内蒙古某矿山开采主要污染物治理与环境保护研究

内蒙古某大型铀矿床采用CO₂+O₂地浸开采技术,以CO₂+O₂作为溶浸剂配制溶浸液,与矿层中的铀络合生成离子,在井场浸出和浸出液水冶处理过程中产生废井液和工艺废水污染物。在治理污染物的过程中,通过固井、地表固化和回收方式对废井液进行处理;对树脂转型废水进行反渗透处理,将反渗透浓水、树脂反冲废水等排至蒸发池蒸发。研究结果显示,废井液放射性较低,U_天然平均浓度为38 mg/L,²²⁶Ra活度浓度平均为79 Bq/L。树脂转型水反渗透处理后U_天然浓度<0.05 mg/L,²²⁶Ra活度浓度<1.1 Bq/L。蒸发池残渣中U_天然平均比活度为426.90 Bq/L,²²⁶Ra平均比活度696.67 Bq/kg。通过对污染物进行治理,固井、地表固化均符合环保要求,工艺废水和蒸发池残渣符合相关标准要求,为该类型矿山污染物治理提供了方法和思路。通过采用本文方法可以达到污染物...     

某退役铀矿山放射性环境现状调查及评价

对江西某退役铀矿山的放射性环境进行调查与分析,查明了该退役铀矿山的污染源项,确定了治理项目。结果表明,5处废石堆的氡析出率均超过了0.74 Bq/(m²·s)的管理限值,废石中w(U_天然)和a(²²⁶Ra)高于当地本底值;工业场地和运矿道路的土壤均受到了不同程度的污染;4个有水坑口流出水中ρ(U_天然)高于0.3 mg/L的排放限值,经矿井水处理设施处理后可达标排放;矿区遗留的设备、管线和构筑物的α表面污染水平和β表面污染水平均较高;该铀矿山退役治理前致公众最大个人剂量为5.94×10^-4 mSv/a。     

粤北麻布岗矿田S、Pb同位素地球化学特征

根据麻布岗矿田多金属矿床中6件矿石样品的S、Pb同位素分析测试结果,选择利用Geokit软件计算得出S、Pb同位素的各种参数及图解,探讨矿田的成矿物质来源。结果表明：矿石硫化物δ³⁴S值为-4.6‰~3.2‰,反映出岩浆硫组成特点;矿石Pb同位素δ²⁰⁶Pb/δ²⁰⁴Pb值为18.6~18.8,δ²⁰⁷Pb/δ²⁰⁴Pb值为15.7~15.8,δ²⁰⁸Pb/δ²⁰⁴Pb值为39.07~39.25,显示具有正常铅特征,与参与造山带的上地壳铅同位素组成特征相似。通过综合分析认为：麻布岗矿田多金属矿床成矿物质来源主要来自上地壳,形成的构造背景为克拉通化环境,与矿田处在活动大陆边缘的实际构造环境基本一致。     

硫酸钡共沉淀射气闪烁法分析水中226Ra测量结果不确定度评定

对硫酸钡共沉淀射气闪烁法分析水中²²⁶Ra的分析方法不确定度进行了评定。其不确定度分量包括测量结果分散性引入的不确定度,闪烁室刻度系数引入的不确定度,闪烁室重复测量计数率引入的不确定度,测量方法回收率引入的不确定度,以及量筒量取水样体积引入的不确定度。当水样中²²⁶Ra活度浓度为2.044 2 Bq/L时,其合成扩展不确定度为±0.348 3 Bq/L(k=2)。     

