RU2552115C1 - Method of control of technological process of heap leaching of uranium ores - Google Patents
Method of control of technological process of heap leaching of uranium ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552115C1 RU2552115C1 RU2014103699/28A RU2014103699A RU2552115C1 RU 2552115 C1 RU2552115 C1 RU 2552115C1 RU 2014103699/28 A RU2014103699/28 A RU 2014103699/28A RU 2014103699 A RU2014103699 A RU 2014103699A RU 2552115 C1 RU2552115 C1 RU 2552115C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uranium
- ore
- leaching
- stack
- mass fraction
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Способ контроля технологического процесса кучного выщелачивания урановых руд относится к области бесшахтной разработки урановых месторождений, и конкретно к кучному выщелачиванию с использованием воздействия химических реагентов на добытую и извлеченную из недр руду.The method of controlling the technological process of heap leaching of uranium ores relates to the field of mineless development of uranium deposits, and specifically to heap leaching using the effects of chemical reagents on ore mined and extracted from the bowels.
Непосредственно в рудном штабеле контролировать процесс кучного выщелачивания руд невозможно. Не существует прямых или косвенных методов оценки результатов протекания химических реакций внутри кучи. Косвенно можно определять степень извлечения полезных компонентов путем сопоставления их массовой доли, заложенной в сформированный штабель и извлекаемой в растворах на выходе. Дополнительно к этому учитывают количество оставшегося полезного компонента в штабеле на основе результатов опробования при расформировании.It is impossible to directly control the process of heap leaching of ores directly in the ore stack. There are no direct or indirect methods for evaluating the results of chemical reactions within the heap. Indirectly, one can determine the degree of extraction of useful components by comparing their mass fraction embedded in the formed stack and extracted in solutions at the outlet. In addition, the amount of useful component remaining in the stack is taken into account based on the results of testing during disbandment.
Для прогнозирования параметров технологического процесса конкретных руд при кучном выщелачивании применяют различные методы гидрогеологического моделирования в лабораторных условиях. Здесь определяют фильтрационные свойства руд, вид реагента и метод выщелачивания (кислотное или карбонатное), концентрацию растворов и их расход. Изучают влияние состава вмещающих пород на расход растворов. Полученные результаты моделирования не всегда могут быть перенесены на руды в конкретных условиях в штабеле со своим грансоставом и с различной плотностью. Существенное значение приобретает поведение раствора в объеме штабеля, его перемещение, то есть здесь может быть выделен и геометрический фактор поведения раствора.To predict the parameters of the technological process of specific ores with heap leaching, various methods of hydrogeological modeling in laboratory conditions are used. Here, the filtration properties of ores, the type of reagent and the leaching method (acidic or carbonate), the concentration of solutions and their consumption are determined. The effect of the composition of the host rocks on the flow rate of solutions is studied. The obtained simulation results can not always be transferred to ores in specific conditions in a stack with its granular composition and with different densities. The behavior of the solution in the volume of the stack, its movement, that is, the geometric factor of the behavior of the solution can be highlighted here.
Выщелачивание полезных компонентов из кускового рудного материала описывается диффузионно-кинетической теорией гетерогенных процессов, где извлечение полезного компонента идет на контакте раствора с поверхностью куска с участием диффузионного процесса.The leaching of useful components from bulk ore material is described by the diffusion-kinetic theory of heterogeneous processes, where the useful component is extracted at the contact of the solution with the surface of the piece with the participation of the diffusion process.
Вообще процесс выщелачивания может быть разделен на три стадии:In general, the leaching process can be divided into three stages:
- поступление раствора в объем выщелачиваемой руды;- the flow of the solution into the volume of leached ore;
- выщелачивание полезного компонента;- leaching of a useful component;
- отвод продуктивного раствора.- removal of the productive solution.
Контролировать процесс выщелачивания можно только по отдельным стадиям, так например, с помощью электроразведочных методов можно оценивать расположение контуров зон закисления в штабеле, то есть характеризовать зону поступления растворов в штабель.The leaching process can be controlled only in separate stages, for example, using electrical prospecting methods, it is possible to assess the location of the contours of acidification zones in a stack, that is, to characterize the zone of the influx of solutions into the stack.
