乌库尔其地区可地浸砂岩型铀矿钻探施工技术

第九章 砂岩型铀矿床

第九章砂岩型铀矿床 概念：砂岩型铀矿床是指工业铀矿化主要产于砂岩（包括含砾砂岩、粉砂岩、泥岩）中的铀矿床。 二、成矿地质条件 1、大地构造背景条件 ■所有砂岩铀矿的产出都与沉积盆地有关。 ■铀矿化多产于邻近基底的中、新生代盆地之中。 ■盆地形成的大地构造背景多数以稳定克拉通盆地和介于相对活动褶皱造山带之间的克拉通边缘活动带。 砂岩型铀矿床的有利地质环境包含两方面的涵义即： ■主岩沉积时的相对稳定和成矿时的活化。 2、产铀盆地条件 卷状亚型砂岩铀矿成矿必须具备两个阶段： 早期赋矿砂体的形成→晚期活化构造产生→层间氧化带形成。 盆地动力学条件往往有个转化过程，常表现为： 早期弱伸展（主岩沉积时期）→晚期转为弱挤压（成矿时期），从而形成盆地双层结构 3、岩相古地理条件 砂岩型铀矿化的岩相古地理主要是河流相，滨湖三角洲相和滨海三角洲相，重要矿化多数产于河流相中 矿化多分布于辫状河所形成的岩层中。 以河流作用为主的三角洲对铀成矿较为有利。 4、赋矿砂岩的沉积相和沉积体系条件 ■砂体的规模； ■砂体的渗透性； ■砂体间的连通性； ■砂体的成层性 从铀的成矿条件分析，有利于后生砂岩型铀矿化形成的砂体类型必须是渗透性好的层状砂体、或席状砂体、或似层状砂体、或带状砂体。 5、古气候条件 ■炎热干旱、半干旱的交替气候有利于后生铀矿床的形成。 ■蒸发作用使水中铀含量不断提高，这样高铀含量的水溶液，进入上述潮湿气候条件下形成的或其他富含还原剂和吸附剂的岩层，经过较长时间的持续作用，就能形成一定规模的后生铀矿床。 6、水文地质条件 ■地浸砂岩铀矿只存在于渗入方式的成矿类型中。 2）渗入水的成矿其地质条件必须具备： （1）透水岩层或构造破碎带处于开启状态 （2）成矿盆地处于相对缓慢上升过程。 （3）存在蓄水构造和滞水构造。 7、层间氧化与潜水氧化作用条件 层间氧化属成岩后的氧化，对于地浸砂岩型铀矿床具有特别重要的意义。 潜水氧化一般发生在成岩期或紧随其后，但在盖层沉积覆盖之前。目前很多底河道型砂岩铀矿