松辽外围火山-沉积盆地非常规油气调查发现及启示意义——以双阳盆地为例

松辽盆地常规油气勘探开发已进入中后期,后续接替资源不足,油气勘查亟需向外围新区、新层系、新类型拓展。通过实施三维高精度重磁电勘探、油气参数井钻探工程,结合高精度锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U测年、有机地球化学测试、XRD矿物组分测定、核磁物性分析等手段,对松辽盆地外围东部双阳盆地非常规油气地质条件进行了综合调查研究。结果表明：双阳盆地发育石炭二叠系—白垩系完整的地层层序,共划分9套物性组合,存在2套具有低密度、低电阻率和低磁化的碎屑岩沉积地层,经钻探验证,在松辽盆地外围双阳盆地发现2套暗色页岩层系,根据地层综合地比和锆石年龄测定,2套页岩地层时代分别为下白垩系长安组和三叠系大酱缸组。其中,长安组页岩有机质丰度高,TOC含量平均1.63%,热解参数计算生烃潜力S₁+S₂平均值为1.21 mg/g,有机质以Ⅱ₁,Ⅱ₂型干酪根为主,热演化程度R_o处于0.55%～0.95%,中-低热演化程度,核磁有效孔隙度平均值为4.5%,脆性矿物石英+长石+碳酸...     

河南姚冲钼矿床S、Pb同位素组成及地质意义

以姚冲钼矿床为研究对象,通过矿石硫化物S、Pb同位素组成特征的分析,探讨矿床成矿物质来源。分析结果表明,矿石δ34S为-2.89‰~-1.6‰,同位素组成具塔式分布特点,反映其来源较单一,显示岩浆硫特征;矿石δ²⁰⁶Pb/δ²⁰⁴Pb为16.193~16.818,δ²⁰⁷Pb/δ²⁰⁴Pb为15.105~15.288,δ²⁰⁸Pb/δ²⁰⁴Pb为36.698~37.319,同位素组成变化范围较窄。矿床铅同位素μ值较小且相对集中,而ω值则相对较大,均显示铅源下地壳来源特征。结合姚冲钼矿床的成矿地质背景、矿床地质特征以及已有矿床成因认识,综合分析认为,姚冲钼矿床成矿斑岩体源于加厚下地壳部分熔融形成的花岗质岩浆,矿床属于与下地壳熔融作用有关的斑岩型钼矿床,其成矿物质来源于下地壳。     

某铀富集区放射性环境调查及控制对策

对广东省某铀富集区域内的原野、道路、建筑物内进行了γ辐射剂量率和土壤、水体、生物样品中的238 U(U)、232 Th(Th)、226 Ra、40 K、210Pb、210Po放射性核素比活度浓度(或质量浓度)的调查,根据调查结果提出了防止污染的对策。     

黄梅县婆婆寨岩体锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征研究

黄梅县婆婆寨岩体属于南大别地体南缘广泛出露的花岗岩体之一,迄今研究较为薄弱。为查明该岩体成岩时代,探讨岩石成因及其形成的大地构造环境,利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术对婆婆寨岩体进行了锆石U-Pb年龄测定,并开展了系统的岩石学和岩石地球化学研究。婆婆寨岩体遭受了强烈的韧—脆性变形,主要岩性为碎裂岩化正长花岗岩。岩石中锆石为自形—半自形双锥长柱状,一般发育较完好清晰的振荡环带,显示岩浆成因锆石特征。婆婆寨岩体的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为(792.7±5.9)～(780.1±5.5) Ma,属于青白口纪侵入岩。婆婆寨岩体主微量与稀土元素地球化学特征表明,其属于弱过铝质钾玄岩系列岩石,富集Rb、Zr、Hf、U、Th,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti、Cr、Ni等元素;稀土元素总量较高,轻稀土富集而重稀土亏损,且轻稀土较重稀土分异明显,显示较强烈的铕负异常。婆婆寨岩体属于铝质A型花岗岩,是桐柏—大别微陆块和扬子板块碰撞造山运动结束之后初始拉张阶段的产物。     

安全生产管理系统在某地浸采铀矿山的应用

针对目前地浸采铀矿山安全生产信息管理手段单一、缺少安全生产管理专业化工具等问题,内蒙古某地浸采铀矿山依据《企业安全生产标准化基本规范》(GB/T 33000—2016),建立了适合地浸采铀矿山的安全生产管理系统,实现了对地浸采铀矿山的风险管控、隐患排查、教育培训、安全生产投入等安全标准化工作的全过程信息化管控。该系统利用移动4G技术及因特网先进技术搭建虚拟专网,通过手机移动APP及PC终端服务于安全生产管理的全体人员及安全工作,协同处理地浸采铀矿山各项安全工作,提供更加准确、规范的安全管理数据,从而实现对安全工作多维度、多层次的挖掘分析。该系统提升了地浸采铀矿山安全生产管理水平。     

