地浸铀矿山钻井施工中钻井设备对钻速的影响

对新疆某地浸铀矿山钻孔施工中使用的不同型号钻机、钻具和泥浆泵的主要参数及技术钻速进行总结和分析,以研究钻井施工设备对技术钻速的影响规律。结果表明,在钻孔深度为350~500m的条件下,转盘式钻机的技术钻速略高于立轴式钻机。为了获得较快的技术钻速,建议采用额定功率高于90kW的钻机和泥浆泵,且泥浆泵的额定流量不低于850L/min,配套的钻铤直径在156mm以上、长度不小于9.5m,钻杆直径在89mm以上、长度不小于9.6m。     

地浸钻井潜水泵下井深度与抽液量的关系研究

为了查明地浸钻井下井深度与抽液量的关系,在新疆某铀矿床7#采区开展大流量潜水泵抽水试验研究,探明了潜水泵下井深度与其抽液量及有效功率之间的对应关系:在同一下井深度条件下,潜水泵工作频率越高,抽液量越大,有效功率越大;潜水泵在动水位以下时,其下井深度对抽液量和钻井内水位降深影响较小。并总结确定了潜水泵下井深度的计算公式,为不同涌水条件下地浸工艺钻井潜水泵的合理选型提供了参考依据。     

井间示踪在新疆某地浸采铀中的试验研究

采用井间示踪的方法研究新疆某地浸采铀过程中溶浸剂迁移规律、溶浸范围。以示踪剂见剂质量浓度、见剂时间确定示踪剂弥散速度,确定了该地区56号线试验区地浸抽注钻孔间水力联系,为地浸开采提供支持。     

某砂岩型铀矿CO2+O2地浸采铀试验

为探索CO2+O2地浸采铀工艺在西北某砂岩型铀矿床应用的技术可行性,开展了地浸采铀现场条件试验。试验表明,向矿层水中注加O2,浸出液残留的溶解氧含量明显增加,但浸出液c(U)未见明显升高;在矿层水中原始c(HCO3-)为300 mg/L的条件下,向矿层水中同时注加CO2+O2,浸出液中c(HCO3-)仅上升至300~350 mg/L,c(U)未见明显升高;补加NH4HCO3使浸出剂中c(HCO3-)达到1 000 mg/L时,浸出液的c(U)随c(HCO3-)上升呈直线上升态势,c(U)峰值达到31.5 mg/L,c(U)与c(HCO3-)相关系数达0.95,呈强正相关性。研究表明,该砂岩型铀矿仅采用CO2+O2进行浸出,不能获得满足地浸工业要求的c(U);通过补加NH4HCO3并保持浸出液中c(HCO3-)达到800 mg/L时,浸出液c(U)出现明显上涨（峰值31.5 mg/L,平均25 mg/L以上）。该矿床技术可行的浸出工艺为“CO2+O2+NH4HCO3”地浸。     

分布式原地浸出采铀工艺在新疆某地浸铀矿山的应用

介绍了采用分布式原地浸出采铀工艺需解决的技术问题,阐述了新疆某地浸铀矿山采用酸法和中性浸出2种不同浸铀工艺时,卫星厂的载铀饱和树脂在中心厂的铀回收技术。现场实践表明,当卫星厂与中心厂都采用酸法浸铀工艺时,"分散吸附"提供的硫酸铀酰型饱和树脂可直接进入中心厂集中处理;当卫星厂采用中性或碱法浸铀工艺,中心厂采用酸法浸铀工艺时,"分散吸附"提供的碳酸铀酰型饱和树脂经"酸化"转化为硫酸铀酰型载铀树脂后,可进入中心厂集中处理。     

在可渗透砂岩中构建人工隔水层的技术方法与试验研究

针对砂岩型铀矿体赋存于厚含矿含水层及其在地浸开采过程中的稀释问题,提出了采用高分堵剂在高渗透的围岩地层中建造人工隔水层的设计思路。以新疆某厚砂体铀矿为例,根据其地浸工艺化学特征,选择FT-2和YG-1高分子堵剂,采用水力喷砂射孔技术在地浸井内打开高渗透围岩地层,分三个阶段向渗透围岩地层高压注入堵剂建造人工隔水层;通过封堵前后的热测井对比试验,表明封堵后围岩层的吸水率较封堵前下降了82%,建造的人工隔水层满足预期目标。     

酸法地浸采铀酸化期潜水泵腐蚀原因探讨

以新疆513矿床6#采区地浸采铀酸化期304不锈钢潜水泵腐蚀问题为例，从潜水泵所处工作介质的pH值、Cl-浓度、CO2浓度、腐蚀磨损等方面分析酸法地浸采铀酸化期导致潜水泵腐蚀的主要原因。结果表明，地浸采区酸化期潜水泵腐蚀主要是浸出剂与含碳酸盐矿岩发生化学反应生成的CO2所引起。采区酸化后期，潜水泵的腐蚀得到缓解,一方面与介质中CO2的浓度降低有关；另一方面，与Cl-及酸性环境的腐蚀协同作用、磨损腐蚀协同作用减弱有关。     

帷幕注水地浸采铀三维地下水流数值模拟

在大量实测资料基础上,建立了新疆某铀矿床C10采区含矿含水层地下水流系统帷幕注水数值模型,模型总体相关系数达到0.82,较好地模拟了采区帷幕注水抬升含水层水位的水流状态。利用该模型对采区在开展抽注生产情况下含水层区域地下水位变化趋势进行预测。预测显示,在现有水力条件下,采区地浸生产钻孔设计为五点型,21个抽液孔33个注液孔,单孔抽液量为60m3/d,抽注孔间距为25m的井场排布时,采区外围8个帷幕孔进行帷幕注水抬升水位,单孔平均注液流量为115m3/d,1a内采区含水层地下水水位标高保持在1 210m以上,可维持井场正常抽注平衡。     

新疆某矿床酸耗高、浸出液铀浓度低的原因分析

新疆某矿床运行6年多,浸出液铀浓度一直处于较低水平;但酸耗却很高,且抽液量下降明显。通过对3个酸法采区生产状况和运行数据的统计分析,以及施工检查孔、岩心样品和矿层水的化学分析和酸耗对比试验研究,查明了导致酸耗高、抽注液量下降和铀浓度低的原因。研究发现:围岩的酸耗是矿体的2.2倍,是引起酸耗高的主要因素;酸化期长,浸出液pH下降缓慢,浸出过程在矿层生成的Fe(OH)_3、Al(OH)_3和水合二氧化硅胶体会造成化学堵塞,同时夹带铀沉淀,是抽注液量下降和浸出液铀浓度低的主要原因;含矿含水层厚度大,受地下水稀释严重,多层矿中间夹杂薄泥岩层,抽注孔之间水力联系差、渗透性能不均匀,也是造成浸出液铀浓度低的原因。