CN116333699B - 一种地浸采铀抽液井填井材料及应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种地浸采铀抽液井填井材料，以铁颗粒为基体材料，通过涂塑工艺在铁颗粒表面附着一层PVC涂层，所述PVC涂层将铁颗粒完全包覆，形成铁塑复合颗粒。在填井材料回收时只需一块磁铁和一台提升机，通过磁铁吸附法即可完成填井材料的回收，方便快捷。本发明还提供一种地浸采铀抽液井填井材料的应用方法。

Description

一种地浸采铀抽液井填井材料及应用方法
技术领域
本发明涉及地浸采铀技术领域，具体涉及一种地浸采铀抽液井填井材料及应用方法。
背景技术
地浸采铀是一种在自然埋藏条件下，通过浸出剂与矿物的化学反应选择性地溶解矿石中的铀，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的铀矿开采方法。我国目前的铀矿大基地中，新疆基地与内蒙古基地均采用地浸采铀工艺。
地浸采铀项目的抽液井建设中，需要在井筒安装完成后，在矿体浸出部位安装过滤器，并在过滤器与井壁的间隙处填入填充材料，填充材料需满足如下需求：有一定硬度以支撑整个间隙；为透水材料以允许浸出液透过填充材料进入过滤器；为散状颗粒以方便过滤器安装完毕后再进行填充；性质稳定，不与溶浸液反应。
基于以上需求，实际应用中通常采用砾石、塑料颗粒等作为填充材料，但是在过滤器更换作用中，旧过滤器抽出后，填充材料向内塌落占据了过滤器的空间，为了给新过滤器留出空间，需要通过洗井的方式将填充材料洗出并回收，而对应的洗井回收填充材料存在以下问题：
1、由于过滤器位置在地下几十米甚至数百米的深度，洗井回收颗粒的工作对水泵及其管路的要求较高；
2、洗井是通过大功率长时间的冲水工作带动填充颗粒至地表，因此耗电量、耗时较大。
鉴于此，有必要提供一种新的填充材料解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，填井材料回收简便，且回收成本低。
本发明的技术方案如下：
一种地浸采铀抽液井填井材料，以铁颗粒为基体材料，通过涂塑工艺在铁颗粒表面附着一层PVC涂层，形成铁塑复合颗粒。
进一步地，铁塑复合颗粒的直径为2-4mm。
进一步地，所述PVC涂层的厚度为0.1-0.4mm，且PVC涂层厚度不超过铁塑复合颗粒粒径的10％。
一种地浸采铀抽液井填井材料的应用方法，应用所述填井材料，地浸采铀抽液井的过滤器更换及填井材料回收方法，包括如下步骤：
步骤S1，使用提升机将过滤器提出，铁塑复合颗粒塌落；
步骤S2，在提升机的钢丝绳上悬挂一磁吸件，控制提升机带动磁吸件下降至井底，磁吸件吸附井底铁塑复合颗粒，然后控制提升机带动磁吸件上升至地表，收集铁塑复合颗粒；
步骤S3，重复步骤S2，直至井底铁塑复合颗粒回收完毕；
步骤S4，使用提升机将新过滤器下放至井底，重新填入填井材料，过滤器更换完毕。
进一步地，所述磁吸件的表面包裹一层胶套。
进一步地，所述磁吸件的上部为梭形结构。
与现有技术相比，本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，有益效果在于：
一、本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，以铁塑复合颗粒作为填充材料，既满足了填井材料的要求，且在填井材料回收时只需一块磁铁和一台提升机，通过磁铁吸附法即可完成填井材料的回收，方便快捷。
二、本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，相对于洗井时大功率长时间冲水，磁铁吸附法可直接针对铁塑复合颗粒进行收集，成本较低；且所用材料中的铁颗粒为任意来源任意形状的铁质材料，通过破碎形成铁颗粒，成本可控。
三、本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，可直接根据提升机钢丝绳下放的长度确定填充材料是否回收完全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中地浸采铀抽液井的结构示意图；
图2是本发明中不同形状的铁塑复合颗粒的结构示意图；
图3是本发明中地浸采铀抽液井更换过滤器的流程示意图；
图4是图3中磁吸件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应该被视为在本文中具体公开。
请参阅图1，本发明中地浸采铀抽液井的结构示意图。地浸采铀抽液井从地表向下依次为覆盖层井筒1和矿层井筒2，矿层井筒2相较于覆盖层井筒1为扩孔结构。矿层井筒2的底部安装沉砂管3，并在沉砂管3上安装过滤器4，过滤器4与井壁之间留有间隙5，用于填装填井材料。
以具体实施例为例，地浸采铀抽液井的结构如下：