Широкое распространение кучное выщелачивание получило при переработке бедных и забалансовых урановых руд. Основы выщелачивания урановых руд изложены в работе [И.К. Луценко и др. «Бесшахтная разработка рудных месторождений», под редакцией В.Д. Носова и В.И. Кочеткова. Издательство «Недра», М., 1986 г. с. 176]. Контролировать процесс выщелачивания урановых руд можно с использованием методов радиоактивного каротажа в пробуренных и обсаженных в штабеле вертикальных скважин и в проложенных с небольшим уклоном труб, имитирующих скважины.Heap leaching is widespread in the processing of poor and off-balance uranium ores. The basics of leaching of uranium ores are described in [I.K. Lutsenko et al. “Mineless development of ore deposits”, edited by V.D. Nosova and V.I. Kochetkova. Publishing house "Nedra", M., 1986 with. 176]. The process of leaching of uranium ores can be controlled using the methods of radioactive logging in vertical wells drilled and cased in a stack and in pipes simulating wells laid with a slight slope.
На настоящий момент начинают широко использовать комплекс ядерно-физических методов, включающих прямые методы определения массовой доли урана при подземном его выщелачивании (КНД-МО гамма-каротаж (ГК) и импульсный нейтрон-нейтронный каротаж (ИННК). Основой прямого определения урана является регистрация потока мгновенных нейтронов деления (МНД) ядер U-235. Изотоп U-235 составляет 1/138 долю от изотопа урана-238. Воздействуя на изотоп U-235 импульсным потоком тепловых нейтронов, вызываем его деление с образованием мгновенных нейтронов, которые регистрируем в промежутках между первичными импульсами нейтронного генератора (ИНГ).At the moment, a set of nuclear-physical methods is beginning to be widely used, including direct methods for determining the mass fraction of uranium during its underground leaching (KND-MO gamma-ray logging (GK) and pulsed neutron-neutron logging (INK). The basis for the direct determination of uranium is flux detection instant fission neutrons (MND) of the U-235 nuclei.U-235 isotope accounts for 1/138 of the uranium-238 isotope. By acting on the U-235 isotope with a pulsed flux of thermal neutrons, we cause its fission to form instantaneous neutrons, which in the intervals between the primary pulses of the neutron generator (ING).
Метод ИННК, позволяющий определять первоначальное водородосодержание руды и периодическое водородосодержание после орошения штабеля и тем самым характеризовать динамику перемещения растворов в плане и в разрезе штабеля. Получаемая информация при этом дает временной характер заполнения перового пространства руды. Изменение водородосодержания за счет гравитационного просачивания и перемещения растворов вниз будет определять скорость фильтрации и эффективную пористость. ГК используется только перед началом орошения штабеля, так как радий в процессе выщелачивания урана не растворяется и практически остается на месте. Отсюда следует, что степень извлечения урана или его привноса в объем кучи можно оценивать путем сопоставления данных КНД-М и ГК. ИННК, который выполняется одновременно с КНД-М оценивает нейтронные свойства руды и определяет время появления выщелачивающих растворов на различной глубине в штабеле при периодическом повторении.The INN method, which allows one to determine the initial hydrogen content of the ore and the periodic hydrogen content after irrigation of the stack and thereby characterize the dynamics of the movement of solutions in plan and section of the stack. The information obtained in this case gives a temporary character of filling the feather space of the ore. The change in hydrogen content due to gravity seepage and moving solutions down will determine the filtration rate and effective porosity. HA is used only before the beginning of stack irrigation, since radium does not dissolve during the leaching of uranium and practically remains in place. It follows that the degree of extraction of uranium or its introduction into the heap volume can be estimated by comparing KND-M and HA data. An INNC, which is performed simultaneously with KND-M, evaluates the neutron properties of the ore and determines the time of occurrence of leaching solutions at various depths in the stack during periodic repetition.
Каротаж в скважинах может выполняться серийно выпускаемыми приборами АИНК-48, АИНК-50 АИНК-43. Положение зон закисленной руды может определяться с помощью аппаратуры электроразведочной томографии Скала-48 или Скала-64М (Бобачев А.А., и другие. Электротомография методом сопротивлений и вызванной поляризации. Приборы системы разведочной геофизики. №02. 2006. с.14-17).Logging in wells can be performed by commercially available instruments AINK-48, AINK-50 AINK-43. The position of the zones of acidified ore can be determined using the equipment of electrical prospecting tomography Skala-48 or Skala-64M (Bobachev AA, and others. Electrotomography by the method of resistance and induced polarization. Instruments of the geophysics exploration system. No. 02. 2006. p.14-17 )
Исходя из выше приведенных предпосылок, суть предлагаемого изобретения заключается в том, что в штабель рудной массы укладывают горизонтально трубы-скважины с диаметром, обеспечивающим перемещение по ним скважинного каротажного прибора для одновременной регистрации потока мгновенных нейтронов деления, потока рассеянных тепловых нейтронов от импульсного нейтронного источника и интенсивность гамма-излучения. Для получения информации по вертикали штабеля устанавливают вертикальные трубы-скважины такого же диаметра. Во всех скважинах не должен скапливаться выщелачивающий раствор, что будет упрощать интерпретацию результатов каротажа.Based on the above assumptions, the essence of the present invention lies in the fact that horizontally stacked ore pipes with a diameter that allows the well logging tool to move along them to simultaneously record the instant fission neutron flux, the scattered thermal neutron flux from a pulsed neutron source, and gamma radiation intensity. To obtain information on the stack vertical, vertical well pipes of the same diameter are installed. In all wells, the leach solution should not accumulate, which will simplify the interpretation of the logging results.
