地浸采铀抽液井口密封装置的设计及应用 design and application of sealing device for drawing well head at in situ leaching uranium.pdfVIP

第35卷第1期 铀 矿 冶 V01．35NO．1 2016年2月 URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2016 地浸采铀抽液井口密封装置的设计及应用 易志刚，宋建伟，赵乔付，李克金，刘 鹏，田 莉，李 江 (新疆中核天山铀业有限公司，新疆伊宁835000) 摘要：制作抽液井密封装置，实现密闭式抽液。利用潜水泵电机的最大输送能力，应用连通器负压原理，尽可 能使周围的溶浸液通过含矿含水层定向流向抽液井，增强地层溶液的渗透能力，在保证潜水泵设备正常运转情 况下，提高单孔最大抽液量。经改进密封装置，人为提升抽液井静水位，基本实现抽液井内无气体全充液，延长 潜水泵电机正常使用寿命。该密封装置在地层渗透性较差的砂岩性铀矿床开采中使用效果尤为明显。 关键词：地浸采铀；密封装置；水位；水体积流量 中图分类号：TD868文献标志码：A 文章编号：1000—8063(2016)01—001卜05 doi：10．13426／j．cnki．yky．2016．01．003 目前地浸采铀的试验研究和工业生产基本采 部的水位发生下降时，封隔在腔体中的气体密度 用潜水泵作为浸出液提升设备，提升能力受矿床 变小，在内外气体密度差异下，使得抽液井密闭腔 渗透性、含矿层承压水头高度共同影响。新疆某 体内形成了负压，负压的存在将有效地抑制抽液 铀矿床半工业试验基地采用潜水泵提升浸出液， 井内水位的下降，使得潜水泵和电机长期处在良 由于受矿床地质条件的影响，每台潜水泵设备未 好的水环境中。 能达到满负荷运转，电机极易损坏，变频器运转频 当空腔中气体密度稀释达到一定值时，就会 率平均在40Hz左右，每个抽液井运行时动水位 在相当长一段时间之内保持稳定状态不变。抽液 偏低。潜水泵电机损毁的原因大部分为电机抱膛 井内部形成的负压通过抑制井内水位的降深来影 烧死，分析原因均为水位太低，散热不够。怎样提 响周围的含矿含水层，尽可能使周围的溶浸液通 升潜水泵抽液能力，让设备处于满负荷运转状态， 过含矿含水层定向地流向抽液井来补偿弹性释放 且能保证足够的散热水位，是迫切需要解决的问 空间，建立新的气体压力平衡。在地浸采铀过程 题。利用负压原理设计抽液井密封装置，提高并 中形成了带压的注液量和抽液井内部负压同时作 保持抽液井内部的水位[1。2]，使潜水泵设备工作环 用促使矿层内部液体的定向流动，增加抽液井的 境得到人为改善，在提升潜水泵工作能力至满负 抽出流量[3]。为了实现上述的良好抽液环境，设 荷运转时，改善矿床渗透能力，达到提高单井抽液 计的抽液井口密封装置见图1。 流量，延长潜水泵及电机使用寿命之目的。 井口密封装置安装以后，在井内负压的驱使 下尽可能使周围的溶浸液通过含矿含水层定向地 l密封装置设计 流向抽液井来补偿弹性释放空间。井内负压虽然 1．1原理设计 不能够改变抽液井周围的动水位，但是它的存在 潜水泵设备下放至抽液井内工艺要求的深 会迫使离开注液井的流线以更短更便捷的路径汇 度，将提升管和潜水泵电缆密闭在抽液井空间内。 人抽液井，使得整个流线的分布显得更窄更密集， 启动抽液潜水泵时，随着抽液潜水泵运转的动力 增加单位时间内汇人抽液井的水体积。抽液井内 牵引，在抽注过程中注液井和抽液井之间形成一 更高的水位为井内的潜水