地浸采铀井网及地浸采铀施工方法技术

本发明专利技术提供了一种地浸采铀井网及地浸采铀施工方法，属于地浸采铀领域，包括水平注液井组及水平抽液井组，所述水平注液井组和所述水平抽液井组均位于同一矿层中，所述水平抽液井组位于所述水平注液井组的下方，且与所述水平注液井组对应设置；水平注液井组包括至少一个水平注液井，所述水平抽液井组包括至少一个水平抽液井，所述水平抽液井能接收由所述水平注液井中下渗的反应液。本发明专利技术提供的地浸采铀井网及地浸采铀施工方法，溶浸液与矿层能充分接触，提高了地浸效率，在很大程度上提高了投资回报率。

【技术实现步骤摘要】
地浸采铀井网及地浸采铀施工方法
本专利技术属于地浸采铀
，更具体地说，是涉及一种地浸采铀井网及地浸采铀施工方法。
技术介绍
天然铀是核电“粮仓”、核军工“基石”，随着社会的快速发展和能源结构的持续优化，对金属铀需求急剧扩增，但天然铀产量缺口巨大，加大天然铀开发力度、提升天然铀自给率是我国当前面临的重大需求和挑战。砂岩型铀矿是我国最主要的铀资源类型(约占铀资源总量的43％，占第一位)，其首选的开采方式是原地浸出工艺(简称“地浸”),通过注入溶浸液从天然埋藏条件下的矿石中有选择的浸出有用成分并抽取反应生产化合物的采矿方法称为地浸采矿。采用地浸开采工艺的基本要求和关键控制因素是赋矿岩层具有一定程度的渗透性，而我国目前探测的砂岩铀矿层渗透性普遍偏低，低渗透资源占砂岩铀资源的70％以上(<0.1m/d，低渗透性；0.1～1m/d，弱渗透性；1.0～10m/d，最优渗透性；>10m/d，强渗透性)，铀储层的低渗透性已经造成了“难注、难抽、高成本、低采收”等诸多突出矛盾，严重阻碍了此类资源的开发利用。地浸工艺钻孔是地浸采铀工艺的关键环节，目前地浸钻孔常采用直井结构，布井方式通常为“五点式”布井，但随着开采深度、开发规模的增加，垂直钻孔开采方式的一些制约因素也逐渐凸现出来。垂直钻孔开采的缺点主要是：1)井间距小，单井储量动用程度低，投资回报率低；2)井场区域占地面积大，租地成本高；3)复杂地形地貌矿藏开发困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种地浸采铀井网及地浸采铀施工方法，旨在解决现有技术中存在的采用垂直钻孔进行地浸采铀导致投资回报率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种地浸采铀井网，包括：水平注液井组及水平抽液井组，所述水平注液井组和所述水平抽液井组均位于同一矿层中，所述水平抽液井组位于所述水平注液井组的下方，且与所述水平注液井组对应设置；所述水平注液井组包括至少一个水平注液井，所述水平抽液井组包括至少一个水平抽液井，所述水平抽液井能接收由所述水平注液井中下渗的反应液。作为本申请另一实施例，所述水平注液井组和所述水平抽液井组分别设有多个，在上下方向上，所述水平注液井组和所述水平抽液井组交替设置。作为本申请另一实施例，所述水平注液井为U型的水平井，其具有沿水平方向分布的第一水平段和向上延伸至地面的第一延伸段，所述第一延伸段分别位于所述第一水平段的两端；所述水平抽液井为U型的水平井，其具有沿水平方向分布的第二水平段和向上延伸至地面的第二延伸段，所述第二延伸段分别位于所述第二水平段的两端。作为本申请另一实施例，两个所述第一延伸段径向对称的设置于所述第一水平段的两端；两个所述第二延伸段径向对称的设置于所述第二水平段的两端。作为本申请另一实施例，所述第一延伸段垂直于所述第一水平段；所述第二延伸段垂直于所述第二水平段。作为本申请另一实施例，同一个所述水平注液井组中的水平注液井沿预设方向分布，同一个所述水平抽液井组中的水平抽液井沿所述预设方向分布。作为本申请另一实施例，对应于同一个矿层的所述水平注液井和所述水平抽液井沿所述预设方向交错分布。作为本申请另一实施例，所述地浸采铀井网还包括导向井，所述导向井为垂直井，用于展示矿层信息。本专利技术提供的地浸采铀井网的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术地浸采铀井网通过在矿层的上部和下部分别布置水平注液井和水平抽液井，通过向水平注液井注入溶浸液，使其与矿层中的含铀部分进行反应，再通过下层的水平抽液井将反应液抽出进行后续处理，这种具有水平井的井网结构大大增加了井壁与矿层的接触面积，且其贯穿富矿岩层为岩层裂隙的产生提供了有效的扩散空间，减小渗透死角，溶浸液注入量更大，使溶浸液与矿层充分接触，提高了地浸效率，在很大程度上提高了投资回报率。本专利技术还提供一种地浸采铀施工方法，包括如下步骤：根据赋矿岩层勘测的位置和走向施工垂直的导向井；根据所述导向井判断矿层信息；根据所述矿层信息分别在矿层中挖掘水平注液井和水平抽液井；向所述水平注液井中注入溶浸液；当矿层中的含铀物质与所述溶浸液反应后，通过所述水平抽液井将反应液抽出。作为本申请另一实施例，当所述水平注液井为U型的水平井时，所述的向所述水平注液井的开口注入溶浸液，具体包括：向所述水平注液井两侧的开口同时加压注入溶浸液。本专利技术提供的地浸采铀施工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术地浸采铀施工方法，在上述井网的分布基础上，通过向水平注液井中注入溶浸液，在压力、渗流场及重力的作用下，溶浸液能有效向下渗透，与矿层充分接触，当反应液流入下部的水平抽液井中时，通过开口抽出反应液即可。本专利技术的施工方法能有效提高浸出范围，提高地浸效率，降低劳动强度，提高投资回报率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的地浸采铀井网的立体分布示意图；图2为本专利技术实施例一提供的地浸采铀井网的剖面分布示意图；图3为本专利技术实施例二提供的地浸采铀井网的主视分布示意图；图4为本专利技术实施例二提供的地浸采铀井网的剖面分布示意图。图中：1、矿层；2、水平注液井；201、第一水平段；202、第一延伸段；3、水平抽液井；301、第二水平段；302、第二延伸段；4、导向井。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，本申请中的“溶浸液”指的是未反应的原液，“反应液”指的是溶浸液进入矿层1后与其中含铀部分反应后的溶液。请一并参阅图1至图4，现对本专利技术提供的地浸采铀井网进行说明。所述地浸采铀井网，包括水平注液井组及水平抽液井组，水平注液井组分布于矿层1上部，水平注液井组和水平抽液井组均位于同一矿层1中，水平抽液井组位于水平注液井组的下方，且与水平注液井组对应设置；水平注液井组包括至少一个水平注液井2，水平抽液井组包括至少一个水平抽液井3，水平抽液井3能接收由水平注液井2中下渗的反应液。与现有技术相比，本专利技术地浸采铀井网通过在矿层的上部和下部分别布置水平注液井2和水平抽液井3，通过向水平注液井2注入溶浸液，使其与矿层1中的含铀部分进行反应，再通过下层的水平抽液井3将反应液抽出进行后续处理，这种具有水平井的井网结构大大增加了井壁与矿层的接触面积，且其贯穿富矿岩层为岩层裂隙的产生提供了有效的扩散空间，减小渗透死角，溶浸液注入量更大，使溶浸液与矿层充分接触，提高了地浸效率，在很大程度上提高了投资回报率。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.地浸采铀井网，其特征在于，包括水平注液井组及水平抽液井组，所述水平注液井组和所述水平抽液井组均位于同一矿层中，所述水平抽液井组位于所述水平注液井组的下方，且与所述水平注液井组对应设置；/n所述水平注液井组包括至少一个水平注液井，所述水平抽液井组包括至少一个水平抽液井，所述水平抽液井能接收由所述水平注液井中下渗的反应液。/n

