物探测井技术在地浸采铀钻孔中的应用

针对物探综合测井资料利用率较低,岩层精细划分不够;矿体品位低、厚度大、铀矿石浸出周期短、浸出率低等在地浸采铀过程中存在的问题,提出了岩矿层精细划分与综合测井技术、过滤器长度与电磁流量测井技术、低品位铀矿石浸出与中子测井技术的研究思路,为地浸采铀工程设计和优化提供参考。     

大倾角砂岩型铀矿体地浸开采技术探讨

国内采用原地浸出采铀技术开采的砂岩型铀矿床矿体产状多数发育较平缓,矿体倾角一般小于10°。如何针对矿体倾角较大(大于15°)的砂岩型铀矿体进行原地浸出开采是地浸采铀技术一个重要的研究内容。结合内蒙古钱家店铀矿床大倾角地浸砂岩型铀矿体开采实际,从井型布置、钻孔过滤器设计、生产运行等方面进行探讨,提出对大倾角砂岩型铀矿地浸开采建议。     

内蒙古某砂岩型铀矿地浸采铀技术的高效优化与应用

地浸采铀是当前砂岩型铀矿开采最主要的方法,采用该方法进行铀矿开采其生产能力、浸采率、开采成本是地浸采铀工作关注的重点。为提高浸出效率、降低成本,在内蒙古某地浸采铀矿山开展过滤器、酸度、抽液量对铀浸出效能的优化研究与应用。研究表明将过滤器长度控制在4~6m能保证其处于高效工作状态,过滤器上段与品位相对较高的富矿段对接有助于铀浸采率的提升。将溶浸液酸度控制在15g/L左右可提高铀浸出效率和浸出液铀浓度。将抽液量（单宽）维持在0.75m2/h~1.0m2/h,能使采区保持较高的铀生产能力和较低的浸出液量。通过优化的工艺技术参数,优化后的浸出液峰值铀浓度由优化前的28.89mg/L提升至59.72mg/L。采区投运的前两年,铀浸出率由47.20%提升到60.99%,浸出液平均铀浓度由17.43mg/L提升至32.63mg/L,吨铀耗酸减少15.26%,吨铀耗电减少46.51%。从而实现了地浸采铀技术的高效优化。     

地浸采铀渗流弥散场特征分析及应用(续完)

应用地下水模拟软件,对地浸采铀井场的水动力渗流场和溶质弥散迁移场进行了量化分析研究。将渗流场分为若干特征区域,定义了粒子渗流域平垂面特征参数、地下水对地浸流场稀释率、注孔流量贡献值等特征参数,同时根据各抽孔的稀释量变化对地浸流场进行了周期划分。在地层均质性、抽注流量、井距、过滤器安放位置及过滤器长度等不同因素影响下,建立内蒙古某地浸井场的水动力及溶质弥散迁移模型,并以这些特征参数为指标对井场进行了量化比较。     

地浸采铀渗流弥散场特征分析及应用(待续)

应用地下水模拟软件,对地浸采铀井场的水动力渗流场和溶质弥散迁移场进行了量化分析研究。将渗流场分为若干特征区域,定义了粒子渗流域平垂面特征参数、地下水对地浸流场稀释率、注孔流量贡献值等特征参数,同时根据各抽孔的稀释量变化对地浸流场进行了周期划分。在地层均质性、抽注流量、井距、过滤器安放位置及过滤器长度等不同因素影响下,建立内蒙古某地浸井场的水动力及溶质弥散迁移模型,并以这些特征参数为指标对井场进行了量化比较。     

地浸开采资源储量四维动态评价系统在某铀矿山的应用

以某地浸铀矿山为例,应用地浸开采资源储量四维动态评价系统(RDS系统)构建了三维矿体模型,模拟了在矿床详查、勘探和开采过程中矿体的变化过程,并对资源储量进行了估算。在此基础上实现了对资源储量的动态管理,分析了保有资源量变化的原因;开展了过滤器可视化快速识别布置,确定了过滤器放置位置和长度;并对抽注单元铀浓度进行测算,得到了边界铀浓度、边际铀浓度和经济铀浓度等技术经济指标。现场应用表明,RDS系统为地浸铀矿山的数字化建设和生产设计提供了高效的手段和平台。     

