铀在地下水系统中的赋存与迁移

铀是国家重要战略资源,对国民经济及国防安全具有重要意义,由于铀的化学毒性和放射性会对人体及环境造成长久的、持续性的、不可逆的危害,因此其在环境及地下水系统中迁移而引起的由点至面的污染已经受到广泛的关注,很多学者对铀的来源、在地下水系统中的赋存形态、富集迁移及铀污染处理等方面都进行了研究,且运用模型和相关软件来评估、预测放射性核素铀的迁移对人和环境带来的影响。总结前人研究进展,为铀的污染机理提供更全面的理论基础。     

基于双重介质理论的单裂缝核素迁移模型

该文以基于双重介质理论的单裂隙迁移模型为基础 ,介绍裂隙介质中放射性核素迁移行为的模拟方法。并以实例说明该模型在高放废物处置库安全性能评价中的应用     

煤中铀及其在燃烧过程中的迁移行为研究进展

为了研究煤中铀、灰中铀在煤燃烧过程中的赋存形态,以减少煤炭利用过程中所释放出的放射性物质铀对环境造成的危害,对煤中铀及灰中铀的含量、分布特征、赋存形态、浸取特性,以及铀在煤燃烧过程中的富集规律和环境效应等方面的研究成果进行了归纳和总结,并对相关数据进行整理和分析。结果表明:我国煤中铀的含量整体接近于世界平均水平,且主要以有机质结合形式存在(部分煤中有机态铀含量高达70%90%),铀在煤燃烧过程中主要富集于细颗粒飞灰表面。最后对煤燃烧过程中铀的迁移规律和转化机理进行了初步探讨,并提出了今后有关煤中铀的研究方向与重点。     

某地浸采铀矿山采区井场地下水中铀迁移预测

通过对某地浸采铀矿山井场水文地质条件的分析,建立该区地下水污染物迁移的二维水流、水质耦合迁移的数学模型。采用Visual MODflow软件模拟铀浓度分布。10、20、40 a后地下水中铀最高质量浓度中心分别迁移至距井场中心约93、1403、02 m处;而最高质量浓度在10 a后,基本不变;20、40 a后由20.0 mg/L分别降至16.0、12.0 mg/L。利用监测结果对模型进行检验,检验结果表明模型比较合理。     

巴彦乌拉铀矿床酸法浸铀的水岩反应堵塞机理

为探讨酸法浸铀过程中含矿含水层的地球化学堵塞机理,运用PHREEQC模拟软件的化学形态和溶解度模拟,分析酸法浸泡试验中浸出液化学反应的化学组成成分,确定含矿含水层化学堵塞矿物的类型,得到含矿含水层发生化学堵塞的原因以及形成条件。根据模拟结果表明：巴彦乌拉地下铀矿中碳酸钙和针铁矿的含量相对较高,当高浓度的溶浸液注入地下含矿含水层之后,溶浸液会溶解碳酸钙和针铁矿,使Ca2+、Fe3+的浓度大幅度上升;当Ca2+、Fe3+浓度反应条件指数大于0时,Ca2+会与SO42-发生反应,生成石膏沉淀,而Fe3+会与阴离子发生反应,生成铁矿物沉淀,导致孔隙率下降,渗透性降低,注液压力增大,注液流量减小,抽液量降低,地浸效益下降。基于以上研究,可为后续实际铀矿床的堵塞和铀的浸出提供参考价值。     

DNAPL在饱和多孔介质中的迁移规律及数值模拟

基于多孔介质两相流模型,编制了相关的有限元计算软件,对已有文献中关于重非水相流体(Dense Non-aque-ous Phase Liquids,DNAPL)在饱和多孔介质中迁移的离心模型试验进行了模拟,探讨了DNAPL的重度与粘滞度等参数对其在地下水位线下迁移规律的影响,并对DNAPL在均质以及非均质地层的迁移进行了模拟,计算结果对DNAPL在饱和多孔介质中的迁移过程、影响范围的描述以及评价有一定的参考意义。     

PHREEQEC在微生物浸铀工艺中的应用

在微生物浸铀试验过程中,溶液pH值会出现因蒸发而引起的大幅度降低的现象。应用地球化学模式PHREEQEC对此现象进行模拟,计算出蒸发对pH值的影响是0.4;硫杆菌没有起到降低pH值的作用;而铁杆菌作用所引起的Fe3+浓度的增加值为19.42g/L,通过浸出液细菌活性培养试验对模拟结果验证,发现了铁杆菌起主要作用。     

PHREEQCI 2.8在溶浸剂配制中的应用

应用PHREEQCI模拟软件，对我国某高矿化度地下水的铀矿地浸溶浸剂进行模拟，通过计算饱和指数和表观饱和指数，确定溶质水解沉淀的水文地球化学条件的临界值。采用混合淡化高矿化度地下水的方法，可以使石膏饱和指数降为负值，高矿化度地下水与当地淡水最佳体积比为1：4。充入CO2气体能使碳酸盐饱和指数也降低为负值。     

