地浸采铀过程中抽注液量影响因素分析

在地浸采铀过程中,研究与抽注液量相关的因素及其作用方式,对提高并稳定生产井的抽注液能力具有重要意义。研究表明,浸出剂配方与浸出工艺是产生沉淀而堵塞矿层的基本原因,浸出剂中固体微粒造成的矿层堵塞是抽注液量下降的重要因素,气体堵塞及其他如抽注量剧烈变化也是影响抽注液量的因素。针对以上因素,生产过程中应采用有效的过滤工序、合适的浸出剂配方、适当的增产措施(如酸化洗井等矿层渗透性保护技术),以维持或提高矿床的抽注液量,实现经济、高效开发地浸矿山的目的。     

大流量静压注胶系统在沿空煤巷防火中的应用

传统注胶工艺存在工效低,单位时间处理量少、占用设备多、材料运输量大的缺点,不能适用于矿井大范围采空区的处理。该文详细介绍了大流量静压注胶系统的使用工艺流程,有效解决了传统注胶工艺的不足,对矿井大范围采空区的处理具有极大的借鉴意义。     

“两堵一注”封孔工艺在银北矿区的应用研究

针对银北矿区抽采钻孔普遍存在封孔质量差、抽采浓度低及有效抽采时间短的难题,通过理论分析和现场试验,确定了“两堵一注”带压封孔的工艺技术参数。研究结果表明,赛瑞封孔剂结合“两堵一注”的封孔工艺克服了原封孔工艺中存在的弊端,加长了封孔深度和封孔长度,有效提高了煤层瓦斯的抽采效果,具有较好的适用性。     

某地浸矿床抽注液井距研究:Visual-MODFLOW在某地浸矿山井距确定中的应用

对某地浸矿山水文地质条件进行详细分析、整理,分析了影响地浸矿山抽注液井距的主要因素,从理论上计算出适宜矿山抽注液井距的范围,同时给出推荐的井距。运用Visual-Modflow建立三维地下水流数值模型,运用模型模拟抽注液井距,对三种不同井距23m、27m、30m进行了模拟,模型计算结果表明,23m、27m井距从技术上更为合理,能够较大的覆盖矿体范围,减少溶浸死角。运用经济分析对23m、27m井距进行优化,结果表明27m井距综合效益最优,从而确定了矿山抽注液井距采用27m。     

暂堵技术在致密砂岩气藏压裂中的应用

鄂尔多斯地区蕴藏着大量的天然气,拥有典型的低渗透、低压、低产、多层系、非均质性较高的致密气资源。常规压裂法开采工艺不佳,无法实现预期的开采效益,为此,提出暂堵技术在致密砂岩气藏压裂中的应用。针对储层地质特征的特点,采用高强度、高封堵性能、易降解的暂堵剂,在纵向上完成多层系统的临时封堵和分层迁移,达到缝内转向的目的,形成新的分支裂缝,使气藏的改型容积和气密性得到明显的改善。该工艺应用后,暂堵区的压力平均提高了3 MPa。断裂的平均长度比普通压裂段增加5.8%,断裂长度增加12.5%,保证复杂缝网的生成结果,可广泛地进行实际应用。     

“两堵一注”+内外双管封孔法在顺层钻孔封孔中的应用研究

基于对孔周裂隙分布特征及巷周煤岩蠕变特征的分析,确定了顺层钻孔漏气的原因,并结合义棠煤业10号煤层的赋存条件,提出了顺层钻孔“两堵一注”+内外双管封孔方法。现场应用表明,该方法可有效封堵孔周的裂隙和巷周煤体蠕变造成的裂隙,且取得了良好的封孔效果。     