某砂岩型铀矿床现场地浸采铀地质工艺试验

按5点型布置施工试验钻孔,对某砂岩型铀矿床开展地浸采铀地质、水文地质条件研究和试验。依据矿样室内浸出试验结果,进行现场酸法地浸采铀试验。浸出时间为93d,浸出液峰值铀质量浓度为62.16mg/L,浸出率为45.56%。地质工艺试验结果初步表明,该铀矿床采用酸法地浸工艺是可行的。     

某地浸采铀条件试验酸化前后同源示踪对比试验模拟分析

在某地浸采铀条件试验现场微酸酸化前后开展2次同源4元素示踪对比试验,通过构建酸化前后不同的溶质迁移模型,量化计算分析酸化对浸出的影响。模拟结果表明:地浸采铀条件试验采场酸化后,粒子有效对流域面积和溶浸范围分别比未酸化地层提高3.5和3.2倍;微酸酸化有利于提高地浸采铀效率。     

基于管状浸出实验的地浸开采井间距研究

为探讨地浸开采井间距的合理性,选取新疆某矿床Ⅰ-Ⅱ旋回铀矿石样品开展酸法管状浸出实验,分管体饱水和无试剂浸出、质量浓度为5g/L的硫酸稀酸浸出两个阶段进行。实验装置由注液端向出液端按一定间距依次布置5个监测断面,按8h间隔取样,重点分析浸出液的铀浓度、pH值、三价铁离子和总铁浓度等参数,探究不同监测断面参数变化特征及其与浸出剂运移距离的关系。结果表明,地浸采铀过程是一个浸出铀逐渐累积的过程,且其累积速率受井间距控制;铀浓度峰值的大小与浸出剂浓度、铀矿石品位正相关,铀浓度峰值出现的快慢与渗透速度的大小成正比;根据拟合公式,铀浓度峰值并不随着溶浸路径的增加而线性增加,而与浸出剂运移距离呈近似对数关系,随溶浸路径的延长而升高,但增速逐渐减缓,在40m的溶浸过程中,铀浓度累积量的95%在前27m内完成,因此,确定该地段矿体的酸法地浸开采合理井间距为27m左右。     

松软砂岩型铀矿床的地浸开采技术

讨论了松软砂岩型铀矿床的地浸特点,及在浸出剂的作用下金属溶解到溶液中的过程。国外地浸采铀技术的应用侧重在钻孔施工和成井工艺、中子测井、浸出液处理、地下水污染治理及抽注状态动态模拟等方面;而新技术的开发则以埋藏深、地下水高矿化度的地浸开采为主。而国内地浸采铀技术的应用侧重在浸出过程溶液流动检测、碱法工艺、现场试验技术等方面;新技术的开发则以钻孔施工与成井工艺、翼部矿体和多层矿体开采为主。     

哈萨克斯坦某铀矿床地浸采铀现场试验研究

为了工业开发扎尔巴克砂岩型铀矿床,得到主要开采参数,开展低酸浸出现场试验。根据浸出试验的结果,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87.7mg/L,峰值铀浓度可达150.0mg/L,平均单孔抽液量为3.5m3/h,平均单孔注液量为1.3m3/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。     

生物地浸采铀研究新进展

本文在简要综述国内外生物浸铀研究现状的基础上,对近年来开展的砂岩型铀矿生物地浸采铀的室内与现场试验研究的最新研究进展进行了系统阐述,研究结果表明生物浸出比常规的酸法浸出具有更好的效果。     

砂岩型铀矿床地浸采铀工艺方法概述

砂岩型铀矿床地浸采铀工艺的合理选择对矿床的开采效率和经济效益具有重要意义。目前应用最为广泛、经济效益最高的酸法浸出工艺,对碳酸盐含量较高或者矿体埋深较大的矿床并不适用,碱法浸出具有地下水环境治理困难的弊端,中性浸出以及微生物浸出越来越多的应用于实际开采中,地浸采铀工艺研究趋于多样性、合理性的发展。     

