張 毅，李志忠，羅騰躍，湯曉君，穆華一，郭 科，孫萍萍，王 鑫

1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 西部綠色發(fā)展研究院，陜西 西安 710054；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；3.吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 1300613；4.陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710065；5.西安交通大學(xué) 電氣工程學(xué)院，陜西 西安 710049；6.成都理工大學(xué) 數(shù)字胡煥庸線研究院，四川 成都 610059

0 引言

鋁土礦由含鋁礦物（三水鋁石、一水軟鋁石和/或一水硬鋁石）、含鐵礦物（主要為赤鐵礦和針鐵礦）及少量硅酸鹽、鈦酸鹽、硫酸鹽和碳酸鹽組成［1］，是金屬鋁的主要來(lái)源.鋁土礦是風(fēng)化作用的產(chǎn)物，與古地貌及可容空間密切相關(guān)，前人關(guān)于鋁土礦成因已經(jīng)做了大量研究［2-8］，根據(jù)鋁土礦含礦巖系的物源不同將鋁土礦分為2種類型［9-10］：紅土型、喀斯特沉積型.

中國(guó)鋁土礦資源自2000年以來(lái)，儲(chǔ)采比逐年下降，開(kāi)采速度大于發(fā)現(xiàn)速度，儲(chǔ)量/資源量也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)［11］；但是鋁土礦查明資源量近5年內(nèi)每年都有40×108t以上的規(guī)模，說(shuō)明淺層易開(kāi)發(fā)的鋁土礦資源動(dòng)用程度較高，而深層的僅以資源量進(jìn)行統(tǒng)計(jì).

我國(guó)鋁土礦目前主要采用露天開(kāi)采和井工開(kāi)采兩種方式.由于我國(guó)的鋁土礦一般都是遠(yuǎn)離地表分布，露天開(kāi)采需要大量剝離地表土方，開(kāi)發(fā)過(guò)程中導(dǎo)致一系列環(huán)境問(wèn)題；井工開(kāi)采，目前只能針對(duì)500～800 m以淺的礦體，由于我國(guó)鋁土礦上覆巖層常為煤層或者碳質(zhì)泥巖，井下開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn)較大，投入資金較多.如何有效動(dòng)用深部資源，將資源量轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)量，保障鋁資源安全是目前鋁土礦行業(yè)面臨的一大難題.因此，探索一種綠色環(huán)保的深部鋁土礦采礦技術(shù)已迫在眉睫.

1 原位溶浸采礦技術(shù)

原位溶浸采礦也叫原地鉆孔溶浸采礦，是利用礦物自身的物理化學(xué)特性，將水、化學(xué)溶劑或微生物，注入礦床或礦堆，進(jìn)行有選擇性地溶解、浸出和回收其中有用礦物組分的一種新型采礦方法，是多種溶浸采礦方式（地表堆浸、就地破碎溶浸、原地鉆孔溶浸采礦）中的一種［12-13］.該技術(shù)將傳統(tǒng)固體礦床開(kāi)采與流體資源開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行融合，從而實(shí)現(xiàn)固體礦產(chǎn)的綠色高效開(kāi)采，具有以下顯著的優(yōu)勢(shì)：

1）減少礦山開(kāi)采對(duì)土地的占用、損毀，保護(hù)土地資源；

2）開(kāi)采層位遠(yuǎn)離地下水，無(wú)水污染風(fēng)險(xiǎn)；

3）實(shí)現(xiàn)深部資源流態(tài)化開(kāi)采，提升開(kāi)采效率；

4）優(yōu)選溶浸劑以實(shí)現(xiàn)多元素溶出，提升開(kāi)采經(jīng)濟(jì)性；

5）降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，避免礦井傷亡事故的發(fā)生；

6）實(shí)現(xiàn)無(wú)尾廢、多流程集成開(kāi)采，井下無(wú)空區(qū)，地表不塌陷；

7）開(kāi)采結(jié)束后的高孔高滲地層還可用于二氧化碳或者污水封存.