两堵一注装置在封孔技术中的研究与应用

瓦斯抽采钻孔的封孔是煤矿瓦斯治理核心问题之一,钻孔封孔质量受制于封孔方法和封孔工艺。钻孔密封不严,导致煤层瓦斯流动压差减小,不利于瓦斯的快速排放,影响瓦斯抽采时间,同时大大降低了钻孔抽采瓦斯浓度。针对钻孔封孔质量存在的问题,采用一体化囊袋式两堵一注封孔装置新型封孔工艺,通过现场应用效果来看,应用矿井无论在穿层钻孔还是顺层钻孔,其钻孔瓦斯浓度均能抽采30%以上高浓度瓦斯,并保持着较低的衰减水平。     

抽采钻孔“三堵两注”固-液两相封孔技术

为了提高抽采钻孔封孔效果,在理论分析液相材料轴向和径向流动特征的基础上构建了“三堵两注”固-液两相封孔方法,并在现场对新方法的封孔效果进行了验证。理论分析表明：为了使液相材料顺利地进入钻孔周围的裂隙,需要及时补液保持液相材料压力;为了避免过多的流体材料漏失,液相材料需保持一定的粘度。试验研究证明,当膨胀土与水的比例为1∶4时,配置成的液相材料具有合适的粘度。最后,现场试验研究表明：抽采200 d后,试验钻孔的平均瓦斯抽采浓度为45.10%,比钻孔的平均瓦斯抽采浓度为25.88%提高了74.28%.“三堵两注”固-液两相封孔方法提高了密封质量,能大幅提升瓦斯抽采浓度。     

顺层钻孔“三堵一注”封孔工艺的研究及应用

以王坡煤矿3316辅助回风巷为研究背景,采用FLAC~(3D)数值模拟对支护后巷道的应力应变特征进行了研究,确定出合理的封孔深度不小于15 m,进而优化三堵一注的封孔工艺,并与两堵一注方法进行了对比分析,研究结果表明三堵一注封孔工艺的钻孔总平均浓度和最大平均浓度分别比两堵一注的提高了9.5%和16.5%,并且在抽采70 d后钻孔的浓度还高达40%,能够有效提高瓦斯抽采效率。     

砂岩型铀矿地浸开采中的堵塞问题及解决方法

随着地浸开采工艺在砂岩型铀矿中的规模不断扩大,在开采过程中发现抽液孔流量逐步下降,导致经济效益降低,其主要原因是开采过程中随着水岩作用的加剧,地下水矿化度逐步增高,导致部分离子在迁移过程中由饱和状态向着过饱和状态演化,出现沉淀堵塞现象,导致矿层渗透系数降低。总结了地浸系统的酸法浸出、碱法浸出及CO₂+O₂中性浸出三种浸出方式,分析其沉淀产生类型,并针对堵塞形式提出解决方案,为现场地浸开采工艺提供参考。     

哈萨克斯坦某铀矿床地浸采铀现场试验研究

为工业开发哈萨克斯坦扎尔巴克砂岩型铀矿床,本文收集了详细的地质资料,得到主要开采参数,开展低酸浸出现场试验。浸出试验的结果是获得浸出周期及酸耗等影响成本的关键参数。现场试验采用行列式井型、采用膨润土止水的祼孔施工工艺、超前酸化模式、氟化氢铵洗孔等近几年地浸矿山新工艺,在矿体平均厚度、品位均不占优势的情况下,试验得到了如下结果：该矿床适宜于采用酸法地浸采铀工艺,浸出液集合样平均铀浓度为87.7 mg/L,峰值铀浓度可达150.0 mg/L,平均单孔抽液量为3.5 m³/h,平均单孔注液量为1.3 m³/h。本次试验取得了良好的浸出效果和经济效益,为矿床后续的工业开发提供可靠依据。     

