铀的数智化原地浸出动态开采体系的探索与构建

针对原地浸出动态开采体系在实际应用中存在的实时数据分析不足、智能决策支持欠缺及动态优化能力有限等问题,分析了数字孪生技术与原地浸出采铀工艺相结合的优势,通过与缪子成像、光纤水位监测、先进传感技术、人工智能和大数据分析等先进关键技术相结合,构建了一套高效的数智化铀矿采矿平台。该平台包括地质结构模型、地下水渗流模型、反应运移模型和智能代理模型,核心算法涵盖深度学习、数据同化、多目标优化和不确定性分析。原地浸出动态开采体系的建立有助于提高铀资源的开发利用效率,能为其他矿产资源的开采提供有益参考,具有一定的理论意义和实践价值。

过滤器布置方案对地浸采铀浸出效果的影响分析

本文以有效对流体积、有效对流矿体体积比、有效浸出矿体体积比、浸出对流体积比4种地浸采铀流场特征参数为计算分析依据,建立了一套地浸采铀流场定量化分析评价方法。基于该方法,针对内蒙古某地浸采铀矿山,开展了过滤器布置方案对地浸采铀浸出效果的影响分析,并为现场钻孔施工推荐了最优过滤器设计方案。研究结果表明:采用地浸采铀流场特征参数的定量化分析评价方法,可以对不同过滤器设计方案下的有效对流体积、有效浸出体积、浸出剂利用率等进行定量分析;各过滤器布置方案量化对比后发现,长过滤器方案形成的流场范围更大,过滤器长度大于5 m时,增加单位长度带来的增益效果降低;过滤器安装位置对有效对流体积和有效浸出体积影响明显,短过滤器方案(2.5 m)宜采用中心布置,长过滤器方案(5 m、10 m)宜采用错位布置;方案2的特征参数表现较好,为最优过滤器设计方案,在现场应用后,提高了采区抽注液量与铀浓度,更科学有效地指导了地浸采铀井场的工程设计。

信息化技术在内蒙古某地浸采铀矿山中的应用

随着数字化矿山建设的深入及当今信息化技术的发展,信息化技术在企业整体运作中的作用日趋重要,企业的沟通、应用、安全管理等工作都需要信息化的支持。内蒙古某地浸采铀矿山信息化建设工作从信息协同角度入手,开展基础设施和网络应用平台的建设,实现了生产数据有效传输与安全生产过程全流程自动化的绿色开采。

地浸采铀工艺分类方法的探讨

随着地浸技术的发展,一些新工艺很难简单地用传统的酸、碱分类方法进行界定,出现工艺归类与地浸实际工作状态不一致的现象,也造成了技术交流的不便。在综述目前主要地浸工艺及其铀迁移原理的基础上,对地浸采铀工艺分类方法进行了探讨,提出了分别以地浸工作液pH和浸出铀的迁移形式为依据的分类方法。

某铀矿床淡化少试剂地浸关键技术及工艺参数研究

某铀矿床地下水矿化度高,在地浸时容易产生化学堵塞.在室内研究基础上,进行淡化少试剂现场浸出试验,得出该工艺的关键技术和最佳参数.结果表明,淡化技术、氧化技术、酸化技术、加助溶剂技术是本工艺的关键技术.最佳技术参数为：地下水矿化度小于4 g/L、溶解氧浓度250～350 mg/L、溶液pH小于6.9、HCO3-浓度600～800 mg/L.