国外地浸砂岩型铀矿地质发展现状

第18卷 第1期铀 矿 地 质Vol.18 No.1 2002年 1月 Uranium Geology Jan. 2002 [收稿日期]2001-10-12 [作者简介]王正邦(1936-),男,高级工程师(研究员级),博士生导师,1961年毕业于前苏联列宁格勒大学,1981)1983年在美国地质调查局进修。 国外地浸砂岩型铀矿地质发展现状与展望 王正邦 (核工业北京地质研究院 北京 100029) [摘要]本文首先以地浸砂岩型铀矿为重点,分4个阶段概要回顾了世界铀矿勘查和科研工作发展 的历史,总结了基本的历史经验。其次,全面阐述了当前国外地浸砂岩型铀矿地质发展的现状,对砂岩型铀矿在世界铀资源中的重要战略地位、矿床分类、时空展布特点和规律及地浸砂岩型铀矿的成矿理论和找矿技术方法的发展现状进行全面剖析,重点从构造条件、古气候条件、水文地质条件、岩相古地理和岩性条件及铀源条件等5个方面对地浸砂岩型铀矿的成矿条件进行了深入分析,对3类表生后生渗入型砂岩型铀矿的评价准则进行了概括性总结。以美国和中亚两个砂岩型铀矿主产区为代表,概述了国外地浸砂岩型铀矿勘查技术方法的发展现状。最后,在展望世界铀资源供需发展趋势的前提下,明确指出我国铀矿地质战线所面临的严峻挑战,有针对性地论述了我们应采取4个方面的战略对策。 [关键词] 国外地浸砂岩型铀矿;历史回顾;发展现状;展望和对策 [文章编号] 1000-0658(2002)01-0009-13 [中图分类号] P598 [文献标识码]C 为满足我国的经济发展和国防现代化对铀资源的需求,加速铀矿找矿勘查和科技工作,寻找新的铀资源基地,是我国铀矿地质战线面临的十分紧迫的战略任务。由于地浸砂岩型铀矿具有开采成本低、矿量大和有利于环保等优势,目前已成为世界铀矿找矿领域的主攻类型之一。鉴于我国特定的地质背景条件,该类型已成为我国铀矿勘查工作的主攻方向,也是我国铀矿地质科技工作的重点。因此,以地浸砂岩型铀矿为重点,简要回顾铀矿找矿和铀矿地质科技发展的历程,总结历史经验;全面分析其发展现状和市场需求;展望其发展的趋势,对把握时代的脉搏,明确我们的任务和奋斗目标,抓住 关键性科技前沿问题,正确制定对策,具有十分重要的意义。中国是世界的一部分,研究中国问题,将其置于世界的大背景中,才能取得全面认识,有利于借鉴国外经验,正确进行决策。本文的目的就是重点对国外地浸砂岩型铀矿地质发展历史和现状进行概要分析,对其发展趋势和前景进行展望,并针对我们面临的挑战,提出应采取的对策。 1 历史回顾 自1850年捷克首先把铀矿石作为主要产品开采以来,铀矿勘查和铀矿地质科技发展已经历了一个半世纪的漫长历程 [1] 。这一历史

砂岩铀矿勘查信息系统的研制及应用

砂岩铀矿勘查信息系统的研制及应用 文章研究的目的是在地理信息系统（GIS）技术基础上对铀矿的勘察进行研究。大体上根据以ArcView3.2为开发平台，应用其提供的A VENUE语言进行二次开发，然后在现在已经具备条件的基础之上，对多种地质学信息资料进行综合评价，然后通过A VENUE语言编写程序代码，以此来增加新的功能，改善界面，从而更好地对数据库的管理、查询、输出等功能进行改善。 标签：砂岩铀矿；信息系统；综合分析；远景区预测 引言 在上个世纪美国和苏联就开始针对采铀技术进行研究，而且提出了相关的理论，我国铀矿事业起步较晚，相关的铀知识也是从苏联和美国引进的。但是因为我国的地质构造具有独特性，而且核心关键技术被美苏封锁，也没有相关的理论和技术支持，准确的说，当时国内的地浸砂岩型铀矿的现状是“三无”状态：没有规范的理论，没有先进的勘察技术，没有施工的标准规范。 1 信息系统的基本设计 在可地浸砂岩铀矿勘查中，通过对很多方面的勘察可以获得很多的信息数据，例如对区域和地址的调查等等。实际上，地质以及地球化学等都是对区域信息的侧面反映，所以这样得到的各种数据对于成矿信息的反应是十分准确的。在地理系统GIS技术的引入过程中，为地质勘察提供了很大的便利，将这一技术引入到铀资源勘查评价中能够提高相关工作效率。 砂岩铀矿勘查信息系统是砂岩铀矿勘查中的微机系统，这一系统是在软件ArcView3.2基础上开发的，程序语言是AENUE，这种系统适合的界面是Windows98、和Windows2000的中文版操作系统，这一系统包含多种功能，其中最主要的就是数据的获取、建模、界面设计以及数据库建立等。 1.1 什么是ArcView3.2 ArcView3.2是美国环境研究所的人员研制的一种新的系统，是一种普及型桌面GIS软件。这一系统在使用过程中十分的稳定，而且数据在拓扑、矢量、叠加向栅格转换和土层显示方面都有着自身十分优越的特点，正是在这样的特点基础上，这一系统地到了迅速的扩展和推广。 1.2 系统的相关设计思路 这一系统地基础平台是ArcView3.2，这一软件在对砂岩铀矿的勘查中可以对各种数据、图表以及方法都进行综合的分析和评价，然后将得到的数据加以集合。在ArcView3.2当前具备的功能的基础上，结合当前地质学信息管理和评价中的

