Мазмұны

13.2 Уранды өндіру технологиясы

реагенттің бейтараптандырылуына және өндірілген металдардың ішінара қайта отырғызылуына байланысты ағынның нақты сүзу жылдамдығынан біршама артта қалады. Әдетте бұл артта қалу ШЕ-дегі қышқыл концентрациясы неғұрлым төмен болуына байланысты. Барлық құмды кендер үшін қабаттың қышқылдануы кезінде ШЕ күкірт қышқылының концентрациясының жоғарылауы процесті күшейтеді және процеске қатаң ашу жағдайларын қажет ететін минералдардың қатысуымен, сондай-ақ скринингтік жабындардың ыдырауының арқасында уран алу дәрежесін арттырады. Бірақ шаймалау реагентінің концентрациясы оның шығындарымен анықталатын кейбір оңтайлы мәнге сәйкес келуі керек. Өнімді ерітінділерде шамадан тыс жоғары қалдық қышқылдыққа жол бермеу керек.
Қышқылдану және белсенді шаймалау кезеңінде ерітінділерді сүзу жылдамдығының жоғарылауы (бөлшектердің суффозиялық қозғалысын болдырмайтын шектерде) жер асты шаймалау процесін жеделдету және қышқыл шығынын азайту тұрғысынан оң фактор болып табылады. Сүзу жылдамдығы ұңғымалардың шығынымен анықталады:
Q
V = -----------, (4.71)
2 ×F× Nэ

мұндағы Q-ұңғыманың дебиті;
F-сұйықтық ағынының көлденең қимасының ауданы тиімді қуатпен және ұңғымалар арасындағы қашықтықпен анықталады;
Nэ-тиімді кеуектілік.
Демек, шаймалау процесін ұңғымалардың үлкен дебиты кезінде жүргізген жөн. Керісінше, ұңғымалардың дебиттерінің кез-келген төмендеуі және әсіресе олардың жұмысындағы үзілістер (тоқтаулар) қышқылдану және белсенді шаймалау кезінде жағымсыз болып табылады, өйткені бұл жұмыс уақытының жалпы ұлғаюына, оның қайта тұндырылуына және гравитациялық төмендеуіне байланысты металдың жоғалуына, қышқыл ағынының жоғарылауына әкеледі.
Қышқылдану сатысында шаймалау ерітіндісінің концентрациясының төмендеуіне, шаймалау жылдамдығына және ұзақ тоқтауға жол берілмейді, өйткені бұл еріген уранның тұндырылуына, оның еріп қайта тұндырылуына әкеледі. Ерітінділердің рН жоғарылаған кезде, олар қабатта бейтараптандырылған кезде, уранның сульфат кешендері гидролизденеді, тұнбаға түседі және саз фракциясымен белсенді түрде сорылады. Бұл уранды ерітіндіге айналдыру үшін қосымша қышқыл шығындарын қажет етеді.
Өнімді горизонттың қышқылдануы кезінде тау жыныстары мен кендердің өткізгіштігі олардың реагент ерітіндісімен химиялық реакциясы және өзара әрекеттесу өнімдерімен кеуек арналарының ішінара колматизациясы нәтижесінде өзгереді. Бұл құбылысты азайту үшін тұнбаның түсуіне жол бермей, шаймалау ерітіндісінің жоғары қышқылдығын және шаймалаудың жоғары жылдамдығын сақтау қажет. Сүзудің жасанды тоқтатуы өткізгіштіктің уақытша нашарлауына әкеледі, өйткені химиялық реакция жалғасуда және өзара әрекеттесу өнімдерін шығаруға болмайды.
Егер ұңғымалар нашар игерілген болса немесе технологияны бұза отырып бұрғыланған болса, сондай-ақ айдау ұңғымаларына лас ерітінділер берілсе, Колматация нәтижесінде ұңғымалардың дебиті төмендеуі мүмкін. Мұндай ұңғымаларда қалпына келтіру жұмыстары уақтылы жүргізілуі керек.
Қышқылданудың екі түрі қолданылады: тікелей (немесе дәстүрлі) және озық (немесе пассивті).
Қышқылданудың тікелей әдісімен шаймалау ерітіндісі айдау ұңғымаларына айдалады және сонымен бірге сорғы ұңғымаларынан сорып алынады. Шаймалау көлемін технологиялық ерітінділермен толтыру жерасты суын жер бетіне сорып алып тастау арқылы жүзеге асырылады. Қышқылданудың бұл әдісінің кемшілігі-сорғы ұңғымаларынан бастапқы уақытта қабат суы және құрамында уран мөлшері аз ерітінді келеді, оны өңдеу кешеніне жіберген қолайсыз. Өнімді ерітінділердегі уранның максималды құрамына шамамен С/Қ=0.25 шамасында қол жеткізіледі.
Озық қышқылдану кезінде шаймалау ерітіндісі сорғы ұңғымаларына беріледі, айдау ұңғымалары жұмыс істемейді. Тау-кен массасының кеуек көлемінің жартысын толтырғаннан кейін (С/Қ=0.12-0.15) шаймалау ерітіндісі айдау ұңғымаларына беріледі, ал сорғы ұңғымаларынан ерітінді өндіріле бастайды. Бұл әдістің артықшылығы - озық қышқылдану кезінде қабат суының бір бөлігі жер бетіне шығарылмай, блоктың контурынан шығарылады және сорғы ұңғымаларындағы ерітінді уранның өнеркәсіптік құрамына ұқсас шығарылады.
Озық қышқылдандыру әдісін «артық» шаймалау ерітінділері болған жағдайда (пайдаланылған блоктарды пайдаланудан шығару кезінде) қолданған дұрыс. Бұл жағдайда пайдаланылған блоктан тек ерітінділер сорылады, ал аналық ерітінділер орнатылғаннан кейін күшейтіліп, озық қышқылдану үшін жаңа блокқа түседі. Тек соруға арналған блокта технологиялық ерітінділер көлемі азаяды, таралу аймағы қысқарады, бұл блокты болашақта істен шығарғанда жеңілдетеді. Ал аналық ерітінділерде қышқылдық бар болғандықтан, оларды қышқылдандыру үшін шаймалау ерітінділерін қолданған кезде қышқыл шығыны азаяды.
Озық қышқылдану өнімді горизонттың аз қуатымен (15 м-ге дейін) немесе кен денесі төменгі суға төзімді жерде орналасқанда жақсы нәтиже береді, бұл гравитациялық бату кезінде уранның жоғалуын болдырмайды.
Егер ұңғымалардағы судың статикалық деңгейі жоғары болса (жер бетіне жақын) немесе ұңғымалар өздігінен