CC BY
4Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
О
R
VOLUME 2 | ISSUE 5/2 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
РАЗРАБОТКА СЛОЖНОСТРУКТУРНОГО УРАНОВОГО ОРУДЕНЕНИЯ
ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ.
Хакимов Камол Жураевич
доцент, кафедра горного дела, факультет геологии и горного дела, Каршинский
инженерно-экономический институт. Шукуров Азамат Юсупович ассистент, кафедра горного дела, факультет геологии и горного дела, Каршинский инженерно-экономический институт
На эффективность отработки гидрогенных месторождений урана способом подземного выщелачивания в значительной степени оказывает влияние фильтрационная неоднородность продуктивного горизонта.
Ключевые слова: месторождение, продуктивного горизонта, выщелачивающих растворов, закачные скважин, нижний, верхний, наблюдат ельны йскважины.
The efficiency of mining of hydrogenous uranium deposits by underground leaching is largely influenced by the filtration heterogeneity of the productive horizon.
Key words: deposit, productive horizon, leaching solutions, injection wells, lower, upper, observation wells.
Водородли уран конларини ер остида танлаб эритмага утказиш орцали, цазиб олиш самарадорлигига куп жиуатдан махсулдор цатламга филтрация гедрогенлиги таъсир курсатади.
Калит сузлар: кон, махсулдор цатлам,ишцорланган аралашма, уайдовчи цудуц, пастки, юцори, кузатувчи цудуц.
ВВЕДЕНИЕ
Оруденение гидрогенных месторождений урановых руд часто представлено двумя и более продуктивными водоносными горизонтами разделенными маломощными (1 - 5м) водоупорами. Водоупоры, как правило, имеют гидрогеологические «окна» - слабопроницаемые литологические разности, в составе которых присутствуют алевролиты и глины с включением песчанистых литологий. Отработка таких месторождений скважинным
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
АННОТАЦИЯ
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
О
R
VOLUME 2 | ISSUE 5/2 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
подземным выщелачиванием (ПВ) протекает в неэффективном геотехнологическом режиме.
Как правило, наиболее богатые по содержанию полезного компонента (ПК) продуктивные пласты таких типов месторождений связаны с менее проницаемыми литологическими разностями, при отработке которых СПВ происходит разубоживание продуктивных растворов подземными водами смежных водоносных горизонтов, перетекающих через гидрогеологические «окна», что приводит к снижению их качества.
Геологический разрез экспериментального участка представлен следующими литологическими разностями:
песчаники с невыдержанными по простиранию и падению маломощными прослоями алевролитов с песчаными включениям - 3 м.
Нижний рудный интервал более богатый (на 40 %) по содержанию урановой минерализации. Коэффициент фильтрации нижнего водоносного горизонта 1,5 м / сут, соответственно, верхнего 2,7 м / сут.
Опытный участок вскрыт скважинами, фильтры которых перекрывают оба рудных горизонта. Конструкция фильтра за счет переменного коэффициента скважинности обеспечивала разную производительность по растворам. Верхняя часть фильтра позволила обеспечить производительность откачиваемых растворов в два раза выше (12 м3 / час), чем нижняя (6 м3 / час).
ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
Гидродинамические параметры СПВ контролировали по изменению отметок пьезометрической поверхности водоносных горизонтов через наблюдательные скважины, пробуренные на соответствующие горизонты.
Проведенные исследования позволили отработать экспериментальный участок ПВ в более эффективном геотехнологическом режиме - меньшие значения Ж:Т и время отработки, соответственно, на 40 и 30 %, с более высоким средним содержанием урана в продуктивных растворах.
