红壤覆盖层性状对铀尾矿库滩面氡析出影响的试验研究

为探究红壤覆盖层性状(厚度、压实度等)对铀尾矿库滩面氡析出的影响特征,以铀尾矿库为对象,选用红壤和南方某铀尾矿库的尾砂为样品,采用 自制模拟滩面覆盖层氡析出试验装置,对覆盖层厚度、压实度与氡析出率的关系进行了研究.试验结果表明:在压实度均为0.56时,随着覆盖层厚度从0增加到20 cm,表面氡析出率逐渐降低;相同质量的...     

地震-降雨作用下铀尾矿库滩面氡析出响应规律研究

受地震和降雨的影响,对我国南方铀尾矿库滩面氡析出规律研究十分重要。选取我国南方某铀尾矿库的铀尾砂样品,制备了1.0 m×1.0 m×0.8 m分层压实的铀尾矿库滩面缩尺模型,运用自主研制的大型自然灾害综合模拟试验装置,探究了地震-降雨作用下铀尾矿库滩面氡析出率的变化规律。试验结果表明,在模拟地震峰值加速度一定的条件下,随模拟降雨量的增加,红土覆盖层表面裂隙的发育、扩张愈发明显;覆盖层表面氡析出率呈现出先降后升的趋势,在模拟降雨量为中雨(12.5 mm/24 h)时达到最低;通过灰色关联分析可知,降雨量较地震峰值加速度对表面氡析出率的影响更大。因此,合理设计铀尾矿库滩面排洪系统并严格落实滩面防洪措施显得更为重要。     

铀尾矿库退役治理有关氡析出率问题的探讨

就铀矿冶设施退役环境治理过程中涉及铀尾矿库中的大面积铀尾矿氡析出率的测量、计算及用覆盖方法控制氡析出率的有关问题进行了探讨。提出了大面积铀尾矿年平均氡析出率测量中应考虑选择合适的测量时间、布点网度、测量次数等,以消除由于气象因素、尾矿中镭质量分数的不均匀等对氡析出率测量带来的影响。指出比较经济、衫的控制氡析出率的方法是用土壤、砂砾石等天然材料进行覆盖,并对确定覆盖厚度的方法进行了现场试验及理论计算的比较与说明。     

压力梯度对多孔介质氡析出率影响的试验研究

利用自制的多孔介质氡渗流析出试验装置研究了不同压力梯度下介质低压与高压侧表面氡析出率的变化规律。试验结果表明:在压力梯度小于827.6Pa/m时,高压侧介质表面氡析出率随压力梯度的增大呈指数减小,低压侧介质表面氡析出率随压力梯度的增大呈线性增大;随着压力梯度的继续增大,介质两侧氡析出率趋于稳定。试验结果与理论值的比较表明,两者基本吻合。同时,压力梯度的增大在一定程度上导致介质总的氡析出率增大。     

铀尾矿库环境氡及其子体的测量与评价

本文报道了铀水冶尾矿库环境中的放射性和非放射性有害物质的监测结果。对氡及其子体在环境中的分布作了调查,结果表明,表层尾矿的氡析出率平均为1.92±0.35Bq/m~2s,尾矿库空气中氡浓度平均为42.8±6.0Bq/m~3,氡子体浓度平均为(1.02±0.09)×10~(-1)μJ/m~3,不同方位离覆矿库1—3km范围的氡浓度降至9.3±0.8Bq/m~3(本底水平)。尾矿库管理人员的年有效剂量当量来自氡子体的平均值为0.723mSv,来自γ辐射的平均值为1.93mSv,两者之和占职业照射人员的年容许剂量当量的6.7％。附近居民通过尾矿库所增加的年有效剂量当量,氡子体为2.1×10~(-2)mSv,γ辐射为5.6×10~(-2)mSv,两者之和约为广大居民的年限制剂量当量的7.7％。对退役尾矿库提出尾土植被措施,在尾矿库表面覆盖厚0.5m粘性较大的黄土时,氡析出率降至0.302Bq/m~2s,γ辐射强度降至1.13×10~(-1)μGy/h。     

