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基于AutoResMLP的地浸采铀溶浸液与铀浓度关系研究
1
作者 刘志锋 郑文杰 +2 位作者 周义朋 阳奕汉 王晓伟 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第8期1315-1323,共9页
为了提高生产决策的可靠性和精准性,本文提出一种基于自编码器增强的残差多层感知机模型(AutoResMLP),探究地浸采铀过程中溶浸液成分及量值与铀浓度的关系。实验结果表明,该模型预测精度高,平均R^(2)和RMSE分别为0.95和0.06,相比于支持... 为了提高生产决策的可靠性和精准性,本文提出一种基于自编码器增强的残差多层感知机模型(AutoResMLP),探究地浸采铀过程中溶浸液成分及量值与铀浓度的关系。实验结果表明,该模型预测精度高,平均R^(2)和RMSE分别为0.95和0.06,相比于支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)和XGBoost等回归预测模型,评估指标均有提升,AutoResMLP模型展现出优越的泛化能力与稳定性。进而利用上述模型,以溶解氧浓度和HCO_(3)^(-)浓度为代表变量,探讨其与铀浓度的相关性,结果表明,三个实验浸采单元在其他条件稳定的情况下,随着HCO_(3)^(-)浓度的增加,铀浓度先逐渐增加,后趋于稳定;HCO_(3)^(-)浓度达到最优值时,存在最佳溶解氧浓度,分别约为15.38、27.00、23.06 mg/L,此时浸出液铀浓度最高。 展开更多
关键词 地浸采铀 AutoResMLP 铀浓度预测
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基于F-P腔的地浸采铀水位实时监测传感器研制
2
作者 张翀 詹洋 +4 位作者 张志伟 贾皓 王译那 郭迎庆 卢泓方 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期71-77,共7页
为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古... 为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古某地浸采铀矿山进行了实地验证实验。实验结果表明,该传感器的压力测量范围为0~1.5 MPa,压力灵敏度为1.68μm/MPa,线性度为0.998,实现了地浸生产井水位参数在线监测。 展开更多
关键词 水位实时监测 光纤传感器 水位传感器 法布里-珀罗 地浸采铀
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基于iAutoformer的地浸采铀溶浸液酸浓度预测研究
3
作者 刘志锋 林芝宁 +4 位作者 阳奕汉 王如意 张传飞 梁大业 唐俊贤 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期89-98,共10页
在“碳达峰、碳中和”战略背景下,铀矿开采效率直接影响核能发展与能源转型进程。在酸法地浸采铀工艺中,精准预测溶浸液酸浓度对提升铀的浸出率、保护矿区环境及设备安全具有重要工程价值。提出了基于自相关机制和自注意力机制的iAutofo... 在“碳达峰、碳中和”战略背景下,铀矿开采效率直接影响核能发展与能源转型进程。在酸法地浸采铀工艺中,精准预测溶浸液酸浓度对提升铀的浸出率、保护矿区环境及设备安全具有重要工程价值。提出了基于自相关机制和自注意力机制的iAutoformer模型,通过对历史时间序列自相关性进行加权并滚动聚合,发掘序列的周期性并揭示更多隐藏因素,扩展了信息的利用率,从而获得更好的预测结果。