地浸采铀地下水污染综合治理研究进展

在地浸采铀工作中,无论是采用酸法浸出还是碱法浸出,都对地下水环境有不同程度的污染。随着＂绿色矿山＂＂和谐矿山＂概念的提出,地浸铀矿山地下水污染物的综合治理迫在眉睫。在介绍地浸采铀矿山地下水污染的实时监测与污染范围确定方法研究现状基础上,重点综述了地浸采铀矿山地下水污染综合治理的方法,如净化法、沉淀处理法、吸附法、有机溶剂萃取法及膜处理技术等,对生物修复技术的研究前景进行了展望。     

我国地浸采铀矿山采区浸出率现状分析

目前我国地浸采铀矿山设计的采区浸出率偏低。为使矿山设计采区浸出率更结合生产实际,讨论了我国地浸采铀矿山现行设计资源利用率的计算和不同类型资源的利用系数确定方法。实践证明,与常规开采相比,地浸采铀工艺在提高采区浸出率方面具有无比的优势,无论在平面上还是剖面上实际浸出范围常大于设计的几何范围,采区外围矿化资源得到回收;采区关闭期间,部分抽出井的持续运行进一步增大了浸出率;地下水治理的过程中促使采区浸出率在原生产基础上再增大10%以上。多个矿山退役采区和生产采区的实际状态说明,提高我国地浸采铀矿山采区设计浸出率切实可行。     

西北某铀矿山铀矿石浸出性能室内试验研究

为了获得西北某铀矿山工业堆浸试验所需试验参数,对该铀矿矿石进行了搅拌浸出条件试验和-5 mm、-10 mm两种不同粒级的柱浸试验.试验结果表明:1)该铀矿石浸出性能较好,酸耗较低,适宜采用酸法浸出;2)氧化剂对酸法浸出的作用不明显,而对碱法浸出有一定的效果;3)铀矿石粒度对铀的浸出影响显著.     

十红滩矿床含矿含水层地下水水质对于地浸采铀的影响

高矿化度地下水分布区地浸采铀工作是一项世界性的难题,目前试验主要存在浸出试剂用量受到限制的问题：本文主要从溶浸液选择的角度上,对于传统的酸法、碱法不适用于十红滩地浸采铀的原因进行分析,并提出解决方案。     

地浸采铀地下水中放射性污染物迁移的模拟

地浸采铀对地下水的放射性污染是一个倍受关注的环境问题．本文对新疆某地浸采铀矿山井场地下水污染的监测结果进行了分析,建立了地浸采铀井场地下水中污染物迁移的动力学模拟,对污染物在地下水中的迁移规律进行了数值模拟．在地浸生产期间,有少量的放射性污染物U和硫酸向井场外迁移,但污染物：迁移速度和迁移距离都比较小,污染物浓度较低,污染物呈不规则的齿形迁移,U和SO4^2-的迁移规律与迁移趋势是一致．数值模拟对分析地浸采铀矿山地下水中污染物的迁移规律、预测和控制污染物的迁移提供有效的途径和依据．     

新疆某地浸采铀矿山退役井场地下水污染特征

地浸采铀对地下水的污染及退役后地下水的复原是铀矿冶工业中的一个重要环境问题.本文对某退役地浸井场地下水的污染状况进行了系统的监测与分析.地浸生产对矿层上部和下部的含水层没有影响,各项指标处于该区地下水的本底范围内,也符合Ⅲ类地下水水质标准.地浸对采区内含矿含水层地下水造成严重的污染,污染组分主要有SO2_4、NO3_、H＋、U、Ca、Mg、Ba、Fe、Cu、Zn、Pb、Mn、Cd、As、Ni、F等,污染物的来源包括地浸生产中加入的化学试剂和岩石、矿物中的各种常量元素、微量元素被浸出释放进入地下水中.污染范围主要分布在地浸采区内,对采区上游地下水的污染影响较小;对采区下游地下水的污染程度较高,污染范围已达到采区下游700~1000 m.退役后天然地下水流场的恢复导致污染晕圈向井场下游迁移,但是由于岩石的“自然净化”作用导致污染物浓度随水流方向显著降低.     

某铀矿床矿石酸、碱柱浸试验研究

为探讨某铀矿床矿石浸出性能,获得不同浸出工艺条件下铀矿浸出特征及相关参数,分别对铀矿石进行了酸法与碱法柱浸对比试验。试验结果表明,酸法浸出效果远远优于碱法浸出效果,其铀浸出率约为碱浸3倍,平均铀浓度高于碱浸3.7倍,且酸度越高,浸出液铀浓度越高,铀浸出速度越快。酸法浸出是该铀矿床可行的铀浸出工艺。     

某铀矿原地浸出U离子的GMS模拟研究

GMS(Groundwater Modeling System)对某铀矿的原地浸出采铀中流动反应进行模拟,是一个动态的反应输运过程的模拟。在模拟中,把整个溶浸采铀过程分为酸化期、生产期和浸出末期三个阶段。模拟采用某矿山的地质参数及生产中的抽注情况,模拟结果在一定程度上反应了溶浸采矿过程中的地下水活动,对原地浸出采铀的生产甚至整个地下溶浸采矿有着重要的指导意义。     