我国地浸采铀技术存在的问题

我国地浸采铀技术存在的问题 王海峰1肖作学2 （1核工业北京化工冶金研究院，北京 101149，2 新疆天山铀业有限公司739厂，新疆伊宁 835000） 摘要：地浸采铀已是我国主要的天然铀生产方法之一，多年的实践使我国在低渗透、低品位、高承压自涌水、地下水高矿化度砂岩型铀矿床的地浸开采方面的研究和开发处于世界领先地位。但必须认识到，在某些方面与世界先进国家的差距仍然存在。高效，高自动化操作的车载钻机仍属空白；可避免产生混浆段，消除浸出剂与非矿层沟通隐患的逆向注浆工艺无人问津；解决碱法矿山碳酸钙结垢的过滤器更换办法和逆向填砾方法尚未尝试；降低钻孔成本的薄壁套管得不到实践；较有潜力和实用性的压裂封堵建造人工隔水层和压裂增大矿层渗透性的技术无人探索；降低碱法矿山成本的氧气大型液态贮罐未使用；无配液池和集液池的矿山模式未敢触及；地下水污染治理工艺迟迟不能实施；地浸基础理论研究未能深入，矿山规模、整体形象和劳动生产率仍未改善。 关键词：地浸；采铀；技术；问题 1 前言 我国地浸采铀技术的研究和开发可追溯到上世纪70年代初，自那时起，地浸采铀技术获得了飞速发展，无论是科学研究、试验还是生产都取得了长足进步。地浸采铀已成为我国铀矿采冶的重要方法，地浸铀产量逐年增加。在30多年的科研与生产中，研究和开发了成井工艺、浸出液处理、井场监控、实验室试验、铀矿床地浸评价等一系列新技术。在开发新技术的同时，我国地浸生产企业还特别注重引进国外先进技术。在钻孔洗井工艺上，成功使用了脉冲洗井方法，获得良好的效果；在探测地下浸出剂渗流范围上，采用热测井方法，方便准确地掌握溶液流动方向；在浸出液过滤技术上使用管道过滤器，效果显著；在浸出工艺上，开展了碱法试验，并成功建成了碱法地浸矿山；在钻孔过滤器形式上广泛应用外骨架过滤器，同时探索射孔过滤器和裸孔过滤器；在浸出液提升方式上，潜水泵提升已是有条件的地方的首选；在浸出液处理工艺上成功应用密实移动床和饱和再吸附技术，提高了合格液铀浓度；在地浸采铀现场试验技术上多次采用两孔法和九点法，缩短了浸出时间，提高了试验数据的准确性。 但是，也应认识到，无论从地浸技术研究的深度和广度，还是从钻孔施工、成井工艺、矿山生产规模、矿石实验室试验、劳动生产率、基础理论研究、地下水治理等方面，都与国

砂岩型铀矿编录细则

砂岩型铀矿编录细则（仅供参考） 编录必备：地质锤、编录刀、放大镜、钢卷尺、直尺、量角器、10％HCL溶液、编录夹、钻孔原始地质编录表、2H铅笔、彩色铅笔、γ＋β编录仪、数码照相机 编录前：检查钻机小班记录表，简易水文记录表，岩心箱编号，回次牌，岩心摆放顺序，大于10cm的岩心编号，拍岩心照片。 地质、水文编录： 1.泥：微细粒土状＜0.004mm，手触有粘性、粘手；且无砂粒感。 2.粉砂：细砂粒状＜0.06～＞0.004mm,手摸有砂感；无明显砂粒，多发育有细砂纹、波纹及水平砂纹层。 3.细砂：细砂粒状＜0.25～＞0.06mm,手摸为砂粒状；粒度均匀、无较粗砂粒感。见水平及小型交错层理。 4.中砂：为砂粒状＜0.5～＞0.25mm,手摸为砂粒状；但粒度略粗、无较粗砂粒感。多见有交错层理等。 5.粗砂：为粗粒状＜2.0～＞0.5mm,手摸为粗粒状；但粒度较粗。多见有多种大、中型交错层理等。 6.砾：细砾＜8～＞2.0mm,中砾＜32～＞8mm，粗砾＜128～＞32mm，巨砾～＞128mm 编录格式： 颜色+定名，层理，结构，构造，主要岩石矿物成分，胶结类型，磨圆度，分选性，渗透性，特殊夹层，岩心块度，其他（黄铁矿、结核、煤屑、沥青、碳屑、植物化石）。 1、胶结类型：泥质胶结，钙质胶结，硅质胶结，铁质胶结； 2、胶结程度：按疏松程度进行描述，如疏松，较疏松，致密； 3、胶结物含量：按泥质或钙质的百分比含量进行描述； 4、磨圆度：按岩石的形状描述，如圆状，次圆状，次棱角状，棱角状； 5、分选性：采用三级描述，如分选性差（某一粒级含量＜50%），分选性中等（某一粒 级含量50~75%），分选性好（某一粒级含量＞75%）； 7、特殊夹层；铝土层，石膏薄层，煤线； 6、岩石块度与RQD值：长柱状（岩心块段＞20cm），短柱状10～20cm，块状5～10cm， 碎块状2～5cm，碎屑状＜2cm；