На эффективность отработки гидрогенных месторождений урана способом подземного выщелачивания в значительной степени оказывает
нижний рудный интервал - слабопроницаемые песчаники - 1,5 м; непроницаемые алевролиты с гидрогеологическими «окнами» - 2-3
верхний рудный интервал - хорошопроницаемые гравийные
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 5/2
educational, natural and social sciences П. ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
влияние фильтрационная неоднородность продуктивного горизонта. От таких факторов, определяющих фильтрационные свойства пород, как гранулометрический состав, общая и эффективная пористость, слоистость. Зависят основные технологические показатели руд, и в первую очередь, степень и динамика извлечения полезного компонента и расход реагента на 1т горнорудной массы. Целью этих исследований являлось определение минимального коэффициента фильтрации, при котором происходит извлечение урана на уровне, сопоставимом с уровнем извлечения из руд с усредненными фильтрационными свойствами по месторождению. Эта задача решалась путем определения объема продуктивных растворов, приходящегося на объем горнорудной массы, необходимого для 80 %-го извлечения урана из руд с К ф ~ 2,5 м/сут, переводе этой величины во время (т) и расчете извлечения урана за данное время из руд с меньшим Кф. По результатам исследований, извлечение урана из руд в зависимости от Ж : Т описывается функцией вида:
где £ - извлечение в долях единицы; /- величина Ж:Т; /.- Ж:Т закисления; к- показатель скорости выщелачивания. Тогда, расчетная величина Ж:Т для 80 %-го извлечения будет:
*Гно%")= 7 > (2)
-(яо%) — L31 к
Можно определить коэффициент фильтрации каждой литологической разновидности руд, для которой на момент 80 %-го извлечения из хорошо фильтруемых разностей извлечение составит менее некоторой принятой
величины: „1Ш=—¡г^- (3) ,где/С/,/- средний коэффициент фильтрации;
Кф min- минимальный коэффициент фильтрации; к\- показатель скорости выщелачивания из хорошо фильтруемых руд; kn- показатель скорости выщелачивания из руд с низким коэффициентом фильтрации; ?зп- Ж:Т закисления плохо фильтруемых руд; t3l- Ж:Т закисления хорошо фильтруемых руд; ?з1-минимально допустимая величина извлечения. По данным натурных опытных работ и результатам математического моделирования, 80 %-е извлечение достигается при Ж:Т=4,5 и колеблется около этой величины в зависимости от продуктивности. Таким образом, средний показатель скорости выщелачивания составляет 0,357.Это означает, что из руд с коэффициентами
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
о
R
VOLUME 2 | ISSUE 5/2 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
фильтрации ниже 1 м/сут на момент времени, соответствующий 80 %- му извлечению из руд с 2,5 м/сут, будет извлечено менее 20 % урана.
Эффективность эксплуатации месторождения способом ПВ во многих случаях определяется состоянием прифильтровой зоны закачных скважин, влияющий на их приемистость.
При подаче выщелачивающих растворов в закачные скважины с постоянным расходом со временем наблюдается постоянное повышение уровня раствора в эксплуатационных колонах, уровень раствора может достигнуть устья скважины за период 1,5-2 мес. В зависимости от производительности закачки и положения пьезометрического уровня пластовых вод. При дальнейшей эксплуатации скважин, с целью предупреждения излива раствора на поверхность, приходится снижать расход раствора, который со временем может упасть до нуля, а уровень его в колонне будет удерживаться на устье скважин. Для поддержания проектного расхода выщелачивающего раствора в таких случаях приходится его останавливать и проводит мероприятия по восстановлению приемистости скважин.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Причины снижения приемистости закачных скважин является изменение проницаемости пород продуктивного горизонта в зоне фильтра в сторону уменьшения естественной проницаемости.
Проницаемость пород изменяется в результате различных физико-химических явлений, происходящих в перед в подачи выщелачивающего в растворе пласт. В химическом отношении подземные воды представляют собой истинные и коллоидальные растворы весьма различного состава и концентрации. В форме ионов не дислоцированных молекул в подземных водах содержатся газы(О2: СО2: Н2,СН4) которые находятся в растворенном состоянии и легко выделяются при изменении физико- химических условий.
REFERENCES
1. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. М.: Изд-воМосковского государственного горного университета, 2001.
2. Аликулов Ш.Ш., Маркелов С.В., Нарзиев А.С. «Кольматация пород продуктивного горизонта при подземном выщелачивании урана». Горный информационно-аналитический бюллетень. № 3, 2011. С. 239-241.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
о
R
VOLUME 2 | ISSUE 5/2 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
3. Аликулов Ш.Ш., Маркелов С.В., Халимов И.У. «Влияние химической кольматации порово-трещинного массива на производительность блоков подземного выщелачивания». Горный информационно-аналитический бюллетень. № 6, 2011. С. 211-215.
4. Нурхонов Х.А., Хужакулов А.М., Боймуродов Н.А. Проектирование параметров контурного взрывания // Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Special Issue 4-2, ООО «Oriental renessans», ст 825-832, 2022.
5. Каюмов О.А., Хакимов К.Ж., Эшокулов У.Х., Боймуродов Н.А., Норкулов Н.М. Изучение химического, гранулометрического, фазового состава золотосодержащих смешанных руд // Universum: технические науки 3-3 (84), Общество с ограниченной ответственностью «Международный центр науки и образования», ст 45-49, 2021.
6. Norov Y., Karimov Y., Latipov Z., Khujakulov A., Boymurodov N. Research of the parameters of contour blasting in the construction of underground mining works in fast rocks // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1030 (1), 012136, 2021.
