基于层次分析法的砂岩型铀矿地质-水文地质条件评价研究

砂岩型铀矿适宜的地质-水文地质条件是决定地浸开采是否可行的重要条件之一。为了定量、客观地评价砂岩型铀矿的地质-水文地质条件,并评价其可浸性,构建了包含15个具体指标的砂岩型铀矿地浸地质-水文地质条件评价指标体系;并采用层次分析法构建判断矩阵,较客观地得出了各项评价指标的权重;同时建立了砂岩型铀矿地浸地质-水文地质条件评价分级标准,提出了综合评判值U的计算公式。以伊犁盆地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ矿床为例,开展了地浸地质-水文地质条件适宜度评价,评价结果与实际情况具有较好的一致性。     

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。     

某多层砂岩型铀矿床地浸开采工艺研究

在内蒙古某CO_2+O_2地浸采铀矿山开发中,发现Ⅰ-3、Ⅱ-4矿体平面上相互重叠,属于典型的多层矿化砂岩型铀矿体。应用独立构建浸采单元的方法,分别对每层矿体独立施工钻孔,研究对多层矿体同时进行地浸开采的工艺技术。试验共设计了18组浸采单元,分别对2层矿体独立开采。浸出运行试验表明,应用该方法同时开采多层矿化砂岩型铀矿效果较好,可推广应用。     

砂岩型铀矿地浸可行性概略评价及关键指标

针对砂岩型铀矿普查阶段地浸可行性概略评价的难题,本文从砂岩型铀矿和地浸采铀的基本概念出发,通过总结全球地浸采铀技术的实践和经验,认为普查阶段的地浸可行性概略研究应聚焦于矿床条件的勘查和评价,并将砂岩型铀矿与地浸开采有关的矿床条件划分为地质条件、水文地质条件和浸出工艺条件,提出矿床的渗透性和矿石的可浸性是决定矿床能否地浸开采的核心指标。其中,矿床渗透性是影响砂岩型铀矿可地浸开采的先决条件,决定着技术上是否具备地浸开采的可行性,矿石的可浸性是影响砂岩型铀矿可地浸开采的基本条件,决定着资源回收率能否达到一定指标,并且影响项目的经济性。研究结果表明,开展砂岩型铀矿的渗透性和可浸性评价,提出普查阶段地浸可行性概略评价的程序、方法以及关键技术参考评价指标,对于砂岩型铀矿床的勘查开发和地浸法技术的进步具有重要意义。     

地浸采矿模糊综合评判方法在铀矿开采中的应用

地浸采矿影响因素众多,具有层次性和模糊性的特点。为了分析砂岩型铀矿床地浸开采的可行性,采用层次分析法和模糊数学理论建立了地浸采矿二级模糊综合评判方法,并运用层次分析法客观地确定各因素的权重,最终建立了基于AHP理论的模糊综合评判方法。研究结果表明:基于AHP理论的模糊综合评判方法可以很好的评判砂岩型铀矿床地浸采矿可行性,既能反应工程实际,又避免了专家在判断各种影响因素相对重要程度时具有随机性。     

自然电位法在层间氧化带砂岩型铀矿的应用研究——以新疆伊犁地区洪海沟矿床为列

能源是我国经济持续发展的重要基础,而适当提高核能比例则是我国能源结构调整的优先选择策略。可用地浸技术开采的低成本砂岩型铀矿是当前勘查和生产的最佳类型,但可地浸砂岩型铀矿与围岩的物性差异小,地表覆盖厚,使得常规物探方法和核物探方法难以取得好的效果。通过理论和实践研究能够发现,砂岩型铀矿床会自然而然地产生天然电位异常。与平常所见的一般氧化还原电场不同的是,铀的活化、迁移、沉淀和富集过程中伴随着的一系列物理-化学过程中产生的化学电位。从这一点讲,自然电位是一个直接找矿方法。通过对可地浸层间氧化带型砂岩铀矿地球物理与化学特征的分析,钻研天然电场形成原理、建立自然电位方程;并对天然形态矿体的自然电位异常进行正演、反演计算,分析曲线特征;构建反演数理模型,研究反演方法,为自然电场法寻找砂岩型铀矿提供有力的理论依据和技术支持。     