我国地浸采铀技术的现状与发展

我国地浸采铀研究现状与发展 阙为民，王海峰，谭亚辉，姚益轩 （核工业北京化工冶金研究院，北京，101149） 摘要：在对我国地浸铀矿山生产和试验研究状况介绍的基础上，对我国地浸采铀技术研究和发展中存在的问题进行了分析，指出了我国地浸采铀技术研究的方向。 关键词：地浸采铀研究现状发展方向 引言 地浸采铀是一种在天然埋藏条件下，通过溶浸液与矿物的化学反应选择性地溶解矿石中的铀，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的新型铀矿开采方法。通过多年的试验研究，地浸采铀已成为我国铀矿采冶的重要方法，主要工艺技术指标达到国际水平。形成了一套以地浸铀资源评价、溶浸液配方和使用方法、地浸钻孔结构与施工工艺、钻孔排列方式和钻孔间距的确定、溶浸范围控制、浸出液处理工艺技术、地浸矿山环境保护等为主体的地浸采铀技术体系。但是，无论从地浸技术本身研究的深度和广度，还是从现有矿山生产规模，劳动生产率、自动化程度，与国外先进国家相比，都存在一定的差距。 1 发展历史[1] 我国地浸采铀技术的研究始于七十年代初，三十年来，地浸采铀技术获得了飞速发展，其发展历程可划分为三个阶段： 第一个阶段为探索研究阶段（1969～1981年）：核工业六所科技人员在收集和了解国外地浸采铀技术研究情况的基础上，提出了开展地浸采铀技术研究的设想，并于1970～1973年首先在广东河源砂岩铀矿床进行了地浸采铀探索性试验；1978～1981年在黑龙江501矿床开展了地浸采铀试验；这两次试验虽然均因某些原因没能取得较为理想的结果，但却积累了许多有益的经验，为下一步地浸采铀试验的开展打下了坚实的基础。 第二阶段为地浸采铀试验阶段（1982～1995年）：核工业六所在总结以往试验的基础上，于1982年至1984年在云南381矿床继续进行地浸采铀条件试验，获得了令人满意的结果，标志着我国已初步掌握了地浸采铀技术，填补了国内空白。1986～1990年开展了381矿床地浸采铀扩大试验，1991年建成了我国第一座小规模地浸采铀试验矿山。在云南地浸采铀试验成功的基础上，1985年开展了新疆512矿床地浸采铀室内试验研究，1986～1990年完成了512矿床地浸采铀条件试验，1991～1993年进行了新疆512矿床地浸采铀半工业性试验；此外，还开展了云南382矿床、新疆511矿床等的地浸采铀试验。 第三阶段为工业试验和工业生产阶段（1995～）：1995年新疆512矿床地浸采铀国家重点工业性试验工程开始建设，1996年建成并投入运行，1998年工程顺利通过国家验收，主要工艺技术指标接近国际先进水平； 2000年新疆地浸二期扩建工程建成并投产；2002年511矿床地浸试验矿山建成。2000年以来先后还开展了吐哈、松辽和鄂尔多斯等盆地的地浸采铀试验。新疆地浸技术工业性应用的成功，标志着我国地浸采铀已实现从试验研究向工业生产的飞跃；地浸采铀成为我国铀矿采冶的重要方法。2. 地浸铀矿山生产和试验研究状况[2] 我国已建成并正在运行中的酸法地浸采铀工程3个，援建国外碱法地浸采铀工程2个。建成了云南