Для оценки массовой доли урана, радия и влажности руды, полученные результаты каротажа сравнивают с данными измерений в градуировочных моделях, имеющих размеры, соответствующие слою насыщения по нейтронам и гамма-излучению. Состав и влажность моделей должен быть близок к руде в штабеле. В результате каротажа регистрируют одновременно поток мгновенных нейтронов деления, поток рассеянных тепловых нейтронов от импульсного нейтронного генератора и интенсивность естественного гамма-излучения, по которым оценивают распределение массовой доли урана, радия и влажности руды в разрезе, и в плане рудного штабеля до и после начала процесса выщелачивания.To estimate the mass fraction of uranium, radium, and ore moisture, the obtained logging results are compared with the measurement data in calibration models having dimensions corresponding to the saturation layer for neutrons and gamma radiation. The composition and humidity of the models should be close to the ore in the stack. As a result of logging, the instantaneous fission neutron flux, the scattered thermal neutron flux from the pulsed neutron generator and the intensity of natural gamma radiation are simultaneously recorded, which are used to estimate the distribution of the mass fraction of uranium, radium and ore moisture in the section, and in terms of the ore stack before and after the process leaching.
По результатам периодически выполняемого каротажа с учетом времени проникновения раствора на уровень расположения выделенных зон в скважинах, определяют скорость фильтрации. По сопоставлению массовой доли урана в различные периоды времени оценивают степень его извлечения за этот период. По сопоставлению массовой доли радия, в эквивалентных процентах урана, с массовой долей урана характеризуют степень извлечения урана за период от начала процесса выщелачивания. Получаемые при этом параметры контроля технологического процесса выщелачивания будут характеризовать в пространстве штабеля и во времени. Изменчивость величины скорости фильтрации позволит давать заключение о наличии зон «проскальзывания» растворов и зон их застоя и тем самым указывать на их устранение, и по достижению определенного значения степени извлечения прекращать процесс выщелачивания, где продолжение экономически не целесообразно.Based on the results of periodic logging, taking into account the time of penetration of the solution to the location level of the selected zones in the wells, the filtration rate is determined. By comparing the mass fraction of uranium in different time periods, the degree of its extraction for this period is estimated. By comparing the mass fraction of radium, in equivalent percent of uranium, with the mass fraction of uranium, the degree of uranium extraction during the period from the beginning of the leaching process is characterized. The resulting parameters of the control process of leaching will be characterized in the space of the stack and in time. The variability of the filtration rate will allow us to conclude that there are “slippage” zones of solutions and zones of their stagnation and thereby indicate their elimination, and upon reaching a certain value of the degree of extraction, stop the leaching process, where the continuation is not economically feasible.
На фигурах 1 и 2 схематически приведено общее расположение оборудования при кучном выщелачивании урановых руд, где показано в разрезе и плане положение контрольных скважин в штабелях руды.In figures 1 and 2 schematically shows the General arrangement of equipment for heap leaching of uranium ores, which shows in section and plan the position of the control wells in ore stacks.
