一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法及系统，涉及地浸采铀矿山工程技术领域，以解决如何精确控制地浸采铀矿山的采区的抽注平衡的问题。所述一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法包括：根据地浸采铀矿山采区实际情况建立单元流量模型；确定单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向；确定所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供‑受关系；建立原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程；计算单元流量模型中单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量；参照所述每一抽注孔对的抽注流量对所述地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现所述地浸采铀矿山采区的整体抽注平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法及系统
本专利技术涉及地浸采铀矿山工程
，特别是涉及一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法及系统。
技术介绍
地浸采铀矿山在各采场指按一定方式和间距布置的由注入井、抽出井、监测井及其配套管网组成的系统，几个抽液孔和注液孔形成抽注单元，多个抽注单元形成地浸采铀群抽注流场。在原地浸出采铀生产中，为了保证浸出效果，尽量达到均匀浸出，防止浸出液外流，采区流量整体抽注需保持动态平衡，这是地浸采铀流量调节的基本原则。在地浸矿山的开采中，抽注液量的平衡是影响浸出效率和环境污染的重要因素，为对采区各单元抽注孔采取适宜的抽注模式。有必要专利技术一种单元流量微平衡计算方程，对采区各个抽注单元进行单元流量微平衡计算。进而依据计算结果进行微平衡调整，精准控制采区抽注平衡。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法及系统，通过对采区各个流量单元进行单元流量微平衡计算，进而精确控制地浸采铀矿山的采区的抽注平衡。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，包括以下步骤：根据地浸采铀矿山采区实际情况建立单元流量模型；所述单元流量模型中包含至少一个流量单元；所述单元流量模型中的每一流量单元包含一个抽孔以及所述抽孔周围的多个注孔；向所述单元流量模型中的每个注孔中加入浓度相同编号不同的中性示踪剂，通过模拟，取得所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向；根据所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向确定所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系；根据所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系建立原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程；根据所述原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程计算出单元流量模型中单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量；参照所述每一抽注孔对的抽注流量对所述地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现所述地浸采铀矿山采区的整体抽注平衡。该方法通过示踪剂的追踪溯源明确单元流量模型中每一抽注孔对之间的唯一供-受关系，通过该唯一供-受关系确定单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量，进而参照单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量对地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现高精度的地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制。进一步的，上述每一流量单元中的一个抽孔周围的注孔个数为四个。每个注孔中的示踪剂的编号与所述每个注孔的编号相同。每一流量单元的抽孔中的液体只包含与所述抽孔相对应的注孔中的示踪剂时，单元流量达到微平衡。单元流量是指一个流量单元中单位时间内抽孔抽出的流体体积以及注孔注入的流体体积。具体的，原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程具体包括以下公式：式中，i表示注孔的数量，j表示抽孔的数量，Qzi表示在单位时间内流经注孔i的流体体积，Qcj表示在单位时间内流经抽孔j的流体体积，Ci表示第i个注孔中示踪剂浓度，Cij表示第i个注孔注入的示踪剂在第j个抽孔中的浓度，wi表示第i个注孔注入的示踪剂留在地层中的含量；式中，Cj表示抽孔j中的示踪剂浓度，Cij表示第i个注孔注入的示踪剂在第j个抽孔中的浓度；式中，Qzi表示第i个注孔注入的流体体积，Qcj表示第j个抽孔抽出的流体体积；式中，Cij表示第i个注孔注入的示踪剂在第j个抽孔中的浓度，表示单位时间t内注孔1内通过的流体体积，即注孔1的流量；表示注孔i的流量；表示单位时间t内抽孔1内通过的流体体积，即抽孔1的流量；表示抽孔j的流量。一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制系统，包括以下单元：单元流量模型建立单元，用于根据地浸采铀矿山采区实际情况建立单元流量模型；所述单元流量模型中包含至少一个流量单元；所述单元流量模型中的每一流量单元包含一个抽孔以及所述抽孔周围的四个注孔；单元流量模型模拟单元，用于向所述单元流量模型中的每个注孔中加入浓度相同编号不同的中性示踪剂，通过模拟，取得所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向；抽注孔对的供-受关系确定单元，用于根据所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向确定所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系；原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程建立单元，用于根据所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系建立原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程；原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程计算单元，用于根据所述原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程计算出单元流量模型中单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量；流量调整单元，用于参照所述每一抽注孔对的抽注流量对所述地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现所述地浸采铀矿山采区的整体抽注平衡。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过具有唯一指向性的示踪剂对注孔注液进行追踪溯源，并以每一流量单元中抽孔的液体中不同示踪剂的浓度比例计算不同注孔对该抽孔的流量占比，建立了原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程。通过原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程确定单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量，进而参照单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量对地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现高精度的地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本专利技术地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法流程示意图图2为本专利技术流量单元微平衡计算原理示意图图3为本专利技术地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制系统图具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法及系统，通过对采区各个流量单元进行单元流量微平衡计算，进而精确控制地浸采铀矿山的采区的抽注平衡。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1请参阅图1，本实施例提供的一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法包括以下步骤：步骤101：根据地浸采铀矿山采区实际情况建立单元流量模型；所述单元流量模型中包含至少一个流量单元；上述单元流量模型中的每一流量单元包含一个抽孔以及所述抽孔周围的多个注孔；作为一种优选的实施方式，每一流量单元的抽孔周围包含四个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n根据地浸采铀矿山采区实际情况建立单元流量模型；所述单元流量模型中包含至少一个流量单元；所述单元流量模型中的每一流量单元包含一个抽孔以及所述抽孔周围的多个注孔；/n向所述单元流量模型中的每个注孔中加入浓度相同编号不同的中性示踪剂，通过模拟，取得所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向；/n根据所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向确定所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系；/n根据所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系建立原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程；/n根据所述原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程计算出单元流量模型中单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量；/n参照所述每一抽注孔对的抽注流量对所述地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现所述地浸采铀矿山采区的整体抽注平衡。/n

