[发明专利]一种铀煤叠置区砂岩型铀资源快速开采方法

说明书

本发明公开一种铀煤叠置区砂岩型铀资源快速开采方法，涉及采矿工程技术领域，包括：在地浸采区布置高密度可调井网；采用数字建井技术，确定位于所述地浸采区上的过滤器的长度和位置；在生产阶段，采用抽/注液集中过滤、强化浸出、高强度抽采、高强度注液、更改高密度可调井网的布置方式等操作，快速获取铀煤叠置区砂岩型铀资源；本发明能够提高砂岩型铀资源回收速度，缩短地浸采区服役年限。

技术领域

本发明涉及采矿工程技术领域，特别是涉及一种铀煤叠置区砂岩型铀资源快速开采方法。

背景技术

铀资源是重要战略资源，90％以上的天然铀产量来自砂岩型铀矿。大多数砂岩型铀矿与煤、石油、天然气等战略性矿产资源同盆共存，其中以铀煤叠置共生现象最为普遍。针对铀煤叠置共生现象提出“先铀后煤”开发策略。“先铀后煤”开采策略为该区域铀煤资源协同开发指明了科学开采顺序，同时也对铀资源开发效率和技术水平提出了更高要求。

国内地浸采铀矿山设计年限一般为15～20年，单采区设计服役年限为6～8年。影响采区开采快慢的最主要因素是浸出液铀浓度和抽注液量，除去客观因素和矿床本身的因素，浸出液铀浓度与采矿工程手段、浸出剂配方及浓度有关，抽注液量与潜水泵下放深度、抽液降深及注液压力有关。实际CO₂+O₂地浸采铀工艺条件下，采区在6年内难以达到80％的回采率，尤其在浸采中后期，矿层堵塞严重、抽注液量下降，浸出液铀浓度低、存在溶浸死角等诸多问题，采区需要延长服务年限至8～10年，甚至更久。

以鄂尔多斯盆地铀煤叠置的特大型砂岩铀矿为例，按照我国现有最大单体地浸矿山开发规模和采矿方法，需要30年甚至更久。在铀煤资源空间不叠置的条件下，以时间换取砂岩型铀矿的经济开采是可取的；但当前鄂尔多斯盆地多个煤矿矿井已投入生产或完成井建条件下，附近煤矿井的疏水导致砂岩铀储层水位持续下降，该区域铀资源的抢救性开发迫在眉睫；同时在铀煤叠置和“先铀后煤”开发策略下，也必须加快铀资源开发速度，尽快为压覆的煤资源提供开发空间和条件。

发明内容

针对上述问题，本发明从井型井距及生产运行抽注调换方式、高效强化浸出、高强度抽采、加压注液和平衡调控等多方面，提供了一种铀煤叠置区砂岩型铀资源快速开采方法，提高砂岩型铀资源回收速度，缩短地浸采区服役年限。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种铀煤叠置区砂岩型铀资源快速开采方法，包括：

在地浸采区布置高密度可调井网；所述地浸采区为铀煤叠置区；其中，所述高密度可调井网为五点型井网形式，且位于所述高密度可调井网边缘处的注液井的井径为第一井径，位于所述高密度可调井网非边缘处的注液井和抽液井的井径均为第二井径；所述第一井径小于所述第二井径；

采用数字建井技术，确定位于所述地浸采区上的过滤器的长度和位置；

在生产阶段，执行开采操作，获取铀煤叠置区砂岩型铀资源；

所述开采操作分别为：

利用所述地浸采区上的过滤器进行抽/注液集中过滤；

采用强氧化反应和强络合反应在生产阶段强化浸出；

采用高扬程大流量潜水泵作业方式在生产阶段高强度抽采；

采用加压下注和均匀注液调控方式在生产阶段高强度注液；

在生产阶段更改高密度可调井网的布置方式。

可选地，所述抽液井和所述注液井之间的距离为20m～27m。

可选地，所述采用数字建井技术，确定位于所述地浸采区上的过滤器的长度和位置，具有包括：

收集所述地浸采区在矿床勘探阶段时的测井资料；