铀尾矿处置的实践和认识.pdf

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1、第28卷第1期铀矿冶Vo1．28No．12009年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2009铀尾矿处置的实践和认识王志章(核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：回顾我国铀尾矿处置的相关科研工作和工程实践，涉及高固体含量尾矿浆的管道输送，高压矿浆的研制，耐腐蚀管材的应用，以及铀尾矿库的退役治理，并对铀尾矿库渗水等有待解决的问题提出建议。关键词：铀尾矿；处置；水力输送；退役治理中图分类号：TL942．21；TL943文献标识码：A文章编号：1000—8063(2009)01—0022—04自2O世

2、纪5O年代我国铀矿冶工业兴起至输送系统一直采用“低浓度”输送法，即矿浆的液今，铀尾矿处置作为铀矿冶一个重要组成部分经固质量比为4：1～8：1。由于大量的水需要往历了不断提高和发展的过程。由于科研、设计、施返输送，使得尾矿输送系统的电耗在水冶厂总电工和运行各个部门的共同努力，在确保正常生产、耗中占有较大比例(8～15)。而且由于矿浆工程安全、辐射防护安全等方面都取得了较好结含固量低，尾矿在沉积过程中分级明显，沉积体的果。随着人们环境保护意识的不断提高，国家对孔隙率高、干密度低(1．0～0．9g／cm。)，内凝聚铀尾矿处置的要求也日趋严格

3、。通过总结国内的力、内摩擦角等物理力学指标较低，对坝体的稳定实践，学习、借鉴国外先进经验，努力争取在这一不利。特别是在库内后部形成的“细泥区”的干密领域开创新的局面，是一项刻不容缓的任务。度仅为0．4～0．6g／cm3，一旦管理操作失当，则会造成排出水“跑浑”。这种方法形成的沉积滩坡度l铀尾矿处置方法及技术改进很缓(1．0～0．5)，往往使初期坝工程量偏大。世界各国根据各自的国情(水冶工艺流程、设2O世纪9O年代初，核工业北京化工冶金研备装备水平、尾矿库地形地质条件等)曾对铀尾矿究院引进加拿大学者罗宾斯基(Robinsky)的“浓采用

4、过多种处置方法：有采用水力输送方式的“湿密处置法”_1]，即在水冶厂先将铀尾矿浆浓缩至液法”，有采用将尾矿浆过滤脱水的“干法”；有在陆固质量比1：1～O．8：1，再用泵和管道送往尾矿地上堆积处置的(如山谷型、平地形尾矿库)，也有库。其主要优点是可节省输送电耗35～5O；采用水下处置的(如湖下沉积)。有过很多成功的由于矿浆含固量高，黏度大，其流变特性不再属牛经验，也有不少失败的教训。顿体，而是呈宾汉体，不但在输送过程中不易沉我国的铀尾矿处置绝大多数是采用水力输送积、堵塞管道，而且排放后可使沉积滩坡度较陡的“湿法”及“上游筑坝法”，即在水

5、冶厂附近选一(4～6)，进而使初期坝工程量减少，沉积体孔山谷作尾矿库，用当地土石料建一初期坝形成一隙率降低，干密度提高(1．2～1．4g／cm。)，同时也定库容。在水冶厂将铀尾矿制成中性尾矿浆，再使堆积体内凝聚力、内摩擦角等物理力学指标提用泵和管道排放至尾矿库。尾矿在库内沉积，当高，有利于坝体稳定；基本消灭了“淤泥区”，使滩沉积滩面超过初期坝顶时，则开始用尾矿在初期面的氡析出率大大降低，有利于辐射防护。坝顶上游侧堆积形成堆积坝，并不断分期加高。在靖远铀水冶厂、翁源铀矿的尾矿处置系统1．1水力输送系统的改进工程改造中，核工业北京化工冶金

6、研究院在现场1．1．1高浓度输送的试验研究进行了专项的浓密、输送、排放沉积试验，并取得直到20世纪9O年代初，我国铀尾矿的水力了较好结果[2]。在实测不同叫(固)尾矿浆流变特收稿日期：2008—03—15作者简介：王志章(194l一)，男，河北省石家庄市人，研究员级高级工程师，长期从事铀尾矿处置的研究、设计工作。第4期王志章：铀尾矿处置的实践和认识23性的基础上，浓密试验证明，推荐的深锥浓密机可土坝作为初期坝在使用后期将对坝体正常排渗和将矿浆浓缩到叫(固)≥50；输送试验测出了坝体稳定不利，因为，随着使用年限的延长，库内～u曲线(为水

7、力坡度，u为流速)及临界流速；沉控制水位将逐步抬高到初期坝顶以上，导致土坝积试验测得了沉积滩面坡度及干密度，为设计提下游坝坡及坝顶可能因渗水而沼泽化，甚至出现供了可信依据。根据实测的大量数据，率先导出滑坡。上述分析都先后被工程实践所证实：1980了倾斜管段沿程损失的计算公式，还用清华大学年，衡阳铀厂尾矿库拦水坝下游坝坡出现严重沼的高固含量矿浆输送试验数据对公式的正确性进泽化和局部塌方(当时，其上堆积坝高度约为2O行了很好的验证]，并将这一技术成功地扩展到m)，随后，翁源铀矿尾矿库初期坝(“水中倒土法”了制碱工业的氨碱厂蒸氨废液(渣)的

8、处置中[4]。施工的均质土坝)、南雄铀矿尾矿库初期坝(碾压1．1．2输送用泵及管材的改进式土坝)和兴城铀矿尾矿库初期坝也都先后因下20世纪70年代前，尾矿输送系统主要是使游坡渗水而沼泽化形成局部塌方。上饶铀矿小尾用国产离