关国Highland铀矿碱法地浸采铀工艺

Highland铀矿是西方国家最大的铀地浸矿山之一，采用典型的美国碱法地浸工艺，即以CO2和O2配制溶浸剂进行浸出。介绍了Highland铀矿采用的井场设计与建设、环境评价与监测、生产操作和地下水复原等方法，以及Highland铀矿的地质概况。     

美国Highland铀矿碱法地浸采铀工艺(待续)

Highland铀矿是西方国家最大的铀地浸矿山之一，采用典型的美国碱法地浸工艺，即以CO2和O2配制溶浸剂进行浸出。介绍了Highland铀矿采用的井场设计与建设、环境评价与监测、生产操作和地下水复原等方法，以及Highland铀矿的地质概况。     

美国Highland铀矿碱法地浸采铀工艺

Highland铀矿是西方国家最大的铀地浸矿山之一,采用典型的美国碱法地浸工艺,即以CO2和O2配制溶浸剂进行浸出。介绍了Highland铀矿采用的井场设计与建设、环境评价与监测、生产操作和地下水复原等方法,以及Highland铀矿的地质概况。美国Highland铀矿碱法地浸采铀工艺     

砂岩型铀矿碱性地浸过程孔隙结构演化特征

采用NaHCO₃+H₂O₂碱性溶浸液对铀矿柱状岩芯进行了柱浸实验，利用电镜扫描图像分析了砂岩型铀矿表面特征和孔隙分布状况，以核磁共振T₂谱定量表征碱性地浸过程中含铀砂岩微观孔隙结构变化。结果表明，溶浸液化学溶蚀作用下岩芯内部基质首先形成连通型孔隙，大、小孔间孔喉增加；反应生成的Al(OH)₃矿物胶体和CaCO₃集中沉淀堆积于小孔和微裂隙中，减小了溶浸液与基质有效接触反应面积，降低了铀矿浸出效率；97～158 h为溶蚀优势期，该阶段化学溶蚀量远大于沉淀堆积量，形成大量连通型孔隙，使铀矿物与溶浸液进一步反应溶解，铀矿采收率达到峰值。     

松辽盆地可地浸砂岩型铀矿钻探施工技术

总结介绍了松辽盆地可地浸砂岩铀矿钻探的施工工艺，冲洗液配制及管理，可地浸砂岩铀矿钻探的目的层——松散砂体的取心技术和退心技术，钻探管材的使用及孔内事故的预防与处理。     

基于层次分析法的砂岩型铀矿地质-水文地质条件评价研究

砂岩型铀矿适宜的地质-水文地质条件是决定地浸开采是否可行的重要条件之一。为了定量、客观地评价砂岩型铀矿的地质-水文地质条件,并评价其可浸性,构建了包含15个具体指标的砂岩型铀矿地浸地质-水文地质条件评价指标体系;并采用层次分析法构建判断矩阵,较客观地得出了各项评价指标的权重;同时建立了砂岩型铀矿地浸地质-水文地质条件评价分级标准,提出了综合评判值U的计算公式。以伊犁盆地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿床为例,开展了地浸地质-水文地质条件适宜度评价,评价结果与实际情况具有较好的一致性。     

地浸砂岩型铀矿钻探现状及提高钻探效率的技术措施

近十年来,随着我国地浸砂岩型铀矿钻探工作量稳步增加,以及铀矿新层位、新地区、新类型、新深度找矿思路调整,对地浸砂岩型铀矿钻探工艺及装备提出了新的要求。在分析目前地浸砂岩铀矿钻探施工现状基础上,从工艺技术与装备等方面提出了一系列提高钻探效率的改进措施。主要包括实行地表退心平行作业、采用低固相聚合物泥浆、优化钻头钻具组合、松散地层应用单动双管和大口径绳索取心钻进技术、开展无岩心钻进技术、开发自动化数字化的砂岩铀矿钻探设备,以大力提升行业钻探水平。     

