堆浸是用溶浸液喷淋矿堆使之在往下渗透过程中，有选择地浸出矿石中的有用成分，并从堆底流出的富液中回收有用成分的方法。按矿石品位的不同，可分为矿石堆浸和废石堆浸;按堆场地点的不同，可分为地表堆浸和地下堆浸。堆浸法主要应用于铜矿、铀矿、金矿和银矿的开采以及含有用成分的冶炼厂炉渣、选厂尾砂的处理。堆浸法工艺简单，设备较少，能耗低，因而基建投资和生产成本也低;其主要缺点是，矿石中有用成分的浸出率较低。

一、改进堆浸工艺

（一）正确应用制粒技术，提高金的浸出

实践证明，细粒物料和粘土含量太高的矿石不宜直接堆浸，必须先制粒预处理，提高矿堆的渗 透性才能堆浸，制粒预处理能大大强化金的浸出，加快金的浸出速度，多数情况下还能提高金的浸出率。制粒通常采用石灰和水泥作为粘结剂，但用量应适当。

（二）采用不同堆浸工艺，提高浸出效果，国外的堆浸生产不采用一堆一卸的方式，而是永久性堆场，通常将堆场选择在山谷、底面积很大的地方，采取分层分区交替筑堆或分段筑堆的喷淋方式，大幅度地提高企业的经济效益，也有采用典型的分层分区交替筑堆喷淋方法，使采矿、筑堆设备和喷淋设备的运转率大幅提高，同时保证了贵液品位处于相对稳定状态。我国新疆哈巴河赛都金矿采用“分段堆筑、交叉喷淋、多级逆流浸出”工艺，取得了明显的经济效益。 

矿堆的透气性和溶液的渗透性是决定堆浸效果的关键因素。使用轮式自行可调式输送机和移动式弧形筑堆机，效果较好。

国内的一些矿山在筑堆时埋入竹筒、木棍等，待浸出一段时间后拉出这些埋入物，使矿堆产生一些松动，提高渗透性有利于金矿的浸出，地矿部矿产综合利用研究所在矿石堆浸一段时间后，对积水的部位采用局部松动爆破，也起到了松动矿堆，改善渗 透性的作用；另外还将钻有许多小孔的管子埋入矿堆中，将管内灌满浸出液，浸出液通过小孔向四周渗透；在矿堆顶部按渗透快漫的情况划分若干区，并按同面积同体积供应浸出液，使渗透慢的面积内的浸出液体积与渗透快的相同，从而达到矿堆均匀渗透的目的。

在矿堆底部铺设富液收集管，可加快溶液流动，消除矿堆积水，提高金的浸出速度，并防止矿堆下塌和滑坡。国外堆浸生产中，矿堆底部几乎全部铺上了集液管。国内的福建上杭紫金山金矿和新疆康古尔金矿等矿的堆浸生产中，都自行设计铺设了集液管，效果较好，在堆浸场周围未发现有富液积存，管内流出的溶液也相当清澈。地矿部综合所在制粒堆浸时也采用了这种措施，取得了明显的效果。

（三）采用滴淋技术，提高浸出效果

喷淋和滴淋是堆浸工艺中两种不同的布液方式，都能产生均匀的布液效果，而均　匀布液是提高金浸出率的关键因素之一。目前国内外普遍采用的旋转式摇摆喷淋设备，具有喷洒面积大，喷液均匀，不雾化，不易堵塞，装卸方便等优点，但其缺点是对矿堆的表面冲击力大，溶液的蒸发损失和风力夹带损失较大。而滴淋适合在戈壁沙漠地区干旱高温、风大缺水的自然条件下进行堆浸生产，由于滴淋设备独特的优势，在国外得到了广泛的应用，已有80%的堆浸都采用滴淋法提金；滴淋比喷淋设备投资少40%，溶液蒸发量由27%降到6%，金的浸出高峰期提前一周出现，而且浸出时间由109d降为72d， 浸出率则由70.5%提高到78.6%。 

