CN201826826U - 原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于井场工艺技术领域，具体为一种原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，其集中控制室(4)包括抽液泵变频器(1)、配电柜(5)、流量计(6)，抽液泵变频器(1)用来控制潜水泵的抽液频率，流量计(6)用来显示每个注液孔(18)的注液流量，以便控制流量，集中控制室(4)中还包括注液泵变频器(3)和注液泵(7)；注液泵变频器(3)用来控制注液泵(7)的注液频率，配电柜(5)用来给整个系统供电。原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置应用在原地浸出采铀矿山，经多次、长时间运行验证，系统运行稳定、可靠，达到了原地浸出采铀矿山井场抽注平衡控制的要求，并且寿命长，有利于环境保护。
Description
技术领域
本实用新型属于井场工艺技术领域，具体为一种原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置。
背景技术
原地浸出采铀也被称为“化学采矿”、“无井采矿”或“地质工艺采矿”。原地浸出采铀是在矿床天然产状条件下，通过从地表钻进至矿层的注液钻孔将配制好的浸出剂注入矿层，在矿层内浸出剂与矿物发生化学反应，溶解矿石中的有用组分——铀，并随后将含铀浸出液从抽液钻孔抽至地表，送进回收车间进行离子交换、淋洗、沉淀、压滤，最终得到合格产品，而不破坏或移动矿石或围岩的集采、选、冶于一体的铀矿开采方法。
原地浸出采铀矿山可分为井场和浸出液处理厂两大部分。井场包括一系列钻孔即注入井、抽出井、监测井等，同时还建设有配制浸出剂的配液池、汇集浸出液的集液池、抽注液调节与控制的集中控制室、泵房和输送浸出剂和浸出液的管路系统。
原地浸出采铀矿山生产时，在配液池内配制好的浸出剂经由泵房内的输送泵送至井场各注入井，注入矿层。注入矿层的浸出剂在矿层内由于液流压力作用向抽出井运移，在运移过程中与铀矿物发生化学反应，反应生成的含铀浸出液由抽出井抽至地表，进入集液池，再经输送泵送至浸出液处理厂，经过吸附、淋洗、沉淀、压滤，形成最终产品。
中国原地浸出采铀技术的研究和开发始于上世纪70年代，经过几十年的实践，该项技术从试验走向生产，目前中国已建成几座原地浸出采铀矿山，成为天然铀产品主要的生产方法之一。2008年以前，中国原地浸出采铀矿山的矿床地下水水位埋深几十米到上百米不等，井场注入井不承压，注液采用重力自流方式。因早期我国从未应用原地浸出方法开采过高承压水头的铀矿床，所以，不具有任何经验。2008年，新疆某矿床地下水水位高出地表15m，形成自涌，给原地浸浸出采铀注液带来极大困难。面对这种水文条件的原地浸出采铀，我 国在技术上一片空白。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，以保证原地浸出采铀在高承压水头条件下能注入浸出剂，抽出浸出液，并能控制井场抽注液量平衡，确保生产稳定进行，使开采成为可能。
为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：所述的原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，其集中控制室包括抽液泵变频器、配电柜、流量计，抽液泵变频器用来控制潜水泵的抽液频率，流量计用来显示每个注液孔的注液流量，以便控制流量，其特征在于：集中控制室中还包括注液泵变频器和注液泵；注液泵变频器用来控制注液泵的注液频率，配电柜用来给整个系统供电。
所述的原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，注液泵型号为格兰富CRN32-14，最大注液压力为1.5MPa。
本实用新型取得的有益效果是：由于采用了原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，满足了井场注液量和抽液量的要求，井场一直在抽注平衡状态下运行，获得生产的最佳状态；系统运行稳定，始终控制总抽液量大于总注液量0.5％，有利于地下浸出降落漏斗的形成和控制污染范围，并以此建成我国首例高承压地下水条件下的地浸采铀矿山，使几千吨金属得以开采，极大地回收资源。
