专利名称：一种地浸钻孔过滤器布置方法
技术领域：
本发明涉及地浸采铀钻孔施工工艺，具体涉及一种地浸钻孔过滤器布置方法。
背景技术：
地浸钻孔过滤器是地浸采铀工艺过程的咽喉，是溶浸液进入地下、浸出液抽出地 表的唯一通道。如图1所示，原有地浸技术要求钻孔过滤器的安装长度大于或等于矿层的 厚度，正对着矿层下放，其安装位置位于矿层内。而在大多数情况下，矿层渗透性能小于围 岩渗透性能，通过注液钻孔过滤器进入矿层的溶浸液大部分未在矿层内渗滤、没有与铀矿 石接触，从而无法有效地浸出矿层中的铀金属，浸出液的铀浓度低，浸出周期长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地浸钻孔过滤器布置方法，其合理布置钻孔过滤器在 矿层剖面上的位置，实现溶浸液的定向流动，保证溶浸液与矿石充分而有效地接触，从而提 高浸出液铀浓度。实现本发明目的的技术方案一种地浸钻孔过滤器布置方法，其在地浸法开采铀 矿时，施工若干个注液钻孔和若干个抽液钻孔，分别在注液钻孔内下注液钻孔套管，在抽液 钻孔内下抽液钻孔套管；所述的每个注液钻孔套管上均设有一个注液钻孔过滤器，每个抽 液钻孔套管上均设有一个抽液钻孔过滤器；当铀矿为单一矿脉时，即仅有一层铀矿层，在铀矿层上层和下层均为非矿层；设在 注液钻孔套管内的注液钻孔过滤器的长度是铀矿层厚度的3/4 4/5，该注液钻孔过滤器 的底端位于铀矿层顶部与中部之间，注液钻孔过滤器的顶端向上延伸至非矿层；设在抽液 钻孔套管内的抽液钻孔过滤器的长度是铀矿层厚度的3/4 4/5，该抽液钻孔过滤器的顶 端位于铀矿层中部与底部之间，抽液钻孔过滤器的底端向下延伸至非矿层；当铀矿为多矿脉时，即有若干层铀矿层，在不同层铀矿层之间间隔非矿层；设在 注液钻孔套管内的注液钻孔过滤器的长度是最上层铀矿层厚度的3/4 4/5，该注液钻孔 过滤器的底端位于最上层铀矿层顶部与中部之间，注液钻孔过滤器的顶端向上延伸至非矿 层；设在抽液钻孔套管内的抽液钻孔过滤器的长度是最下层铀矿层厚度的3/4 4/5，抽液 钻孔过滤器的顶端位于最下铀矿层中部与底部之间，该抽液钻孔过滤器的底端向下延 伸至非矿层。如上所述的一种地浸钻孔过滤器布置方法，当铀矿为单一矿脉时，所述的注液钻 孔过滤器的底端位于铀矿层厚度1/2处，抽液钻孔过滤器的顶端位于铀矿层厚度1/2处；当 铀矿为多矿脉时，所述的注液钻孔过滤器的底端位于最上层铀矿层厚度1/2处，抽液钻孔 过滤器的顶端位于最下铀矿层厚度1/2处。如上所述的一种地浸钻孔过滤器布置方法，当铀矿为单一矿脉时，所述的注液钻 孔过滤器的底端位于铀矿层顶部，抽液钻孔过滤器的顶端位于铀矿层底部；当铀矿为多矿 脉时，所述的注液钻孔过滤器的底端位于最上层铀矿层顶部，抽液钻孔过滤器的顶端位于最下铀矿层底部。如上所述的一种地浸钻孔过滤器布置方法，其所述的注液钻孔过滤器和抽液钻孔 过滤器采用托盘式钻孔过滤器或填砾式钻孔过滤器。本发明的效果在于本发明所述的地浸钻孔过滤器布置方法，通过改进矿层部位 过滤器的布置形式，使抽液钻孔过滤器和注液钻孔过滤器不在同一层位内、不在同一水平 面上，利用抽注液时上下层位的不同液压差，为溶浸液从上至下或从下至上渗过矿层创造 了条件，使溶浸液不但能沿矿层呈水平渗流、而且还可垂直或斜穿矿层渗流，从而注入到地 下的大部分溶浸液渗过矿层，与矿石充分接触，最大限度浸出铀金属，从而提高了浸出液中 的铀含量。