二、改善药剂的作用环境，提高金矿浸出

助浸剂的应用：氧在浸出过程中起着极其重的作用，使用氧化剂是提高金矿堆浸的一个重要技术措施。钡、锶和钙的过氧化物对浸出浸出的促进作用，它们能向溶液中释放氧气，例如对某些矿石来说，当添加1.5kg/CaO2时，可使堆浸过程加快20d。堆浸时加入KMnO4可使金的浸出率提高5%。

浸出溶液中加入适量增浸剂或润湿剂，有利于浸出溶液渗透，与被包裹的金产生反应。堆浸前预先碱处理可以减少有害金属离子对浸出浸出的影响，减少浸出物用量和最大限度地提高金浸出率。多段浸出可获得含金高达4ppm的贵液，明显地高出单段堆浸。

三、金矿堆浸与池浸技术工艺

（一）金矿堆浸技术工艺

堆浸工艺简述：堆浸就是把细矿粒与保护碱（石灰）混合，堆置在不渗漏的地面（浸垫）上，将浸出物或者无毒提金药剂的溶液淋洒在矿堆上面，当溶液由上而下缓慢的穿过矿堆（渗滤）时，发生金的溶解，从底面流出的含金溶液（贵液）送去沉淀贵金属，脱金后的浸出物溶液或者无毒浸金溶液（贫液）返回喷淋矿堆循环使用。矿堆的大小、高低、形状、以有利于浸出液能均匀、顺利地渗透料层为准，还考虑生产规模。有的一堆只数十吨，有的数百万乃至上万吨。

堆浸法主要适用于低品位矿石，平均品位0.8-1.5g/t，根据黄金市场价格情况，甚至更低到0.5g/t左右，生产建设周期短。一般四个月到半年就可建成投产，而且基建设备投资少，约为浸出厂的20%-50%，同时生产费用低，约为常规法的40%。堆浸法有工艺简单、设备少、投资少、见效快、生产成本低和矿石的性质、品位、数量的适应性强等优点。堆浸的全过程包括取样、实验室小试、中试、现场试验、堆浸场地设计和基建、生产操作直到停产结束后矿堆的处理。适合堆浸提金的矿石类型: 氧化矿，金未与硫化物矿物密切共生的硫化矿，含有微小金粒或者金比表面积大的脉金或者砂金。衡量可堆浸矿石的三个重要物理性质：细粒级含量、饱和水溶率，松散密度。

堆浸法的工艺特点：关键在于筑堆方法和喷淋技术，从收集的贵液中提取金属则可以采用多种工艺，主要有：金属锌置换沉淀法，活性炭吸附提金法，离子交换树脂吸附提金法。

堆浸法的影响因素：浸出物或者无毒浸金药剂的浓度；浸出液pH的影响，浸出液中氧浓度的影响，杂质的影响，浸金剂喷淋强度的影响，矿石粒度的影响，矿石表面状态和金赋存状态的影响。这些因素基本可以通过实验室试验确定。池浸与堆浸技术方案集。

筑堆工艺：分为原矿直接堆浸和破碎后浸出。

1、原矿直接堆浸；一般不做过分破碎，粒度-152mm，直接运到预先制好的浸垫上浸出。

2、破碎后的矿石堆浸；通常破碎直-19mm，甚至-6mm。

堆浸场总体布置：要求靠近矿源，靠近水源，场地有位差，交通和供电条件便利。

浸垫：浸垫必须构筑在坚固的地面上，靠近浸垫的一端设置2个或者3个贮液池，分别是贵液池、贫液池，溢流液池。浸垫一般分为单层，双层，或者三层。浸垫材料可以用粘土，改性土壤，沥青，混凝土，或者聚合物薄膜（塑料）等组合使用。

建垫步骤：

筑堆：筑堆的矿石一般在5000吨到200万吨之间，每堆矿石重量无标准化，视具体情况而定。浸堆筑在平坦地带，横向向一侧倾斜1%，纵向倾斜3-4%，这样可以将贵液引向浸堆的一角，在角上汇入带衬的排出沟，最后流入贵液池。