松辽盆地钱家店铀矿床地浸开采水文地质条件研究

水文地质条件是砂岩型铀矿床地浸开采的决定性因素。通过对钱Ⅱ块13～16试验矿段开展水文地质条件试验,计算出含矿含水层主要水文地质参数,并对其地浸开采可行性进行评价。研究结果表明,其水文地质结构、水位埋深、承压水头高度、单孔涌水量、黏粒含量、岩石分选性、胶结程度、含矿层与非含矿层渗透系数比值和渗透系数、矿化度有利,而含矿含水层厚度、岩石粒度、含矿含水层与矿层厚度比值对部分地段有利,总体上矿床适合于地浸开采。     

煤层气已排采井井间干扰试井解释方法及应用

干扰试井是确定井间关系、连通状况和求解井间地层特性的重要手段。煤层气已排采井在关井进行干扰试井测试时,井底压力为本井恢复压力叠加激动井干扰后的复合压力,区别于常规干扰试井背景压力为均一的原始储层压力或成线性变化的特征。提出了采用多井数值试井分析对煤层气已排采井的井底压力进行净干扰压力分离的方法;采用以数值试井、极值点分析及图版拟合等多方法相互验证的干扰试井解释方法。并以沁水盆地南部柿庄南区块A-B井组为例进行了分析,所得井间连通性及方位渗透率与该区域地质特征基本一致。测试结果对该区域压裂设计、开发方案的制定等具有重要作用。     

铝电解废旧阴极酸浸液除氟回收锂工艺研究

铝电解废旧阴极经过硫酸浸出得到了含有Na、Li、Al、F等有价元素的浸出液,具有回收价值的同时伴随着严重的二次污染。采用冰晶石结晶法两次除氟,除氟后回收锂。实验结果表明：当反应pH=9、n(Al):n(F)=1∶6、反应温度为50℃、反应时间为90 min、晶种添加量为0.8 g/L时,溶液中残氟浓度为48 mg/L,一次除氟率为98.15%,锂除去率为1.38%;经过二次除氟后,溶液中氟的浓度为49 mg/L,二次除氟率为85.12%,锂除去率为2.13%;经过两次除氟后,氟总除去率为99.38%,锂总除去率为1.31%;制备出的Li₂CO₃纯度大于99.5%。     

地浸采铀抽注平衡关系对溶浸液流失与地下水流入的影响研究

在地浸采铀过程中,需要尽量减少溶浸液向采区外围流失,并控制采区外围天然地下水向采区的流入量,以提高浸铀效率和减轻对周围地下水环境的影响。以某地浸采铀单元为例,通过设置不同的抽注流量组合进行地浸水动力数值模拟计算,研究地浸抽注平衡关系对溶浸液的流失及地下水流入的影响规律。结果表明,地浸采铀过程抽注流量的平衡关系是影响溶浸液流失量和外围地下水流入量的重要因素,溶浸液流失量随抽注流量比值的增大而减少,外围地下水的流入量则随抽注流量比增大而增加。当抽注流量比≥0.87时,溶浸液流失量可控制在注液流量的15%以下,而抽注流量比≤1.13时,外围地下水流入量不超过抽液流量的14%。模拟结果为合理控制地浸采铀过程中的溶浸液和地下水交换量提供借鉴。     

深井、低透煤层爆注一体化技术研究与应用

〗随着采掘活动进入深部,伴随而来的高地应力、煤与瓦斯突出危险等复合动力灾害威胁也越来越严重,已成为制约矿井安全发展的重大瓶颈。为破解这一瓶颈,根据注水湿润煤体可有效降低突出危险性,以及对煤体进行松动爆破可提前释放煤层应力,创造性地将松动爆破和高压注水结合起来,对爆注一体化技术进行了积极探索和实施。松动爆破在释放地应力和瓦斯方面效果较佳,水力耦合爆破可提升爆破效果。爆破后裂隙发育,注水效果佳。该技术有效破解了深井、低透煤层重点回采工作面卸压、瓦斯防治、煤体固化、降尘等技术难题。在爆注一体化的实施过程中,不断改进煤层高压注水工艺,取得了明显效果,并逐步推广到矿井各重点采掘工作面。