[發明專利]一種低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采方法、裝置及終端設備

在審

• 申請號: 202111674630.3
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114183118A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 牛慶合;王偉;鄭永香;蘇學斌;周根茂;趙利信;李召坤;周星宇;袁維;聞磊;常江芳
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;中核礦業科技集團有限公司
• 主分類號: E21B43/28
• 分類號: E21B43/28;E21B43/26
• 代理公司: 河北國維致遠知識產權代理有限公司 13137
• 代理人: 秦敏華

本發明適用于鈾礦開采技術領域，提供了一種低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采方法、裝置及終端設備，該方法包括：將二氧化碳循環爆破裝置置于水平井入口端，控制二氧化碳循環爆破裝置對目標礦層進行循環爆破致裂；控制水平井打開，將二氧化碳氣體反排并收集，降低目標礦層中的二氧化碳壓力，直至二氧化碳壓力等于目標礦層中的水壓；控制浸出劑注入子系統向目標礦層內注入浸出劑；控制抽液泵通過抽液井將溶浸反應后的氣液混合物抽取至地表，基于鈾礦水冶工藝從溶浸液中提取鈾。本發明提供的低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采方法可由有效實現礦層的大范圍致裂，形成通暢的立體裂隙網絡，提高礦層的整體滲透性，從而提高鈾礦開采的效率。

技術領域

本發明屬于鈾礦開采技術領域，尤其涉及一種低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采方法、裝置及終端設備。

背景技術

砂巖鈾礦是主要的天然鈾資源類型之一，其通常的開采方法采用原地浸出工藝。原地浸出工藝的主要過程包括：將配置好的溶浸液經注液孔鉆注入天然含鈾礦層中；通過化學反應將礦層中的鈾溶解形成含鈾溶液，經抽液鉆孔將含鈾熔液提升至地表；最終進行水冶處理得到所需的鈾濃縮物產品。以上方法可以集采、冶于一體，具有明顯的環保優勢。原地浸出技術的發展包括酸法和堿法，第三代的二氧化碳加氧氣中性地浸技術也已經得到了工業應用。

在實際生產中，鈾礦層本身的滲透性是地浸開采的基本要求和關鍵控制因素。對于廣泛存在的低滲透砂巖鈾礦(滲透系數0.1m/d)，存在難注、難采、低回收率及高成本的突出矛盾。傳統上，為了對低滲砂巖鈾礦進行開采，可以采用炸藥爆破的方式進行增滲處理。然而，該方式存在沖擊波壓力不易控制、可重復性差、易塌孔和滲透率衰減快等缺點，不適用于深部低滲砂巖鈾礦層的物理改造。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采方法、裝置及終端設備，能夠提高低滲砂巖鈾礦層的整體滲透性，從而提高鈾礦開采的效率。

本發明實施例的第一方面提供了一種低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采方法，包括：

將二氧化碳循環爆破裝置置于水平井入口端，控制所述二氧化碳循環爆破裝置對目標礦層進行循環爆破致裂；

控制所述水平井打開，將二氧化碳氣體反排并收集，降低所述目標礦層中的二氧化碳壓力，直至所述二氧化碳壓力等于所述目標礦層中的水壓；

控制浸出劑注入子系統向所述目標礦層內注入浸出劑；

控制抽液泵通過抽液井將溶浸反應后的氣液混合物抽取至地表，基于鈾礦水冶工藝從溶浸液中提取鈾。

本發明實施例的第二方面提供了一種低滲砂巖鈾礦增滲地浸開采裝置，包括：

爆破控制模塊，用于將二氧化碳循環爆破裝置置于水平井入口端，控制所述二氧化碳循環爆破裝置對目標礦層進行循環爆破致裂；

反排控制模塊，用于控制所述水平井打開，將二氧化碳氣體反排并收集，降低所述目標礦層中的二氧化碳壓力，直至所述二氧化碳壓力等于所述目標礦層中的水壓；

浸出劑注入控制模塊，用于控制浸出劑注入子系統向所述目標礦層內注入浸出劑；

抽液控制模塊，用于控制抽液泵通過抽液井將溶浸反應后的氣液混合物抽取至地表，基于鈾礦水冶工藝從溶浸液中提取鈾。

本發明實施例的第三方面提供了一種終端設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述方法的步驟。

本發明實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述方法的步驟。

本發明實施例的第五方面提供了一種計算機程序產品，當計算機程序產品在終端設備上運行時，使得電子設備執行上述第一方面中任一項所述方法的步驟。