筑堆方法：可分为多堆法，多层法，斜坡筑堆法，移动桥式吊车筑堆法，移动式运输机筑堆法。

堆浸方式：根据矿石类型、场地和废渣处理条件以及对浸垫的利用分为三种方式：

复用浸垫方式:适用浸出时间短，小于60天，矿石浸出特性一致，浸垫面积小但有适当的废矿处理场所。

扩展浸垫方式：要求场地面积大，浸垫以分段方式扩展，对浸出周期长短没限制。

谷地浸垫方式：主要优点是能适用于陡峭地带和复杂气候气候。

布液工艺：浸出物或者无毒浸金溶液用管道输送到矿堆上，然后通过喷头、滴管或者布液池向矿堆提供浸出液。布液方式分为喷淋、滴淋和布液池布液。目前广泛采用的是喷头喷淋和滴管滴淋。

喷淋：要求均匀，间断进行，利于空气进入，喷头孔径一般为2-3mm（Ps 堆浸生产不能使用铜或铁制部件的泵和管路，一般都使用塑料管路。）喷淋器沿管路均匀分布，管路平行铺设，以使各喷淋器的喷淋范围相互交叠。溶液的喷淋强度一般为5-12L/(m2 。h)，适当增加喷淋强度，可以缩短浸出时间。

滴淋: 本同于喷淋，是通过安装在毛细管上的液滴发射器，在一定压力下，将溶液一滴一滴的均匀而又缓慢的滴入矿堆。滴淋要求渗透均匀，不出现堵塞。

堆浸工艺改善：提高堆浸回收率的关键是增强矿堆的渗透性，使浸出液与矿石中的游离金发生充分的接触和反应。因此，为了改善堆浸过程中的技术指标，特别是对难浸矿石，如细粒和多泥矿石的处理，对堆浸过进行矿石制粒、添加润湿剂和加氧浸出的工艺改造，以达到提高金回收率的目的。

制粒：三个重要的制粒参数1.粘结剂的数量2.水量3.固化时间。粘结剂一般为水泥和石灰，一般来说，矿石、粘结剂和溶液（浸金液）必须进行固化，固化时间根据矿石性质而定。

四、土方放坡系数（m)：

（如图所示）是指土壁边坡坡度的底宽b与基高h之比，即m=b/h计算

（一）在建筑中，放坡应该从垫层的上表面开始 ；

（二）管线土方工程定额，对计算挖沟槽土方放坡系数规定如下：

1、挖土深度在lm以内，不考虑放坡；

2、挖土深度在1.01m～2.00m，按1:0.5放坡；

3、挖土深度在2.01m～4.00m，按1:0.7放坡；

4、挖土深度在4.01m～5.00m，按1:1放坡；

5、挖土深度大于5m，按土体稳定理论计算后的边坡进行放坡。

（三）注意:

1、计算工程量时，地槽交接处放坡产生的重复工程量不予扣除；

2、因土质不好，基础处理采用挖土、换土时，其放坡点应从实际挖深开始；

3、在挖土方、槽、坑时 ，如遇不同土壤类别 ，应根据地质勘测资料分别计算；

4、边坡放坡系数可根据各土壤类别及深度加权取定；

5、这张表的数据并不是在每个地方都适用，只是通用规则，根据2009年新规范讲义；

6、土类单一土质时,普通土(一二类)开挖深度大于1.2米开始放坡(K=0.50)，坚土(三四类)开挖深度大于1.7米开始放坡(K=0.30)；

7、土类混合土质时，开挖深度大于1.5米开始放坡,然后按照不同土质加权计算放坡系数K。

建筑工程施工手册中对放坡系数的规定 放坡高度、比例确定表：

注：1、沟槽、基坑中土壤类别不同时，分别按其土壤类别、放坡比例以不同土壤厚度分别计算；

　　2、计算放坡工程量时交接处的重复工程量不扣除，符合放坡深度规定时才能放坡，放坡高度应自垫层下表面至设计室外地坪标高计算。

五、放坡系数及工作面宽度的确定 

（一）放坡

不管是用人工或是机械开挖土方，在施工时为了防止土壁坍塌都要采取一定的施工措施，如放坡、支挡板或打护坡桩。放坡是施工中较常用的一种措施。  当土方开挖深度超过一定限度时，将上口开挖宽度增大，将土壁做成具有一定坡度的边坡，防止土壁坍塌，在土方工程中称为放坡。 