原位溶浸技術(shù)主要應(yīng)用于鹽礦、鈾礦和稀土礦的開(kāi)采.鹽礦水溶開(kāi)采最早可追溯到1400多年前［14］，在當(dāng)時(shí)采礦設(shè)備不發(fā)達(dá)的情況下，該工藝具有十分高效、低成本的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)今仍然在使用.鈾礦開(kāi)采對(duì)該工藝的應(yīng)用同樣較為成熟：1961年，蘇聯(lián)水文地質(zhì)工程師設(shè)計(jì)了某砂巖型鈾礦原位抽注試驗(yàn)，開(kāi)采直到1978年結(jié)束，鈾回收率達(dá)到了77%；美國(guó)在同時(shí)期也開(kāi)展了一系列原位溶浸采鈾試驗(yàn)，并取得了較好的成果，至1992年原位溶浸采鈾工藝在美國(guó)鈾礦產(chǎn)業(yè)中逐步成為主流［15］；我國(guó)到2015年也已建成原地浸出開(kāi)采鈾礦山6座，主要采用酸法浸出，近年來(lái)逐漸嘗試新型中性溶浸劑浸出和微生物浸出，以減輕對(duì)淺表和地下水的污染［16］.原位溶浸技術(shù)在稀土礦開(kāi)采中主要針對(duì)離子型稀土礦［17］.稀土離子以水合或羥基水合離子形式吸附在黏土礦物上，通過(guò)注入硫酸銨等浸取液，使其與稀土離子發(fā)生交換反應(yīng)進(jìn)而完成回收［18-19］.

其他有色金屬的原位溶浸采出早在16世紀(jì)西班牙就有過(guò)嘗試，但受當(dāng)時(shí)工業(yè)水平限制未有大規(guī)模應(yīng)用.直到1995年，在美國(guó)亞利桑那州進(jìn)行了一次銅礦原位開(kāi)采試驗(yàn)，成功將370 m以下的銅礦用酸溶解后泵出地面［20］.

原位溶浸技術(shù)應(yīng)用最為廣泛和成熟的還是鈾礦和稀土礦開(kāi)采，在其他金屬礦產(chǎn)中的應(yīng)用較少，國(guó)內(nèi)外一些公司曾在銅礦中進(jìn)行過(guò)嘗試，但后期均未見(jiàn)跟進(jìn)，分析原因可能是銅礦等主體巖性為火成巖的礦產(chǎn)，其致密的物性和礦脈分布的不穩(wěn)定性限制了原位溶浸技術(shù)的應(yīng)用.

2 沉積型鋁土礦原位溶浸采礦適用條件

通過(guò)與鈾礦和稀土礦原位溶浸采礦工藝進(jìn)行對(duì)比，對(duì)沉積型鋁土礦原位溶浸開(kāi)采的條件進(jìn)行了梳理和分析，認(rèn)為沉積型鋁土礦在可溶性、礦體沉積穩(wěn)定性、底板條件、礦體滲透性方面具有先天匹配的特性，具備原位溶浸開(kāi)采的基礎(chǔ).

2.1 可溶性

原位溶浸采礦技術(shù)需建立在目標(biāo)礦物能夠被有效溶解并進(jìn)入溶浸劑的基礎(chǔ)上，因此選擇經(jīng)濟(jì)適用的溶浸劑是成功的關(guān)鍵.鋁土礦石中鋁元素以一水硬鋁、一水軟鋁、三水鋁石礦物形式存在，常規(guī)開(kāi)采和冶煉中，提取氧化鋁的方法有4種，分別為酸法、堿法、酸堿聯(lián)合法和燒結(jié)法［21-24］，后兩種是酸法、堿法的改良，在細(xì)節(jié)上進(jìn)行了優(yōu)化.

1）堿法溶出鋁土礦

氧化鋁為兩性化合物，礦石中的鋁土礦與堿（NaOH）反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，留下不與堿反應(yīng)的氧化鐵、氧化鈦等在原礦石中.偏鋁酸鈉溶液通過(guò)堿液析出氫氧化鋁，再經(jīng)處理制得鋁鹽.拜耳法、聯(lián)合法、燒結(jié)法都屬于堿法.化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2）酸法溶出鋁土礦

用硫酸、鹽酸、硝酸等無(wú)機(jī)酸對(duì)加工過(guò)的礦石進(jìn)行溶浸，在一定的溫度下生成鋁鹽溶液，通過(guò)某些反應(yīng)，最后得到氧化鋁.酸法主要分硫酸法、硝酸法和鹽酸法.

一水硬鋁石與酸的主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

三水鋁石與酸的主要化學(xué)反應(yīng)方程如下：

硝酸法處理鋁土礦時(shí)產(chǎn)生有毒氣體NO2，原液回收困難，且硝酸價(jià)格較高，經(jīng)濟(jì)效益不佳，本文不做介紹.