地浸铀矿大功率超声波解堵增渗技术的应用研究

大功率超声波解堵增渗技术作为一种针对近井地带堵塞的新型环保解堵增渗技术已经应用在油水井解堵增产领域及煤矿瓦斯治理领域。而铀矿地浸矿山开采的近井地带堵塞与石油领域不同,一般具有埋深浅、地质较为疏松、井筒尺寸小的特点,所以大功率超声波技术应用在铀矿地浸矿山领域需要进行优化、改进及针对性分析。本文通过对大功率超声波在铀矿的传播特性制定合理的超声波参数,根据参数设计研发适用于铀矿地浸矿山的小型化、大功率超声波设备,并对该新型大功率超声波设备在铀矿地浸矿山进行试验与应用,分析大功率超声波技术对地浸矿山的影响,为下一步推广大功率超声波技术在铀矿地浸矿山领域的应用奠定基础。     

低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采新模式

安全稳定的铀资源供应,对于保障国家安全、促进核工业健康可持续发展具有重要的意义。针对我国低渗透性砂岩型铀矿在地浸开采中渗透性低、浸出困难的技术难题,提出了低渗砂岩型铀矿液态CO2相 变致裂增透高效开采技术模式,即采用液态CO2相变致裂技术,在地浸采铀抽、注液孔之间产生大量的联通裂隙,提高低渗透铀矿的渗流能力。采用理论方法计算了液态CO2相变致裂影响半径,建立了液态CO2相变致裂 增透地浸开采流程,系统进行了低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采技术特征研究。结果表明：低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透技术影响半径为6.53 m,该技术能够实现三维应力条件下岩体致裂破坏 ,能够有效增加岩体损伤裂隙网络分布,具有破岩致裂增透、降低化学沉淀及经济可行性。研究结果为有效解决低渗透性造成的砂岩型铀矿地浸开采“难注、难采、低回收率”等难题提供了新途径。     

水源热泵采暖在地浸铀矿厂房设计中的应用

针对地浸铀矿工业厂房传统采暖形式存在能源利用率低及环境污染的问题,以北方某地浸铀矿为例,对水源热泵在地浸铀矿厂房设计中的应用与传统燃煤热水采暖形式进行比较。结果表明,水源热泵采暖形式适宜在地浸铀矿厂房中应用,其比燃煤锅炉采暖节省约二分之一以上的能源,该设计方案可推广应用,对今后类似工程设计具有参考价值。     

铀地浸环保技术与对策

本文根据地浸工艺产生的污染源项及特点，重点论述了地浸工艺的地下水复原技术以及采取的相应环境保护对策。     

新疆某砂岩型铀矿地浸对采区外围地下水的影响

砂岩型铀矿地浸开采过程中溶浸液向采区外围运移是一个倍受关注的问题[1]。本文对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行了监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内,采区外围60m范围内含矿含水层地下水渗流场发生了明显的改变,采区外缘下注的部分溶浸液在所形成的较强的地浸地下水渗流场驱动下向周围发生了一定程度的扩散运移。     

新疆某铀矿矿石浸出性能研究

为探索适合新疆某砂岩铀矿床的地浸采铀工艺,在室内开展了分别以不同质量浓度的硫酸和碳酸氢盐溶液作为浸出剂的搅拌浸出试验。结果表明：该矿铀矿石的浸出性能好,硫酸、碳酸氢盐搅拌浸出均取得了较好的溶浸效果；酸法搅拌浸出,硫酸浓度为2.79 g/L时,铀浸出率达87.65%,铀浓度峰值199.5 mg/L；硫酸浓度为7.04g/L时,铀浸出率达95.06%,浸出液峰值铀浓度达250.20mg/L；碳酸氢盐搅拌浸出,HCO_3^-浓度为5.07g/L时,铀浸出率达83.17%,浸出液峰值铀浓度达213.46mg/L,浸出液中的Ca^₂₊、Mg^₂₊含量仅30~40mg/L,浸出的Ca^₂₊、Mg^₂₊再次沉淀。综合考虑溶浸工艺对矿层孔隙堵塞的风险、生产成本等因素,建议该矿床在地浸采铀条件试验中采用低酸浸出工艺,硫酸酸度建议为2~3g/L。     

地浸铀矿山浸出速度的影响因素

在地浸铀矿山生产过程中,铀的浸出速度是制约生产的重要参数,直接关系到矿山的服务年限。矿山生产采区往往存在严重的拖尾现象,为提高地浸铀矿山资源利用率,降低生产成本,研究了影响铀浸出速度的因素,提出了控制铀浸出速度的措施。     

