产值达到55000-70000元（每吨销售价约50元），是目前每吨稀土价值的三分之一。如果有高岭土伴生的矿藏类型，综合利用价值更大。目前，龙南富坑稀土矿正对用淘洗后浸出回收稀土的方法做有益的尝试和探索，并取得了较好的成功经验。
本文只是对离子型稀土开采工艺做了简单的归纳分析，离子型稀土作为国家重要矿产资源，其开发利用的研究系统性不够，探索实验有待加强深入。
参考文献：
1、《龙南县富坑稀土残矿及稀土尾砂矿调查评价简报》，赣州市华地矿业咨询服务有限公司张祖廉、王小伟
2、《赣州稀土矿山整合项目（一期）环境影响报告书》，北京矿冶研究总院
一、离子型稀土原地浸矿异地池浸堆浸采矿工艺的基本方法
1、原地浸矿：稀土开采早期采用异地池浸法开采，开挖山体产生大量弃土尾沙，被称为“搬山运动”，而且压覆下部矿体，浪费资源严重。针对这种问题，二十世纪九十年代初，龙南县稀土矿与赣州有色冶金研究所等单位合作共同研究试验原地浸矿工艺，并于1994年开始推广运用。其方法是通过直接在矿场山体开挖的约1-3米深注液井注入浸矿剂（浸矿剂存放高位池通过管道输送），浸矿剂渗透厚度约为2-15米全风化半风化层矿体并经化学反应形成稀土母液沿花岗岩底板汇集到山脚收液沟，然后汇集到收液池；将收液池稀土母液抽取至选冶车间处理，提取稀土，如图1所示。
后为了区别无花岗岩底板的原地浸矿法将上述采矿法命名为裸脚式离子稀土矿原地浸矿法，将通过开挖巷道制造人工底板回收稀土母液的取名为全覆式离子稀土矿原地浸矿法。
2、池浸工艺：池浸工艺是南方离子吸附型稀土开采最早使用的采矿工艺。其方法是：清除地表植被，剥离表土层出露矿体；开挖搬运稀土原矿到在半山腰建设的浸矿池与浸矿液浸泡化学反应（约20小时）形成稀土母液，取稀土母液到选冶车间处理提取稀土，浸矿池中稀土尾矿挖出堆弃在山沟坝区，如图2所示。
3、堆浸工艺：其方法是清除地表植被，剥离表土层出露矿体；开挖搬运稀土原矿到准备好的防渗漏便收液场地分层堆放形成堆场，从堆场上部分块均匀注入浸矿剂，浸矿剂渗透矿堆化学反应形成稀土母液，底部回收稀土母液到水冶车间提取稀土。堆场形成一块松散砂体，如图3所示。
二、原地浸矿、池浸堆浸工艺的差异及优缺点分析
（一）原地浸矿工艺的优劣分析
1、原地浸矿工艺避免了植被和表土的破坏，大大减少了水土流失。原地浸矿不用清除地表植被，不剥离表土层（0-3米）、开挖山体工程量小（采准工程只有高位池、注液井、避水沟、收液沟等），开挖面积约占5%。开采稀土三五年后植被可基本恢复，也可以种植经济林。
2、提高了资源利用率。原地浸矿能把山腰以下压覆矿体和工业品位以下的以及半风化层资源浸析出来，资源回收率由池浸堆浸工艺的40—50%提高到75%以上，大大提高了资源回收率。堆浸工艺相比池浸工艺虽然压覆矿会更少，但限于搬运成本的考虑，对低品位矿、半风化层矿和山脚下资源一般也会弃用，所以，资源利用率也达不到原地浸矿工艺的水平。
2013年对龙南富坑矿区的调查分析，池浸尾砂残留稀土平均品位0.0093%，原地浸矿残留稀土平均品位0.0060%。由此可见原地浸矿经过多次反复浸泡反应能更充分浸取资源。
3、降低了生产成本。由于不剥离表土、挖运矿石，劳动强度减轻，占地面积减少，生产成本降低。据对比测算原地浸矿生产每吨稀土可降低成本1-2万元。
4、易诱发山体滑坡地质灾害。原地浸矿生产过程中因注液渗透达到化学反应的效果，山体含水基本达到饱和状态，注液控制不当或遇暴雨、长时降雨等灾害天气影响，易诱发山体滑坡。
龙南足洞稀土矿区于1994年开始最早使用原地浸矿工艺，累计发生滑坡二三十起，估计滑坡面积占开采面积的5%左右，大的滑坡达到2-3万方，小的滑坡一两百方。注液對山体结构也有影响，有的山体在浸矿剂的作用下虽然没有形成滑坡，但形成裂缝和诱发错动的现象比较普遍。
5、稀土母液回收率相比不高。因难以解决的渗漏问题以及雨水天气原因的影响，肯定会造成稀土母液的流失。据实验计算原地浸矿、堆浸池浸的母液浸取回收率分别为65-75%和80-90%。
