新疆某陡倾疏干砂岩型铀矿开采方法探讨

结合我国铀矿开采的原地爆破浸出采铀工艺和原地浸出采铀工艺技术,提出陡倾疏干砂岩型铀矿的地下钻孔原地浸出采铀法,利用井巷工程开拓矿体,在矿块上部的注液巷道施工生产钻孔,通过钻孔将溶浸液注入矿体,然后在矿块下部的集液巷道收集浸出液。针对新疆某陡倾疏干砂岩型铀矿的地下钻孔原地浸出采铀法,设计了上盘扇形孔布液和沿脉平行孔布液2种开采方案。     

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。     

自然电位法在层间氧化带砂岩型铀矿的应用研究

理论和实践均表明,在层间氧化带砂岩型铀矿上可观测到自然电位异常,并且可用自然电位法寻找、确定层间氧化带前锋线,判断铀成矿矿化发育方向等。以我国南疆某地区的砂岩铀矿床作为研究背景,对研究区层间氧化带砂岩铀矿床的地下水水化学、水文地球化学特征进行了研究。在新疆某地进行了自然电位方法野外试验,试验数据成果很好地确定了层间氧化带前锋线,对层间氧化带砂岩铀矿体的位置准确定位、轮廓规模都有明显地反映。在未布设钻孔区域,用自然电位方法推断了铀矿体的存在位置,为下一步钻探详勘工作提供了准确、高价值的信息。     

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。     

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。     

新疆昭苏盆地砂岩型铀矿成矿潜力分析

分析昭苏盆地砂岩型铀矿成矿潜力,为伊犁盆地提供后备矿产基地。以近年来在昭苏盆地开展的铀矿地质调查为基础,以构造、岩性岩相、层间氧化带等砂岩型铀矿控矿因素为研究内容,分析评价了昭苏盆地砂岩型铀矿成矿条件。研究表明,昭苏盆地构造活动较强,但在构造活动地区存在相对稳定地段,具备形成层间氧化带砂岩型铀矿床成矿条件;含矿建造侏罗系广泛发育,分布在阿登套山以北的盆地北部坳陷带,侏罗系西山窑组、头屯河组砂体和层间氧化带较为发育,且发现有丘拉克梅斯等铀矿化或铀异常点。阿登套山北侧以及乌宗布拉克北部山前地段发育砂体、层间氧化带和铀矿化且埋深相对较浅的,可作为下一步探索评价工作的优选地段。     

基于不同试验设计方法的高灰煤泥浮选试验研究

采用水溶液共聚法,以十八烷基二甲基烯丙基氯化铵为疏水单体,以过硫酸铵与亚硫酸氢钠为引发剂,制备了疏水改性型聚丙烯酰胺HPAM,并对其在煤泥中的絮凝浮选效果进行了选择性絮凝-浮选试验及浮选速度试验．研究结果表明：与常规的阴离子聚丙烯酰胺APAM相比,HPAM为絮凝剂时精煤产品的产率、浮选完善指标与分选选择性评价指标更高,对微细粒煤泥能够取得更优的浮选效果。     

疏水改性聚丙烯酰胺的制备及选择性絮凝- 浮选研究

采用水溶液共聚法,以十八烷基二甲基烯丙基氯化铵为疏水单体,以过硫酸铵与亚硫酸氢钠为引发剂,制备了疏水改性型聚丙烯酰胺HPAM,并对其在煤泥中的絮凝浮选效果进行了选择性絮凝-浮选试验及浮选速度试验.研究结果表明:与常规的阴离子聚丙烯酰胺APAM相比,HPAM为絮凝剂时精煤产品的产率、浮选完善指标与分选选择性评价指标更高,对微细粒煤泥能够取得更优的浮选效果.     

地浸采铀井网影响因素分析与评价研究

井网布置是砂岩型铀矿地浸开发过程中最重要采矿设计之一,关系到矿山投资、资源回收率和采区服务年限。井网布置影响因素众多,对于设计过程中哪些是主要因素及因素影响大小等尚未达成共识。针对井网布置研究现状进行了分析,讨论了井网布置的主要影响因素,采用独立性指标分类方法,构建了地浸采铀井网影响因素的“二层次多因子”指标体系;为比较各指标的相对重要程度,运用层次分析法构建了判断矩阵,研究得到各个指标的重要性排序及对应权重值,其中,矿体埋深、矿体品位、矿体厚度、矿体渗透性和矿体连续性5项为影响井网布置的主要因素,权重累积频率达81.33%。指标体系的构建和评价权重的确立,为砂岩型铀矿开发设计和井网优化提供了必要依据。     

利用疏水絮凝浮选工艺回收黄铁矿烧渣中微细粒金

本文介绍了疏水絮凝浮选法回收黄铁矿烧渣中微细粒金工艺研究。通过药剂遴选试验，影响因素试验确定合理试验流程及药剂制度。试验结果表明，疏水絮凝浮选优于常规浮选，非极性油的添加可强化疏水絮凝过程，显著提高金的品位和回收率，一定强度和时间的机械搅拌是产生疏水絮凝的必要条件，过磨对疏水絮凝浮选工艺没有明显的不利影响。利用疏水絮凝浮选工艺从含金２．９４ｇ／ｔ的黄铁矿烧渣中，获得含金１２６．３ｇ／ｔ、回收率５１．３５％的金精矿。     

砂岩型铀矿巷道支护技术数值模拟研究

以北方某砂岩铀矿为研究对象,通过现场工程地质调查和室内试验研究等手段,分析巷道破坏的主要原因.借鉴煤矿软岩巷道支护理论,提出砂岩型铀矿软岩巷道支护技术,并利用数值模拟方法进行巷道形状和支护参数的优化分析,分析结果表明该支护技术具有一定的可行性.     