应用纳米气泡气浮应急修复重金属污染土壤

为了确定纳米气泡气浮快速修复重金属污染土壤的选别工艺，采用自制纳米气泡气浮装置为试验仪器，模拟含Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺等重金属离子溶液泄漏导致土壤重金属污染事件，考察了磨矿细度、pH值等参数对重金属脱除效率的影响。结果表明，当硫酸铵用量为30 kg/t、硫化钠用量为36 kg/t、丁基黄药用量为2 500 g/t、2#油用量为1 500 g/t、溶液pH值为8.0和浮选时间为60 min时，经过“1粗3扫”后，污染土壤中Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺和Cr³⁺的脱除率分别为90.08%、87.92%、85.95%、84.77%、78.85%和75.58%；获得泡沫产品中Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺和Cr³⁺含量分别为12.01×10⁴ mg/kg、11.72×10⁴ mg/kg、11.46×10⁴ mg/kg、11.30×10⁴ mg/kg、10.51×10⁴ mg/kg、10.08×10⁴ mg/kg，达到了硫化矿精矿质量要求，具有综合回收价值。研究获得的工艺流程对重金属污染土壤的应急修复具有指导意义。     

高潜水位矿区土地利用和碳储量时空变化规律与预测

高潜水位矿区采矿活动及城镇化发展会导致土地利用类型明显变化,进而影响矿区的固碳能力。采用潘谢矿区2002—2021年5期土地利用数据,利用FLUS (Future Land Use Simulation)模型,选取了采矿、社会经济和气候环境等方面数据作为驱动因子,分别预测了自然发展和生态保护两种情景下2028年土地利用变化,再结合InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)模型,计算了潘谢矿区2002—2021年的历史碳储量以及2028年不同情景下的未来碳储量,并对潘谢矿区碳储量的时空变化特征进行了分析。结果表明：(1) 2002—2021年潘谢矿区土地利用变化表现为耕地不断减少,湿地和建筑用地持续增加,其中耕地减少了147.93 km²,湿地和建筑用地分别增加了71.01 km²和75.76 km²。在此期间,潘谢矿区碳储量减少了1.62×10⁵ t,减少幅度为3.83%,其中在2018—2021年碳储量下降最快...     

基于土柱淋滤实验的U天然在包气带迁移模拟研究

以某地浸铀矿山为例,基于室内土柱淋滤实验,分析了包气带对U_天然的吸附和阻滞能力,确定了U_天然在包气带中的阻滞系数和分配系数等关键溶质运移参数,并结合实验结果,采用Hydrus-3D建立包气带数值模型,预测了放射性核素U_天然在土壤包气带中的迁移规律,结果表明：包气带对U_天然有较强的吸附阻滞能力,通过实验和模拟相结合的手段,可模拟预测U_天然在包气带中的迁移过程,为地浸铀矿山土壤、地下水环境治理及风险防控提供参考。     

广西某铀矿山露天采场及废石场的退役治理

广西某铀矿山露天采场及废石场退役治理的项目包括露天采场,东、西部废石场,转运站,工业场地,建(构)筑物,运矿公路,以及设备器材等。介绍露天采场、废石堆环境贯穿辐射剂量率,222 Rn析出率,土壤中226 Ra比活度,以及个人剂量等的治理限值,详细论述了治理目标和各项目的治理方案。对治理后的效果作了评价。     

大冶铜绿山矿区周边土壤—水稻中镉赋存状态及转化迁移规律研究

通过对大冶铜绿山矿区周边农田土壤、水稻系统采样分析表明,农田土壤中全量Cd的浓度范围为0.42～1.63 mg/kg,平均值为0.88 mg/kg,土壤中全量Cd含量与易利用态和中等结合态含量有较高的相关系数,相关系数0.8。在水稻籽实(大米)镉积累预测方面,选取土壤中全量Cd、pH、CEC、有机质建立的数学模型能较好地预测大米中Cd的累积。     