堿法或者酸法針對(duì)不同類型的氧化鋁礦物溶出條件不盡相同，從鋁土礦現(xiàn)有溶出工藝來(lái)看（表1）［21-23］，鋁土礦中含鋁礦物在一定條件下是可以被酸、堿溶解的，這為鋁土礦原位溶浸開(kāi)采奠定了最主要的理論基礎(chǔ).

表1 國(guó)內(nèi)鋁土礦主要含鋁礦物溶出條件正交優(yōu)化Table 1 Orthogonal optimization of dissolution conditions of main aluminum-containing minerals in China’s bauxite deposits

3）靜態(tài)溶浸試驗(yàn)

以上數(shù)據(jù)來(lái)源于現(xiàn)代鋁土礦冶煉行業(yè)常用的濕法冶金技術(shù)，基于原礦石進(jìn)行了選礦和研磨，具有非常好的溶出反應(yīng)條件，因而無(wú)法反映地下的實(shí)際情況.本次研究開(kāi)展鋁土礦靜態(tài)溶浸試驗(yàn)，以一定塊度的鋁土礦原礦石（圖1a）為試驗(yàn)對(duì)象，模擬壓裂后存在裂縫導(dǎo)流和原生孔滲的情況下鋁土礦的溶出效果.試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在硫酸濃度50%、溶出時(shí)間50 h，溫度160℃條件下鋁元素的溶出量最大（表2），在環(huán)境溫度降低后，硫酸鋁溶液明顯發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象（圖1b、c），說(shuō)明溶出效果較好.鐵、鈦等與酸反應(yīng)的礦物元素在實(shí)驗(yàn)中被一同溶出，含量占比不小，在礦產(chǎn)綜合利用方面該技術(shù)具有很好的前景.靜態(tài)溶浸后礦物樣品表面受到酸蝕作用特征結(jié)構(gòu)明顯（圖1d、e），進(jìn)一步驗(yàn)證了原礦石在滿足一定溶出條件下，原位溶浸開(kāi)采是可行的.

圖1 鋁土礦靜態(tài)溶出實(shí)驗(yàn)Fig.1 Static dissolution test of bauxite

表2 一定塊度鋁土礦靜態(tài)溶出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表Table 2 Static leaching test data of massive bauxite

2.2 礦體穩(wěn)定性

中國(guó)的沉積型鋁土礦主要形成于石炭紀(jì)—二疊紀(jì)，基底大部分為碳酸鹽巖.沉積型鋁土礦的礦體形態(tài)受沉積基底地形地貌的控制作用明顯，常見(jiàn)類型包括層狀、條帶狀、地塹狀、似峽谷狀、漏斗狀.礦體形態(tài)南北有所不同，南方鋁土礦主要呈透鏡狀、漏斗狀、條帶狀或長(zhǎng)透鏡狀［2］.北方在中奧陶世之后經(jīng)歷了約150 Ma的暴露風(fēng)化作用，形成范圍廣泛的古華北準(zhǔn)平原，鋁土礦多呈穩(wěn)定厚層狀分布，以鄂爾多斯盆地為例，鋁土礦沉積在奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖基底之上（圖2、3），沉積厚度變化不大，屬于穩(wěn)定沉積體.南方地區(qū)鋁土礦體形態(tài)多變，地下水流場(chǎng)復(fù)雜，在應(yīng)用原位溶浸技術(shù)時(shí)對(duì)地質(zhì)體刻畫(huà)的細(xì)致程度要求較高；北方地區(qū)鋁土礦沉積形態(tài)穩(wěn)定，多數(shù)資源埋藏較深，遠(yuǎn)離地下水，更適合原位溶浸技術(shù)的應(yīng)用.

