四大创新构建现代地浸铀矿山

介绍中核通辽铀业有限公司进行的四大创新——科技进步、体制机制、安全环保、合作模式的内涵及意义,详细阐述四大创新的实现及取得的成果。该企业创建小核心、大协作项目管理模式,按照新项目、新机制的要求,建立精干高效的人才队伍,精简、高效的公司管理体系;以先进的安全环保理念,建立我国首家采用CO2和O2原地浸出技术开采铀资源的新型铀矿企业;以铀资源有偿使用模式,推动与中国石油天然气集团公司辽河油田的合作,掌控钱家店铀矿床砂岩型铀资源。     

地浸铀矿山退役采区地下水中铀种态的PHREEQC模拟研究

以我国西北某地浸铀矿退役采区地下水作为研究对象，通过实地调查和取样分析，研究了该区域地下水的铀含量和其他理化性质。采用PHREEQC软件计算该区域地下水中铀的赋予形态，并模拟pH、温度、SO₄^2-浓度和NO^-₃浓度对地下水中铀形态的影响。结果表明，该区域地下水铀的价态为U(Ⅵ),主要以UO₂SO₄、UO₂²⁺、UO₂(SO₄)₂^2-和UO₂NO⁺₃的形式存在，占比分别为72.0%、20.7%、7.2%、0.1%。通过模拟得出：当pH=2～5时，UO₂SO₄是该水环境中铀的优势种态，随着pH值的持续增高，UO₂(OH)₂显著增加，在pH大于5的条件下，UO₂     

美国地浸铀矿山钻孔成井工艺及井场运行

系统介绍美国地浸铀矿山钻孔结构和承压能力试验、过滤器形式和使用、注浆方式和设备、套管性能和连接、井场浸出结束点和溶浸范围控制等技术和工艺的特点。美国地浸铀矿山采用氧气和碱法浸出工艺,所开发的钻孔施工和成井工艺以及井场运行操作针对性强,技术先进。所介绍的技术和工艺大都未在国内应用,对我国地浸采铀技术的研究和开发有一定借鉴意义。     

某铀矿地浸采铀钻孔施工中缩径卡钻原因分析及解决措施

针对某砂岩铀矿床地浸采铀钻孔过程中发生的缩径卡钻事故,分析钻孔施工中缩径和卡钻的原因,根据工程现场的地质条件和施工技术水平,结合地浸工艺钻孔施工特点,提出了改进施工技术、调整泥浆配比、配置大功率泥浆泵、减少施工间断时间等解决措施。实践验证明,这些措施能够有效地控制钻孔缩径卡钻事故的发生。     

某酸法地浸铀矿山全采区地下水流场变化数值模拟

区域流场是地下水中溶质迁移的基础,其形态特征是判断地浸铀矿山地下水环境影响范围的前提,准确预测区域流场的变化情况对指导地浸铀矿山生产实践有着极其重要的作用。本文以我国北方某地浸铀矿山为研究对象,利用数值模拟方法再现了该地浸铀矿山生产以来全采区地下水流场变化情况。模拟结果表明,生产井的抽注活动是区域地下水流场变化的根本原因,采区内部由于生产井的抽注活动,注液井周围会形成小范围的水头升高区,形成点源,抽液井周围则形成水头下降区,成为点汇;但生产期间总抽液量大于总注液量,全采区整体上形成了明显的水头下降区,区域降落漏斗的形成可以有效控制浸出液中溶解组分的迁移范围。结合含矿含水层地下水pH、铀、硫酸根背景值及采区监测井监测数据,进一步证实了区域流场形态对地下水中溶解组分迁移范围的控制作用,得出该地浸铀矿山的地下水环境影响控制在了150 m以内。     

不同抽注比例控制对地浸采铀矿山地下水环境影响的实践与探索

地下水环境影响是原地浸出采铀矿山最为重要、最为关注的环保问题,而抽液量与注液量比例的控制又是调节环境影响大小的关键手段。三十多年来,新疆某地浸铀矿山在科研、试验、生产的同时不断探索不同抽注比例对地下水的环境影响,在地下水环境保护方面经历了抽大于注控制比例从3%到0.3%的实践过程。通过运行控制、国控点监测、监测井监测、不同控制比例试验及地下水数值模型建立等方式证明,在不同抽注比例控制下,地下水环境影响范围是可控的。     

美国Highland铀矿碱法地浸采铀工艺(待续)

Highland铀矿是西方国家最大的铀地浸矿山之一，采用典型的美国碱法地浸工艺，即以CO2和O2配制溶浸剂进行浸出。介绍了Highland铀矿采用的井场设计与建设、环境评价与监测、生产操作和地下水复原等方法，以及Highland铀矿的地质概况。     

随钻测斜及纠斜技术在地浸采铀钻孔中的应用前景

在地浸工艺钻孔施工过程中,因各种原因钻孔中心线偏离设计轴线,形成孔斜,从而造成机械钻速低,施工周期长、钻井成本高,甚至达不到生产设计要求,影响后期浸出效率。采用随钻测斜及纠斜技术可监控钻进过程中钻头的位置和见矿点位置。可以预见,随着地浸工艺钻孔深度的不断增大,随钻测斜及纠斜技术将成为地浸钻孔施工的最重要的技术之一。     

