金属矿山

作者：白鑫,骆桂君王艳曾晟薛希龙冯倪立

单位：1. 南华大学资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；2. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地，河南 焦作 454003；3. 南华大学经济管理与法学学院，湖南 衡阳 421001

关键词：低渗透性,砂岩型铀矿,地浸开采,CO₂致裂,岩石破坏,

基金：国家自然科学基金面上项目（编号：11775107）；湖南省自然科学基金项目（编号：2020JJ5484，2019JJ50516）；湖南省教育厅科学研究项目（编号：20C1616）；河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地开放基金项目（编号：WS2020B05）；湖南省大学生创新创业训练计划项目（编号：S202010555103）；湖南省矿山岩土工程创新创业教育中心大学生创新创业项目（编号：2020KSZX09）。

安全稳定的铀资源供应，对于保障国家安全、促进核工业健康可持续发展具有重要的意义。针对我国低渗透性砂岩型铀矿在地浸开采中渗透性低、浸出困难的技术难题，提出了低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采技术模式，即采用液态CO2相变致裂技术，在地浸采铀抽、注液孔之间产生大量的联通裂隙，提高低渗透铀矿的渗流能力。采用理论方法计算了液态CO2相变致裂影响半径，建立了液态CO2相变致裂增透地浸开采流程，系统进行了低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透高效开采技术特征研究。结果表明：低渗砂岩型铀矿液态CO2相变致裂增透技术影响半径为6.53 m，该技术能够实现三维应力条件下岩体致裂破坏，能够有效增加岩体损伤裂隙网络分布，具有破岩致裂增透、降低化学沉淀及经济可行性。研究结果为有效解决低渗透性造成的砂岩型铀矿地浸开采“难注、难采、低回收率”等难题提供了新途径。

来源：2021年第07期

《金属矿山》期刊编辑部

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