某项目地浸采铀抽液井覆盖层井筒1直径150mm、矿层井筒2直径250mm、矿层高度5m、井底至地表深度为200m，使用直径为100mm的过滤器。根据该项目抽液井数据，矿层井筒的孔体积约为0.25m3，过滤器体积为0.04m3，则填井材料所用材料体积应小于0.21m3。
本发明中，填井材料以铁颗粒为基体材料，通过涂塑工艺在铁颗粒表面附着一层PVC涂层，涂塑工艺使PVC涂层将铁颗粒完全包覆，形成铁塑复合颗粒。其中，涂塑工艺包括预处理、喷砂、预热、涂敷、固化等步骤，具体可参考现有技术，在此不做赘述。
请结合参阅图2，是本发明中不同形状的铁塑复合颗粒的结构示意图。铁塑复合颗粒包括铁颗粒61、及附着于铁颗粒61表面的PVC涂层62，且PVC涂层62将铁颗粒完全包覆。其中铁颗粒61为任意来源任意形状的铁质材料，通过破碎形成，因此其形状可以为多种，图2(a)、图2(b)、图2(c)中仅列举了其中三种形状。本实施例中，铁塑复合颗粒的直径为2-4mm，其中PVC涂层的厚度为0.1-0.4mm，且PVC涂层厚度不超过铁塑复合颗粒粒径的10％，以保证铁塑复合颗粒良好的磁吸效果。
结合以上地浸采铀抽液井的结构，本发明还提供一种地浸采铀抽液井填井材料的应用方法。请结合参阅图3，是本发明中地浸采铀抽液井更换过滤器的流程示意图，其中图3(a)表示抽液井正常工作状态；图3(b)表示取出过滤器状态，图3(c)表示回收填井材料状态，图3(d)表示放置新过滤器状态。应用所述填井材料，地浸采铀抽液井的过滤器更换及填井材料回收方法，包括如下步骤：
步骤S1，使用提升机将过滤器提出，铁塑复合颗粒塌落；
步骤S2，在提升机的钢丝绳上悬挂一磁吸件，控制提升机带动磁吸件下降至井底，磁吸件吸附井底铁塑复合颗粒，然后控制提升机带动磁吸件上升至地表，收集铁塑复合颗粒；
具体的，磁吸件7为磁铁，为了便于填充材料收集，在磁铁的表面包裹一层胶套8，如图4所示。磁吸件将铁塑复合颗粒吸入地表后，将胶套取下，在没有磁吸作用下，胶套上的铁塑复合颗粒脱落，从而实现铁塑复合颗粒与磁吸件的快速分离，实现填井材料回收。
抽液井的覆盖层井筒与矿层井筒的连接处变径，且覆盖层井筒的直径小于矿层井筒直径，为避免磁吸件在上升的过程中在变径处发生碰撞，本实施例中，磁吸件的上部为梭形结构，从而可防止提升时在覆盖层井筒与矿层井筒的连接处被卡住。
步骤S3，重复步骤S2，直至井底铁塑复合颗粒回收完毕；
具体的，由于井底至地表的深度已知，提升机的钢丝绳下降高度可计算，当钢丝绳带动磁吸件下放深度达到井深，且回收的填充材料较少时，即可判断为塑复合颗粒回收完成。
步骤S4，使用提升机将新过滤器下放至井底，重新填入填充材料，过滤器更换完毕。
与现有技术相比，本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，有益效果在于：
一、本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，以铁塑复合颗粒作为填充材料，既满足了填井材料的要求，且在填井材料回收时只需一块磁铁和一台提升机，通过磁铁吸附法即可完成填井材料的回收，方便快捷。
二、本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，相对于洗井时大功率长时间冲水，磁铁吸附法可直接针对铁塑复合颗粒进行收集，成本较低；且所用材料中的铁颗粒为任意来源任意形状的铁质材料，通过破碎形成铁颗粒，成本可控。
三、本发明提供的地浸采铀抽液井填井材料及应用方法，可直接根据提升机钢丝绳下放的长度确定填充材料是否回收完全。
以上对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种地浸采铀抽液井填井材料的应用方法，其特征在于，所述地浸采铀抽液井填井材料以铁颗粒为基体材料，通过涂塑工艺在铁颗粒表面附着一层PVC涂层，形成铁塑复合颗粒，其中铁塑复合颗粒的直径为2-4mm，所述PVC涂层的厚度为0.1-0.4mm，且PVC涂层厚度不超过铁塑复合颗粒粒径的10%；
应用所述填井材料，地浸采铀抽液井的过滤器更换及填井材料回收方法，包括如下步骤：
步骤S1，使用提升机将过滤器提出，铁塑复合颗粒塌落；
步骤S2，在提升机的钢丝绳上悬挂一磁吸件，控制提升机带动磁吸件下降至井底，磁吸件吸附井底铁塑复合颗粒，然后控制提升机带动磁吸件上升至地表，收集铁塑复合颗粒；
步骤S3，重复步骤S2，直至井底铁塑复合颗粒回收完毕；
步骤S4，使用提升机将新过滤器下放至井底，重新填入填井材料，过滤器更换完毕。
2.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于，所述磁吸件的表面包裹一层胶套。
3.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于，所述磁吸件的上部为梭形结构。
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