试验平均结果表明,iAutoformer模型相较长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM,2000)模型能够在小数值波动中发现序列变化规律,在试验平均结果中绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)由0.232下降至0.205、均方误差(Mean Square Error,MSE)由0.089下降至0.072;相较iTransformer(Inverted Transformer,2023)及PatchTST(Patch Time Series Transformer,2022),模型在周期性变化明显的预测结果中更能拟合真实数值,MAE分别下降0.005、0.004,MSE均下降0.003。从地浸采铀现场生产环境角度出发提出预测方法,通过学习历史数据中的规律,对未来溶浸液酸浓度进行实时预测,能够有效地调节溶浸液酸浓度、提高生产效率、助力铀矿山的智能化转型。 展开更多
关键词 地浸采铀 深度学习 自相关机制 时间序列预测 TRANSFORMER
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我国铀水冶技术现状与展望
4
作者 苏学斌 原渊 +8 位作者 贾秀敏 程威 刘辉 邓锦勋 任宇 许影 胥国龙 孟运生 易爱飞 《核化学与放射化学》 北大核心 2025年第4期313-326,共14页
铀是重要的战略资源和能源矿产。随着核电的快速发展,对天然铀的需求量逐年增加。我国铀水冶技术历经70余年发展,建立了适合我国铀资源特点的技术体系。本文系统地阐述了我国铀水冶工艺的发展历程,对硬岩型铀矿、砂岩型铀矿、多金属伴... 铀是重要的战略资源和能源矿产。随着核电的快速发展,对天然铀的需求量逐年增加。我国铀水冶技术历经70余年发展,建立了适合我国铀资源特点的技术体系。本文系统地阐述了我国铀水冶工艺的发展历程,对硬岩型铀矿、砂岩型铀矿、多金属伴生铀矿、煤岩型铀矿等典型铀水冶工艺进行了分析对比。20世纪50年代起步阶段,硬岩型铀矿主要采用搅拌浸出工艺,通过矿石破碎-酸法浸出-离子交换的流程提取铀,但存在能耗高、尾渣量大等缺陷。20世纪80年代以来,通过堆浸技术推广,在我国多个铀矿山筑堆喷淋实现铀的渗滤浸出,南方花岗岩型铀矿回收率提升至85%。20世纪90年代以来,北方砂岩型铀矿开发催生原地浸出采铀技术,通过注液井将浸出剂直接注入矿层,实现“采铀不见矿”的绿色开采,资源利用率提高至75%以上,生产成本降低40%。21世纪以来,针对复杂铀矿床的技术攻关取得了系列突破:在内蒙古鄂尔多斯盆地,研发的CO_(2)+O_(2)地浸技术,破解了高碳酸盐型砂岩的浸出难题;在新疆伊犁盆地,突破了疏干铀矿、多层铀矿协同高效开采技术,破解了该类型铀资源难以地浸开采的世界级难题,建成了我国首座千吨级绿色铀矿山;针对南方硬岩型铀矿,细粒级精细化堆浸技术使堆浸周期从300 d缩短至70 d;在多金属伴生铀矿领域,氧压酸浸技术成功应用于河北沽源难浸原生铀钼矿,铀浸出率达90%以上,钼浸出率从不足30%提升至80%以上。当前铀矿建设呈现三大趋势:一是绿色化升级,二是智能化转型,三是集约化发展。未来需重点突破1000 m左右地浸开采技术、复杂共伴生放射性矿产资源开发技术、智能化铀矿山建设和智能调控等核心技术,形成新一代铀水冶技术体系,推动我国铀矿采冶技术向原创技术策源地迈进的重大跨越。 展开更多
关键词 天然铀 铀水冶 搅拌浸出 堆浸 地浸采铀
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酸法地浸采铀中的长石黏土化蚀变规律及其热力学机制 被引量：1
5
作者 刘雪峰 刘金辉 +3 位作者 邢拥国 阳奕汉 王如意 何挺 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期993-1004,共12页