На площадке выщелачивания расположен штабель 1, сформированный из забалансовой или бедной руды. Руда для обеспечения эффективного извлечения урана имеет крупность - 50 мм, для чего она может додрабливаться. Руда укладывается на гидроизолирующую пленку 2, которая лежит на «подушке» 3, препятствующей повреждение пленки 2. Штабель 1 укладывают на склоне с небольшим уклоном и по краям располагаются растворосборные канавки 4. В процессе формирования штабеля укладываются трубы-скважины 5, которые располагают горизонтально с небольшим уклоном, чтобы исключить в них скапливание растворов. Материал труб может быть полиэтилен высокой плотности (ПВП) или трубы армированные металлопластиковые (МПТ) такой толщины, чтобы исключить их смятие. Можно использовать стальные трубы. Количество скважин, их расположение определяется точками контроля технологии выщелачивания. Трубы 5 можно располагать в двух или нескольких плоскостях по несколько штук в пределах одной плоскости, в зависимости от требований объема информативности. Для непрерывного наблюдения процесса выщелачивания, в штабеле располагают (путем бурения) вертикальные скважины 6. Хотя возможно здесь по вертикально расположенной обсадке может происходить прохождение растворов (проскальзывание) и тем самым вносить незначительные искажения, которые не будут существенно влиять на результаты контроля. Для обеспечения представительного контроля по всему объему штабеля 1 трубы 5 и 6 соединяют резьбовым соединением (сварное соединение способствует образованию швов, препятствующих перемещению скважинного прибора 9 при выполнении КНД-М и ИННК). Для уменьшения влияния искажающих факторов на результаты каротажа КНД-М и ИННК, скважины не должны заполняться выщелачивающими растворами.At the leaching site, a stack 1 is formed of off-balance or lean ore. To ensure efficient extraction of uranium, the ore has a fineness of 50 mm, for which it can be finished. The ore is stacked on a
На верхней поверхности штабеля 1 располагается система орошения, где на стойках 7 закреплены форсунки. Доступ к устью скважин 5 и 6 обеспечивается лестницей 8. Сигналы по кабелю 11 из скважинного прибора 9 через блок-баланс 10 подаются на регистрирующую аппаратуру. Сам скважинный прибор 9 предварительно подается на забой с помощью толкающих штанг, а затем вытягивается «вручную» или лебедкой каротажной станции с соблюдением заданной и постоянной скоростью. КНД-М можно выполнять и в точечном режиме, обеспечивая минимальную статистическую погрешность регистрации, но вести измерение следует от забоя к устью, чтобы исключить регистрацию наведенной гамма-активации. В процессе перемещения через штабель выщелачивающий раствор поступает в зумпф 12, где насосом 13 подается на сорбцию.On the upper surface of the stack 1 is an irrigation system, where nozzles are fixed on the posts 7. Access to the mouth of
Методы КНД-М и ИННК для определения массовой доли урана и водородосодержания в выщелачиваемой руде являются относительными. При этом регистрируемый параметр в скважине сопоставляют с измеренной величиной такого же параметра в градуировочных моделях 14, где известна массовая доля урана и водородосодержание (влажность). Скважинный прибор должен располагаться в центре моделей 14 так, чтобы и мишень ИНГ, и окончание удаленного детектора отстояли от краев модели не менее чем на 45 см. Состав градуировочных моделей 14 из дробленой руды, по которой отбирают представительные пробы, анализируют их на U, Ra, влажность. Модель с повышенной влажностью создается путем формирования отдельных и одинаковых слоев, разделенные полиэтиленовой пленкой, мощность которых не более 10 сантиметров. Пленка по весу должна учитываться при расчете влажности модели. Все модели устанавливаются на передвижной платформе 15 для мобильного многократного применения. Одна из моделей имеет влажность, соответствующую усредненному значению в формируемом штабеле (первоначальную влажность). Другая модель с такой же рудой, но дополнительно увлажненной присутствующим раствором в штабеле. Через центр моделей устанавливают трубы, диаметром и по составу соответствующие трубам, уложенным в штабель. Значение фона оценивают по измерениям в фоновой модели, изготовляемой из песка или пустой породы. Дополнительно для характеристики 100%-й влажности и фона, изготовляют такую модель, заполненную водой, в которой заведомо отсутствуют элементы, аномально поглощающие нейтроны (B, Cl, Cd, и др.). Модели с урановой рудой герметизируются для накопления продуктов распада радона, чтобы в последующем контролировать результаты ГК.The KND-M and INNK methods for determining the mass fraction of uranium and hydrogen content in leached ore are relative. In this case, the recorded parameter in the well is compared with the measured value of the same parameter in
Учет количества урана, заложенного в выщелачиваемый штабель, ведут исходя из результатов КНД-М и ГК по всем скважинам (расчет количества урана выполняют с учетом геометрии расположения скважин) и суммарного веса автосамосвалов фиксируемого на рудоконтрольной станции (РКС) и массовой доли урана в них. По данным КНД-М определяют массовую долю урана и ее пространственное распределение, а по ГК и на РКС определяют массовую долю радия в эквиваленте % урана. По отношению радия и урана оценивают естественный (природный) коэффициент радиоактивного равновесия руды в штабеле (Крр).The amount of uranium stored in the leached stack is taken into account based on the results of KND-M and GK for all wells (the calculation of the amount of uranium is carried out taking into account the geometry of the location of the wells) and the total weight of dump trucks recorded at the ore control station (RKS) and the mass fraction of uranium in them. According to the KND-M data, the mass fraction of uranium and its spatial distribution are determined, and the mass fraction of radium in the equivalent of% of uranium is determined from the GC and the RCS. The ratio of radium and uranium is estimated natural (natural) coefficient of radioactive equilibrium of ore in a stack (K pp ).