圖2 鄂爾多斯盆地南部鋁土巖分布圖Fig.2 Distribution of bauxite in southern Ordos Basin

2.3 頂、底板條件

圖3 鄂爾多斯盆地南部地區(qū)鋁土礦沉積連井剖面圖Fig.3 Profile of bauxite sedimentary wells in southern Ordos Basin

原位溶浸技術(shù)是將適合的溶浸液體注入礦層，通過(guò)裂縫或者礦體孔隙將目標(biāo)礦物溶解后帶出地面的一種技術(shù)，因此對(duì)注入溶浸液的有效回收是決定項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的重要因素，致密、穩(wěn)定的礦體頂?shù)装迥軌蚝芎玫乇３秩芙涸谀康膶游涣鲃?dòng).以鄂爾多斯盆地為例，地處府谷縣城以北黃河西岸的天橋則鋁土礦床，根據(jù)野外露頭描述［25］可以看出，其本溪組為一套黏土巖夾鋁土礦和砂頁(yè)巖互層的淺海相沉積，鋁土礦層頂、底部為一套泥巖、黏土質(zhì)巖石沉積，致密且滲透性差（圖4），山西保德-興縣鋁土礦含礦巖系有著與之相同的沉積特征（圖5）.整體來(lái)看，北方地區(qū)鋁土巖系呈現(xiàn)出的“三明治”結(jié)構(gòu)，能夠有效保持鋁土礦層的上下封隔.另外，底部碳酸鹽巖分布廣泛且?guī)r性致密［27］，與酸溶浸液反應(yīng)速率非常低［28］，特別是在與硫酸接觸時(shí)發(fā)生鈍化，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，生成沉淀物能夠堵塞孔隙，有利于封堵上部流體.總的來(lái)說(shuō)，鋁土巖“三明治”結(jié)構(gòu)和底部碳酸鹽巖能夠有效保證溶浸液在鋁土巖系中流動(dòng)，又可以阻止?jié)B透漏失，有助于原位溶浸采礦技術(shù)的實(shí)施.

圖4 陜西省府谷鋁土礦含礦巖系垂向剖面圖Fig.4 Profile of bauxite-bearing rock series in Fugu，Shaanxi Province

圖5 山西省保德-興縣鋁土礦含礦巖系垂向剖面圖（據(jù)文獻(xiàn)［26］修改）Fig.5 Profile of bauxite-bearing rock series in Baode-Xingxian，Shanxi Province（Modified from Reference［26］）

2.4 礦體滲透性

2021年長(zhǎng)慶油田在鄂爾多斯盆地隴東地區(qū)古生界勘探過(guò)程中，在石炭系鋁土巖中發(fā)現(xiàn)氣測(cè)異常，通過(guò)試氣獲得高產(chǎn)氣流，充分說(shuō)明鄂爾多斯盆地中鋁土巖系具有良好的孔隙度，這對(duì)于溶浸液在鋁土礦中的流動(dòng)是十分有利的.

根據(jù)長(zhǎng)慶油田隴東地區(qū)取心測(cè)試數(shù)據(jù)，鋁土礦孔滲分布范圍較大，孔隙度在0.52%～28%之間，滲透率在0.004～38.55 mD之間，鋁土巖系“三明治”結(jié)構(gòu)導(dǎo)致孔滲由中間層向上下兩端逐漸變差，中間段孔滲最好，平均孔隙度為14.67%，平均滲透率達(dá)到5.57 mD，中間段的一水硬鋁含量最高，達(dá)到80%以上［29］.

掃描電鏡觀察可以看到鋁土巖系中孔隙以一水硬鋁石的晶間孔（孔徑最大可達(dá)938.0 nm）為主，發(fā)育收縮微裂縫、構(gòu)造微裂縫等（圖6），進(jìn)一步證明鋁土礦具有良好的孔滲基礎(chǔ).

圖6 鋁土礦微觀孔喉結(jié)構(gòu)特征Fig.6 Micrographs of pore throat structures of bauxite

3 技術(shù)路線

通過(guò)對(duì)目前原位溶浸采礦技術(shù)的總結(jié)，結(jié)合沉積型鋁土礦特點(diǎn)，提出適合于沉積型鋁土礦原位溶浸開(kāi)采的設(shè)想（圖7）.具體工藝技術(shù)流程如下.

圖7 沉積型鋁土礦原位溶浸開(kāi)采技術(shù)路線圖Fig.7 Technical route for in-situ leaching mining of sedimentary bauxite

3.1 鋁土礦開(kāi)采區(qū)優(yōu)選

不同沉積特點(diǎn)的鋁土礦，其原位溶浸開(kāi)采工藝不盡相同.根據(jù)鋁土礦的物性特征，將沉積型鋁土礦分為致密塊狀鋁土礦區(qū)和多孔土狀鋁土礦區(qū)，根據(jù)適用性進(jìn)行各工藝的組合，達(dá)到最優(yōu)開(kāi)采目的.開(kāi)采區(qū)優(yōu)選時(shí)還應(yīng)考慮區(qū)域地下水分布、頂?shù)装逦镄缘惹闆r，確保高效、綠色開(kāi)發(fā).