附图说明
图1为本实用新型所述的原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置结构图；
图中：1、抽液泵变频器；2、化验室；3、注液泵变频器；4、集中控制室；5、配电柜；6、流量计；7、注液泵；8、配液池；9、蒸发池；10、水冶车间；11、吸附塔；12、输送泵；13、集液泵房；14、抽液孔；15、集液池；16、孔口装置；17、勘探工业孔；18、注液孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，在抽液孔14孔口有一个孔口装置16，孔口装置16通过Φ63 PE管(抽液管)连接到集液池15，集液池15通过钢骨架复合塑料管连接到集液泵房13中的输送泵12，输送泵12再通过钢骨架复合塑料管连接到水冶车间10中的吸附塔11，吸附塔11再通过钢骨架复合塑料管连接到配液池8和蒸发池9，然后再将配液池8通过钢骨架复合塑料管连接到集中控制室4中的注液泵7，注液泵7再通过钢骨架复合塑料管连接到流量计6，最后将流量计6通过Φ63PE管(注液管)接上孔口装置16与注液孔18连接。
集中控制室4包含五大主要部分——注液泵7、注液泵变频器3、抽液泵变频器1、流量计6和配电柜5，其中注液泵7用来注液；注液泵变频器3用来控制注液泵7的注液频率，这与流量计6紧密相关，调大频率，流量计6显示的流量就大，反之则小；抽液泵变频器1用来控制潜水泵的抽液频率，也和流量计6紧密相关，调大频率，流量计6显示的流量就大，相反则小；流量计6用来显示每个注液孔18的注液流量，以便控制流量；配电柜5用来给整个系统供电；配液池8用来配置浸出剂；吸附塔11内装有树脂，树脂用来吸附浸出液中的铀；化验室2主要用于分析浸出液中铀浓度含量。
首先在配液池8中配置浸出剂，配出的浸出剂经安装在集中控制室4中的注液泵7通过钢骨架复合塑料管路输送至集中控制室4，再分配到各注液孔18中，浸出剂被注入到地下矿层后，浸出剂选择性地氧化和溶解矿石中的铀，形成含铀溶液即浸出液，浸出液汇集到抽液孔14，再利用潜水泵从抽液孔14抽出浸出液，通过Φ63PE管(抽液管)直接送入集液池15，然后经输送泵12泵入水冶车间10中的吸附塔11，铀被吸附塔11中的树脂吸附之后产生的吸附尾液进入配液池8，在配液池8中加入硫酸和氧化剂形成新的浸出剂，浸出剂再经安装在集中控制室4中的注液泵3通过钢骨架复合塑料管路输送至集中控制室4，然后分配至各注入井。
注：系统中Φ63PE管与抽液孔14和注液孔18之间都需要一个孔口装置16将其连接起来，抽液井井口即为抽液孔14，注液井井口即为注液孔18，潜水泵在抽液井井中。
潜水泵型号：古尔兹12GS75；
集中控制室4与注液泵7之间的钢骨架复合塑料管路：DN100mm，壁厚9mm；
集中控制室4至各注入井之间的Φ63PE注液管：外径63mm，壁厚8mm的增强PE管。
因地下水水头为高承压，受矿床地下水条件制约，采用以往的重力自流注液方法已无法实现注液，在这种情况下必须采取加压注液的办法才能保证一定注液量，为抽注平衡控制奠定基础。鉴于上述作业的特点，本实用新型中加压注入采用的注液泵7型号为格兰富CRN32-14，最大注液压力为1.5MPa。
本实用新型可应用于国内外类似条件的矿床，具有广泛应用价值。
Claims (2)
1.一种原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，其集中控制室(4)包括抽液泵变频器(1)、配电柜(5)、流量计(6)，抽液泵变频器(1)用来控制潜水泵的抽液频率，流量计(6)用来显示每个注液孔(18)的注液流量，以便控制流量，其特征在于：集中控制室(4)中还包括注液泵变频器(3)和注液泵(7)；注液泵变频器(3)用来控制注液泵(7)的注液频率，配电柜(5)用来给整个系统供电。
2.根据权利要求1所述的一种原地浸出采铀高承压水头抽注平衡控制装置，其特征在于：注液泵(7)型号为格兰富CRN32-14，最大注液压力为1.5MPa。
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