在酸法地浸采铀过程中,长石蚀变生成的黏土矿物是导致含矿层渗透性能降低的重要原因。为探讨酸性条件下长石黏土化蚀变规律与热力学机制,本文以巴彦乌拉C12采区某地浸单元为研究对象,通过模拟与物相分析相结合的手段量化长石溶解量与黏... 在酸法地浸采铀过程中,长石蚀变生成的黏土矿物是导致含矿层渗透性能降低的重要原因。为探讨酸性条件下长石黏土化蚀变规律与热力学机制,本文以巴彦乌拉C12采区某地浸单元为研究对象,通过模拟与物相分析相结合的手段量化长石溶解量与黏土矿物形成量的空间演化规律,分析热力学机制。结果表明:当溶浸液经由注液孔流经监测孔到达抽液孔时,钙长石溶解量由1.5 g/L增至12.5 g/L,钠长石溶解量由1.83增至3.04 g/L,钾长石溶解量由1.6 g/L增至2.82 g/L,伊利石形成量由4.36 g/L增至8.48 g/L,高岭石形成量由0.49 g/L增至7.99 g/L。造成长石蚀变的原因主要是源于酸性溶浸液对长石结构的侵蚀和钾、钠的释放。且长石蚀变过程皆为自发进行(△G<0),长石蚀变的难易顺序为钙长石>钠长石>钾长石,蚀变产物主要为伊利石。 展开更多
关键词 酸法地浸采铀 长石 蚀变规律 热力学机制
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内蒙古哈达图铀矿石酸法铀浸出及动力学特征
6
作者 刘勇毅 刘金辉 +4 位作者 阳奕汉 王健 周意如 韦妙 郑文娟 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期217-228,共12页
通过室内酸法柱浸试验,对内蒙古哈达图铀矿石不同酸度条件下铀浸出特征和动力学机制进行了探讨,系统分析了铀矿石矿物成分与浸出过程中浸出液pH、Eh值、铀浓度、浸出速率,液计与渣计浸出率及吨矿、吨铀耗酸量,在此基础上进行浸出动力学... 通过室内酸法柱浸试验,对内蒙古哈达图铀矿石不同酸度条件下铀浸出特征和动力学机制进行了探讨,系统分析了铀矿石矿物成分与浸出过程中浸出液pH、Eh值、铀浓度、浸出速率,液计与渣计浸出率及吨矿、吨铀耗酸量,在此基础上进行浸出动力学机制的拟合。结果表明,铀矿石碳酸盐含量(0.58%)与黏土矿物含量(10.20%)均满足酸浸工艺要求;平均铀浓度为33.13~47.27 mg/L,渣计浸出率93.06%~95.43%,吨铀酸耗为37.78~95.49 t,符合酸法地浸可行性关键指标。10 g/L条件下铀矿石液计、渣计浸出率分别达到88.20%、95.43%,吨铀耗酸仅为37.78 t,考虑到最佳浸出效益及经济成本,试验现场酸度宜为10 g/L。酸度大于10 g/L,柱浸时铀浸出动力学机制符合混合作用控制模型,小于等于10 g/L则符合化学反应控制模型。 展开更多
关键词 哈达图铀矿 酸法浸铀 铀浸出率 吨铀耗酸 动力学
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铀矿开采及铀污染地下水修复技术研究进展
7
作者 蒙萍 李江 +2 位作者 李琪航 刘亚洁 孙占学 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第10期39-52,共14页
在全球应对气候变化的“双碳”战略框架下,核能作为清洁低碳、安全高效的能源形式发挥着不可替代的作用。铀资源的地质赋存特征直接影响其开发模式与经济价值,受开采方式及溶浸剂差异影响,铀矿开采中地浸采铀易引发多重环境问题,特别是... 在全球应对气候变化的“双碳”战略框架下,核能作为清洁低碳、安全高效的能源形式发挥着不可替代的作用。铀资源的地质赋存特征直接影响其开发模式与经济价值,受开采方式及溶浸剂差异影响,铀矿开采中地浸采铀易引发多重环境问题,特别是矿区地下水污染。系统论述了铀矿开采的一般方式及地浸采铀对矿区地下水的影响,重点剖析了铀污染地下水修复技术研究进展,包括可渗透反应墙(PRB)、化学修复、物理修复及微生物修复。对现有修复技术的修复原理、应用场景、影响因素和优缺点等进行了详细对比分析,剖析了各种修复技术存在的关键问题,并针对性地展望了铀污染地下水修复领域未来的研究方向,以期为铀污染地下水治理提供理论支撑和参考,助力核能产业的绿色可持续发展。 展开更多
关键词 铀矿 地浸采铀 地下水污染 地下水修复 微生物修复
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基于COMSOL+PHREEQC耦合数值模拟的浸出试验--以内蒙古某铀矿浸出工艺试验为例
