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铀矿原地浸出采矿实例

Release date:2017-04-12  source:选矿技术网  Browse times:3771
    一、克莱韦斯特矿(clay west)
 
    该矿是美国第一个大规模商业性生产的原地浸出采铀矿山,1975年4月投产。抽由美国钢公司(U.S.Steel)和尼亚加拉公司(Niagara)共同经营。其年产U3O8的能力,初期为112.5t,后增加到450t。
 
    (一)地理位置
 
    克莱韦斯铀矿,位于得克萨斯州的乔治韦斯特镇(George West)西南16km处。
 
    (二)地质和水文地质条件
 
    铀矿体呈舌状赋存于中新世的阿克维利(oakville)砂岩中。含矿层平均埋深116~150m,平均厚度为10m。含矿砂岩,结构疏松,渗透率为2000毫达西。矿石平均品位为0.1%,主要铀矿物是沥青铀矿和水硅铀矿,共生矿物有
 
    (三)钻孔布置
 
    钻孔总数达二千多个,共有四个采区。每个采区都平均有550个钻孔,其中250个为注液孔,150个为抽液孔,150个为监测孔。每组钻孔一般布置成5点式。方形边长为16.67m,抽液孔在中心,四角为注液孔,抽液孔和注液孔的距离为11.78m。钻孔也有按边长为22.33~33.33m的方形布置。
 
    (四)钻孔结构
 
    抽液、注液和监测孔的结构基本相同。钻孔深略超过矿体底板。在注液和监测孔内安装有内径为100mm的聚氯乙烯塑料套管。在抽液孔内的则是内径为150mm聚氯乙烯塑料套管;矿层部位安过滤管。在孔壁和套管壁间固井,为防止固井时水泥浆进入过滤管和矿层,在过滤管之上装有一个带石膏塞的接头;水泥浆通过石膏塞上方的排浆孔进入套管外的空隙,排浆孔下面的垫圈可防止水泥浆下漏。为了保护过滤管,套管上带有3~4个扶正器以扶正套管和过滤管在孔内的位置。
 
    (五)溶浸液配制
 
    配制溶浸液,初期使用碳酸铵、碳酸氢铵和过氧化氢,之后换成碳酸钠、碳酸氢钠和氧气。溶浸液中氧的含量为300~400mg/L。溶浸液的pH值为9左右。
 
    (六)抽注液设备和抽出液
 
    用耐腐蚀的卧泵注入溶浸液,注入压力为1.5MPa左右;从抽液孔中抽出溶液,用2.24~5.6kW的不锈钢潜水泵,与泵连接的不锈钢管或玻璃纤维管的直径为50~60mm。由于矿层渗透率高和钻孔抽液量大,抽出液中U3O8的含量仅为20~30mg/L。
 
    (七)产品溶液的水冶加工处理
 
    用离子交换树脂吸附产品溶液中的铀,用NaCl(加Na2CO2)作淋洗液,把铀从树脂上淋洗下来,用NH3,从被淋洗出的高浓度含铀溶液中沉淀铀(重铀酸铵),最终产品是粉状黄饼。废液通过钻孔注入深部地层。
 
    二、陈家山铀矿床
 
    陈家山矿是我国第一个原地浸出采矿场地。
 
    (一)地质和水文地质条件
 
    主要工业铀矿层为含砾砂岩和砂砾岩层,基底为花岗岩。矿石物质成分以石英长石为主,其次是黑云母、水云母和绿泥石,还有黄铁矿、泥质、炭质和有机质等。铀元素以沥青铀矿和铀黑形式以及吸附状态存在于炭质、有机质和泥质等胶结物中。
 
    矿石渗透系数大于0.72m/d,矿体埋深从几十米到一、二百米。
 
    (二)钻孔布置
 
    钻孔按三角形和长方形布置,抽液孔与注液孔的间距为15m左右。
 
    (三)钻孔结构
 
    抽液孔和注液孔的结构基本相同,孔深数十米,孔径为130mm,在矿体部位的孔径为300~400mm。
 
    (四)溶浸液配制
 
    溶浸液是用地下水、硫酸和过氧化氢配制而成。
 
    (五)抽注液设备和抽出液
 
    注液用不锈钢卧泵,抽液用气升泵和不锈钢潜水泵。抽出液中的铀含量为50~150mg/L。
 
    (六)产品溶液的水冶加工处理
 
    用离子交换树脂吸附产品溶液中的铀,用NaCl(加添H2SO4)作淋洗液,用NaOH作沉淀液。最终产品是浆状黄饼。

 
 
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