一种地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统的制作方法

本发明涉及地浸采铀矿山工程技术领域，特别是涉及一种地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统。

背景技术：

地浸采铀是世界上一种先进的采铀技术，其基本原理是对可地浸砂岩型铀矿按一定网度布置工艺钻孔，从注液孔注入浸出液，使浸出液与地下矿层中的铀进行充分反应，使铀溶解进入浸出液中，经抽液孔提出地表，在地表水冶工厂进行吸附或萃取提铀的过程，吸附提铀后的吸附尾液再次利用，配置成浸出液回注地下。

目前地浸采铀矿山普遍采用先进、环保的“co2+o2”浸出工艺，浸出液的抽液与注液普遍采用开式系统，即系统中同时设置有“配液池”、“配液泵房”和“集液池”、“吸附泵房”，或者对于小型的地浸采铀矿山，浸出液可由井场抽液孔中的抽液泵直接抽液输送至水冶厂，仅设置有配液池和配液泵房。这种开式系统存在浸出液以调节池的方式与大气联通，造成地浸采铀矿山浸出液中的放射性氡气因压力降低而大量释放引发空气环境污染，同时也造成浸出液管路系统中多余压力的释放和浪费，增加运行能耗。而且由于系统压力的降低，浸出液中co2气体析出，破坏了浸出液中的离子平衡，造成不溶解盐碳酸钙(caco3)的析出并增加过滤处理成本。而且，浸出液的注液采用“配液池+配液泵房”的一级增压形式，无法适应不同采区井场浸出液注液压力不同的现实需求，运行成本较高。

因此，如何改变现有技术中浸出液中放射性氡气释放引发的环境污染、一级增压注液方式无法适应不同采区井场浸出液注液压力不同的现实需求以及运行成本较高的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，以解决上述现有技术存在的问题，使浸出液抽液、注液实现闭式运行，减少放射性氡气释放，降低运行成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，包括依次相连通的增压泵房、井场注液增压泵站、注液流量控制、注液井、抽液井、集液流量控制、井场集液增压泵站、水冶厂过滤装置、水冶厂吸附装置、系统稳压及容量调节装置，所述系统稳压及容量调节装置与所述增压泵房相连通，所述系统稳压及容量调节装置能够稳定系统运行压力，并调节系统抽液、注液的流量差，所述注液流量控制连接有液态氧气储罐，所述液态氧气储罐能够向所述注液流量控制内输送氧气，所述注液井、所述抽液井均与含矿含水层相连通，所述井场注液增压泵站、所述增压泵房均与液态二氧化碳储罐相连通，所述液态二氧化碳储罐能够向所述井场注液增压泵站、所述增压泵房内输送二氧化碳。

优选地，所述增压泵房、所述井场注液增压泵站、所述注液流量控制、所述注液井、所述抽液井、所述集液流量控制、所述井场集液增压泵站、所述水冶厂过滤装置、所述水冶厂吸附装置、所述系统稳压及容量调节装置均通过管路相连通。

优选地，所述液态氧气储罐、所述液态二氧化碳储罐均连接有汽化恒压装置、气体流量计。

优选地，系统中浸出液的最低相对压力为正压。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，包括依次相连通的增压泵房、井场注液增压泵站、注液流量控制、注液井、抽液井、集液流量控制、井场集液增压泵站、水冶厂过滤装置、水冶厂吸附装置、系统稳压及容量调节装置，系统稳压及容量调节装置与增压泵房相连通，系统稳压及容量调节装置能够稳定系统运行压力，并调节系统抽液、注液的流量差，注液流量控制连接有液态氧气储罐，液态氧气储罐能够向注液流量控制内输送氧气，注液井、抽液井均与含矿含水层相连通，井场注液增压泵站、增压泵房均与液态二氧化碳储罐相连通，液态二氧化碳储罐能够向井场注液增压泵站、所述增压泵房内输送二氧化碳。本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，改变现有技术中设置集液池、配液池的泄压及敞口工作形式，实现浸出液的闭式和带正压运行，避免了因泄压造成的能量浪费，节省运行成本，同时有利于降低地浸采铀矿山浸出液中放射性氡气的析出和释放量、减轻环境污染；与此同时，本发明采用各采区设置井场设置井场集液增压泵站实现泵前端压力稳定，有利于各采区井场抽液井中潜水电泵的高效、稳定运行；与此同时，本发明采用在各采区井场设置井场注液增压泵站的二级增压注液的方式，能够有效地适应不同采区井场浸出液注液压力不同的现实需求，降低运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中地浸采铀矿山抽注液系统的流程图；