【技术特征摘要】
1.地浸采铀井网，其特征在于，包括水平注液井组及水平抽液井组，所述水平注液井组和所述水平抽液井组均位于同一矿层中，所述水平抽液井组位于所述水平注液井组的下方，且与所述水平注液井组对应设置；
所述水平注液井组包括至少一个水平注液井，所述水平抽液井组包括至少一个水平抽液井，所述水平抽液井能接收由所述水平注液井中下渗的反应液。


2.如权利要求1所述的地浸采铀井网，其特征在于，所述水平注液井组和所述水平抽液井组分别设有多个，在上下方向上，所述水平注液井组和所述水平抽液井组交替设置。


3.如权利要求1所述的地浸采铀井网，其特征在于，所述水平注液井为U型的水平井，其具有沿水平方向分布的第一水平段和向上延伸至地面的第一延伸段，所述第一延伸段分别位于所述第一水平段的两端；
所述水平抽液井为U型的水平井，其具有沿水平方向分布的第二水平段和向上延伸至地面的第二延伸段，所述第二延伸段分别位于所述第二水平段的两端。


4.如权利要求3所述的地浸采铀井网，其特征在于，两个所述第一延伸段径向对称的设置于所述第一水平段的两端；两个所述第二延伸段径向对称的设置于所述第二水平段的两端。


5.如权利要求3所述的地浸采铀井网，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，刘佳佳，常江芳，苏学斌，周根茂，李召坤，牛庆合，袁维，闻磊，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，中核矿业科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13