Одним из основных контролируемых параметров является определение скорости фильтрации выщелачивающих растворов в объеме штабеля и ее изменчивость во времени. Как показано на фигуре 1 наблюдение можно вести по вертикальным скважинам 6 и по горизонтальным 5. Динамику развития процесса можно наблюдать по КНД-М в скважинах 6 с периодичностью, установленной предварительно по результатам лабораторного моделирования. Здесь можно будет наблюдать изменение концентрации урана в растворах и степень его извлечения в соответствии с данными, приводимыми в работе [И.К. Луценко и др. «Бесшахтная разработка рудных месторождений», под редакцией В.Д. Носова и В.И. Кочеткова. «Недра». М., 1986 г. с. 40-46]. КНД-М и ИННК в горизонтальных скважинах 5, расположенных в штабеле 1 на глубине h1, h2, h3, будут фиксировать поступление выщелачивающего раствора за счет гравитационного перемещения с верха штабеля через интервал времени t1, t2 и t3. Процесс выщелачивания является гетерогенным, то есть взаимодействие идет с присутствием фильтрационного и диффузионного извлечения, и где присутствует конвективная и молекулярная диффузии. Скорость фильтрации может изменяться во времени. В работе [Г.И. Авдонин и др. «Техногенная гидро- и геохимическая зональность, возникающая в процессе сернокислотного подземного выщелачивания урана». Сб. докладов. Подземное и кучное выщелачивание урана, золота и других металлов. Том 1. 2005 г., с.142-147] рассмотрен вопрос геохимической зональности, формирующейся в процессе выщелачивания.One of the main controlled parameters is the determination of the filtration rate of leaching solutions in the volume of the stack and its variability over time. As shown in figure 1, the observation can be conducted on
Для сравнительного наблюдения поведения растворов в качестве исходных параметров, используют результаты КНД-М и ИННК, полученные в скважинах 5 и 6 в штабеле до начала орошения. Здесь оценивают массовую долю урана (qU), радия (qRa), время жизни тепловых нейтронов (taur), рассеянный поток тепловых нейтронов (Nr) и влажность руды (W), используя для этого приборы АИНК-48 и АИНК-43. Скорость КНД-М не должна превышать 20-30 м/час, при этом регистрируют временное распределение (от 32 до 1960 мкс) потока мгновенных нейтронов деления (Nm), потока рассеянных тепловых нейтронов ИНГа (Nr) после каждого нейтронного импульса, результаты мониторирования выхода ИНГа (DM) и интенсивность естественного гамма-излучения (Nγ). Для ИННК, с использованием прибора АИНК-43 для оценки влажности, скорость каротажа может быть увеличена до 150 м/час и регистрируется временное распределение (от 32 до 1960 мкс) потока рассеянных тепловых нейтронов ИНГа двумя нейтронными детекторами (Nd1 и Nd2).For comparative observation of the behavior of the solutions as initial parameters, use the results of KND-M and INK obtained in
Появление выщелачивающего раствора в зоне околоскважинного пространства может определяться следующими параметрами, которые регистрируются при выполнении КНД-М или ИННК:The appearance of a leaching solution in the zone of the near-wellbore space can be determined by the following parameters, which are recorded during the KND-M or INK:
- увеличение потока мгновенных нейтронов деления Nm, если первоначальная руда была ниже 2-3%, если более 5-7%, то будет наблюдаться его уменьшение;- an increase in the flux of instantaneous fission neutrons N m , if the initial ore was below 2-3%, if more than 5-7%, then its decrease will be observed;
- значение интенсивности гамма-излучения Nγ по каналу ГК будет уменьшаться из-за разбавления концентрации Ra привнесенным раствором;- the value of the gamma radiation intensity N γ along the HA channel will decrease due to dilution of the Ra concentration with the introduced solution;
- значение Nr и taur будет снижаться и мало зависит от первоначальной влажности руды, так как с ростом водородосодержания (∑a(1H)=0,198 см2/г) поглощение тепловых нейтронов увеличивается;- the value of N r and tau r will decrease and little depends on the initial moisture content of the ore, since with increasing hydrogen content (∑ a ( 1 H) = 0.198 cm 2 / g), the absorption of thermal neutrons increases;
- при работе с прибором АИНК-43 значение отношения R=Nd1/Nd2 возрастает.- when working with the device AINK-43, the value of the ratio R = N d1 / N d2 increases.