8
作者 张传飞 何斌 +3 位作者 骆桂君 刘金辉 许影 陈梅芳 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期110-118,共9页
室内浸出工艺试验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内试验条件与工业生产条件不同、物理试验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了一套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内... 室内浸出工艺试验是联系科研和工业生产的必要环节,针对可地浸砂岩型铀矿浸出工艺室内试验条件与工业生产条件不同、物理试验组数多、矿岩采取困难等问题,提出了一套基于COMSOL+PHREEQC耦合的地浸采铀柱浸数值模拟模型构建方法,并以内蒙古某铀矿浸出室内试验(物理试验)为例,开展了物理试验与数值模拟试验对比研究。结果表明:采用基于COMSOL+PHREEQC耦合的数值模拟法,在酸法浸出室内柱浸试验模拟方面,具有良好的可行性;相同压力条件下,pH、U、Fe^(3+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)等溶出组分的浸出规律基本一致,峰值出现的时间相对较吻合;不同压力条件下,数值模拟模型的结果符合压力调节情况下的一般规律;所建数值模拟模型在U、Ca^(2+)浓度峰值大小方面尚存在差异,需要进一步完善模拟模型。 展开更多
关键词 地浸采铀 室内浸出工艺试验 数值模拟 对比研究
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地浸采铀流场控矿体积计算方法研究
9
作者 李沁慈 阙为民 +7 位作者 谢廷婷 李召坤 王嗣晨 邹玉涵 赵龙昊 杜志明 阳奕汉 张翀 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期479-488,共10页
地浸采铀有效水动力场及流场控矿体积是近年来提出的关键参数,可表征原地浸出采铀过程中地下系统的渗流与浸出特征。然而,由于原地浸出全程在地下进行,这些特征参数难以直接测量。针对传统矿体溶浸范围估算方法仅能计算理想均质矿床最... 地浸采铀有效水动力场及流场控矿体积是近年来提出的关键参数,可表征原地浸出采铀过程中地下系统的渗流与浸出特征。然而,由于原地浸出全程在地下进行,这些特征参数难以直接测量。针对传统矿体溶浸范围估算方法仅能计算理想均质矿床最终溶浸范围的局限,本文基于Python语言构建了有效水动力场、流场控矿体积等参数的计算方法,并针对均质矿层浸出,采用传统控矿体积计算结果对本文所提方法的可靠性进行了验证。此外,应用该方法对内蒙古某铀矿不同井网条件下的控矿体积进行了计算,并将计算结果与传统方法对比。结果表明,与传统方法相比,本文所提方法可量化流场控矿体积随时间的动态变化,更精准地刻画不同浸出阶段的特征。该方法以随机建模为基础,还适用于非均质矿层开采场地的计算与评价。 展开更多
关键词 地浸采铀 控矿体积 数值模拟
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不同电场模式强化碱法浸出砂岩型铀矿的规律及机制研究
10
作者 李如宾 李春光 +5 位作者 刘振中 李咏梅 黄子贤 陈汝康 张生栋 刘龙成 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第5期988-999,共12页
