地浸采铀注液井小直径潜水泵抽水洗井试验

某地浸采铀试验采区注液井周边含矿层堵塞严重。注液井套管内径仅有80 mm,在常规空压机抽水洗井结束后,在3口注液井中开展了小直径潜水泵抽水洗井试验。初始抽水量均在4.5 m_(3)/h左右,期间最小抽水量为3.4 m_(3)/h,其中2口井的第1股最浑浊洗井水的含砂量分别为4.36、5.19 kg/m_(3)。粒度、电镜扫描和化学组成分析显示,洗井水沉降干渣中的矿物碎屑主要为粉砂、细砂碎屑,少量黏土碎屑;化学沉淀主要是CaCO_(3)、MgCO_(3)和FeCO_(3);潜水泵抽水洗井累计运行约27.5 h,未出现任何故障。试验表明,小直径潜水泵抽水洗井可行且投资少、成本低、安全性高、实施方便。

“CO_(2)+O_(2)”地浸采铀含矿层防堵技术研究

某试验采区运行约200 d,注液井注液压力提高至1.65 MPa,平均注液量下降了51.87%,周边含矿层堵塞严重。计算表明,当由天然流场条件转变为抽注浸出流场条件时,地下水流速可快速提高几十、上百倍,水力冲刷作用是抽液井周边含矿层中碎屑析出的动力学条件;浸出液经地表过滤、树脂床吸附后,尾液中含有的矿物碎屑和化学沉淀物在注液井周边含矿层中再沉积,是导致含矿层堵塞的直接原因;矿层堵塞以机械堵塞为主,化学堵塞为辅。根据含矿层最大孔喉直径的研究结果,结合井下电视观察以及浸出液、洗井水中颗粒物粒度、洗井水沉降干渣化学组成分析,确定矿物碎屑主要是黏土粉砂粒级碎屑,化学沉淀物主要有CaCO_(3)、MgCO_(3)、Fe(OH)_(3)及少量FeCO_(3)。以“防堵”为切入点,增设了水力旋流器,耦合“自然沉降—旋流分离—机械筛滤”地表固液分离系统,取得了明显防堵效果。

新疆某矿床酸法地浸采铀现场试验

在叙述新疆某铀矿床地质、水文地质条件的基础上,介绍了在该矿床开展酸法地浸采铀现场试验的过程及获得的数据,针对试验过程中出现的化学堵塞,钻孔抽注液量显著减少,浸出液ρ(U)低,设备材料腐蚀严重等问题进行了分析讨论,并提出了新的认识和建议。

塔木素铀矿床含矿层地下水储集和渗流类型分析

塔木素铀矿床是一个大型砂岩型铀矿床,水文地质试验表明含矿层渗透性好,钻孔涌水量大。地下水储集和渗流类型是确定铀资源开发方案时需要考虑的重要因素。通过对矿床地质勘查资料研究、岩心观察和物性参数测试可知,矿区经历了多期次断裂构造和岩浆活动,含矿层岩石致密坚硬,多数钻孔岩心中发育有裂隙构造,岩石密度大、含水率低、孔隙度小、渗透性差,含矿层地下水应以构造裂隙水为主,少量孔隙水。建议在下一步地质勘查工作中,加强对含矿层构造裂隙发育、地下水储集和渗流特点的研究。

地浸采铀钻孔过滤器建造与过滤机理研究

系统研究了多种型式过滤器的过滤机理和效果。在假定颗粒为等粒圆球体且呈斜方体排列的前提下,计算得到砾石过滤器和陶粒贴砾过滤器的最小孔隙直径初始值分别为0.310、0.155 mm,因隔滤作用,孔隙直径随时间延长会逐步变小,过滤效果好;无砾料包网过滤器孔眼直径为0.180~0.270 mm,装配后直径大体一致,只有隔挡作用,过滤效果差。过滤器部位没有充填砾石或充填不密实的钻孔,孔壁可能会垮塌或掉砂,浸出液中夹带的碎屑偏多。压汞试验测试砂岩铀矿层中的最大孔喉直径为0.032 mm,所有过滤器对于失稳的粉砂黏土碎屑和化学沉淀物基本没有隔挡作用。

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。

我国地浸采铀研究现状与发展

在介绍我国地浸铀矿山生产和试验研究现状的基础上,对我国地浸采铀技术研究和发展中存在的问题进行了分析,指出了我国地浸采铀技术研究的方向。

弱碱性阴离子交换树脂对酸性含铀浸出液中铀的吸附机理

研究弱碱性阴离子交换树脂D301处理酸性含铀浸出液的吸附机理,分析D301载铀饱和树脂淋洗异常的原因,优化D301载铀树脂的淋洗参数。研究结果表明:某酸法地浸浸出液中含不同比例的UO_2^(2+),UO_2SO_4,UO_2(SO_4)_2^(2-)和UO_2(SO_4)_3^(4-)等配合物,D301树脂对UO_2(SO_4)_2^(2-)和UO_2(SO_4)_3^(4-)的吸附是离子交换机理,对UO_2^(2+)和UO_2SO_4吸附是表面络合机理,铀酰络合物与树脂以2种不同的化学键结合是导致淋洗曲线出现2个峰的原因;提高淋洗剂酸质量浓度为30 g/L或提高淋洗剂NaCl质量浓度为90 g/L都可以优化淋洗曲线,其中提高淋洗剂NaCl质量浓度更具实际意义。