Периодический КНД-М в скважинах 6 позволит наблюдать практически непрерывно динамику процесса выщелачивания, где уменьшение массовой доли урана на начальном этапе обусловлено фильтрационным растворением и его перемещением вниз с наложением на невышелоченный уран из-за снижения кислотности раствора. Это будет отображаться на каротажных кривых КНД-М, где в верхней части штабеля (устье скважины) будет визуально наблюдаться уменьшение значения Nm, а ниже по глубине прирост на уже существующее (до начала орошения) Nm. Количественная оценка массовой доли урана до и после начала орошения должна выполняться с учетом привнесенной влажности и с использованием увлажненной градуировочной модели. Периодические наблюдения на скважинах 6 до проникновения раствора на уровень скважин 5 позволяют, где по результатам КНД-М или ИННК оценивать значение времени t1.Periodic KND-M in
Зная координаты положения регистрируемых изменений нейтронных параметров и время их проявления, определяют скорость фильтрации растворов в штабеле для определенной зоны и уровня. Выполняя аналогично КНД-М и ИННК для скважин 5, зоны более низкого уровня hn и tn, оценивают скорость фильтрации:Knowing the coordinates of the position of the recorded changes in neutron parameters and the time of their manifestation, they determine the rate of filtration of solutions in the stack for a certain zone and level. Performing similarly KND-M and INK for wells 5, zones of a lower level h n and t n , evaluate the filtration rate:
Каротаж горизонтальных скважин 5 дает возможность оценить растекание растворов в плане штабеля, где кроме того могут быть выявлены зоны повышенной циркуляции растворов («проскальзывания»), в которых извлечение урана может существенно снижаться.Logging of horizontal wells 5 makes it possible to evaluate the spreading of solutions in the stack plan, where in addition zones of increased circulation of solutions (“slippage”), in which uranium recovery can be significantly reduced, can be identified.
Оценить степень извлечения урана можно путем сопоставления его массовой доли до начала процесса выщелачивания и после за определенный период времени. Другим путем, оценки степени извлечения урана является сопоставление результатов КНД-М и ГК, полагая при этом, что Ra не извлекается и остается на месте.The degree of uranium recovery can be estimated by comparing its mass fraction before the start of the leaching process and after for a certain period of time. Another way of assessing the degree of uranium recovery is to compare the results of KND-M and HA, assuming that Ra is not extracted and remains in place.
Здесь возможен и прирост массовой доли урана за счет привноса его из верхних частей штабеля и отложения в восстановительной среде. Через определенный период времени будет наблюдаться общее его снижение, а прирост будет смещаться на более низкий уровень. Все определения массовой доли урана и радия ведут с пересчетом на сухой вес.Here, an increase in the mass fraction of uranium is also possible due to its introduction from the upper parts of the stack and deposition in a reducing environment. After a certain period of time, its overall decline will be observed, and the growth will shift to a lower level. All determinations of the mass fraction of uranium and radium are calculated on a dry weight basis.
Массовая доля урана по результатам КНД-М оценивается с использованием формул (Инструкции по каротажу методом мгновенных нейтронов деления при изучении урановых месторождений гидрогенного типа. Под редакцией Г.И. Ганичева, И.М. Хайковича и др. - Л.: НПО «Рудгеофизика», 1986):The mass fraction of uranium according to the results of KND-M is estimated using the formulas (Instructions for logging using the instant fission neutron method when studying uranium deposits of a hydrogen type. Edited by G.I. Ganichev, I.M. Khaikovich and others - L .: NPO Rudgeofizika ", 1986):
где ПL, Пtau, Пc - поправки на пространственное распределение нейтронов, на нейтронные свойства руды, за поглощение в стальных трубах обсадки (если они применяются);where P L , P tau , P c - corrections for the spatial distribution of neutrons, for neutron properties of the ore, for absorption in steel casing pipes (if applicable);
Кс - пересчетный коэффициент, определяемый на первоначальной руде и на руде с дополнительным увлажнением;K with - conversion factor determined on the original ore and ore with additional moisture;
W - влажность руды, %.W is the moisture content of the ore,%.
Определение массовой доли радия выполняется согласно формулам (Инструкции по гамма-каротажу при поисках и разведке урановых месторождений. Под редакцией А.В. Мальцева. И.М. Хайковича и др. - М.: Министерство геологии СССР, 1987) по формуле:The determination of the mass fraction of radium is carried out according to the formulas (Gamma-ray logging instructions for prospecting and exploration of uranium deposits. Edited by A.V. Maltsev. I.M. Khaikovich et al. - M .: USSR Ministry of Geology, 1987) according to the formula:
где γ - чувствительность к гамма-излучению прибора, мкР/час/(имп./с)where γ is the sensitivity to gamma radiation of the device, μR / hour / (pulse / s)
P - поправка за отжатие радона;P - correction for the release of radon;
По, Пб поправки за поглощение в стальной обсадке, на поглощение в буровом растворе или в полиэтиленовом материале (ПВП или МПТ) для скважин 5;P o , P b correction for absorption in the steel casing, for absorption in the drilling fluid or in polyethylene material (PVP or MPT) for wells 5;
К - пересчетный коэффициент может быть принят - 115 мкр/час.K - conversion factor can be taken - 115 μR / hour.