大宁煤矿矿井瓦斯的精准抽采与高效利用

大宁煤矿作为煤与瓦斯突出矿井,矿井瓦斯的精准、高效抽采一直是困扰矿井安全发展的难题,同时,我国提出的"二氧化碳排放2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和的发展目标^[1]",对矿井瓦斯的高效利用提出了更高的要求。通过多年的科研探索和井下工程实践,大宁煤矿充分利用深孔定向千米钻机实施各种瓦斯抽采钻孔,建立高、低浓度分源抽采系统^[2],不仅实现了对煤与瓦斯突出风险的有效管控,同时形成了"三区联动精准抽采+高、低浓度分源高效利用^[3]"的煤与瓦斯绿色共采模式^[4],2021年上半年矿井瓦斯抽采率达74%,瓦斯利用率达41.2%,为实现了瓦斯精准抽采和高效利用。     

鄂尔多斯盆地东缘石西区块含氦天然气的发现及成因初探

氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略性资源。我国氦气资源匮乏,对外依存度达98%以上。基于鄂尔多斯盆地东缘石西区块25口井81个天然气样分析资料,发现氦气体积分数为0.02%～0.23%,平均值为0.089%,具备潜在利用价值。石西区块内天然气氦稳定同位素组成(³He/⁴He)为0.02×10^-6～0.05×10^-6,R/R_a((³He/⁴He)样品/(³He/⁴He)大气)值为0.01～0.08,属于典型的壳源氦。石西区块位于离石鼻状构造带,区块东部柳林尖家沟发育燕山期金伯利岩带(B.P.180～100 Ma),该岩带之北百余公里发育与其同源的燕山期紫金山碱性岩体(B.P.158.0～130.4 Ma)。航磁异常图显示,石西区块位于北东向展布的正磁异常带边缘。这些地质背景条件表明,石西区块内氦气的来源可能与尖家沟—紫金山岩体深部放射性元素衰变生气有关,该区东部离石断裂带可能提供...     

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。     

细菌柱浸铀矿工艺过程中钍浸出特征 试验研究

以721铀矿云际矿石为研究对象,通过室内铀矿石柱浸试验,研究铀矿石在细菌池浸过程中钍浸出特征。试验结果表明,柱浸过程中,水文地球化学条件(pH和Eh)对钍浸出影响不大,随着时间变化,pH值在1.73¹.36发生变化,Eh值在1691.36发生变化,Eh值在169⁵92mV变化,但钍浸出量基本稳定在2.2592mV变化,但钍浸出量基本稳定在2.2².5mg/L。同时试验结果发现,原矿铀浸出率为80.03%,钍浸出率仅约为14.1%,主要原因是U、Th的化学性质不同,Th均以+4价稳定存在于矿石中,一般不易被溶解而迁移转化。U具有多种价态,在氧化条件下显示+6价,而这种价态的U性质活泼,易于在环境中迁移转化。     

铀矿冶生产安全事故管理系统的设计与开发

从铀矿冶企业生产实际出发,结合生产安全事故特点,以SQL Server 2008为后台数据库,使用ADO.NET框架和C#语言开发了铀矿冶生产安全事故管理系统。该系统包括用户管理模块、信息管理模块和信息查询模块,可进行铀矿冶生产安全事故信息的增、删、改、查及分类统计,用户界面友好,使用方便。以某铀矿山2009—2016年生产安全事故(事件)信息作为运行验证数据进行了系统运行实证,系统运行良好,实现了预期的功能。     

铀矿采冶设施退役治理标准探讨

介绍了美国铀水冶尾矿健康和环境保护标准及铀、钍污染的可允许表面放射性污染水平和土地/土壤清洁水平等规范,德国退役铀水冶设施中固体物料处置标准,加拿大铀矿山/水冶厂可利用材料的去污限值标准等国际铀矿采冶设施退役治理标准以及俄罗斯铀废石场尾矿库退役治理的安全环保标准。分析了我国铀矿采冶设施退役治理标准现状,提出了我国铀矿采冶设施退役治理标准修订建议。