图2为本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，以解决上述现有技术存在的问题，使地浸液抽注液系统实现闭式运行，减少放射性氡气污染降低运行成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图2，图2为本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统的工作流程图。

本发明提供一种地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，包括依次相连通的增压泵房、井场注液增压泵站、注液流量控制、注液井、抽液井、集液流量控制、井场集液增压泵站、水冶厂过滤装置、水冶厂吸附装置、系统稳压及容量调节装置，系统稳压及容量调节装置与增压泵房相连通，系统稳压及容量调节装置能够稳定系统运行压力，并调节系统抽液、注液的流量差，注液流量控制连接有液态氧气储罐，液态氧气储罐能够向注液流量控制内输送氧气，注液井、抽液井均与含矿含水层相连通，井场注液增压泵站、增压泵房均与液态二氧化碳储罐相连通，液态二氧化碳储罐能够向井场注液增压泵站、增压泵房内输送二氧化碳。

本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，井场集液增压泵站采用泵前恒压变流量运行，实现抽液井潜水电泵的高效运行，并且将抽液井抽出的浸出液全部送至水冶厂进行吸附处理；增压泵房采用泵后恒压变频运行方式，实现将采区需要的浸出液输送至各个采区，并维持投加co2所需要的压力(该压力较井场注液压力低很多)；井场注液增压泵房采用泵后恒压变频运行方式，根据各采区井场不同的注液压力需求提供稳定的注液量。此处需要说明的是，地浸采铀过程中，通过注液井向含矿含水层中注入浸出液、控制注入量以及气体输入量等操作过程属于本领域技术人员的惯用手段，不属于本发明相对于现有技术所做出的新的改进，此处不再赘述。另外需要说明的是，各采区井场设置井场注液增压泵站，注液井注液压力由二级增压实现。一级为增压泵房，小型地浸矿山可以省去增压泵房，利用井场集液增压泵站的剩余压力来满足；一级为井场注液增压泵站。井场注液增压泵站能够根据各采区井场不同的注液压力需求提供稳定的注液量。

其中，增压泵房连接有系统稳压及容量调节装置，系统稳压及容量调节装置能够稳定系统运行压力，并调节系统抽液、注液的流量差。系统稳压及容量调节装置能够维持管路系统压力(大于放射性氡气析出和co2气体析出的压力)，并调节抽液流量与注液流量不平衡(一般抽液流量大于注液流量约0.3％)造成的压力波动，实现系统压力的稳定，最终实现地浸出液抽液和注液的闭式运行，减少放射性氡气的释放对环境的污染，降低运行成本。

与此同时，液态氧气储罐、液态二氧化碳储罐均连接有汽化恒压装置、气体流量计，设置汽化恒压装置便于液态氧气储罐和液态二氧化碳储罐输出稳压气流，气流量计便于计量输出气体流量，便于操作者控制。

需要说明的是，增压泵房、井场注液增压泵站、注液流量控制、注液井、抽液井、集液流量控制、井场集液增压泵站、水冶厂过滤装置、水冶厂吸附装置、系统稳压及容量调节装置均通过管路相连通。

本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，改变现有技术中设置集液池、配液池的泄压及敞口工作形式，实现地浸液的闭式和带正压运行，避免了因泄压造成的能量浪费，节省运行成本，同时有利于减少地浸矿山浸出液中放射性氡气的析出和释放量、减轻环境污染；与此同时，本发明采用在各个采区设置井场集液增压泵站实现泵前端压力稳定，有利于各采区井场抽液井中潜水电泵的高效、稳定运行；与此同时，本发明采用在各采区井场设置井场注液增压泵站，注液井注液压力由二级增压实现，代替现有技术中配液泵房的一级增压注液，能够有效地适应各采区井场浸出液注液压力不同的现实需求，降低运行成本。同时，因采用井场注液增压泵站进行二级增压注液，水冶厂吸附装置与井场注液增压泵站之间的浸出液注液管道(包括注液总管和注液干管)运行压力降低(该压力较井场注液压力低很多)，可以降低大口径浸出液注液管道的管材压力等级和建设投资。

本发明的地浸采铀矿山先进闭式抽注液系统，适用于地浸采铀矿山浸出液的抽、注系统，降低放射性氡气的释放污染，同时可实现抽注液系统的运行高效率和低成本。本发明同样适用于需要多级水泵增压，且存在流量不平衡的工业流体输送系统。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。