Массовая доля урана по ГК оценивается по формуле:The mass fraction of uranium by HA is estimated by the formula:
где Крр - значение коэффициента радиоактивного равновесия, определенного еще до орошения штабеля раствором.where K pp - the value of the coefficient of radioactive equilibrium, determined even before the irrigation of the stack with a solution.
Исходя из определяемых значений массовой доли урана на заданном интервале глубины скважины по формуле (2) и (4), можно оценить степень извлечения (∈):Based on the determined values of the mass fraction of uranium at a given interval of well depth using formulas (2) and (4), we can estimate the degree of extraction (∈):
Можно оценить степень извлечения (∈) по формуле (2), когда сравнивается массовая доля урана, определенная в момент времени t1 и в момент t2:The degree of extraction (∈) can be estimated by the formula (2), when the mass fraction of uranium determined at time t 1 and at time t 2 is compared:
Влияние массовой доли урана в растворах на результаты КНД-М по скважинам может частично учитывать, если прерывать орошение кучи и через определенный временной интервал выполнить КНД-М, где уран, извлеченный за счет процесса фильтрации, смещается вниз, а уран, растворяемый при капиллярном и микропористовом растворении, будет задерживаться при существенно более низкой скорости фильтрации. Здесь метод КНД-М позволит выявлять зоны, где изменение массовой доли урана не наблюдается или даже наращивается, что может быть связано и с кольматацией некоторых в штабеле.The influence of the mass fraction of uranium in solutions on the results of KND-M in wells can be partially taken into account if interruption of heap irrigation and after a certain time interval perform KND-M, where the uranium extracted due to the filtration process is shifted down, and the uranium dissolved in capillary and microporous dissolution will be delayed at a significantly lower filtration rate. Here, the KND-M method will make it possible to identify zones where the change in the mass fraction of uranium is not observed or even builds up, which may also be associated with the colmatation of some in the stack.
Таким образом, используя результаты КНД-М и ИННК, выполняемые периодически в процессе кучного выщелачивания в скважинах, можно полностью контролировать всю технологическую цепочку. При этом в штабеле можно выделять зоны различной степени извлечения урана. Метод КНД-М позволит вести постоянный контроль извлечения урана на отдельных участках штабеля (где проложены скважины) и своевременно прерывать орошение. Получаемая в процессе контроля информация позволит регулировать технологию извлечения урана и своевременно увеличивать или прекращать подачу реагентов, что позволит сокращать расходы и обеспечит экономическую выгоду.Thus, using the results of KND-M and INK, performed periodically in the process of heap leaching in wells, it is possible to fully control the entire production chain. In this case, zones of varying degrees of uranium extraction can be distinguished in the stack. The KND-M method will allow constant monitoring of uranium extraction in separate sections of the stack (where wells are laid) and timely interruption of irrigation. The information obtained in the control process will allow you to regulate the technology of uranium extraction and timely increase or stop the supply of reagents, which will reduce costs and provide economic benefits.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014103699/28A RU2552115C1 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Method of control of technological process of heap leaching of uranium ores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014103699/28A RU2552115C1 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Method of control of technological process of heap leaching of uranium ores |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2552115C1 true RU2552115C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53294796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014103699/28A RU2552115C1 (en) | 2014-02-05 | 2014-02-05 | Method of control of technological process of heap leaching of uranium ores |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2552115C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015192000A1 (en) * | 2013-06-13 | 2015-12-17 | Hayward Baker, Inc. | Vertical drainage system for heap leach piles |
| CN112816276A (en) * | 2020-11-27 | 2021-05-18 | 核工业北京化工冶金研究院 | Method for monitoring leaching state of in-situ leaching uranium mining |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4427236A (en) * | 1981-08-18 | 1984-01-24 | Mobil Oil Corporation | In-situ uranium leaching |
| RU2034056C1 (en) * | 1990-08-31 | 1995-04-30 | Геннадий Петрович Федотов | Method for extraction of uranium from sulfuric acid solutions of underground leaching |