层间氧化带型砂岩铀矿床地浸过程的热力学研究——以伊犁盆地512铀矿床为例

伊犁盆地512层间氧化带型砂岩铀矿床是中国第一个工业化规模开发的地浸铀矿床,作者简要地介绍了其地质特征和地浸开发工艺,并利用较新的Gibbs自由能和平衡常数数据,对该矿床地浸处理中铀的地球化学行为进行了定量研究。首先,通过标准电动势(E^0)、氧化-还原电位(Eh)的计算和分析,阐明了H_2O_2、硝酸盐、大气中自由氧都能提升溶液的Eh值,从而加速矿物相U^(4+)的氧化溶解;为了节约地浸氧化剂成本,对于U^(4+)/U^(6+)比值不太高的矿床来说,建议充分利用大气中自由氧作氧化剂。然后,通过化学平衡计算,推导出了地下水和硫酸浸出液中铀存在形式的计算公式。计算结果表明:①512铀矿床矿体所赋存的含矿层地下水中,铀主要以碳酸铀酰类络合物形式存在,并且以UO_2(CO_3)_3^(4-)和UO_2(CO_3)_2^(2-)形式为主,并随着pH从7.31升高到8.20,UO_2CO_3从3.80％降低到0.06％,UO_2(CO_3)_2^(2-)从21.91％降低到3.12％,而UO_2(CO_3)_3^(4-)则从74.28％升高到96.82％;②512铀矿床硫酸浸出液中,铀主要以硫酸铀酰类络合物形式存在,其中,UO_2SO_4占63.28％～63.86％,UO_2(SO_4)_2^(2-)占16.55％～21.36％,UO_2^(2+)占15.04％～19.62％。从推导出的计算公式可以看出,硫酸浸出液中铀的存在形式随溶液pH、总SO_4^(2-)含量的变化而变化,

砂岩型铀矿床含矿层中隔层、夹层物性特征识别

利用综合测井资料,对十红滩铀矿床含矿含水层中隔层、夹层进行物性特征识别,分析其空间展布,讨论隔、夹层与砂岩型铀矿关系及对地浸工艺的影响。认为隔、夹层对层间氧化带砂岩型铀矿的形成和地浸开采有重要影响。

活化技术在铀矿堆浸中的应用研究

叙述了活化技术在堆浸铀矿石中的应用研究情况。溶浸剂经过活化器活化后 ,可提高堆浸铀的浸出率 ,缩短浸出周期 ,同时也节省了试剂的消耗。

地浸工艺在铀矿冶中的应用及其效益分析

从矿床的地质、水文地质条件和地浸工艺技术条件等方面分析了影响地浸开采效果的因素,论述了地浸工艺对铀矿开采所产生的经济、社会和环保效益,并对地浸工艺应用前景进行了展望。

地震勘探技术在地浸砂岩型铀矿勘探开发中的应用前景分析

长期以来,受地震勘探技术应用成本高的制约,该技术在地浸砂岩型铀矿勘探工作中一直未能得到大范围的推广应用。通过借鉴石油和煤炭勘探开发过程中地震勘探技术的应用经验,结合地浸砂岩型铀矿勘探开发特点,分析了地震勘探技术在地浸砂岩型铀矿勘探开发中的应用前景,并对其工作部署提出了建议。认为地震勘探技术不仅可以查明地层、岩性、构造、沉积相、泥-砂-泥结构、砂体厚度变化等与铀成矿相关的环境条件,而且可以实现对地浸砂岩型铀矿的直接预测,并为资源储量的估算提供依据。此外,在地浸矿山开发的设计和开采过程中地震勘探技术可以解决局部小构造的发育、地层的起伏变化、矿体的连续性以及地浸液的分布范围等问题,从而为砂岩型铀矿地浸开采中抽注钻孔的设计提供依据,为实现矿山的精准开发提供技术支撑,同时还可以为后续地浸矿山的退役治理提供必要依据。

原地浸出采铀新技术在伊宁铀矿512矿床的应用

通过与常规开采比较,论述了原地浸出采铀新技术的特点。从钻孔工程(钻孔结构、排列方式及施工技术)、溶浸剂配制与使用、溶浸范围控制等方面探讨了这项新技术在伊宁铀矿512 矿床的应用及目前尚存的问题。

原地破碎浸铀的地质条件评价

本文分析了原地破碎浸铀的地质条件、水文地质条件、工程地质条件和工艺矿物学特征 ,认为不同地质因素都影响原地破碎浸铀技术的实施。但以前铀矿床的勘探和地质条件的评价是基于传统的开采方法来评定 ,为了采用原地破碎浸出采矿法来开采矿床 ,有必要对以前勘探的矿床进行开采前的重新评价工作 ,或在新勘探这类矿床时按原地破碎浸出采矿法所需的地质条件来评价。