我国铀矿资源以低品位砂岩铀矿为主,当碳酸盐含量较高时,常规的酸法地浸气堵或中性地浸效率不足等问题制约其高效开发。本研究提出了一种利用电场强化碱法浸出砂岩型铀矿的方法,首先通过摇瓶实验确定了优势浸出剂浓度配比,即35 g/L碳酸... 我国铀矿资源以低品位砂岩铀矿为主,当碳酸盐含量较高时,常规的酸法地浸气堵或中性地浸效率不足等问题制约其高效开发。本研究提出了一种利用电场强化碱法浸出砂岩型铀矿的方法,首先通过摇瓶实验确定了优势浸出剂浓度配比,即35 g/L碳酸钠+15 g/L碳酸氢钠+3 g/L高锰酸钾。在此配比下基于自主设计的电场强化浸出实验装置,进行了稳压电场、交变电场(方波)、间歇电场以及无电场4种电场模式强化碱法浸铀实验,系统研究了不同电场强化碱法浸铀时铀的行为与规律。结果表明:交变电场作用下,铀的浸出率约为51.28%,是对照组无电场的2.81倍。交变电场能有效降低硅酸盐矿物在铀矿表面的沉积,提升铀矿表面活性。ICP-OES、SEM-EDS、Zeta电位、BET分析结果表明,电动作用主要通过促进铀矿物及脉石矿物溶蚀与浸出元素的迁移强化碱法浸铀的效率。电场强化碱法浸出砂岩铀矿有效提升了铀的浸出率,可为现场应用提供一定的理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 电动强化 电场模式 砂岩型铀矿 碱法浸出
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地浸采铀“水平井注—直井抽”井网溶浸液流量平面分布特征研究
11
作者 任逸轩 易富强 +2 位作者 常勇 杨蕴 吴吉春 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期72-79,共8页
采用地下水数值模拟和粒子追踪方法分析了地浸采铀中“水平井注—直井抽”井网的溶浸液流量平面分布特征,并调查了水平井暂堵技术在优化溶浸效率上的可行性。研究结果表明,“水平井注—直井抽”井网中溶浸液流量的平面分布呈现出明显不... 采用地下水数值模拟和粒子追踪方法分析了地浸采铀中“水平井注—直井抽”井网的溶浸液流量平面分布特征,并调查了水平井暂堵技术在优化溶浸效率上的可行性。研究结果表明,“水平井注—直井抽”井网中溶浸液流量的平面分布呈现出明显不均匀性,溶浸液高流量贡献区主要分布于水平井与直井间水平距离最短的区域附近,而在相邻直井间的中间区域流量贡献率较低。溶浸液流量的不均匀性随着抽液直井与水平井距离的增加而减小,随着抽液直井之间距离的增加而增大,甚至是会出现零贡献率区域,产生溶浸死角;但改变抽注液量对其分布的影响较小。为改善井网溶浸液流量分布不均的问题,地浸采铀后期可采用水平井封堵技术,通过封堵高流量区域的注液孔,引导更多的溶浸液进入低流量区,从而有效提高铀矿床的整体溶浸效率。 展开更多
关键词 地浸采铀 水平井 溶浸液流量 暂堵技术 溶浸效率
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地浸铀矿沉淀浆体真空抽滤脱水制备黄饼试验研究
12
作者 王亚安 杜志明 +6 位作者 程威 原渊 闻振乾 李光辉 刘国宏 曹鸣谦 吕学钦 《湿法冶金》 北大核心 2025年第1期10-16,共7页
针对地浸采铀水冶流程中,利用板框压滤机处理沉淀浆体制备黄饼工艺自动化程度较低的问题,采用一种水平带式真空过滤机在地浸铀矿山首次进行重铀酸钠沉淀浆体抽滤脱水试验研究,重点考察了不同操作条件对黄饼产品含水量的影响。结果表明:... 针对地浸采铀水冶流程中,利用板框压滤机处理沉淀浆体制备黄饼工艺自动化程度较低的问题,采用一种水平带式真空过滤机在地浸铀矿山首次进行重铀酸钠沉淀浆体抽滤脱水试验研究,重点考察了不同操作条件对黄饼产品含水量的影响。结果表明:该系统在抽滤真空度-0.06~-0.08 MPa、滤布精度38μm、浆体停留时间640 s、进料流量353~589 kg/h、反洗及密封循环水量10 m^(3)/h条件下,从布料—抽滤—卸料—滤布反洗全过程可自动循环、连续稳定运行,产品含水量能达到一级品标准,满足年产500 t左右金属铀的矿山对沉淀浆体脱水能力要求,初步证实了采用带式真空过滤机对沉淀浆体进行脱水的技术可行性。该抽滤脱水工艺能减轻作业人员劳动强度,降低辐射危害,提高整个水冶流程自动化程度,具有一定推广应用价值。 展开更多
关键词 地浸采铀 带式真空过滤机 重铀酸钠 沉淀浆体 抽滤脱水 黄饼
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基于三维非均质模型的地浸过程特征分析与方案优化
