砂岩铀矿co2+o2地浸初期流场模拟及水化学验证

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.01.010砂岩铀矿CO2+O2地浸初期流场模拟及水化学验证周义朋，黎广荣，徐玲玲，孙占学，周仲魁，李衡（东华理工大学核资源与环境国家重点实验室，南昌330013）摘要：以新疆某砂岩型铀矿床“六注两抽”的地浸单元为研究对象，采用数值模拟与水化学分析相结合的方法，对CO2+O2中性地浸初期流场形成进程及其与溶质运移的关系进行了研究。结果表明，在以抽孔和注孔连线为轴线的纺锤形地浸流场中，地浸溶液前锋用时15d抵达抽液孔。SO42-和HCO3-浓度变化对地浸初期前锋溶液渗流的反应灵敏而精准

2、，是判断CO2+O2中性地浸最初阶段溶液前锋运移理想的天然示踪剂。地浸初期Ca2+、Mg2+的碳酸盐都处于过饱和状态，其运移滞后于溶液渗流并与pH的变化密切同步。渗流模拟、水文地球化学模式计算结果以及实际水化学监测数据之间存在良好的互证性，这些方法的综合应用可使地浸流场分析更为客观和可靠。关键词：砂岩型铀矿；CO2+O2中性地浸；地浸流场；数值模拟；溶质运移中图分类号：TL212.1+2文献标志码：A文章编号：1007-7545（2019）01-0000-00FlowFieldSimulationandHydrochemicalVerificatio

3、nfromCO2+O2In-situLeachingofSandstone-typeUraniumDepositZHOUYi-peng,LIGuang-rong,XULing-ling,SUNZhan-xue,ZHOUZhong-kui,LIHeng(StateKeyLaboratoryofNuclearResourcesandEnvironment,EastChinaInstituteofTechnology,Nanchang330013,China)Abstract：Taking“six-injectionandtwo-pumping”in-si

4、tuleachingunitsinasandstone-typeuraniumdepositinXinjiangasresearchobject,applyingcombinationofnumericalsimulationandhydrochemicalanalysistoforminitialflowfieldofCO2+O2neutralleachinganditsrelationshipwithsolutetransportwasstudied.Theresultsshowthatinspindle-shapedflowfieldwitha

5、xisofinjection-pumpingholes,solutionfrontreachesthepregnantholeswithin15days;andconcentrationchangesofSO42-andHCO3-aresensitiveandaccurateforinfiltrationoftheforwardsolutionofin-situleaching.ItisanidealtracerforjudgingtheforwardflowofsolutionininitialstageofCO2+O2neutralleachin

6、g.Initialcalciumandmagnesiumcarbonatesarebothinsupersaturatedstate,andtheirmigrationslagbehindsolutioninfiltrationandiscloselysynchronizedwithchangeinpHvalue.Thereisgoodmutualproofbetweencalculationresultsofleachingsimulation,hydrogeochemicalmodelandactualwaterchemicalmonitorin

7、gdata.Thecomprehensiveapplicationofthesemethodsismoreobjectiveandreliableinanalysisofin-situleachingflowfield.Keywords：sandstone-typeuraniumdeposit;CO2+O2neutralleaching;in-situleachingflowfield;numericalsimulation;solutetransport溶浸液渗流场是砂岩型铀矿地浸水岩相互作用的区域，掌握渗流场的特征对于地浸采铀井场工艺调控十分关键

8、。数值模拟作为研究地下水问题的有效手段[1]，在国内于21世纪初被应用到对地浸采铀溶液渗流状态的研究中[2]