3.2 鉆井工程

致密塊狀鋁土礦：針對(duì)800 m以淺的礦體，由于壓裂后以水平縫為主，推薦采用直井、定向井注采對(duì)應(yīng)井網(wǎng).對(duì)于深部礦層，垂向應(yīng)力較大，壓裂縫以垂直縫為主，因此采用垂向平行雙水平井井網(wǎng)（表3）.直井、定向井網(wǎng)井口間距大于5 m，以反九點(diǎn)法、反七點(diǎn)法或反五點(diǎn)法布注采井網(wǎng)，目的層位井距50～100 m；平行雙水平井水平段分別貼行鋁土礦層上下板位置，注入井在上，排采井在下（圖8）.

圖8 鋁土礦原位溶浸開(kāi)采水平井井網(wǎng)示意圖Fig.8 Schematic diagram for horizontal well pattern of bauxite in-situ leaching mining

表3 沉積型鋁土礦原位溶浸開(kāi)采技術(shù)指標(biāo)優(yōu)選Table 3 Optimization of technical indexes for in-situ leaching mining of sedimentary bauxite

多孔土狀鋁土礦：各類井網(wǎng)井型均可實(shí)施，推薦直井、定向井井網(wǎng).

3.3 完井工藝

采用套管完井工藝，采用兩段式套管組合，封隔器采用過(guò)電纜封隔器，封隔器以上10 m位置為界，上部采用耐腐蝕不銹鋼，下部采用高分子材質(zhì).油管材質(zhì)組合與套管相同，在壓裂工藝結(jié)束后更換管柱.該完井工藝主要配合筆者團(tuán)隊(duì)提出的“導(dǎo)電流體介入的鋁土礦層電極加熱方法及裝置”（圖9），通過(guò)對(duì)注入井和排采井間導(dǎo)電溶液施加電流，達(dá)到加熱地層的目的.

圖9 導(dǎo)電流體介入的鋁土礦層電極加熱方法及裝置Fig.9 Electrode heating method and device of bauxite layer intervened by conductive fluid

通過(guò)開(kāi)展仿真模擬對(duì)該技術(shù)進(jìn)行論證，建立了一圓柱形空洞的仿真模型，參數(shù)如表4所示.通過(guò)模擬可以看出（圖10），在滿足電流29.8 kV，120.69 A/m2的條件下，30 min注入流體即可達(dá)到100℃；399.5 kV，159.97 A/m2的條件下，注入流體達(dá)到100℃和160℃的時(shí)間分別為6 min和33 min，滿足大多數(shù)固體礦產(chǎn)溶出條件.隨著電源條件的優(yōu)化，升溫所需時(shí)間快速縮短，僅需2~3 min即可達(dá)到目標(biāo)，證實(shí)了在地下礦體中利用流體電阻完成加熱的可行性.

表4 流體介入的地層電極加熱仿真參數(shù)表Table 4 Simulation parameters of electrode heating in strata intervened by fluid

圖10 溫升時(shí)間隨電壓變化曲線Fig.10 Curves of temperature rise time with voltage

3.4 礦層改造

油氣田開(kāi)發(fā)壓裂技術(shù)在致密儲(chǔ)層改造中取得顯著效果，通過(guò)引進(jìn)該技術(shù)可以有效改善鋁土礦滲透性，形成多種形式的開(kāi)采井網(wǎng)，有助于原位溶浸技術(shù)的推廣和應(yīng)用.

對(duì)于淺層致密塊狀鋁土礦，推薦采用水力壓裂工藝，壓裂砂采用石英砂，由于壓裂縫為水平縫，可以形成“千層餅”式的裂縫通道；深層礦體可采用雙水平井設(shè)計(jì)，上部水平井向下進(jìn)行定向壓裂，也可在下部水平井采用向上的定向爆破，達(dá)到水平段溝通的目的（表3）.

對(duì)于多孔土狀鋁土礦，在目的段套管預(yù)開(kāi)窗口或者割縫下入即可，不做改造措施，利用原生物性進(jìn)行溶浸液滲透，相比較致密塊狀鋁土礦，經(jīng)濟(jì)效益和開(kāi)采效果更佳.