13
作者 骆桂君 贾明滔 +2 位作者 张传飞 阳奕汉 陈梅芳 《矿冶工程》 北大核心 2025年第4期14-21,27,共9页
基于巴彦乌拉铀矿床C6^(#)采区构建三维非均质性数值模型,分析过滤器段不同水平渗透率对溶质运移、pH值、铀矿物浸出性能的影响。模拟结果表明,第450 d过滤器布置段垂直30 m处铀矿浸出率为13.56%,35 m处铀矿浸出率为11.05%,30 m处铀矿... 基于巴彦乌拉铀矿床C6^(#)采区构建三维非均质性数值模型,分析过滤器段不同水平渗透率对溶质运移、pH值、铀矿物浸出性能的影响。模拟结果表明,第450 d过滤器布置段垂直30 m处铀矿浸出率为13.56%,35 m处铀矿浸出率为11.05%,30 m处铀矿浸出率较35 m处铀矿浸出率高出22.71%;根据空间砂岩渗透性、铀矿层品位以及非均质化程度,可以优化过滤器段的垂直布置位置和过滤器段长度,从而有效提高经济可采金属量。 展开更多
关键词 铀矿开采 溶浸法 酸法采铀 非均质化 溶质运移 COMSOL模型 浸出性能 地浸
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地浸砂岩型铀矿室内浸出工艺研究——以鄂尔多斯盆地西南缘X矿床为例
14
作者 张才利 李正强 +5 位作者 李钊 李小伟 权海奇 尹永朋 王苗 庞康 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第6期130-139,共10页
采用薄片鉴定、扫描电镜、电子探针等方式对鄂尔多斯盆地西南缘X铀矿床开展工艺矿物学研究,同时根据工艺矿物学研究成果开展室内浸出试验。结果表明:1)铀矿物主要以含钛铀矿物、沥青铀矿形式赋存在中细粒长石质石英砂岩、岩屑质石英砂... 采用薄片鉴定、扫描电镜、电子探针等方式对鄂尔多斯盆地西南缘X铀矿床开展工艺矿物学研究,同时根据工艺矿物学研究成果开展室内浸出试验。结果表明:1)铀矿物主要以含钛铀矿物、沥青铀矿形式赋存在中细粒长石质石英砂岩、岩屑质石英砂岩及长石岩屑质石英砂岩中;2)不同浸出试剂(H_(2)SO_(4)、NH_(4)HCO_(3)及Na_(2)CO_(3))搅拌试验结果表明,矿石浸出效果良好,均可达到90%以上;3)浸出液中氧化剂用量对于浸出效果有明显影响,降低氧化剂用量,会降低铀的浸出率;4)柱浸试验结果表明,粒度变化对于矿石浸出效率无明显影响,碱法采用10 g/L Na_(2)CO_(3)+5 mL/L H_(2)O_(2)连续浸出方式,铀的浸出率为74.3%,采用停淋交替时浸出率为83.3%。酸法采用10 mL/L H_(2)SO_(4)+10 mL/L H_(2)O_(2)作为浸出剂连续浸出,浸出率可达93%。 展开更多
关键词 地浸砂岩型铀矿 工艺矿物学 室内浸出试验 鄂尔多斯盆地
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酸法地浸采铀过程中含矿层渗透性时空演化规律
15
作者 刘雪峰 刘金辉 +6 位作者 何挺 阳奕汉 邢拥国 王如意 梁大业 闫学锐 黄健 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第5期78-88,共11页
为明确酸法地浸采铀过程含矿层渗透性演化规律,在巴彦乌拉铀矿C12采区“一注四抽”单元开展地浸现场地下水示踪试验量化溶浸液于含矿层中流速特征,以溶浸液流速变化特征反映含矿层渗透系数演化规律。结果表明:地浸一年后含矿层溶浸液运... 为明确酸法地浸采铀过程含矿层渗透性演化规律,在巴彦乌拉铀矿C12采区“一注四抽”单元开展地浸现场地下水示踪试验量化溶浸液于含矿层中流速特征,以溶浸液流速变化特征反映含矿层渗透系数演化规律。结果表明:地浸一年后含矿层溶浸液运移通道数及溶浸液流速均普遍下降;地浸两年,含矿层堵塞不断加重,溶浸液流速累计降低6.25%~45.00%,部分运移通道的溶浸液已无法渗流,较好渗透性的路径含矿层的渗透性降低程度更为明显,且长石发生黏土化蚀变和石膏沉淀是造成含矿层堵塞的重要机制。 展开更多
