2024年度江西省科技进步二等奖

离子型稀土原地浸矿基础理论与数字化精准开采技术

主要完成人：王观石、罗嗣海、洪本根、秦磊、孔维长、彭陈亮、修鹏、刘文利、胡世丽、曾伟

完成单位：江西理工大学、龙岩市稀土开发有限公司、厦门钨业股份有限公司、南昌大学

1、技术简介：离子型稀土矿富含中重稀土元素，对于发展高新技术产业具有不可替代的作用。目前依赖工程经验实施原地浸矿技术，造成浸矿剂用量大和残留量多、复杂地质条件下资源浸出率低、残留浸矿剂污染矿区严重等突出问题。针对行业基础理论缺乏、开采设计规范和支撑技术空白、生产监控平台系统性差等行业瓶颈，项目组开展基础理论研究和关键技术攻关，建立了离子型稀土资源浸出溶质运移模型与数值模拟方法，发明了“精细勘探-精确模拟-精益设计”数字协同精准开采技术，研发了离子型稀土资源绿色开发数字孪生平台，为稀土行业数智化转型升级提供了关键技术，为国家稀土战略提供技术保障。

2、技术优势及亮点：一是首次建立了离子型稀土资源浸出溶质运移模型与数值模拟方法，奠定了离子型稀土资源精准开采设计和生产监控的理论基础，丰富了多孔介质溶质运移理论。二是发明了“精细勘探-精确模拟-精益设计”数字协同精准开采技术，解决了浸矿剂用量及其浓度、淋洗液用量、溶液注入速度、分区注液时差等关键参数的科学计算难题，实现了原地浸矿注收液工程和注液方案的精准设计。三是集成“地质-模拟-设计-开采-安环”全过程数据和模型，研发了离子型稀土资源绿色开发数字孪生平台，实现了资源开采数据的系统化、场景化和全过程动态调控。

3、技术成果应用领域：从2017年开始，成果先后应用于中国稀土集团的中稀江西稀土有限公司、龙岩市稀土开发有限公司等企业所属矿山，共应用于多个稀土矿区，产生了显著的经济社会效益。张文海院士、黄小卫院士、吴爱祥院士等专家评价为促进了我国离子型稀土产业开发利用的技术进步，有效提升了企业市场竞争能力，成果总体上处于国际领先水平。

▲项目主要技术专利

▲离子型稀土资源高效绿色开发数字孪生平台界面

▲项目现场试验

▲成果获得2024年度江西省科技进步二等奖