[发明专利]一种地浸采铀闭路循环抽注系统及方法

说明书

本发明属于地浸采铀技术领域，具体涉及一种地浸采铀闭路循环抽注系统及方法，所述的系统，包括抽液系统、离子交换系统和注液系统；所述的抽液系统，包括抽液井、潜水泵、抽液孔、原液泵和原液过滤器；所述的离子交换系统，包括吸附塔及置于吸附塔中的树脂；所述的注液系统，包括注液泵、注液过滤器、注液孔和注液井；所述的方法包括以下步骤：步骤一、进行地质勘探确定铀矿赋存情况及含矿含水层厚度情况；步骤二、通过条件试验、室内岩矿样柱浸试验，确定井型、井距，并建设抽液井和注液井。本发明在保证最大抽液量即钻孔潜水泵满负荷运转的前提下，降低原液泵及注液泵的频率，对减少现场能源的输出具有重大作用。

技术领域

本发明属于地浸采铀技术领域，具体涉及一种地浸采铀闭路循环抽注系统及方法。

背景技术

在地浸采铀工艺系统中，溶液的输送一般采用开放式的抽注液系统。如图1所示，开放式抽注液系统将浸出液抽出地表，在地表抽液主管路汇集后，利用地势高差自流至集液池澄清后，通过管道泵输送至水冶厂进行吸附，吸附尾液排至配液池，经管道泵增压后注入各注液钻孔。在开放式抽注液系统工艺中，主要存在以下问题：

(1)开放式抽注液系统基建周期长、投资大、增加了建设面积，并且在开放式抽注系统中采用潜水泵将浸出液抽出地表，在地表汇集后自流至集液池，通过增压泵进入吸附塔吸附，吸附尾液在配液池中汇集后通过增压泵注入地下，在此过程中经过两次能量释放，降低了能量的利用率；

(2)我国铀矿冶工作人员所受到的辐射照射主要来自氡子体、γ射线和气溶胶，其中，氡子体剂量约占我国铀矿山作业人员所受个人剂量的85％。开放式抽注液系统无法解决氡子体对人体的辐射问题；

(3)现场试验运行过程中产生严重的树脂板结问题，主要为碳酸盐沉淀，导致吸附塔过过液量显著降低。为缓解树脂板结，开放式系统中采用吸附塔前加入一定量的二氧化碳调节吸附原液pH值，避免吸附塔中碳酸盐沉淀的产生，但是开放式系统由于塔压较高，需要不断的进行人工排气，必要时须在吸附塔后补加二氧化碳，导致二氧化碳消耗量高。

目前，国内外地浸矿山的抽注液闭路循环系统尚处于摸索阶段，本发明中所采用的闭路循环系统具有能够提高能量利用率、改善作业环境、降低原材料消耗等特点，并且经过现场实践证明，采用闭路循环系统运行稳定，并且安全环保。

发明内容

本发明的目的在于：针对以往开放式抽注循环系统基建周期长、投资大、占地面积大、安全环保风险大、能量损耗大的缺点，本发明提供了一种闭路循环系统抽注方法。该方法成功取代了开放式抽注循环系统，避免了以往抽注系统中的不足，有效的解决了能量损耗大、安全环保风险等问题，达到节约了成本，改善环境，提高系统运行的稳定性、安全性的目的。

本发明的技术方案如下：一种地浸采铀闭路循环抽注系统，包括抽液系统、离子交换系统和注液系统；

所述的抽液系统，包括抽液井、潜水泵、抽液孔、原液泵和原液过滤器；

所述的离子交换系统，包括吸附塔及置于吸附塔中的树脂；

所述的注液系统，包括注液泵、注液过滤器、注液孔和注液井；

其中，潜水泵置于抽液井中，通过管路依次连接原液泵、原液过滤器、吸附塔、注液泵和注液过滤器后，通过管路连接至注液井；在原液过滤器与吸附塔之间设有流量计，用于监测系统内的液体流量；

通过潜水泵、原液泵和原液过滤器实现溶液提取，离子交换系统进行铀吸附，利用注液泵和注液过滤器对吸附尾液进行回注，实现抽注液闭路循环开采铀矿。

进一步的，所述的原液泵、注液泵、原液过滤器、注液过滤器均设有两台，两台之间通过管道和阀门并联，一用一备。