关键词 地浸采铀 渗透性 抽水试验 示踪试验
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基于外加电场的地浸采铀强化浸出与溶质运移的仿真建模研究
16
作者 曹哲 苏学斌 +2 位作者 闻振亁 胥国龙 蒋良兴 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2157-2168,共12页
针对传统地浸采铀中溶浸液铀的质量浓度低、浸出效率低等问题,本文提出一种基于外加电场的地浸采铀强化方法。首先,利用仿真建模的方法,构建流-化-质-电多物理场耦合控制的地浸采铀模型;其次,分别设定不同外加电场强度并对模型进行瞬态... 针对传统地浸采铀中溶浸液铀的质量浓度低、浸出效率低等问题,本文提出一种基于外加电场的地浸采铀强化方法。首先,利用仿真建模的方法,构建流-化-质-电多物理场耦合控制的地浸采铀模型;其次,分别设定不同外加电场强度并对模型进行瞬态求解;最后,基于所得瞬态解,从反应速率、传质速率等多个角度分析外加电场对地浸采铀过程的强化机理并量化不同强度外加电场对地浸采铀过程的强化效果。研究结果表明:外加电场可基于电迁移作用,优化矿层内溶浸液中各溶质的浓度分布规律,进而提高浸出反应速率,同时,基于电毛细作用,增大矿体的活性比表面积,提升溶浸液铀的浓度以及缩短生产周期;相对于无外加电场,在地浸前期200 V外加电场下,铀的物质的量提升速度增大32.4%,经济产出阶段提前约40 d,平稳生产阶段的铀的浓度增大13.1%。经1200 d模拟地浸生产,在200 V外加电场下,总浸出铀质量提高15.9%;外加电场对地浸采铀具有显著的强化效果,具有较广阔的应用前景。 展开更多
关键词 地浸采铀 电迁移 电毛细 有限元法 数值计算
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酸法地浸采铀中矿物溶解/沉淀量空间演化的逆向模拟
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作者 刘雪峰 刘金辉 +3 位作者 邢拥国 阳奕汉 王如意 刘勇毅 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期192-203,共12页
地浸采铀过程中沿溶浸液流向不仅铀矿物被溶解,同时伴随有大量其它矿物的溶解,沿溶浸液流向矿物溶解、沉淀(形成)量具有随溶浸液运移距离增长而增高的规律。以巴彦乌拉铀矿C1_(2)采区南部抽注单元为研究对象,采用逆向模拟方法探讨了沿... 地浸采铀过程中沿溶浸液流向不仅铀矿物被溶解,同时伴随有大量其它矿物的溶解,沿溶浸液流向矿物溶解、沉淀(形成)量具有随溶浸液运移距离增长而增高的规律。以巴彦乌拉铀矿C1_(2)采区南部抽注单元为研究对象,采用逆向模拟方法探讨了沿溶浸液运移方向,矿物溶解、沉淀(形成)量空间分布特征与规律。结果表明:酸法地浸采铀过程中溶浸液运移至27.10 m时,发生溶解的矿物主要有钙长石(溶解量16.95 g/L)、钠长石(溶解量2.8 g/L)、钾长石(溶解量2.00 g/L)、赤铁矿(溶解量8.74 mg/L)、黄铁矿(溶解量7.72 mg/L);发生沉淀的矿物主要有石膏(沉淀量10.45 g/L),新形成的矿物主要有伊利石(形成量13.65 g/L)、高岭石(形成量3.90 g/L)。矿物溶解、沉淀(形成)量具有沿程不断增大的空间演化规律,并在空间上具有一致性,长石发生黏土化蚀变和石膏沉淀是造成酸法地浸采铀中含矿层堵塞的重要机制。 展开更多
关键词 酸法地浸采铀 溶解量 沉淀(形成)量 逆向模拟 空间演化
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铀的数智化原地浸出动态开采体系的探索与构建 被引量：1
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作者 刘龙成 张喆安 《湿法冶金》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
