CO2+O2地浸采铀采区含铀砂岩孔隙演化试验研究

doi:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0470

采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (1): 179-189.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0470

CO₂+O₂地浸采铀采区含铀砂岩孔隙演化试验研究

贺桂成, 张沈平, 扶海鹰, 崔佳欣, 张辉

南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001

出版日期:2024-01-15 发布日期:2024-01-17
通讯作者: 扶海鹰， E-mail： f_haiying@126.com Tel： 18773180200
作者简介:贺桂成(1977— ),男,湖南省衡阳市人,博士,教授,博士生导师,主要从事溶浸采铀方面的研究。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2021YFC2902104);国家自然科学基金项目(51974163,52274127)

Experimental investigate on the evolution of porosity structure in uranium-bearing sandstone cores within CO₂+O₂ in-situ leaching uranium mining#br#

Online:2024-01-15 Published:2024-01-17

摘要/Abstract

摘要： CO₂+O₂地浸采铀采区含铀砂岩孔隙结构演化影响了铀矿的高效浸出,已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈。为此,采用自制的CO₂+O₂地浸采铀试验装置,模拟了某砂岩型铀矿地浸采铀过程;并采用高压压汞仪、CT扫描仪和X射线衍射分析仪等设备表征了含铀砂岩岩芯在试验前后的孔隙演化特征;同时,运用Avizo软件构建了三维数字岩芯及其渗流模型,分析了溶浸液渗流规律。研究结果表明:试验后含铀砂岩岩芯总孔隙度和连通孔隙度与试验前相比分别增加了5.03％和5.53％;且试验后数字岩芯的逐层面孔率分布范围更广、孔喉等效半径和喉道面积急剧增大;试验后岩芯孔隙数量随孔隙配位数增大而减小,但当孔隙配位数C≥4时,试验后孔隙数量与试验前相比成倍数增长,最高达到了试验前的21.63倍,此时岩芯中连通孔隙非常显著,渗透率增大;含铀砂岩岩芯中大孔喉相互连接形成的孔隙网络为溶浸液提供了主要的渗流通道,且溶浸液的渗流速度由岩芯中心沿径向方向呈现出由大变小的规律。研究结果可为后续CO₂+O₂地浸采铀中分析溶质迁移演化规律提供有意义的参考。

关键词: CO₂+O₂地浸采铀, 含铀砂岩, 孔隙演化, 数字岩芯, 渗透率

中图分类号:

TD 862

贺桂成, 张沈平, 扶海鹰, 崔佳欣, 张辉. CO₂+O₂地浸采铀采区含铀砂岩孔隙演化试验研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2024, 41(1): 179-189.

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CO₂+O₂地浸采铀采区含铀砂岩孔隙演化试验研究

Experimental investigate on the evolution of porosity structure in uranium-bearing sandstone cores within CO₂+O₂ in-situ leaching uranium mining#br#

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