酸法地浸采铀过程中杂质离子的沉淀及对铀沉淀的影响

依据内蒙古某铀矿床酸法地浸浸出液成分,配制单一杂质金属离子的含铀溶液进行了沉淀试验,模拟了溶浸液迁移扩散过程中,随着SO2-4浓度的增加和pH升高,铀和杂质金属离子的沉淀行为。试验结果表明:Ca2+与SO2-4生成CaSO4沉淀,对铀无吸附作用;浸出液pH升高至7的过程中,Ca2+、Mg2+不会生成氢氧化物沉淀,但形成的Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀物则可加速铀的沉淀;浸出液体系铀的沉淀受Al的影响大,由于Al(OH)3的吸附作用,使沉淀的氢氧化物成分复杂。

某低渗透砂岩铀矿层渗透性能损害因素分析

对3个低渗透砂岩铀矿层的岩心进行了孔隙度和渗透率的测定,并对比研究了矿层的孔隙结构、矿物成分、阳离子交换容量、矿物形貌及胶结特征,分析了这些因素对矿层渗透性能的影响。S矿方解石和蒙脱石胶结使孔道变小,显著降低矿层的渗透性能,绿泥石和高岭石胶结则使矿层渗透性易于受伤害;TC矿层分选性差、高岭石胶结使得大小孔喉数分布均匀、但大孔道少,从而渗流能力差;相比之下,TL矿层颗粒分选性好、喉道大、小孔道少,从而孔隙度大、连通性能好,虽然矿层中高岭石的量较高,总体来说有较好的渗透性能。

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。

铀矿地浸钻孔高效低伤害泡沫 洗井液的配方研究及现场应用

利用高速搅拌装置和岩芯流动试验装置,通过室内试验,优选出了高效低伤害的泡沫洗井液配方,并对不同洗孔方式的效率进行了对比研究,开展了17个钻孔的泡沫洗孔现场试验。结果表明:以AES为主的泡沫洗井液稳定性较好,携砂能力强,泡沫洗孔的效率远高于压缩空气洗孔。

巴彦乌拉矿床铀矿体分布与铀矿物赋存特征

巴彦乌拉矿床是二连盆地开发的第一个砂岩型铀矿床,在分析该矿床地质特征的基础上,对铀矿体分布与铀矿物赋存特征进行了研究。研究结果表明,该矿床矿体呈北东-南西向展布,矿体形态受层间氧化带前锋线控制,矿体连续、稳定,埋藏深度浅,平米铀量与铀品位总体稳定。铀矿物赋存形式为吸附态铀、铀矿物及含铀矿物,铀矿物类型为沥青铀矿、铀黑、铀石及铀钍石。这些特征十分有利于该铀矿床的地浸开发。

用N235从高浓度盐酸溶液中萃取铼

研究了用N235从高浓度盐酸溶液中萃取铼及用NaOH溶液反萃取铼,考察了萃取剂组成、相比、两相接触时间对萃取和反萃取的影响。结果表明:对于铼质量浓度38.4 mg/L、HCl浓度5.5 mol/L的溶液,用5%N235+1.5%仲辛醇+93.5%磺化煤油进行萃取,在Vo/Va=1/10、两相接触时间1 min条件下经3级逆流萃取,铼萃取率达97%;对于负载铼质量浓度540 mg/L的有机相,用清水洗涤后,在Vo/Va=15/1、接触时间30 s条件下,用浓度为1.5 mol/L的NaOH溶液进行反萃取,铼的单级反萃取率为99.5%。铼的分离效果较好。

地浸矿山地质与水文地质合理指标的确定

地浸矿山勘探和生产过程中,矿床地质水文地质合理指标的评价是一项十分重要的工作。本文从地浸采铀技术与经济的角度,分析了影响地浸采铀的地质与水文地质因素,探讨了确定合理地质与水文地质指标的原则和方法。以新疆伊犁盆地某矿床为实例,采用经济评价和价格法,给出该矿床地浸采铀经济开采时重要的地质与水文地质合理指标。

提高地浸采铀钻孔涌水量的技术措施及其应用

通过全面分析影响地浸钻孔涌水量的地质、水文地质及水岩作用过程等因素,从理论上剖析提高地浸钻孔涌水量的方法;通过改善钻孔施工工艺等措施保持和提高矿层的天然渗透性;结合NZ砂岩铀矿床地浸采铀中采取提高钻孔涌水量技术措施的实践,分析各种提高钻孔涌水量技术的适用条件和实际效果,并提出提高地浸钻孔涌水量的改进建议。

新疆某铀矿床矿石碱法地浸室内试验研究

针对某铀矿床地下水高硬度 ,矿石高碳酸盐含量、低渗透性的特点 ,进行碱法地浸工艺中氧化剂的种类、质量浓度和碱的种类、质量浓度选择试验 ,并对搅拌浸出时间、液固体积质量比与浸出率的关系进行了研究 。

从酸法地浸液中吸附铀的钼中毒树脂解毒处理

研究了采用离子交换法对从酸法地浸液中吸附铀的钼中毒树脂的解毒处理,考察了解毒剂NaOH浓度、解毒接触时间及解毒剂体积对树脂解毒的影响。试验结果表明:在解毒剂NaOH质量浓度100g/L、接触时间60min、无需添加辅助剂条件下,解毒剂用量为5BV时,树脂钼去除率达91.2%,解毒后树脂吸附铀的饱和容量可恢复至初始时的99%。

某砂岩铀矿床酸法地浸室内试验研究

从某砂岩铀矿床的试验钻孔采取矿样,进行工艺矿物学研究、搅拌浸出和柱浸试验。结果表明,该铀矿石耗酸物质和还原性物质含量低,柱浸试验采用10g/L硫酸浸出,原矿品位为0.022 4%,液固体积质量比为1.91L/kg,浸出率为89.19%,每吨矿石耗酸8.2kg,每吨铀耗酸41.88t。推荐现场地浸试验采用酸法浸出工艺,配液硫酸质量浓度为10g/L,浸出过程不需添加氧化剂。