针对原地浸出动态开采体系在实际应用中存在的实时数据分析不足、智能决策支持欠缺及动态优化能力有限等问题,分析了数字孪生技术与原地浸出采铀工艺相结合的优势,通过与缪子成像、光纤水位监测、先进传感技术、人工智能和大数据分析等... 针对原地浸出动态开采体系在实际应用中存在的实时数据分析不足、智能决策支持欠缺及动态优化能力有限等问题,分析了数字孪生技术与原地浸出采铀工艺相结合的优势,通过与缪子成像、光纤水位监测、先进传感技术、人工智能和大数据分析等先进关键技术相结合,构建了一套高效的数智化铀矿采矿平台。该平台包括地质结构模型、地下水渗流模型、反应运移模型和智能代理模型,核心算法涵盖深度学习、数据同化、多目标优化和不确定性分析。原地浸出动态开采体系的建立有助于提高铀资源的开发利用效率,能为其他矿产资源的开采提供有益参考,具有一定的理论意义和实践价值。 展开更多
关键词 原地浸出 铀 动态开采体系 数字孪生技术 数智开采平台 多源异构数据
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2D电法监测地浸采铀溶浸剂运移过程探讨
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作者 许昶锐 汤文武 +1 位作者 罗跃 周意如 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2025年第1期99-109,共11页
为提高砂岩型铀矿地浸开采效率,需要掌握注入含矿层的溶浸剂溶浸范围,但目前铀矿山还没有高效的观测手段。酸法溶浸剂的主要组分是硫酸,其浓度高达15 g/L,会显著改变含矿层中地下水电阻率。电法勘探对地下介质电阻率变化反应灵敏,为溶... 为提高砂岩型铀矿地浸开采效率,需要掌握注入含矿层的溶浸剂溶浸范围,但目前铀矿山还没有高效的观测手段。酸法溶浸剂的主要组分是硫酸,其浓度高达15 g/L,会显著改变含矿层中地下水电阻率。电法勘探对地下介质电阻率变化反应灵敏,为溶浸剂运移观测提供了可能。以我国内蒙古某酸法地浸铀矿为背景,通过数值算例,探讨双偶极、温纳、施伦贝尔三种高密度电阻率装置探测因硫酸运移产生电性异常区域,并通过电性异常区域反向圈定硫酸的溶浸区域。结果表明,三种装置均能够观测到100 m深度因溶浸剂运移产生电性变化区域的视电阻率响应,其中双偶极装置的观测效果和圈定效果最好,其反演结果能够较好地划分电性异常区域的左右边界,60 d后的反演低电阻异常区域面积与对应时刻溶浸区域面积较为吻合。井测线观测装置对地下电阻率变化的灵敏度要高于纯地表测线观测方式,但成本也更高。 展开更多
关键词 数值模拟 地浸采铀 溶浸剂运移 电法勘探
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复杂组分砂岩铀矿的浸出工艺优化研究
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作者 杨润生 原渊 《湿法冶金》 北大核心 2025年第4期482-488,共7页
复杂组分砂岩铀矿主要由砾岩、砂岩和泥板岩构成,铀矿物主要为铀石和钛铀矿,包含少量沥青铀矿。研究了复杂组分砂岩铀矿的工艺矿物学,并对浸出工艺进行了优化。结果表明:矿石中大部分铀以四价形式存在,且含有较多的钙、镁、铝、铁和碳... 复杂组分砂岩铀矿主要由砾岩、砂岩和泥板岩构成,铀矿物主要为铀石和钛铀矿,包含少量沥青铀矿。研究了复杂组分砂岩铀矿的工艺矿物学,并对浸出工艺进行了优化。结果表明:矿石中大部分铀以四价形式存在,且含有较多的钙、镁、铝、铁和碳酸盐。酸法浸出、强化浸出和柱浸试验结果表明:酸法浸出工艺效果更好,用40~50 g/L H_(2)SO_(4)作为浸出剂时,酸法柱浸的渣计浸出率均大于90%。综合考虑,建议工业生产采用-10 mm粒度矿石堆浸工艺,浸出剂H_(2)SO_(4)质量浓度优选为40 g/L。 展开更多
关键词 铀矿 复杂组分 砂岩 酸浸 柱浸 堆浸
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