贾明涛 ,姚鑫 ,陈梅芳 ,苏学斌

(1.中南大学资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083;2.新疆中核天山铀业有限公司,新疆 伊宁 835000;3.中国铀业有限公司,北京 100010)

原地浸出技术已经成为砂岩型铀矿床首选的开采方法,这使得原有的不经济、品质差的矿体转化为可采铀矿[1--2]。矿层渗透性能是影响地浸开采的关键因素,受复杂地质构造演化的影响,砂岩铀矿层的品位与岩性在空间上的分布均呈现出较强的非均质性,这严重影响了铀矿层的浸出率[3--4]。因此,开展多场耦合作用下砂岩铀矿渗透特性研究是当前该领域一个亟待解决的基础性问题,对提高砂岩铀矿浸出率具有极其重要的科学意义和应用价值。

目前,众多学者针对不同类型的岩石进行渗透性能方面的研究,分析在不同围压作用下的渗流特征。张培森等[5]采用Rock Top多场耦合试验仪,进行不同条件下红砂岩水--力耦合试验研究,确定了在30～60 MPa围压范围内,压力条件是影响渗透率的主要原因。薛维培等[6]以玄武岩纤维混凝土为试验样品进行变围压作用下渗透率测试,发现变围压作用下渗透率呈负指数函数衰减;王恒阳等[7]以致密砂岩岩心为试验样品研究不同围压下渗透率的变化规律,结果表明:围压对致密砂岩渗透率的影响特征相较于指数函数,更符合幂指数函数分布规律;代嘉惠[8]在探讨煤体渗透率的影响因素时,发现在轴压相同的条件下,煤样渗透率与围压的关系符合幂函数。

不同于致密砂岩,原地砂岩铀矿床砂体黏结程度差,难以采用标准的硬岩试样制作技术进行制样,因此,以往的室内试验中,研究人员多是基于原始岩样破碎之后重塑制成砂岩铀矿试样开展试验。……