地浸采铀地下水稀释对浸出液铀质量浓度的影响

地浸采铀浸出液铀质量浓度受多种因素影响,如矿体形态、矿层与含矿含水层厚度之比、浸出剂酸度等。依据采区抽注过程中地下水运动状态,分析不同井型与地下水稀释量的关系、浸出剂被稀释对浸出液铀质量浓度的影响,并通过计算机模拟,提出窄条带状矿体和正方形矿体浸出液受地下水稀释程度的差异,以及对浸出液铀质量浓度的影响。     

酸法地浸采铀硫酸稀释放热应用研究

地浸采铀是我国砂岩型铀矿床开采的重要方法,硫酸因具有价格低廉、性质稳定及对矿石中铀浸出率高等优点成为酸法地浸采铀首选的浸出剂原料。然而,在酸法地浸采铀工艺中,配制浸出剂时存在大量热浪费的现象,将这些热量用于地浸采铀需加热的环节,不仅有助于提升工艺效果,还能有效降低成本。本文基于硫酸稀释放热理论计算和室内、现场试验,开展了不同工艺环节及参数对硫酸稀释热利用效率的影响研究,并确定了最佳工艺参数。结果表明,硫酸稀释热可改善地浸采铀工艺“淋萃流程”环节的反萃取效果,消除乳化现象,降低贫有机相及萃余水中的铀浓度,并能提高废液处理环节的蒸发池内废水温度和蒸发速度,从而减小蒸发池占地面积,降低成本。硫酸稀释放热原理简单,实现方法简便且高效低耗,将硫酸稀释热用于酸法地浸采铀可有效减轻工艺过程中存在的热浪费现象,具有明显优势。     

双孔法地浸采铀试验理论和方法

传统地浸采铀现场试验花费时间长,投资大,由于浸出试验面积不能准确计算,故参数计算的可靠性得不到保证。双孔法地浸采铀现场试验的理论基础是一个钻孔注,另一个钻孔抽,不平衡抽注;在保持不平衡系数不变的前提下,浸出面积是固定的,并可准确计算。完成试验时间为6个月至1a。由于该方法快捷、投资省,目前在独联体国家得到广泛应用。     

地浸终采残留液对某砂岩型铀矿的浸出性能研究

为推动终场采场残留液在地浸采铀中的利用,通过室内静态试验,研究了酸法地浸终采残留液对砂岩铀矿含矿岩芯的浸出条件和浸出动力学。试验结果表明:1)该砂岩岩芯适合酸法浸出;2)残留液对该矿在自然粒径下的最佳浸出条件:固液质量体积比为1∶8 g/mL,浸出时间为48 h,双氧水加入质量浓度为1 g/L,铀浸出率为77.36%。残留液的铀浸出动力学研究(反应活化能Ea=27.519 kJ/mol)结果表明,残留液对该铀矿的浸出过程主要受混合控制。该研究可为终场残留液在地浸采铀中的应用提供参考。     

某矿床5号采区双氧水地浸采铀试验效果讨论

介绍新疆某矿床5#采区双氧水地浸采铀的试验研究结果.结果表明,加入双氧水有助于铀的浸出,卷头矿体浸出液铀质量浓度增幅明显,翼部矿体浸出液铀质量浓度增幅相对较少.加入双氧水使Fe3+质量浓度达600～900 mg/L时,浸出液铀质量浓度较高,浸出效果较好.在卷头部位集中加双氧水有较好的经济效益.     

某砂岩型铀矿床铀的价态特征及在地浸开采中的意义

西北某铀矿床工业铀矿化主要以沥青铀矿为主,属可地浸工业铀矿物类型。通过对该矿床取样分析研究,发现铀元素的四、六价态在矿体倾向上和垂向上有不同的分布特征。这对地浸采铀中的不同矿体部位、不同浸出阶段合理使用氧化剂有一定的指导意义。     

超深砂岩型铀矿地浸开采技术问题的探讨

我国已查明超深(埋深600m)砂岩型铀矿资源储量达数万t,如何有效开发利用这些铀资源将是我国地浸采铀技术重要研究方向。结合我国现有地浸采铀工艺技术,对超深砂岩型铀矿地浸开采可能面临的钻孔施工工艺、成井完井技术及井场控制与浸出技术等有关问题进行了探讨。