| RU2247834C1 (en) * | 2003-09-04 | 2005-03-10 | Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Method for extraction of uranium ores, lying in stable rocks, by underground lixiviation in chambers |
| WO2011132138A1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | Andrew Bassil | Industrial extraction of uranium using ammonium carbonate and membrane separation |
| RU2489510C2 (en) * | 2011-06-08 | 2013-08-10 | Закрытое акционерное общество "Далур" | Extraction method of natural uranium concentrate from sulphuric acid solutions of underground leaching, and plant for its implementation |
-
2014
- 2014-02-05 RU RU2014103699/28A patent/RU2552115C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4427236A (en) * | 1981-08-18 | 1984-01-24 | Mobil Oil Corporation | In-situ uranium leaching |
| RU2034056C1 (en) * | 1990-08-31 | 1995-04-30 | Геннадий Петрович Федотов | Method for extraction of uranium from sulfuric acid solutions of underground leaching |
| RU2247834C1 (en) * | 2003-09-04 | 2005-03-10 | Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Method for extraction of uranium ores, lying in stable rocks, by underground lixiviation in chambers |
| WO2011132138A1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | Andrew Bassil | Industrial extraction of uranium using ammonium carbonate and membrane separation |
| RU2489510C2 (en) * | 2011-06-08 | 2013-08-10 | Закрытое акционерное общество "Далур" | Extraction method of natural uranium concentrate from sulphuric acid solutions of underground leaching, and plant for its implementation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| И.К. Луценко и др., «Бесшахтная разработка рудных месторождений», под редакцией В.Д. Носова и В.И. Кочеткова, Издательство «Недра», М., 1986 г., с. 176. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015192000A1 (en) * | 2013-06-13 | 2015-12-17 | Hayward Baker, Inc. | Vertical drainage system for heap leach piles |
| CN112816276A (en) * | 2020-11-27 | 2021-05-18 | 核工业北京化工冶金研究院 | Method for monitoring leaching state of in-situ leaching uranium mining |
| CN112816276B (en) * | 2020-11-27 | 2023-04-14 | 核工业北京化工冶金研究院 | Method for monitoring leaching state of in-situ leaching uranium mining |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Boutt et al. | A field study (Massachusetts, USA) of the factors controlling the depth of groundwater flow systems in crystalline fractured-rock terrain | |
| US7365308B2 (en) | Measurement of formation gas saturation in cased wellbores using pulsed neutron instrumentation | |
| US7372018B2 (en) | Determination of gas pressure and saturation simultaneously | |
| EA012156B1 (en) | Hydrocarbon saturation determination using acoustic velocities obtained through casing | |
| CN101906963A (en) | Method for determining saturation by using C/O and formation macro capture cross-section intersecting technique | |
| US20160024914A1 (en) | Monitoring matrix acidizing operations | |
| CN107288607A (en) | A kind of method of the nearly well fracturing fracture of utilization Gd neutrons spike yield imaging in evaluation | |
| Barrio et al. | CO2 migration monitoring methodology in the shallow subsurface: Lessons learned from the CO2FIELDLAB project | |
| Michael et al. | The South West Hub In-Situ Laboratory–a facility for CO2 injection testing and monitoring in a fault zone | |
| Hortle et al. | Groundwater monitoring at the Otway project site, Australia | |
| RU2552115C1 (en) | Method of control of technological process of heap leaching of uranium ores | |
| US10392936B2 (en) | Tar mat formation prediction in late-charge reservoirs | |
| Miotliński et al. | Recovery of injected freshwater to differentiate fracture flow in a low-permeability brackish aquifer | |
| US10190396B2 (en) | Tar mat formation prediction in late-charge reservoirs | |
| AU2015202367A1 (en) | Method and system for evaluation of gamma-gamma well logging data in mineral exploration | |
| Turali et al. | Conceptual and 3D simulation modeling of the Sorgun hydrothermal reservoir (Yozgat, Turkey) | |
| CN107542454A (en) | A kind of face surrounding rock cranny development degree evaluation method | |
| US20180136361A1 (en) | Downhole annulus evaluation apparatus, systems, and methods | |
| US20160047941A1 (en) | Gamma ray measurement quality control | |
| Marco et al. | What makes a bedding plane favourable to karstification?–The role of the primary rock permeability | |
| Love et al. | Monitoring a unique field through depressurisation; a cased hole logging plan to optimise blowdown performance | |
| RU2658582C2 (en) | Detection method of conducting tectonic deformations in the fault plane | |
| Morin | Geophysical logging studies in the Snake River Plain aquifer at the Idaho National Engineering Laboratory-wells 44, 45, and 46 | |
| CA2755229C (en) | Borehole logging system and method | |
| Busse et al. | In-Situ coal seam and overburden permeability characterization combining downhole flow meter and temperature logs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190206 |