松软砂岩型铀矿床的地浸开采技术

中国矿业第21卷 收稿日期：2012-7-11 作者简介： 武伟（1967—），男，河南许昌人，硕士研究生，高级工程师，长期从事地浸采铀工作，E-mail ：zl-2000n@https://www.sodocs.net/doc/97652507.html, 。 1松软砂岩型铀矿床1.1 铀的富集与沉淀 砂岩型铀矿床指产于砂岩、砂砾岩等碎屑岩中的外生后成铀矿床。松软砂岩型铀矿床特指岩矿胶结疏松，颗粒之间存在孔隙，便于孔隙水流动的矿床。外生松软砂岩型铀矿床是在地球表面天然因素影响下，所形成的地球化学作用产物，是地浸方法开采的重点。 砂岩型铀矿床成因上主要有两类，即层间氧化带型和潜水氧化带型。这两类矿床中的铀，来自矿床以外的岩石和矿床以及自含矿层本身及其上覆的富铀层。沉积成矿时，地层中的U 4+在富含游离氧 的地表水或地下水的长期作用下氧化成U 6+，逐渐被淋滤出来，在天然流场的作用下沿可渗滤的地层迁移。由于地层中黄铁矿、有机质等还原性物质的不断作用，地下水中的游离氧逐渐消耗，在合适的地球化学环境下，溶解的U 6+被还原成U 4+而沉淀，产生铀的富集，形成矿石。层间氧化带铀矿床铀的富集与成矿作用的必要条件，是在含水层的岩石中存在铁的硫化物和碳酸盐[1-3]。 1.2地下水特征 矿层赋存在地下水水位以下是地浸开采的前 提，松软砂岩型铀矿床正是具备了这一必要的条件，才成为地浸采铀研究的重点。 地浸采铀发生在承压含水层或潜水中，承压含水层是处于地下水面以下，储存于任意两个弱透水层之间的具有承压性质的饱和水。典型的承压含水 摘要： 讨论了松软砂岩型铀矿床的地浸特点，及在浸出剂的作用下金属溶解到溶液中的过程。国外地浸采铀技术的应用侧重在钻孔施工和成井工艺、中子测井、浸出液处理、地下水污染治理及抽注状态动态模拟等方面；而新技术的开发则以埋藏深、地下水高矿化度的地浸开采为主。而国内地浸采铀技术的应用侧重在浸出过程溶液流动检测、碱法工艺、现场试验技术等方面；新技术的开发则以钻孔施工与成井工艺、翼部矿体和多层矿体开采为主。 关键词： 松软砂岩型；铀矿；地浸中图分类号:TL212.12文献标识码：A 文章编号：1004-4051（2012）zk-0324-04 The technology of in-situ leaching uranium mining in soft sandstone-type deposit WU Wei ，JIANG Xiao-hui （Tianshan Uranium Co ．，Ltd ．，China National Nuclear Corporation ，Yining 835000，China ） Abstract:In this paper ，it is discussed on in-situ leaching characteristics in the soft sandstone-type uranium deposit and the process of metal dissolved into solution under chemical action of leaching agent ．The uranium mining technology emphasizes on well -drilling ，well completion technique ，neutron logging ，leaching solution handling ，the harness and preventing of groundwater pollution ，the dynamic simulation on pumping and injection state ，and so on overseas ．The development of new technology mainly emphasizes on in-situ leaching mining in deep-buried-depth and high-salinity groundwater deposit ．While uranium mining technology focus on in flow detection of leaching process solution ，alkaline method ，field test technology etc ．The development of new technology mainly emphasizes on well -drilling ，well completion technology ，and the mining in wing-orebody deposit and multilayer deposit ． Key words:sandstone-type ；uranium deposit ；leaching 松软砂岩型铀矿床的地浸开采技术 武伟，蒋小辉 （新疆中核天山铀业有限公司，新疆伊宁835000） 第21卷增刊2012年8月 中国矿业CHINA MINING MAGAZINE Vol.21,zk August 2012