风压和含水率对铀矿砂氡析出影响的试验研究

以南方某铀尾矿矿砂为试验样品,自主设计二维铀矿砂试验装置,开展了压力和含水率对铀矿砂氡析出影响的试验。研究结果表明:在一定时间范围内,集氡空间氡浓度呈线性增长趋势;随着风压的增大氡析出率逐渐减小,呈多项式变化;随着铀矿砂试块含水率的增大,氡析出率先增大后减小,在含水率为5%左右时氡析出率达到最大值;在风压和含水率共同作用下,氡析出率变化呈三维立体曲面。     

衡阳铀厂尾矿库活性炭吸附法氡析出率监测结果分析

介绍了利用活性炭吸附法监测衡阳铀厂铀尾矿库某测点按年平均氡析出率测量结果,对方法的特点和测量结果进行了全面的分析。     

基于核磁共振的铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率的试验研究

为了研究不同掺合料及掺量铀尾砂固化体孔隙特征与氡析出率之间的关系,分别采用15%、20%和25%的粉煤灰、矿渣粉或矿渣粉+粉煤灰对铀尾砂进行固化处理。采用核磁共振技术测量固化体试样的孔隙特征,并采用RAD7测氡仪测量试样的累积氡浓度,得出不同固化体试样的氡析出率。结果表明,随着掺合料掺量增加,核磁共振T₂分布曲线向左偏移,峰值幅度降低,试样内部孔隙逐渐演化为小孔径孔隙; 固化体试样的氡析出率与孔隙度均随掺合料掺量增加而逐渐降低,氡析出率与孔隙度之间呈正相关关系,25%掺量矿渣粉固化体试样的氡析出率与孔隙度最低,分别为0.136 Bq/(m²·s)和9.83%; 掺量相同时,孔隙度与氡析出率最低的为矿渣粉固化体试样,其次为粉煤灰+矿渣粉固化体试样,最后为粉煤灰固化体试样。研究结果可为实际工程中的铀尾砂固化处理提供理论参考依据。     

TVU耦合作用对砂岩型铀矿岩氡析出影响的试验研究

采用自主设计的极端条件下多场耦合作用下氡析出测试装置,探究了在耦合作用下砂岩型类铀矿岩的氡析出规律。试验块以南方某铀尾矿砂为骨料,以高强水泥、精铁粉、蒸馏水为基础原料模拟衡阳汪家冲盆地白垩系砂岩。试验结果表明,析出罐内的试验块氡析出率与超声波功率呈线性增长。在激振器水平往复式振动作用下,氡析出率随频率增长而增加。在温度梯度的作用下,随着温度梯度递增,氡析出率也随之增大。在温度一定时,在低频振动和超声波共同作用下,试验组氡析出率的变化率趋于定值。通过正交试验方差分析,得出在三因素下,温度显著性最大,为控制氡析出提供了优先控制因素。     

某退役铀尾矿库滩面覆盖层稳固性分析

本文在某退役铀尾矿库及周围环境的基础上,提出了该尾矿库覆盖层及其防侵蚀保护层的设计方案,并对覆盖层遭受水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和生物侵蚀等的可能性进行了分析论证。分析结果表明尾矿库覆盖层的稳固性是有保证的,能起到抑制氡析出率的目的。     

某铀尾渣库退役治理覆盖系统设计

结构合理的覆盖系统是有效降低铀尾矿(渣)库氡析出率的重要措施。在总结国内外铀尾矿(渣)库覆盖系统研究成果及发展历程的基础上,根据辽宁某铀尾渣库现场覆土降氡试验成果,提出该尾渣库退役治理多层覆盖系统结构型式设计,并确定了覆盖材料、厚度和组成。设计的覆盖系统结构型式简单,施工方便,满足将氡析出率降至规定限值以下的要求。     