图1为原有地浸钻孔过滤器布置形式示意图；图2为实施例1所述的一种地浸钻孔过滤器布置示意图；图3为实施例2所述的一种地浸钻孔过滤器布置示意图；图中1.注液钻孔套管，2.注液钻孔过滤器，3.铀矿层，4.抽液钻孔过滤器，5.抽 液钻孔套管，6.非矿层。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种地浸钻孔过滤器排列布置方法 作进一步描述。实施例1如图2所示，将本发明所述的一种地浸钻孔过滤器排列布置方法用于某地浸铀矿 的生产中。该铀矿为单一矿脉时，即仅有一层铀矿层3，在铀矿层3上层和下层均为非矿层 6。施工抽液钻孔4个、注液钻孔9个。在抽液钻孔内下抽液钻孔套管5 ；所述的每个 注液钻孔套管1上均设有一个注液钻孔过滤器2，每个抽液钻孔套管5上均设有一个抽液钻 孔过滤器4。设在注液钻孔套管1内的注液钻孔过滤器2的长度是铀矿层3厚度的3/4，该注液 钻孔过滤器2的底端位于铀矿层3中部(即铀矿层3厚度1/2处)，注液钻孔过滤器2的顶 端向上延伸至非矿层6。设在抽液钻孔过滤器4的长度是铀矿层3厚度的3/4，该抽液钻孔过滤器4的顶端 位于铀矿层3中部(即铀矿层3厚度1/2处)，抽液钻孔过滤器4的底端向下延伸至非矿层 6。试验结果表明，单孔抽液最高铀浓度比原有地浸采场的铀浓度提高了 70 80%， 浸出期平均铀浓度比原有地浸采场的平均铀浓度提高了 80 100%。本发明这种过滤器布置工艺可以加大溶液自上而下的流动梯度，将溶液的水平流 动变为垂直流动，尽可能减少溶液在非矿层中的渗滤，降低试剂消耗，增加溶液中有价金属 的含量。上述的注液钻孔过滤器2和抽液钻孔过滤器5可采用托盘式钻孔过滤器或填砾式钻孔过滤器。实施例2与实施例1不同之处在于注液钻孔过滤器2的底端位于铀矿层3顶部，注液钻孔过滤器2的顶端向上延伸 至非矿层6。抽液钻孔过滤器4的顶端位于铀矿层3底部，抽液钻孔过滤器4的底端向下延伸 至非矿层6。实施例3与实施例1不同之处在于设在注液钻孔套管1内的注液钻孔过滤器2的长度是铀矿层3厚度的4/5，该注液 钻孔过滤器2的底端位于铀矿层3厚度1/3处，注液钻孔过滤器2的顶端向上延伸至非矿层6。 设在抽液钻孔过滤器4的长度是铀矿层3厚度的4/5，该抽液钻孔过滤器4的顶端 位于铀矿层3厚度2/3处，抽液钻孔过滤器4的底端向下延伸至非矿层6。实施例4如图3所示，将本发明所述的一种地浸钻孔过滤器排列布置方法用于某地浸铀矿 的生产中。该铀矿为多矿脉时，即有三层铀矿层3，在不同层铀矿层3之间间隔非矿层6。施工抽液钻孔12个、注液钻孔32个。在抽液钻孔内下抽液钻孔套管5 ；所述的每 个注液钻孔套管1上均设有一个注液钻孔过滤器2，每个抽液钻孔套管5上均设有一个抽液 钻孔过滤器4。设在注液钻孔套管1内的注液钻孔过滤器2的长度是最上层铀矿层3厚度的4/5， 该注液钻孔过滤器2的底端位于最上层铀矿层3中部(即铀矿层3厚度1/2处)，注液钻孔 过滤器2的顶端向上延伸至非矿层6 ；设在抽液钻孔套管5内的抽液钻孔过滤器4的长度是最下层铀矿层3厚度的4/5， 抽液钻孔过滤器4的顶端位于最下铀矿层3中部(即铀矿层3厚度1/2处)，该抽液钻孔过 滤器5的底端向下延伸至非矿层6。试验结果表明，单孔抽液最高铀浓度比原有地浸采场的铀浓度提高了 50 60%， 浸出期平均铀浓度比原有地浸采场的平均铀浓度提高了 60 70%。上述的注液钻孔过滤器2和抽液钻孔过滤器5可采用托盘式钻孔过滤器或填砾式 钻孔过滤器。矿层部位过滤器的位置是地浸工艺钻孔的关键部位，本发明重新设置一个浸出砂 岩铀矿中铀金属的环境，通过控制抽液钻孔过滤器和注液钻孔过滤器在矿层、矿层上下围 岩中的上下重叠关系，控制溶浸液的渗透方向，从而控制溶浸液在矿层中有序地流动，迫使 溶浸液垂直或斜穿矿层渗流，使注入到地下的大部分溶浸液与矿石充分接触，最大限度浸 出铀金属，从而提高了浸出液中的铀含量。实施例5与实施例4不同之处在于设在注液钻孔套管1内的注液钻孔过滤器2的长度是最上层铀矿层3厚度的3/4， 该注液钻孔过滤器2的底端位于最上层铀矿层3顶部，注液钻孔过滤器2的顶端向上延伸