二维码识别技术在地浸采铀矿山设备管理中的应用

结合地浸采铀生产现状,提出了二维码识别技术在地浸采铀矿山设备管理中的应用途径,探讨了其在信息覆盖、专人管控、监督检查等方面的优势。现场应用表明,二维码识别技术能够有效提升地浸采铀矿山的设备管理效率,增强设备信息共享能力,使其网络化功能更加实用。该技术为地浸采铀矿山设备出入库、日常巡查、维护保养工作带来了便捷,同时在消防应急管理、安全隐患整改等方面也有着广泛的应用前景。     

地浸钻孔废旧泥浆净化处理工艺方法

地浸钻孔施工产生的大量废旧泥浆不仅对地表环境造成较大的污染,对生态也会形成较长时间的损害,是地浸矿山建设十分棘手的难题。研究废旧泥浆的处理措施和再生利用方法,形成较完整的净化和泥浆循环系统,对地浸矿山建设具有十分重要的意义。     

铀矿地质钻探钻月效率影响因素分析及提升建议

铀矿是我国重要的战略矿产资源,国家有关部委、中国地质调查局、中国核工业地质局,以及四川、山东、宁夏、广西等多省和自治区均明确在新一轮找矿突破战略行动中加大铀矿地质工作投入。本文结合中国核工业地质局2021—2022年生产中科研项目成果以及部分地勘单位良好的工艺实践,建立钻月效率计算模型,系统分析了铀矿地质钻探生产效率影响因素,并针对性地提出了钻探生产全过程的提质增效建议,包括提高纯钻速度、台月时间利用率、实钻率以及生产台时利用率等4方面的具体建议,为地勘钻探工艺进步和管理提升提供参考依据。     

钻井法凿井泥浆再生调制与废弃处理

钻井法凿井是通过深厚冲积层最可靠的竖井施工方法.钻井法凿井中泥浆起着非常重要的作用,对泥浆劣化的原因进行了分析,阐述了泥浆再生调制和废弃泥浆处理的方法,并对废弃泥浆处理的发展趋势进行了分析.分析结果表明,应从污染物的产生源头治理泥浆污染,对已经产生的污染源应进行无害化处理,以达到最佳环境效益和经济效益,促进钻井法凿井持续发展.     

特深科学钻探装备技术现状与发展建议

特深科学钻探是直接获取地球深部信息的唯一技术手段,对于深入理解地球内部结构、探索地下资源具有重要意义,已上升为国家战略科技问题。为响应党中央“向地球深部进军”的号召,需大力推进对特深科学钻探装备技术的研发。本文简要回顾了国内外特深科学钻探装备技术发展历程,结合我国发展需求,梳理总结了特深科学钻探中顶驱、绞车、钻井泵等关键装备面临的技术难题,并在此基础上提出了发展方向及展望,为我国特深科学钻探工程发展提供参考。     

某地浸井场抽大于注比例与地下水环境影响关系的研究

以内蒙古某地浸生产井场为研究对象,详细研究了其水文地质条件,结合井场布置和生产中的抽注液流量等条件,应用GMS建立了三维地下水数值模型。分别对抽大于注比例为0.1%~3%等6种条件下的地下水流场、浸出液中天然U迁移扩散距离及浓度分布等进行了数值模拟和分析,得到了抽大于注比例与地浸生产地下水环境影响之间的关系,为我国原地浸出采铀设计和生产中抽大于注比例的确定奠定了技术基础。     

基于PLC的钻井电气设备自动化变频调速方法

针对钻井电气设备自动化变频调速方法可靠性差、维护性能低的问题,提出了应用PLC的钻井电气设备自动化变频调速方法。基于PLC的特性分析构建了PLC控制系统;设置1个双馈调速装置,将其应用到PLC控制系统中,以实现对钻井电气设备转矩的调节;将PLC控制系统优化成1个双闭环控制系统,利用前馈技术消除变频调速时带给钻井电气设备的静差,从而实现钻井电气设备自动化变频调速。通过对该方法进行可靠性分析测试、维护性能测试,验证了该方法具有更高的稳定性和更强的安全性。     

我国煤矿坑道钻探装备技术进展与展望

煤矿坑道钻探装备技术在发展过程中受到诸多不利条件的限制,导致新技术发展滞后,随着我国煤矿大力推进智能化建设,给煤矿坑道钻探装备技术带来了革命性的发展机遇。通过分析国外坑道钻探装备的技术特点和发展状况,以及国内坑道钻探装备技术的3个阶段发展,包括初级阶段的分体式钻机与稳定组合钻具轨迹控制方法,蓬勃发展阶段的履带式钻机、定向钻进装备技术及松软煤层钻进技术,新发展阶段的自动化和智能化装备技术,提出了今后我国煤矿智能化发展阶段钻探装备技术需要解决的关键问题,为推进钻探装备技术智能化水平的提高提供支撑。     

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。