3.5 溶浸工藝

優(yōu)選硫酸作為溶浸劑，利用濃硫酸水化放熱的特點(diǎn)，可在井口注入前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配制，實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)溫度可達(dá)87℃以上.加熱方式推薦“導(dǎo)電流體介入的鋁土礦層電極加熱方法及裝置”工藝.

3.6 地面處理工藝

參照《分解硫酸鋁制備氧化鋁的中試試驗(yàn)》成果［30］，將含鋁土礦的溶浸液沉降后，依次進(jìn)行分離、萃取及凈化處理后，實(shí)現(xiàn)硫酸的重復(fù)利用（圖11），最終實(shí)現(xiàn)鋁土礦的綠色高效開(kāi)發(fā).

圖11 硫酸鋁制取氧化鋁工藝流程圖（據(jù)文獻(xiàn)［30］修改）Fig.11 Process flow chart of alumina preparation from aluminum sulfate（Modified from Reference［30］）

4 環(huán)境影響

原位溶浸技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在潛在的地下水污染和地層長(zhǎng)時(shí)間酸堿溶蝕后產(chǎn)生的巖體結(jié)構(gòu)損傷.鋁土礦礦體形態(tài)和埋藏深度的差異使得該技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響不盡相同.南方地區(qū)鋁土礦形態(tài)多變，礦體與地下水系交織復(fù)雜，如采用原位溶浸技術(shù)需盡可能刻畫(huà)地質(zhì)體模型，對(duì)開(kāi)發(fā)技術(shù)要求較高.北方地區(qū)東部埋藏淺，西部埋藏深：對(duì)于深層礦體，鋁土礦的開(kāi)發(fā)不影響地下水；東部地區(qū)應(yīng)優(yōu)選地下水系不發(fā)育，或者地下水波及不到的區(qū)域進(jìn)行開(kāi)發(fā).

對(duì)于巖體結(jié)構(gòu)傷害的情況，開(kāi)發(fā)層位過(guò)淺是導(dǎo)致該類問(wèn)題的主要原因，因此應(yīng)避免選擇過(guò)淺的鋁土礦進(jìn)行原位溶浸開(kāi)采.

5 結(jié)論及建議

1）原位溶浸采礦技術(shù)在金屬固體礦產(chǎn)開(kāi)采中的應(yīng)用是有前提條件的，通過(guò)開(kāi)展一定塊度鋁土礦溶浸實(shí)驗(yàn)及電極加熱仿真模擬，認(rèn)為沉積型鋁土礦在可溶性、礦體沉積穩(wěn)定性、頂?shù)装鍡l件、礦體滲透性等方面具有先天匹配的特性，具備原位溶浸開(kāi)采的基礎(chǔ)，北方地區(qū)鋁土礦適用性優(yōu)于南方.

2）針對(duì)沉積型鋁土礦，初步提出了包括開(kāi)采區(qū)優(yōu)選、鉆井工程、完井工藝、礦層改造、溶浸工藝、地面處理工藝的原位溶浸開(kāi)采方案，為下一步開(kāi)展先導(dǎo)試驗(yàn)提供設(shè)計(jì)思路.

3）通過(guò)開(kāi)展“導(dǎo)電流體介入的鋁土礦層電極加熱方法”研究，認(rèn)為該方法能夠利用溶浸液本身具有導(dǎo)電性和電阻的特征，利用電能轉(zhuǎn)化為地層熱能，以此達(dá)到反應(yīng)溫度達(dá)標(biāo)的目的.

4）在溶浸液的選擇上，目前硫酸溶出法是較為經(jīng)濟(jì)可行的一個(gè)選擇，但仍然存在反應(yīng)溫度高、時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，在催化劑的研發(fā)上還處于空白，建議化學(xué)及化工專家學(xué)者聚焦于此，研發(fā)出適合酸法的鋁土礦溶浸催化劑，共同推動(dòng)原位溶浸技術(shù)的發(fā)展.

致謝：本文形成過(guò)程中，得到了湯中立院士、張國(guó)偉院士、郝芳院士、毛景文院士、成秋明院士、侯增謙院士、鄧軍院士、孫友宏院士、魏鐵軍研究員、王瑞江教授、李榮西教授、洪增林教授、李玉宏教授、劉云田教授的寶貴建議及鼓勵(lì)，在此表示誠(chéng)摯謝意.