5至非矿层6 ；设在抽液钻孔套管5内的抽液钻孔过滤器4的长度是最下层铀矿层3厚度的3/4， 该抽液钻孔过滤器4的顶端位于最下铀矿层3底部，该抽液钻孔过滤器5的底端向下延伸 至非矿层6。实施例6与实施例4不同之处在于注液钻孔过滤器2的底端位于最上层铀矿层3厚度1/3处，注液钻孔过滤器2的 顶端向上延伸至非矿层6;抽液钻孔过滤器4的顶端位于最下铀矿层3厚度2/3处，该抽液钻孔过滤器5的 底端向下延伸至非矿层6。
权利要求
1.一种地浸钻孔过滤器布置方法，其在地浸法开采铀矿时，施工若干个注液钻孔和 若干个抽液钻孔，分别在注液钻孔内下注液钻孔套管(1)，在抽液钻孔内下抽液钻孔套管 (5)；所述的每个注液钻孔套管(1)上均设有一个注液钻孔过滤器O)，每个抽液钻孔套管(5)上均设有一个抽液钻孔过滤器(4)；其特征在于当铀矿为单一矿脉时，即仅有一层铀矿层(3)，在铀矿层( 上层和下层均为非矿层(6)；设在注液钻孔套管(1)内的注液钻孔过滤器O)的长度是铀矿层C3)厚度的3/4 4/5，该注液钻孔过滤器O)的底端位于铀矿层C3)顶部与中部之间，注液钻孔过滤器(2) 的顶端向上延伸至非矿层(6)；设在抽液钻孔套管(5)内的抽液钻孔过滤器⑷的长度是 铀矿层C3)厚度的3/4 4/5，该抽液钻孔过滤器(4)的顶端位于铀矿层C3)中部与底部之 间，抽液钻孔过滤器的底端向下延伸至非矿层(6)；当铀矿为多矿脉时，即有若干层铀矿层(3)，在不同层铀矿层C3)之间间隔非矿层(6)； 设在注液钻孔套管(1)内的注液钻孔过滤器( 的长度是最上层铀矿层C3)厚度的3/4 4/5，该注液钻孔过滤器O)的底端位于最上层铀矿层C3)顶部与中部之间，注液钻孔过滤 器⑵的顶端向上延伸至非矿层(6)；设在抽液钻孔套管(5)内的抽液钻孔过滤器⑷的长 度是最下层铀矿层C3)厚度的3/4 4/5，抽液钻孔过滤器(4)的顶端位于最下铀矿层(3) 中部与底部之间，该抽液钻孔过滤器(5)的底端向下延伸至非矿层(6)。
2.根据权利要求1所述的一种地浸钻孔过滤器布置方法，其特征在于当铀矿为单一 矿脉时，所述的注液钻孔过滤器O)的底端位于铀矿层C3)厚度1/2处，抽液钻孔过滤器 (4)的顶端位于铀矿层C3)厚度1/2处；当铀矿为多矿脉时，所述的注液钻孔过滤器O)的 底端位于最上层铀矿层C3)厚度1/2处，抽液钻孔过滤器的顶端位于最下铀矿层(3) 厚度1/2处。
3.根据权利要求1所述的一种地浸钻孔过滤器布置方法，其特征在于当铀矿为单一 矿脉时，所述的注液钻孔过滤器( 的底端位于铀矿层( 顶部，抽液钻孔过滤器(4)的顶 端位于铀矿层C3)底部；当铀矿为多矿脉时，所述的注液钻孔过滤器( 的底端位于最上层 铀矿层( 顶部，抽液钻孔过滤器的顶端位于最下铀矿层( 底部。
4.根据权利要求1所述的一种地浸钻孔过滤器布置方法，其特征在于所述的注液钻 孔过滤器( 和抽液钻孔过滤器( 采用托盘式钻孔过滤器或填砾式钻孔过滤器。
全文摘要
本发明涉及地浸钻孔过滤器布置方法。若铀矿为单一矿脉，注液钻孔过滤器长度是铀矿层厚度3/4～4/5，注液钻孔过滤器的底端位于铀矿层顶部与中部之间，顶端延至非矿层，抽液钻孔过滤器长度是铀矿层厚度3/4～4/5，抽液钻孔过滤器的顶端位于铀矿层中部与底部之间，底端延至非矿层；若铀矿为多矿脉，注液钻孔过滤器长度是最上层铀矿层厚度3/4～4/5，注液钻孔过滤器的底端位于最上层铀矿层顶部与中部之间，顶端延至非矿层，抽液钻孔过滤器长度是最下层铀矿层厚度的3/4～4/5，抽液钻孔过滤器的顶端位于最下铀矿层中部与底部之间，底端向下延至非矿层。本发明实现溶浸液的定向流动，保证溶浸液与矿石充分而有效地接触，提高浸出液铀浓度。
文档编号E21B43/00GK102102502SQ20101060340
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者姜岩, 张斌, 胡柏石, 谭亚辉 申请人:核工业北京化工冶金研究院