1、放坡起点。

放坡起点，就是指某类别土壤边壁直立不加支撑开挖的最大深度。放坡起点应根据土质情况确定。综合基价中对挖土方、地槽、地坑的放坡起点进行了综合取定，详见表5―2。 

2、放坡系数。

将土壁做成一定坡度的边坡时，土方边坡的坡度，以其高度H与边坡宽度B之比来表示。 故称K为坡度系数。  综合基价中，对挖土方、地槽、地坑等在各种情况下的坡度系数进行了综合取定，供预算编制时使用 。 

例5―1 已知开挖深度H＝2.2m，槽底宽度A＝2.0m，土质为三类土，采用人工开挖。试确定上口开挖宽度是多少 

[解] 查表5―2知，三类土放坡起点深度h＝1.5m，人工挖土的坡度系数k＝0.33。由于开挖深度（H）大于放坡起点深度（h），故采取放坡开挖。每边边坡宽度：  B＝K×H＝0.33×2.2＝0.73（m）  故，上口开宽度为：  A′＝A＋2B＝2.0＋2×0.73＝3.46（m）

例5―2 已知某基坑开挖深度H＝10m。其中表层土为一、二类土，厚h1＝2m，中层土为三类土，厚h2＝5m，下层土为四类土，厚h3＝3m。采用正铲挖土机在坑底开挖，试确定其坡度系数。 

[解] 对于这种在同一坑内有三种不同类别土壤的情况，根据综合基价的规定“在同一槽、坑或沟内如遇土壤类别不同时，分别按其放坡起点、放坡系数、依不同土壤厚度加权平均计算其放坡系数”。  一、二类土坡度系数k1＝0.33  三类土坡度系数k2＝0.25  四类土坡度系数k3＝0.10  故综合坡度系数。

（二）工作面

根据基础施工的需要，挖土时按基础垫层的双向尺寸向周边放出一定范围的操作面积，作为工人施工时的操作空间，这个单边放出的宽度，就称为工作面。

基础工程施工时所需要增设的工作面，应根据已批准的施工组织设计确定。但在编制预算时，则应按下列规定计算：  ①砖基础每边增加工作面20cm；  ②浆砌毛石、条石基础每边增加工作面15cm；  ③混凝土基础或垫层需支模板时，每边增加工作面30cm；  ④基础垂直面做防水层时，每边增加工作面80cm（防水层面）。 

（三）有关说明

1、当开挖深度超过放坡起点深度时，可以采用放坡开挖，也可以采用支挡土板开挖或采取其它的支护措施。编制预算时应根据已批准的施工组织设计规定选定，如果施工组织设计无规定，则均应按放坡开挖编制预算。 

2、综合基价内所列的放坡起点、坡度系数、工作面，仅作为编制预算时计算土方工程量使用。实际施工中，应根据具体的土质情况和挖土深度，按照安全操作规程和施工组织设计的要求放坡和设置工作面，以保证施工安全和操作要求。实际施工中无论是否放坡，无论放坡系数多少，均按综合基价内的放坡系数计算工程量，不得调整。综合基价与实际工作面差异所发生的土方量差，亦不允许调整。 

3、当预算内计算了放坡工程量后，实际施工中由于边坡坡度不足所造成的边坡塌方，其经济损失应由承包商承担，工程合同工期也不得顺延；发生的边坡小面积支挡土板，也不得套用支挡土板综合基价，其费用由承包商承担。 

4、当开挖深度超过放坡起点深度、而实际施工中某边土壁又无法采 用放坡施工（如：与原有建筑物或道路相临一侧的开挖、稳定性较差的杂填土层的开挖等），确需采用支挡土板开挖时，必须有相应的已批准的施工组织设计，方可按支挡土板开挖编制预算。否则，不论实际是否需要采用支挡土板开挖，均按放坡开挖编制预算，支挡土板所用工料不得列入工程预算。 