【技术特征摘要】
1.一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据地浸采铀矿山采区实际情况建立单元流量模型；所述单元流量模型中包含至少一个流量单元；所述单元流量模型中的每一流量单元包含一个抽孔以及所述抽孔周围的多个注孔；
向所述单元流量模型中的每个注孔中加入浓度相同编号不同的中性示踪剂，通过模拟，取得所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向；
根据所述单元流量模型中每个抽孔累计流量分配和每个注孔的示踪剂流向确定所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系；
根据所述单元流量模型中每一抽注孔对之间唯一供-受关系建立原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程；
根据所述原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程计算出单元流量模型中单元流量达到微平衡时每一抽注孔对的抽注流量；
参照所述每一抽注孔对的抽注流量对所述地浸采铀矿山采区进行流量调整，实现所述地浸采铀矿山采区的整体抽注平衡。


2.根据权利要求1所述的一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，每一所述流量单元中的抽孔周围包含四个注孔。


3.根据权利要求1所述的一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，每一所述流量单元的抽孔中的液体只包含与所述抽孔相对应的注孔中的示踪剂时，单元流量达到微平衡。


4.根据权利要求1所述的一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，所述每个注孔中的示踪剂的编号与所述每个注孔的编号相同。


5.根据权利要求1所述的一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，所述单元流量是指一个流量单元中单位时间内抽孔抽出的流体体积以及注孔注入的流体体积。


6.根据权利要求1所述的一种地浸采铀矿山采区抽注平衡的控制方法，其特征在于，所述原地浸采铀抽注单元流量微平衡计算方程具体包括以下公式：



式中，i表示注孔的数量，j表示抽孔的数量，Qzi表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘楠，谭亚辉，胥国龙，丁叶，谢廷婷，梁大业，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11