512矿床翼部矿体地浸开采问题初探

在对伊宁铀矿 5 1 2矿床地浸开采现状、存在问题以及矿床地质 -水文地质特征进行分析的基础上 ,提出了疏松砂岩型铀矿床翼部矿体地浸开采的一些措施和初步设想     

柴达木盆地第三系可地浸砂岩型铀矿成矿前景

从地质、水文两个方面着手,从整体到局部,逐步深入,层层细化,分析了柴达木盆地第三系有利于可地浸砂岩型铀矿成矿所具备的铀源,泥-砂-泥结构,补-径-排水文条件,及不利于可地浸砂岩型铀矿成矿与开发的构造因素.预测了冷湖地区可地浸砂岩型铀矿成矿的前景.     

基于COMSOL-PHREEQC的CO2+O2地浸采铀反应运移数值模拟

铀资源是的世界上重要的战略资源,如何安全高效开发利用铀资源,对保障国家能源供应和国家战略安全意义重大。CO₂+O₂地浸采铀是砂岩型铀矿采冶的主要方式,研究CO₂+O₂溶浸过程中水动力场和化学场的耦合机制是预测地浸采铀过程中铀动态浸出的关键核心。以内蒙古某煤铀共存矿床为对象,通过COMSOL构建地浸过程中溶质运移的对流与弥散模型,通过PHREEQC构建砂岩型铀矿CO₂+O₂溶浸过程的热力学数据库,利用iCP平台(Interface COMSOL-PHREEQC)建立COMSOL-PHREEQC耦合框架的CO₂+O₂地浸采铀的反应运移数值模型,模拟了CO₂+O₂地浸过程中铀矿动态浸出过程。同时,基于参数敏感性分析定量比较了不同参数对铀浸出效果影响的重要性程度。研究结果表明,本模型能够模拟预测CO₂+O₂溶浸过程中铀的反应运移过程。...     

新疆某砂岩型铀矿地浸对采区外围地下水的影响

砂岩型铀矿地浸开采过程中溶浸液向采区外围运移是一个倍受关注的问题[1]。本文对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行了监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内,采区外围60m范围内含矿含水层地下水渗流场发生了明显的改变,采区外缘下注的部分溶浸液在所形成的较强的地浸地下水渗流场驱动下向周围发生了一定程度的扩散运移。     

东胜铀矿微量元素地球化学特征与成矿作用研究

东胜地区是目前鄂尔多斯中新生代盆地寻找可地浸砂岩型铀矿的重要区段,东胜层间氧化带砂岩型铀矿的发现,标志着我国在大型地台盆地可地浸砂岩铀矿型勘探取得了重大突破。从微量元素地球化学入手,总结了东胜地区层间氧化带砂岩型铀矿微量元素地球化学特征,Hf、Zr与铀矿化密切相关,可作为铀矿化的指示元素。与东胜铀矿同为层间氧化带型的中亚地区铀矿不同,东胜铀矿相对围岩明显富集U、Zr、Hf等元素,鄂尔多斯盆地含丰富的煤、石油和天然气资源,铀矿石样品磨制的光片中见草莓状黄铁矿。认为东胜砂岩型铀矿成矿位置为氧化还原过渡带,并具有深源特点的微量元素组合,铀成矿过程中有深部流体和有机质的参与。     

低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采新模式

安全稳定的铀资源供应,对于保障国家安全、促进核工业健康可持续发展具有重要的意义。针对我国低渗透性砂岩型铀矿在地浸开采中渗透性低、浸出困难的技术难题,提出了低渗砂岩型铀矿液态CO2相 变致裂增透高效开采技术模式,即采用液态CO2相变致裂技术,在地浸采铀抽、注液孔之间产生大量的联通裂隙,提高低渗透铀矿的渗流能力。采用理论方法计算了液态CO2相变致裂影响半径,建立了液态CO2相变致裂 增透地浸开采流程,系统进行了低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采技术特征研究。结果表明：低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透技术影响半径为6.53 m,该技术能够实现三维应力条件下岩体致裂破坏 ,能够有效增加岩体损伤裂隙网络分布,具有破岩致裂增透、降低化学沉淀及经济可行性。研究结果为有效解决低渗透性造成的砂岩型铀矿地浸开采“难注、难采、低回收率”等难题提供了新途径。     

