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作品名称：深部原位机器人磨破流态化浸金开采设计说明书
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：喜羊羊
队伍编号：209724
参赛学生：杨小瑶陈榕烽金山李体昌
指导老师：张晓君
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

深部原位机器人磨破流态化浸金模型

一、技术背景与目标

我国金矿以岩金矿为主，集中分布于胶东半岛、小秦岭等区域，但普遍存在埋藏深、品位低、矿体复杂的特点，传统开采成本高、环保压力大。作品针对这一现状，旨在通过原位流态化浸金技术，结合微型机器人研磨，实现低品位金矿的高效、绿色开采，突破现有地浸采金的技术瓶颈。

二、核心技术设计

1.溶浸结构体系：构建 “地表 + 地下” 协同结构，地表设浸出液处理厂、注液孔、抽液孔观测孔，地下通过管道连接至矿层，同时明确模型适配的绿岩带型金矿床条件，如矿体倾角小于 20°、埋深不超 400m 等。

2.药剂与浸出原理：采用石硫加碱催化合剂作为浸出药剂，以多硫化钙、硫代硫酸盐为有效成分，加入稳定剂和抗干扰剂，通过催化反应溶解金，浸出速度约为传统氰化法的 4 倍，且无有毒化合物排放。

3.关键工艺流程：先通过岩芯检测获取矿石物理化学特性，再依次开展药剂泵入、原位溶浸、微型机器人研磨、浸出物提升，最后经离子交换工艺提纯金，同时通过行列式井排布、液流方向调整提升溶浸有效性。

三、优势与安全性

1.核心优势：经济效益上，基建投资少、成本低，资源利用率提升至 80% 以上；环保层面，无需尾矿库、可复原地下水，保持地表原貌；工艺上自动化程度高，适配低品位、深埋矿体，改善劳动条件。

2.安全保障：药剂在碱性介质中使用，对设备腐蚀小，且通过地下水清除法、反渗透法、自然净化法，确保采矿后地下水水质恢复，降低环境风险。

四、行业价值

作品对比国内外研究现状，指出该技术在溶浸剂绿色化、工艺智能化方面的创新，符合未来金属矿机械化、自动化开采趋势。其推广应用可推动黄金开采行业向高效、环保、智能转型，为我国低品位金矿资源开发提供可持续解决方案。