[发明专利]一种原地浸出采铀中溶浸范围监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种原地浸出(以下简称地浸)采铀中利用井间示踪和计算 机数值模拟技术监测地浸溶浸范围的方法。

背景技术

地浸采铀试验、生产中溶浸液流向、流速及溶浸范围都是非常重要的技 术指标，这些指标在井场开拓布置钻孔、确定钻孔间距、调节地浸抽、注液 量时均是必须计算在内的重要数据。在以往的试验、生产中这些指标都无法 准确测量或预测，从而在很大程度上地浸过程中存在着一定的盲目建设、原 材料浪费和溶浸范围不易控制的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原地浸出采铀中溶浸范围监测方法，其用于 预测、估算溶浸范围，指导地浸钻孔布置方式，调节各地浸钻孔抽、注液量， 最大限度地避免试验、生产中的盲目浪费现象，为地浸矿山降低投资和生产 成本。

实现本发明目的的技术方案：一种原地浸出采铀中溶浸范围监测方法， 其包括如下步骤：

步骤(1)以计算机数值模拟软件建立数值模型，其包括如下子步骤：

(1.1)模型概化；

对地浸采铀试验、生产区域的水文地质条件进行概化，即把含水层实际的 边界性质、内部结构、渗透性能、水力特征和补给排泄概念转化为便于进行 数学和物理模拟的基本模型；

(1.2)模型数值化；

将步骤(1.1)的基本模型转化为可解的数值模型；

(1.3)数值模型建立；

对步骤(1.2)的数值模型进行网格划分和数据输入的建模工作，再对数 值模型边界条件进行设定；

(1.4)数值模型校正

数值模型运行后结果会与实际观测有偏差，这时对数值模型参数进行修 改、调整，以提高数值模型的拟合度；

(1.5)设计钻孔布置方式，建立试验、生产井场

根据数值模型模拟预测结果定性分析地浸过程中在抽、注条件下地下水 流场变化规律，设计试验、生产钻孔布置方式、钻孔间距，建立试验、生产 井场；

步骤(2)在试验、生产单元进行井间示踪试验，其包括如下子步骤：

(2.1)选择示踪剂

选择一种或几种醇类示踪剂，以用于投入不同的注液孔；

(2.2)计算示踪剂投放量

利用步骤(1)已建好的数值模型模拟计算各醇类示踪剂的投放量；

(2.3)示踪剂投放

示踪剂投放方式为瞬时投放；示踪剂投入不同的注液孔，之后恢复正常 生产；

(2.4)取样

试验区域所有抽液孔均为取样孔，取样时间开始为0.5～1小时取1个样，待 示踪剂浓度稳定后取样时间适当延长；

(2.5)示踪剂浓度分析

醇类示踪剂的分析采用气相色谱仪检测分析，一次性可以得到多种示踪 醇类的分析结果；

(2.6)对示踪试验数据进行分析

根据示踪剂见剂时间、浓度变化计算示踪剂弥散速度，推导各钻孔间的 水力联系及堵塞情况，以指导试验、生产中各钻孔抽、注液量的调节和洗孔 操作；

(2.7)数值模拟

将示踪试验数据导入已建好的数值模型，进一步校验、提高数值模型的 拟合度，绘制出各示踪醇的弥散范围，模拟预测后期示踪醇的弥散范围，以 此模拟预测结果指导下一步的井场开拓和井场周边观测孔的布置。

如上所述的一种原地浸出采铀中溶浸范围监测方法，其步骤(1.2)所述 的将步骤(1.1)的基本模型转化为可解的数值模型，其采用数值模拟软件为 GMS、VisualModflow、VisualGroundwater、PHREEQC、HST3D或TNTmips。

如上所述的一种原地浸出采铀中溶浸范围监测方法，其步骤(1.3)所述 的对步骤(1.2)的数值模型进行网格划分和数据输入的建模工作，所述的数 据包括各钻孔数据、观测水位数据、钻孔抽/注液量数据、注入试剂浓度、出 液试剂浓度、地层渗透系数。

如上所述的一种原地浸出采铀中溶浸范围监测方法，其步骤(1.4)所述 的对数值模型参数进行修改、调整，其修改、调整的参数包括模型边界条件、 地层渗透系数、模拟时间、步长，通过不断的参数调整优化，使数值模型模 拟值逐步接近实测值；数值模型拟合度大于75％。