某酸法地浸矿山终采区铀资源强化浸出试验研究

新疆某铀矿床运行20多年后,终采区面临浸出铀浓度低、资源回收率低、运行成本高等问题。为进一步提高铀资源回收率,以该矿床目标终采区为研究对象,开展剩余铀资源强化浸出试验研究。首先在该采区选择靶区位置补打6个试验孔,通过钻孔测井、矿石组分及矿物分析得知,剩余铀资源多赋存于底板泥岩及紧靠底板附近的泥质粉砂岩中;同时,矿石中可见还原性矿物及不同成因的堵塞物。因此,提高采区剩余铀资源回收率需采取强化浸出技术措施。研究从强化配位反应及提高氧化强度入手,开展了化学强化浸出试验,筛选出可实现强化浸出试验条件;在目标采区开展强化浸出扩大试验,6个试验单元共浸出铀10.8 t。结果表明,虽该采区经过多年开采,残余铀资源品位较低,但是经过化学强化浸出,仍可以实现残余铀资源的浸出。试验提出的强化浸出方案在技术上可行,具有推广应用价值。

酸法地浸采铀中信息参数的判断及其应用

介绍了酸法地浸采铀工艺信息技术的显示,在长期生产和科研实践的基础上,总结归纳了酸法地浸采铀工艺的基本信息技术,以及如何利用这些信息对地浸开采实现有效的判断和调控,这些内容是地浸工作者必备和需要掌握的重要开采技术和手段。

多参数水质监测仪在地浸采铀中的应用

多参数水质监测仪已广泛应用于环境水质监测;但鉴于地浸采铀的特殊性,多参数水质监测仪还没有在中国的地浸采铀中在线应用的先例。应用Manta2多参数水质监测仪,在地浸抽水试验、浸出试验中开展了井下原位监测研究。结果表明,多参数水质监测仪可灵敏、实时、并较准确地反映地层本底及浸出液实际数值,对了解地层条件及优化浸出工艺具有很好的指导作用。

大流量低浓度地浸采铀浸出工艺试验

讨论了影响地浸采铀浸出液铀浓度和钻孔抽液量的因素,结合现场试验在我国首次探索大流量、低浓度浸出工艺,并对其可行性提出看法。

原地浸出采铀的科学试验与技术应用

新疆伊宁铀矿 5 12矿床地浸矿山的创建得益于多次的科学试验以及试验取得的技术成果的应用。从室内工艺浸出试验开始 ,经过了现场条件试验、半工业性试验和工业性试验 ,最终建成了初具规模的地浸矿山。本文讲述了水成铀矿床成矿理论、工艺钻孔和地浸地表设施及运行等技术应用。这些成功的试验和技术应用能为地浸事业的发展提供借鉴。

地浸采铀技术及水污染治理

指出了地浸采铀技术包括酸法和碱法两种,与传统的山地工程比,具有地表破坏小、污染少、治理成本低等优点,但也会对环境,特别是对地下水、地表水造成一定的污染。为此,对地浸采铀过程中存在的水污染问题进行了总结,并提出了一些治理措施,以期为恢复地浸采铀过程中的水污染提供一定的帮助。

地浸采铀中的污染及防护

从铀矿地浸开采对环境造成的特殊影响入手,介绍了在开采和生产过程以及矿山修复治理中一些不同于其他矿山治理污染的方法,提出了相关的环境保护措施。

地浸液处理用全自动反清洗精细过滤装置的设计与应用

为解决地浸浸出液处理过程中,采用袋式过滤器进行过滤导致的树脂床板结及矿层堵塞问题,通过对过滤方式、过滤精度、滤材等研究,设计了适宜地浸采铀的全自动反清洗精细过滤装置。应用结果表明,全自动反清洗精细过滤装置过滤、反冲效果好,显示出良好的过滤除杂性能,可保障地层注液量长期稳定。