厚煤层疏水风化损伤规律及微爆破治理片帮技术

为解决朱仙庄煤矿富水厚煤层疏水风化后煤壁片帮严重问题，采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法，分析了疏水及风化作用下煤岩体损伤机制，研究了疏水厚煤层煤壁片帮发育过程、影响因素及控制机理，提出了微爆破治理片帮技术。研究表明：疏水及持续通风条件下煤岩体发生物理化学作用，其强度、摩擦力和黏聚力降低，竖向裂隙等发育丰富；煤壁片帮受到疏水煤体内裂隙和残存导水通道、煤岩体应力、采动损伤、开采空间和停采时间等因素的影响；认为微爆破通过建立裂隙纵横网络结构、增强块体间黏聚力和摩擦力、改善煤壁应力环境等路径有效改善片帮发生，提出了具体工艺参数并应用在880工作面，有效实现对疏水厚煤层煤壁片帮的控制。     

新疆某砂岩铀矿CO_2+O_2加压滚瓶浸出试验研究

根据CO_2+O_2地浸采铀工艺技术特点,选取新疆某铀矿山取得的砂岩岩芯铀矿石,自行设计了CO_2+O_2加压滚瓶浸出试验装置,并进行了室内CO_2+O_2加压滚瓶浸出试验。结果表明,当CO_2+O_2总压为2.0 MPa,液固比10:1时,金属铀浸出率达到70%,采用多级浸出和后期加氧化剂强化浸出,铀浸出率达90%以上。说明该矿床铀矿石适合CO_2+O_2浸出工艺,试验结果可为CO_2+O_2现场浸出试验和工程设计提供依据和指导。     

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。     

煤型铀矿床煤铀协同开采理论模型

煤型铀矿作为一种双重能源备受世界各国关注,从煤型铀矿中同时开采煤和铀资源对于矿产资源综合利用具有重大意义。“协同开采”理念的提出为煤型铀矿资源合理开采提供了新思路。通过对煤型铀矿 资源基本特征和煤型铀矿床开采经验的分析,认为煤矿先采影响地下水位,不利于铀矿回收,铀矿先采形成放射性直接影响煤矿能否继续开采,实现煤铀同步开采具有可行性。因此,借鉴金属矿床地下协同开采思路 ,提出了煤型铀矿床煤铀协同开采构想：将不连续煤型铀矿床进行分区、分段和分层,共享开拓系统;采用分区出矿分区支护的方式,解决顶板支护不到位和回采效率低的问题;采用压抽混合式通风方式降低氡浓度 和瓦斯排放。其中涉及到一些技术难题如不连续煤型铀矿床如何分区分段、各零散矿段如何合并、回采区铀品位高和瓦斯含量高的地段如何设置特殊安防措施及整个矿床如何综合疏水等有待进一步攻关,未来仍需在 煤铀协同采矿方法和工程技术方面进行研究与实践,进一步丰富煤铀协同开采理论。     

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.     

鹤煤公司寺湾井西翼二灰水疏水降压实践

分析了寺湾井西翼二灰水疏水降压可行性,论述了疏水降压方案的优化选择.二灰水受补给条件限制,水量不大,储水空间小,储水性差,静储量有限,以动储量为主,且容易被疏干.通过试验对比,提出出水点超前疏放和并行疏放相结合的降压方案.     

某铀矿石在磷酸三丁酯-乙二酸四乙酸二钠体系中铀的萃取性能研究

铀矿分为花岗岩型铀矿、火山岩型铀矿、砂岩型铀矿等,砂岩型铀矿具有低采冶成本和有利于环境保护等突出的优势,是我国和世界各国在铀矿找矿的主要类型,所以本文选用砂岩铀矿进行分析,考虑酸溶使用强挥发性酸在高温下溶解,虽然操作简单,但会产生大量挥发性气体,所以选择碱熔融方法。熔融选取铁坩埚的在碱性条件下的稳定性且不对铀的检测产生干扰。本文主要通过探索样品在处理时使用萃取方法,找出相互关联,为以后研究方法的改进提供依据,分析在TBP-EDTA体系中,用分光光度法测定某铀矿石中铀,通过研究分析比较,当偶氮胂Ⅲ(质量浓度为0.05%)用量为15 mL,萃取时间为5 min,硝酸浓度为在6 mol/L时,萃取性能最优。     

煤层气注入/压降测试方法及其在煤储层评价中的应用

通过对我国煤储层参数获取方法的分析,选取注入/压降测试方法作为研究重点,对试井参数选取、测试过程等进行介绍,通过注入/压降和原地应力测试,以四川省某煤层气参数井为例,获取该井的储层压力、渗透率、表皮系数、破裂压力、闭合压力等参数,并对煤储层特征进行评价,为该区煤层气生产潜能评价和开发试验提供可靠参数依据。     

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.