5、计算支挡土板开挖的挖土工程量时，按图示槽、坑底宽度尺寸每边各加工作面10cm计算。这10cm为支挡土板所占宽度。 

6、已批准的施工组织设计采用护坡桩或其他方法支护时，不得再按放坡或支挡土板开挖编制预算。但打护坡桩或其他支护应另列项目计算。

计算公式

体积计算公式

圆柱体：体积=底面积×高

长方体：体积=长×宽×高

正方体：体积＝棱长×棱长×棱长．

锥  体: 底面面积×高÷3

台  体: V=[ S上+√(S上S下)+S下]h/3

球缺体积公式＝πh2 (3R-h)÷3

球体积公式：V＝4πR3/3

棱柱体积公式：V＝S底面×h＝S直截面×l （l为侧棱长,h为高)

棱台体积：V=〔S1＋S2＋开根号（S1*S2）〕/3*h

注：V：体积；S1：上表面积；S2：下表面积；h：高。

挖方放坡系数及计算公式

(1)挖方形或长方形地坑放坡工程量计算：

计算公式：

V：(B1+2C+KH)×(B2+2C+KH)×H+1/ 3K2H3

式中：

V=挖土方体积(立方米)；

H=地坑深虔度米)；

B1=基础长度(米)

B2==基础宽度(米)

C=工作面宽度(米)

K=坡度系数

1/3K2H3 =角锥体体积。

(2)挖圆形地坑放坡

算式：

V=1/3πH(R12+R22+RlR2)

式中：  V一挖土体积(立方米)

H～地坑深度(米)

R1一坑底半径(米)

R2一坑上口半径，R2=R1十KH(米)

K一坡度系数

六、土方放坡计算公式

土石方工程

（一）人工平整场地:

S=S底+2*L外+16

（二）挖沟槽:

1、垫层底部放坡:

V=L*(a+2c+kH)*H

2、垫层表面放坡

V=L*{(a+2c+KH1)H1+(a+2c)H2}

七、挖基坑(放坡)

方形: V=( a+2c+KH)*( b+2c+KH)*H+1/3*K2H3

圆形: V=∏/3*h*(R2+Rr+r2)

放坡系数

类别放坡起点人工挖土机械挖土坑内作业坑上作业一、二类别1.201：0.51：0.331：0.75三类土1.501：0.331：0.251：0.67四类土2.001：0.251:0.101：0.33

（一）【AB+ab+(A+a)(B+b)】*h2/6+ABh1承台计算公式

1、基坑土方量计算

挖基坑多用于需全部大开挖的满堂基础、独立基础、设备基础等土方工程。

(1) 四面放坡基坑土方量计算

基坑土方量的计算可近似地按棱柱体(即上下底为两个平行的平面，所有的顶点都在两个平行平面上的多面体)体积公式计算。

V=(1÷6)H(A1+4A0+A2) 

式中V——四面放坡基坑土方量(体积)(m3);

H——基坑深度(m);

A1、A2——基坑上、下底面积(m2);

A0——基坑中截面((1÷2)H处)面积(m2)。

(2)圆形放坡基坑土方量计算

 圆形放坡基坑土方量按下式计算。

V=(1÷3)πH (R21+R1R2+R22) 

式中 V ——圆形放坡基坑土方量(体积)(m3);

R1、R2——圆形基坑上、下底半径(m);

π——3.14;

H——基坑深度(m)。

2、基槽土方量计算

多用于建筑物的条形基础、渠道、管沟等土方工程量。

基槽土方量计算，可沿其长度方向分段进行计算，各段土方量之和，即为总土方量。

如该段内基槽横截面形状、尺寸不变时，其土方量即为该段横截面面积乘以该段基槽长度，一般两边放坡按下式计算

V=H(B+mH)L

式中V——两边放坡基槽该段土方量(体积)(m3);

H——基槽深度(m);

B——基槽槽底宽度(m);

L——该段基槽长度(m);

m——坡度系数，m= C/H，当m=0，则表示基槽垂直开挖不放坡;

C——基槽一边坡底宽(m)。

如该段内横截面的形状、尺寸有变化时，也可近似地用棱柱体的体积公式按下式计算。

Vi=(1÷6)Li(Ai1+4Aoi+Ai2)

式中Vi——基槽该段土方量(体积)(m3);

Li——该段基槽长度(m);

Ai1、Ai2——该段基槽两端横截面面积(m2);

Aoi——该段基槽中截面(1/2Li)面积(m2)。