6、对区域地表水地下水造成长期影响。化学药剂在矿体的长期浸泡，开采结束后也有个长期的稀释洗漱过程，开采中及结束后浸矿剂渗漏均会对地表水地下水造成污染。矿区地表水监测结果表明，地表水主要超标因子为氨氮，原地浸矿采场较集中下游地表水氨氮超标倍数基本在50倍以上。
（二）堆浸工艺的优劣分析
1、稀土总回收率较高。堆浸工艺对堆场做了防漏处理，所以浸取率，母液回收率均较高，原地浸矿也是在能利用半风化层矿等低品位资源的情况下，资源总回收率才能略高于堆浸工艺。
2、对水体污染减轻、可控。因对堆场底部做了防漏处理，浸矿后经过洗堆工序，有条件控制减轻水体污染。矿区地表水监测结果表明，堆浸采空区较集中下游各地表水氨氮超标倍数基本小于20倍。
3、破坏植被、表土，造成水土流失大。采用池浸堆浸工艺，生产一吨稀土尾砂就达1500—2000吨，生态恢复治理难度大。
4、崩塌、泥石流等灾害易发难治。
（三）池浸工艺的优劣分析
池浸工艺作为开采离子型稀土最早使用的采矿工艺，与现在常用的原地浸矿和堆浸工艺相比，已没有优点可言，其不足与堆浸工艺大致相同。池浸工艺的尾砂含药剂浓度最高，而且是直接排放，对水体的污染很大。
三、稀土开采不同采矿工艺应用的条件分析
（一）原地浸矿工艺应用的基础条件
1、浸矿剂可以渗透整个矿体，矿体渗透性良好；
2、山坡坡度在60度以内（保证山体稳定性）；
3、具备回收稀土母液的条件。
（二）堆浸工艺应用的基础条件
堆浸工艺应用的基础条件较简单，主要是要有能满足剥离的表土堆放和建设浸矿堆场的场地，另外，当地环境状况能承受短期大量水土流失的危害，还有要求的资源入选品位偏高。 （三）在不同现状条件下的稀土采矿工艺应用分析
我们经常听到对稀土采矿工艺的评说是某工艺好，某工艺不好，都是欠深入的研究和分析，稀土开采的条件形式很多，除矿山的正规开采外，还有公路、城区等建设工程的压覆矿开采，有废弃矿区的残采，有尾矿综合利用的资源回收等等。不同的条件和要求，稀土采矿工艺也应有相应的取舍，下面列举几种情况，仅供在实践应用和深入研究中参考。
1、在着重考虑环境影响限制时，堆浸工艺对局部的影响破坏更大，但如果按程序规范开采，能相对控制影响范围；原地浸矿则反之，对局部破坏影响小，但对一个流域的水质影响会更大。所以，在流域废水能集中处理的情况下，可优先选择原地浸矿工艺。
2、在开采建设工程压覆矿时，大多可以选择堆浸工艺。因为压覆范围一般不会再考虑植被，而且一般也要实施土方工程。
3、在残矿回收时有多种形式，一般来说池浸工艺和原地浸矿工艺开采后的残矿回收都还是以原地浸矿方式开采，因为原地浸矿后的资源含量不高，池浸后资源大部分被尾砂压覆。只有在尾砂可以充分或基本利用的情况下，可以将残矿矿砂和尾砂淘洗分离成尾砂（多为石英砂）和泥浆后，浸出和回收泥浆中的稀土资源，这也是尾矿综合利用的回收方法。现在在建筑沙紧缺的地方已用稀土尾砂代替部分建筑用沙。
4、稀土矿的伴生矿物主要有高岭土、石英、长石等，从资源综合利用的角度考虑，可以作如下测算：稀土原礦中石英、长石含量占55-70%，那么生产一吨稀土产生的石英、长石量约1100-1400吨（以稀土平均品位0.07%，总回收率70%计算），石英、长石用作建筑沙用，产值达到55000-70000元（每吨销售价约50元），是目前每吨稀土价值的三分之一。如果有高岭土伴生的矿藏类型，综合利用价值更大。目前，龙南富坑稀土矿正对用淘洗后浸出回收稀土的方法做有益的尝试和探索，并取得了较好的成功经验。
本文只是对离子型稀土开采工艺做了简单的归纳分析，离子型稀土作为国家重要矿产资源，其开发利用的研究系统性不够，探索实验有待加强深入。
参考文献：
1、《龙南县富坑稀土残矿及稀土尾砂矿调查评价简报》，赣州市华地矿业咨询服务有限公司张祖廉、王小伟
2、《赣州稀土矿山整合项目（一期）环境影响报告书》，北京矿冶研究总院