Повышение эффективности различных схем скважинного подземного выщелачивания при разработке сложных гидрогенных месторождений

Оценка современного состояния решаемой научной или научно-технологической проблемы. По данным МАГАТЭ около 19 % от всех разведанных мировых запасов урана сосредоточено в недрах Республики Казахстан. Общие запасы и ресурсы оцениваются в 1610 тыс. тонн урана, в том числе запасы промышленных категорий (В+C1+С2) составляют 920 тыс. тонн.

Уникальной особенностью урановых месторождений Республики Казахстан является то, что 75 % из них сосредоточено в породах, связанных с региональными зонами пластового окисления. Этот тип месторождений не имеет широкого распространения в мире и разрабатывается наиболее прогрессивным, относительно дешевым и экологически предпочтительным способом подземного скважинного выщелачивания[1,2]. Технология подземного скважинного выщелачивания, также известного как добыча растворением, руда остается на месте залегания, и через нее прокачиваются жидкости для выщелачивания минералов из руды. Следовательно, почвенный покров почти не нарушается, не образуется хвостов и пустой породы.

Себестоимость добычи способом подземного выщелачивания через скважины в 2,5-3 раза ниже подземного горными выработками, поэтому он остается наиболее перспективным[3].

Проблемами при применении данной технологии является снижение производительности технологических скважин. Как правило, причинами уменьшение дебита скважин является кольматация фильтров и прифильтровых зон водоносного пласта, неправильный выбор сети скважин, которые вызывают увеличение гидравлических сопротивлений и снижение притока раствора в скважины[4].

К настоящему времени существуют различные способы повышения производительности технологических скважин путем ликвидации кольматации фильтров, изменением схемы вскрытия и параметров расположения скважин. Если одни авторы предлагают рядную схему расположения скважин, то другие - ячеистую схему. До настоящего времени нет единого мнения преимущества той или иной схемы расположения скважин, технологии декольматации скважин.