微生物的耐酸驯化及其对低pH值地浸铀矿山地下水修复的影响

为增强微生物对低pH值环境的耐受能力,提高微生物在低pH值地浸铀矿山地下水中去除NO－₃及水解植酸钠的能力,对琼氏不动杆菌和伯克霍尔德菌进行了耐酸梯度驯化,并对比研究了驯化前后菌株的耐酸能力。对于去除NO－₃的能力及水解植酸钠的能力,与原始菌株相比,琼氏不动杆菌经过梯度驯化后,在pH值为3.0的地浸铀矿山地下水中,生物量提高了1.5倍,去除NO－₃的能力提高了3.9倍;伯克霍尔德菌的生物量提高了11.8倍,水解植酸钠的能力提高了47.6倍。结果表明,对微生物进行耐酸梯度驯化,可以提高微生物对低pH值地浸铀矿山地下水的耐受能力和修复性能。     

西北某铀矿山强化地浸实践

西北某铀矿山采用酸法地浸对其低渗透性砂岩铀矿床进行开采,但其7#、8#采区投产后浸出效率低。为了提高浸出效率,对采区已有生产数据进行了分析,在两采区开展了“洗孔”、“采区浸出环境优化”、“加压下注”等强化浸出方法的现场实践,结果表明:洗孔后普遍钻孔生产能力恢复;“采区浸出环境优化”后8#采区浸出液量及铀浓度明显增长,产能增加;“加压下注”后8#采区注液量涨幅达25.7%,液固比增长稳定,与采区浸采时间呈线性关系。     

真空作业提高地浸采铀钻孔抽液量试验研究

提高钻孔抽液能力是原地浸出采铀生产过程中的关键问题.本文采用在空气提升溶液的条件下,配上钻孔的真空作业来增加钻孔涌水量.试验表明,采用真空作业时钻孔的涌水量均有所增加,而且较稳定,平均增长率为20.3%.同时发现试验前后溶液的酸度和金属铀浓度变化甚微.采用真空作业,是强化地浸试验和生产过程的有效手段,可在地浸矿山推广应用。     

地浸采铀井场溶浸范围的地下水动力学控制模拟研究

以内蒙某砂岩铀矿地浸井场中抽液孔和注液孔之间的天然地下水流场为研究对象,通过地下水动力学模拟研究地下水的流速场,根据井场边缘注液孔的地下水流速场特征来探讨溶浸范围的确定方法和影响机制。结果表明:单孔抽、注液量对井孔处水位降升、溶浸液运移速度及距离有决定性的影响,其次叠加了地下水流向对井场的影响;由井场边缘注液孔向外的地下水流速随距离增大呈指数下降,地下水的流速场变化控制了溶浸液向井场外的运移距离和井场的溶浸范围。井场溶浸范围在垂直于地下水流向的东、西两侧对称,下游溶浸范围略大于上游,在开采年限5~10年内溶浸范围为60 m左右,比较符合该矿山的浸出效益及环保要求。     

应用表面活性剂进行低渗透砂岩铀矿床地浸采铀的实验研究

低渗透砂岩铀矿床的地浸开采是目前的一个技术难题.以新疆某铀矿为对象,利用搅拌浸出和柱浸实验研究了表面活性剂在低渗透铀矿地浸开采中的应用.实验中采用10 g/LH2SO4溶液作溶浸剂,并加入不同量的表面活性剂P.搅拌浸出实验结果表明,溶浸液中加入不同浓度的表面活性剂均可提高铀浸出率,在表面活性剂P的浓度为10 mg/L时其铀浸出率最高,达到92.6%.柱浸实验表明,加入10 mg/L表面活性剂P时矿石渗透系数可提高28.8%,铀的浸出率可提高32%而达到85.79%.表面活性剂降低溶浸液的表面张力,促进了铀的溶解和提高铀浸出率.低渗透砂岩铀矿床可以在溶浸液中加入适当的表面活性剂进行地浸开采.     

离子型稀土矿原地浸矿开采对地下水环境影响数值模拟

以某离子型稀土矿为例,通过对矿体赋存特征和采矿工艺的分析,建立数学模型,对浸矿液在地下水中运移规律进行模拟.根据模拟预测结果提出地下水污染防治措施,再对采取措施后地下水中污染物分布规律进行模拟.模拟结果表明:截渗措施能有效防止原地浸矿开采对地下水环境的污染.     

江西大布铀矿床溶浸地质条件及溶浸方法研究

围绕溶浸采矿这个主题 ,从岩、矿石的物质成分 ,矿石结构构造 ,铀的存在形式 ,岩、矿石物理力学参数 ,矿体形态、产状、规模及矿床水文地质等诸多方面阐述了大布铀矿床溶浸的天然地质条件 ,并通过一系列矿石铀浸出工艺试验 ,获得大量溶浸工艺参数 ,提出大布铀矿床以原地破碎浸出辅以堆浸为最佳采矿方案。     

低品位铀矿石堆浸布液新工艺的试验研究

分析了布液新工艺的优点.用某铀矿低品位铀矿石作模拟矿堆,做小型室内柱浸试验,以检验雾化布液均匀性、矿石浸出情况.浸出结果:采用雾化布液的液计浸出率70.67%,试验数据表明雾化布液均匀性好,某铀矿石浸出性能较好.推荐了雾化布液堆浸该矿石的工艺参数.