急倾斜煤层开采方案模拟与岩层运移分析

为了解复杂构造情况下开采急倾斜煤层对周围岩体的影响,使用基于颗粒流的PFC3D对开采过程进行了模拟。该煤层赋存于向斜左翼,同时岩体也有水平方向裂隙,且煤层倾角为87°。开采方案分11个周期,开采的模拟深度为240 m。分析了开挖过程中岩体破坏的特点,提出了可能的治理措施。模拟结果表明:40 m宽采空区右侧岩体最稳定;左侧岩体向左倾倒后向右弯曲。30 m宽采空区左侧岩体较稳定;右侧岩体破坏最严重。两采空区中部岩体向左倾倒,导致该部分地表明显沉降。可对30 m宽煤层开采前加固煤层右侧岩体,或对岩体施加水平约束;而40 m宽煤层右侧岩体可以不进行加固。     

地浸采铀工艺中高浓度溶解氧测定方法研究

研究了地浸采铀工艺中高浓度溶解氧的测定方法.采用自制的实验装置,参照碘量滴定进了试验,确定了碱性碘化钾和硫酸试剂的最佳加入量和最佳测定条件.结果表明,此法测量范围广、精度高、测定重现性好.在溶解氧质量浓度为10.0～299.0 mg/L范围内,RSD为0.18%～1.74%,回收率为94.5%～98.1%.     

不同季节尾矿库周边地下水中稀土元素运移模拟

通过运用Visual MODFLOW软件对多年后研究区稀土元素在不同季节的运移范围进行预测,由此推测稀土元素的年平均迁移速度,对仅预测一个季节的研究作出补充。模拟结果表明:La元素的年平均迁移速度为61.97m/a,Ce元素的年平均迁移速度为46.24m/a,稀土总量的年平均迁移速度为56.07m/a。变化规律表明稀土元素浓度随距离的增加而降低,但稀土元素随着时间的推移进一步迁移。     

基于FLUENT的采空区瓦斯运移规律数值模拟研究

为了研究采空区瓦斯运移规律,以汪家寨煤矿P41104综放工作面采空区为原型,运用FLUENT软件进行建模,针对不同风速、遗煤升温及上隅角瓦斯浓度超限3类情况进行模拟研究,结果表明：通风条件下对采空区浅部瓦斯浓度场有较大影响,但随着走向和倾向距离增大,通风对采空区瓦斯浓度场的影响非常小;采空区出现遗煤氧化升温现象后,高温热源周围的瓦斯浓度随着温度的升高而升高,但升高幅度较小,并且高温热源对整个采空区温度场的影响较小;高位钻孔抽采瓦斯可以有效解决上隅角瓦斯浓度超限的问题。     

三价铁降低石灰乳处理后铀水冶废水中铀浓度的研究及应用

铀水冶的含铀废水经过石灰乳中和处理后,铀质量浓度经常达不到环境排放要求。在查阅相关文献的基础上,研究了三价铁对经石灰乳中和处理的废水中铀质量浓度的影响,并确定了三价铁的加入量。结果表明三价铁可以降低该废水中铀质量浓度,实现了废水处理后铀质量浓度达标的目标。     

输导断裂影响油气沿砂体侧向运移的作用区预测方法及其应用

为了探究含油气盆地斜坡区断裂附近油气分布规律,在输导断裂对沿砂体侧向运移油气作用类型及所需条件研究的基础上,通过确定泥岩盖层垂向封闭区、垂向不封闭区和输导断裂侧向封闭区、侧向不封闭区,叠合各区域以预测输导断裂对沿砂体侧向运移油气作用区。利用此种方法预测渤海湾盆地冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡区沙二段输导断裂对沿砂体侧向运移油气作用区,结果表明:文安斜坡区沙二段输导断裂对沿砂体侧向运移油气变径作用区主要分布在其中东部地区,分布面积相对较大;输导断裂对沿砂体侧向运移油气侧接作用区主要分布在其西部中部和南部地区,分布面积较输导断裂对沿砂体侧向运移油气变径作用区要小;输导断裂对沿砂体侧向运移油气阻止作用区仅分布在其西部中部局部地区,分布面积最小。当前沙二段、沙一段、东营组和馆陶组现有油气分布,与沙二段输导断裂对沿砂体侧向运移油气作用区具有一致性,即证明本套预测方法适用于输导断裂对沿砂体侧向运移油气作用区预测。     

卸矸钻孔延深法在峻德煤矿井筒延深中的应用

介绍了卸矸钻孔延深法在立井井筒延深中的应用 ,并从方案论证、立体施工组织、施工工艺及经验总结等方面进行了详实的论述     

新疆某地浸铀矿水冶系统的模拟与优化

运用系统工程的方法,结合试验、生产等经验,通过系统调优的控制因素分析、建立水冶工艺运行模拟流程等方法和手段来进行参数优化,实现了对"饱和再吸附"水冶工艺流程的实际操作模拟、系统调优模拟、在线控制和调优方案制定,并对优化方案效果进行预测.通过模拟,提出对该流程主要产品组分铀进行全流程优化方案,对流程主要化工原材料组分硝酸根提出优化方案建议.