哈萨克斯坦地浸采铀生产现状与进展

地浸采铀具有生产成本低、建设周期短、环境友好等优点,其占世界天然铀总产量的份额逐渐增加。本文主要介绍了哈萨克斯坦的铀资源状况与天然铀生产状况,并在此基础上叙述了铀矿山的酸法地浸生产工艺。哈萨克斯坦作为世界上最大的天然铀生产国,地浸矿山是其天然铀的主要来源。国内在6个省份已探明50多个铀矿床,可地浸铀资源占世界总量的89%。18个地浸矿山正在开采,2012年总产铀量达到20900t。     

地浸终采残留液对某砂岩型铀矿的浸出性能研究

为推动终场采场残留液在地浸采铀中的利用,通过室内静态试验,研究了酸法地浸终采残留液对砂岩铀矿含矿岩芯的浸出条件和浸出动力学。试验结果表明:1)该砂岩岩芯适合酸法浸出;2)残留液对该矿在自然粒径下的最佳浸出条件:固液质量体积比为1∶8 g/mL,浸出时间为48 h,双氧水加入质量浓度为1 g/L,铀浸出率为77.36%。残留液的铀浸出动力学研究(反应活化能Ea=27.519 kJ/mol)结果表明,残留液对该铀矿的浸出过程主要受混合控制。该研究可为终场残留液在地浸采铀中的应用提供参考。     

地球物理综合测井技术在我国地浸采铀矿山的应用

简要叙述了在地浸采铀矿山生产各阶段中地球物理综合测井的任务、仪器和方法的现状;并对根据地浸采铀矿山生产工艺的要求,利用国产仪器的主机及应用软件开发的电流测井、定量γ测井2项功能及其应用效果进行了介绍;提出了有关在仪器和方法上需要开发的新测井功能和应投入的各项测井方法。     

微生物地浸技术发展现状

随着核电的开发以及对其他应用铀资源的需求日益增加,易于处理的高品位铀资源被大量持续开采正在减少,加上我国低品位铀矿占比很高故而对低品位难浸矿床关注日渐增加,微生物地浸则是此类矿床有效原位开采技术之一。总结了微生物的浸铀机理,并探讨了在微生物地浸体系中微生物性质、温度、pH值、Fe、气体条件、水动力条件等对浸矿过程的影响以及各因素在地浸工程中的控制。对前人的研究成果进行了综述,对仍存在待解决的技术问题进行了分析展望。     

地球化学模式PHREEQC在地浸工艺中的应用

应用地球化学模式PHREEQC,以新疆某高矿化度砂岩型铀矿为研究对象,通过计算饱和指数,研究在该地地浸工艺过程中溶质迁移的存在形式,以及用常规地浸法产生沉淀堵塞的原因,为解决地浸采铀工作中出现的新问题提供依据和办法。     

基于管状浸出实验的地浸开采井间距研究

为探讨地浸开采井间距的合理性,选取新疆某矿床Ⅰ-Ⅱ旋回铀矿石样品开展酸法管状浸出实验,分管体饱水和无试剂浸出、质量浓度为5g/L的硫酸稀酸浸出两个阶段进行。实验装置由注液端向出液端按一定间距依次布置5个监测断面,按8h间隔取样,重点分析浸出液的铀浓度、pH值、三价铁离子和总铁浓度等参数,探究不同监测断面参数变化特征及其与浸出剂运移距离的关系。结果表明,地浸采铀过程是一个浸出铀逐渐累积的过程,且其累积速率受井间距控制;铀浓度峰值的大小与浸出剂浓度、铀矿石品位正相关,铀浓度峰值出现的快慢与渗透速度的大小成正比;根据拟合公式,铀浓度峰值并不随着溶浸路径的增加而线性增加,而与浸出剂运移距离呈近似对数关系,随溶浸路径的延长而升高,但增速逐渐减缓,在40m的溶浸过程中,铀浓度累积量的95%在前27m内完成,因此,确定该地段矿体的酸法地浸开采合理井间距为27m左右。