铀矿石湿度对氡析出率影响的研究

通过铀矿石模型的氡析出率与湿度关系试验得知，向铀矿石表面淋水，可以使其氡析出率降低到原来的1／10左右。此试验结果可对井下喷水降氡改善辐射环境提供重要依据。     

铀废石和尾矿中氡的治理进展

介绍了铀废石和尾矿中氡的污染现状,对国内外铀废石和尾矿中氡在环境中的治理的进展进行了总结和概括,并对未来的治理工作进行了展望。     

二次开发利用的浮选型多金属尾矿库资源量调查方法

针对浮选型尾矿库尾砂堆积特点,创新地提出了浮选型尾矿库资源量调查新方法,即采用洛阳铲在尾矿库坝头和坝面位置合理取样,化验分析坝头区域粗粒区尾矿样品位和坝面位置纵线方向取样孔品位,并拟合分析坝顶面纵向品位的分布曲线,确定待回收矿物粗粒区品位和平均品位的比例关系,据此对每级子坝粗粒区尾矿样品位进行修正,确定每级子坝平均品位,最后根据水平断面法、横剖面法或三维实体模型法计算被调查尾矿库每级子坝堆存的尾矿量,分析待回收矿物资源量情况。该方法成功应用于尾矿库A和尾矿库C的资源量调查实践,确定了尾矿库白钨回收分界线,未回收白钨的尾矿库量,钨平均品位,钨金属量,已回收白钨的尾矿量等,为尾矿库开发利用前进行的可行性研究和经济评价提供可靠的资源量数据。该方案解决了尾矿库资源调查难题,新方案与地质钻机勘探尾矿库方案相比,具有操作简单、适用性强、精度高、勘探成本低等优点。     

Determination of Evaporation from a Tailings Storage Facility Using Field Measurements and Satellite Observations

Most mining operations produce waste material, or tailings, which is commonly stored within impoundments known as tailings storage facilities (TSFs). A common TSF design involves depositing slurry on tailings ‘beaches’ which are sloped towards a containing wall or central pond which collects excess water. A crucial aspect of safely operating TSFs is managing the residual moisture content of the deposited tailings, which requires an accurate understanding of the water balance of the TSF. However, evaporation from a TSF is particularly hard to quantify as the degree of surface wetness varies spatially and temporally, and moisture content depends on the time since tailings deposition and the prevailing climate. This study addresses these issues at an active TSF by combining field measurements, models, and satellite observations. Evaporation from open water was measured using a floating evaporation pan and evaporation from the tailings beaches was investigated using micro-lysimeter measurements. Evaporation rates for different moisture contents were expressed as a fraction of open water evaporation and a strong relationship was developed for use in satellite analysis. Spatial and temporal patterns of open water and moisture content were determined at 20 m resolution using moisture indices applied to Sentinel-2 satellite scenes. Continuous open water evaporation rates and spatial moisture content information were combined to estimate total TSF evaporation. Comparison of TSF evaporation rates to those derived using an existing site water balance model showed very good agreement. The methodology developed could be applied at other locations around the world.

     

尾砂分级综合利用对尾矿库安全稳定的影响

开展尾砂分级综合利用是当下矿山资源综合利用的趋势。研究尾矿分级粒径的选取对尾矿库安全稳定的影响问题,并阐明获得科学合理的尾矿分级粒径取值的技术路径。结果表明：尾矿分级取走一定数量的粗粒尾矿对尾矿堆积筑坝及尾矿库排洪的安全稳定性产生一定的影响,如果尾砂分级粒径选取不合理,取走的粗粒尾矿数量超过安全范围,造成细粒(包括黏性)尾砂占比增加,可能导致尾矿堆积坝出现渗透变形破坏,严重时甚至会造成尾矿坝坍滑失稳;同时可能导致尾矿沉积滩面坡度变缓,减少尾矿库的调洪库容,降低尾矿库的排洪安全性。研究获得安全合理的尾矿分级粒径取值对于尾矿库的安全稳定性至关重要。为了实现这一目标,必须以尾矿库的安全(包括尾矿坝的稳定安全和尾矿库的排洪安全)为中心展开一系列的研究论证工作,才能确保尾砂分级粒径取值的科学、合理。主要研究内容包括：研究分级后的尾矿物理力学特性变化情况、尾矿沉积滩平均坡度变化情况,以及尾砂粒径改变之后,对尾矿坝沉积分布规律产生的影响;基于多种工况条件,重新进行尾矿坝渗流分析计算、尾矿库调洪演算和尾矿坝稳定分析计算,必要时还需要进行尾矿库溃坝试验研究。研究成果可指导国内外尾矿分级综合利用工程技术实...