蒙其古尔铀矿床三工河组砂体特征与铀成矿的关系

蒙其古尔铀矿床是伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿田的重要组成部分,属于多控矿成因矿床。在分析该矿床三工河组砂体特征的基础上,结合室内普通薄片镜下鉴定成果与矿体的空间展布特征,讨论了砂体特征与铀成矿的关系,得出以下结论:1在铀成矿过程中,稳定的砂体提供了有利的环境;2较好的泥-砂-泥结构有利于层间水的形成和迳流,是砂岩型铀矿成矿的有利相区;3砂体厚度急剧变薄、泥质夹层增多、砂岩粒度由粗突然变细等沉积微相引起的砂体构型变化对矿体的沉淀富集有明显的控制作用;4铀矿体主要赋存于孔隙度较高、渗透性较好的长石岩屑类粗砂岩、砂砾岩和中砂岩中,成矿最佳的粒度为粗砂岩。上述结论对于区内铀矿找矿工作有一定的参考价值。     

某翼部矿体双孔法浸出现场试验与评价

双孔试验法是在不平衡抽注条件下,研究和探讨砂岩型铀矿床是否适合地浸开采、采用何种工艺进行开采的一种简便而有效的方法.介绍运用该方法在新疆某砂岩铀矿床翼部矿体的试验及结果,试验结果为该翼部矿体地浸开采可行性评价和设计提供了技术经济参数,也为地浸生产提供了有效的工艺参数.双孔试验在翼部矿体应用的成功,为我国地浸采铀条件试验积累了经验.     

地浸砂岩型铀矿钻探现状及提高钻探效率的技术措施

近十年来,随着我国地浸砂岩型铀矿钻探工作量稳步增加,以及铀矿新层位、新地区、新类型、新深度找矿思路调整,对地浸砂岩型铀矿钻探工艺及装备提出了新的要求。在分析目前地浸砂岩铀矿钻探施工现状基础上,从工艺技术与装备等方面提出了一系列提高钻探效率的改进措施。主要包括实行地表退心平行作业、采用低固相聚合物泥浆、优化钻头钻具组合、松散地层应用单动双管和大口径绳索取心钻进技术、开展无岩心钻进技术、开发自动化数字化的砂岩铀矿钻探设备,以大力提升行业钻探水平。     

核工业地浸砂岩型铀矿钻探技术发展概况

从20世纪90年代初期起,核工业铀资源勘查的重点开始由南方向北方转移,在北方的中新生代盆地寻找可地浸的砂岩型铀矿床.钻探工程作为铀矿勘查工作最直接、最重要的手段,经过十多年的发展,已经形成为一个新的钻探领域地浸砂岩型铀矿钻探工程.简要介绍了核工业系统地浸砂岩型铀矿钻探的发展概况.     

提高地浸采铀矿山设计资源利用率的方法

针对我国目前使用利用系数的方法所计算的地浸采铀矿山设计资源利用率低的问题,经过不同实例的分析,提出加密可地浸砂岩型铀矿床勘查网度、修正一般工业指标合理确定可地浸资源量、考虑一定比例的外围矿化资源回收率或直接提高浸出率的办法,最终实现提高地浸采铀矿山设计资源利用率的目的。     

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。     

水成砂岩型铀矿床非铀矿物及对浸出铀的影响

大量的样品分析结果表明,我国已发现的水成砂岩型铀矿床中,主要非铀矿物基本相同,化学成分含量值域较窄。理论和实践证明,水成砂岩型铀矿床非铀矿物不同程度地影响铀的酸法浸出或碱法浸出:碳酸盐和无机磷导致酸浸的酸耗增大;黄铁矿和有机碳是消耗碱浸浸出剂和氧化剂的主要矿物。     

伊犁盆地某砂岩铀矿的浸出动力学特征

研究浸出过程动力学的主要目的为揭示浸出过程的控制步骤,从而有针对性地采取措施进行强化。以伊犁盆地某砂岩铀矿为研究对象,分析了其浸出动力学特征。铀浸出反应速率主要受扩散控制,表面化学反应的影响相对较小。对该砂岩铀矿含矿层粒度分布特征进行系统研究显得十分必要,它可为铀矿山合理采用地浸技术及其经济技术评价提供重要参考。增加溶浸剂浓度也可在一定程度上提高铀浸出率与资源回收率。