[發(fā)明專利]一種地浸采鈾閉路循環(huán)抽注系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910079408.5
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109763807A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙海軍;王藝;王如意;李鵬;王飛;王兆勇;牛奔;鄭文娟;楊敬;王海波;徐奇
• 申請（專利權(quán)）人: 中核內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司
• 主分類號: E21B43/28
• 分類號: E21B43/28;E21B47/00;B01D36/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 王潔

本發(fā)明屬于地浸采鈾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地浸采鈾閉路循環(huán)抽注系統(tǒng)及方法，所述的系統(tǒng)，包括抽液系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)和注液系統(tǒng)；所述的抽液系統(tǒng)，包括抽液井、潛水泵、抽液孔、原液泵和原液過濾器；所述的離子交換系統(tǒng)，包括吸附塔及置于吸附塔中的樹脂；所述的注液系統(tǒng)，包括注液泵、注液過濾器、注液孔和注液井；所述的方法包括以下步驟：步驟一、進(jìn)行地質(zhì)勘探確定鈾礦賦存情況及含礦含水層厚度情況；步驟二、通過條件試驗、室內(nèi)巖礦樣柱浸試驗，確定井型、井距，并建設(shè)抽液井和注液井。本發(fā)明在保證最大抽液量即鉆孔潛水泵滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，降低原液泵及注液泵的頻率，對減少現(xiàn)場能源的輸出具有重大作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地浸采鈾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地浸采鈾閉路循環(huán)抽注系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在地浸采鈾工藝系統(tǒng)中，溶液的輸送一般采用開放式的抽注液系統(tǒng)。如圖1所示，開放式抽注液系統(tǒng)將浸出液抽出地表，在地表抽液主管路匯集后，利用地勢高差自流至集液池澄清后，通過管道泵輸送至水冶廠進(jìn)行吸附，吸附尾液排至配液池，經(jīng)管道泵增壓后注入各注液鉆孔。在開放式抽注液系統(tǒng)工藝中，主要存在以下問題：

(1)開放式抽注液系統(tǒng)基建周期長、投資大、增加了建設(shè)面積，并且在開放式抽注系統(tǒng)中采用潛水泵將浸出液抽出地表，在地表匯集后自流至集液池，通過增壓泵進(jìn)入吸附塔吸附，吸附尾液在配液池中匯集后通過增壓泵注入地下，在此過程中經(jīng)過兩次能量釋放，降低了能量的利用率；

(2)我國鈾礦冶工作人員所受到的輻射照射主要來自氡子體、γ射線和氣溶膠，其中，氡子體劑量約占我國鈾礦山作業(yè)人員所受個人劑量的85％。開放式抽注液系統(tǒng)無法解決氡子體對人體的輻射問題；

(3)現(xiàn)場試驗運(yùn)行過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的樹脂板結(jié)問題，主要為碳酸鹽沉淀，導(dǎo)致吸附塔過過液量顯著降低。為緩解樹脂板結(jié)，開放式系統(tǒng)中采用吸附塔前加入一定量的二氧化碳調(diào)節(jié)吸附原液pH值，避免吸附塔中碳酸鹽沉淀的產(chǎn)生，但是開放式系統(tǒng)由于塔壓較高，需要不斷的進(jìn)行人工排氣，必要時須在吸附塔后補(bǔ)加二氧化碳，導(dǎo)致二氧化碳消耗量高。

目前，國內(nèi)外地浸礦山的抽注液閉路循環(huán)系統(tǒng)尚處于摸索階段，本發(fā)明中所采用的閉路循環(huán)系統(tǒng)具有能夠提高能量利用率、改善作業(yè)環(huán)境、降低原材料消耗等特點，并且經(jīng)過現(xiàn)場實踐證明，采用閉路循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并且安全環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對以往開放式抽注循環(huán)系統(tǒng)基建周期長、投資大、占地面積大、安全環(huán)保風(fēng)險大、能量損耗大的缺點，本發(fā)明提供了一種閉路循環(huán)系統(tǒng)抽注方法。該方法成功取代了開放式抽注循環(huán)系統(tǒng)，避免了以往抽注系統(tǒng)中的不足，有效的解決了能量損耗大、安全環(huán)保風(fēng)險等問題，達(dá)到節(jié)約了成本，改善環(huán)境，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種地浸采鈾閉路循環(huán)抽注系統(tǒng)，包括抽液系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)和注液系統(tǒng)；

所述的抽液系統(tǒng)，包括抽液井、潛水泵、抽液孔、原液泵和原液過濾器；

所述的離子交換系統(tǒng)，包括吸附塔及置于吸附塔中的樹脂；

所述的注液系統(tǒng)，包括注液泵、注液過濾器、注液孔和注液井；

其中，潛水泵置于抽液井中，通過管路依次連接原液泵、原液過濾器、吸附塔、注液泵和注液過濾器后，通過管路連接至注液井；在原液過濾器與吸附塔之間設(shè)有流量計，用于監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的液體流量；

通過潛水泵、原液泵和原液過濾器實現(xiàn)溶液提取，離子交換系統(tǒng)進(jìn)行鈾吸附，利用注液泵和注液過濾器對吸附尾液進(jìn)行回注，實現(xiàn)抽注液閉路循環(huán)開采鈾礦。

進(jìn)一步的，所述的原液泵、注液泵、原液過濾器、注液過濾器均設(shè)有兩臺，兩臺之間通過管道和閥門并聯(lián)，一用一備。