我国可地浸砂岩型铀矿勘查方法技术研究

探索分析综合测井在地浸砂岩型铀矿勘查中的应用随着经济全球化步伐的加快，世界能源面临着全面性的危机。

高效经济的铀矿资源变得日益短缺，为解决这一问题，加快铀矿资源的勘查变得越来越重要。

经过多次的实践，许多国家已经开始充分利用综合测井技术来完成地浸砂岩型铀矿的勘查。

因此本文主要通过介绍综合测井技术，并试图探索和分析综合测井在地浸砂岩型铀矿勘查中的应用。

标签：综合测井地浸砂岩型铀矿勘查应用由于世界经济的快速发展，使得人民生活水平有了显著提高的同时也面临着能源短缺的局面。

如何解决这一难题并有效缓解能源短缺这一现状成为当前摆在社会各界人士面前急需解决的问题之一。

而在这种能源短缺的社会背景下，我国铀矿勘查技术有了很大的提高，其中综合测井技术就被广泛应用到这一地质勘探领域。

因此本文通过介绍综合测井技术及其特征，再探讨和分析这一技术如何应用在地浸砂岩型铀矿勘查中，从而可以全面提高我国铀矿勘查的整体水平。

1综合测井简介1.1综合测井技术理论基础综合测井是一种集岩石的声、电、磁、化、热、光、核和力学等多个原理于一体的方法。

它通过直接或间接的在井内进行地质的评估和勘查，为我国地质勘测提供准确而又可靠的资料。

近现代，随着我国科学技术的不断发展，使得综合测井不断地向多方法、多智能等方向发展。

1.2综合测井技术主要方法综合测井主要有视电阻率测井、密度测井、声波测井、自然伽玛测井、电法测井、岩性密度、井径、井温、声电成像等方法。

其中，视电阻率测井是通过测定经钻孔揭穿的各地层岩性的视电阻率大小来完成勘察任务;密度测井是通过记录密度探管中放射源所释放的伽玛射线与地层岩石发生康普顿散射后的散射伽玛射线强弱，进而可以根据他们的射线的强弱来完成地层和岩石密度的测量;声波测井是一种广泛应用与岩石或地层孔隙度和参透性等的测量，它主要是通过记录声波在不同介质中传播的不同速度这一事实来完成地质勘探的任务;此外，自然伽玛测井是一种直接测量地层或岩层中天然放射性物质的测井方法，它一方面可以对放射经矿床的经济价值和矿床的基本性质如它们的形态、位置、品位等的评估;另一方面也可以为提供沉积地层中含泥量的信息提供相关的资料，进而为之后进一步的沉积岩系结构层序的研究打下坚实的基础。

我国地浸采铀新技术的研究与开发王海峰1核工业第六研究所，湖南，衡阳，421001摘要：本文对我国地浸采铀新技术的研究进展进行了评述，着重介绍了成孔工艺、浸出液处理工艺、铀矿床地浸评价、溶浸范围控制与井场自动监控系统。

关键词：地浸采铀；成井工艺；溶浸范围；1 概述我国地浸采铀技术的研究可追溯到60年代末70年代初，自那时起我国一些科研单位的科技人员便投入了该项技术的研究与开发之中。

核工业第六研究所是我国从事地浸采铀研究与开发的最早科研单位，是我国地浸采铀技术的摇篮。

该所的广大科研人员凭着对新技术的执着追求，凭着忘我的努力奋斗，开创了今天我国地浸采铀研究与生产的大好局面。

我国地浸采铀技术的进步，渗透着他们辛勤劳动的汗水，我国地浸采铀生产的跃进，是他们科研成果的结晶。

我国的地浸采铀经历了从无到有，从研究、试验到工业生产的发展。

在科技技术的支撑下，建成了云南381试验矿山和新疆737地浸矿山。

在30年的科研与生产中，我们不断地探索，研究和开发了成井工艺、浸出液处理、井场监控、实验室试验、铀矿床地浸评价等一系列新技术。

正是这些新技术与生产融合在一起，使我国地浸采铀生产蒸蒸日上。

2 浸出液处理工艺2.1 硝酸盐淋洗硝酸盐作为淋洗剂最早用在独联体国家和捷克地浸矿山，硝酸盐不但在淋洗过程中是淋洗剂，但它仅适于酸法地浸[1]。

其优点是硝酸盐既可作为淋洗剂，又可作为饱和树脂氧化剂。

因此，采用硝酸盐作为氧化剂可做到吸附尾液的闭路循环。

使用中硝酸盐首先作为淋洗剂，将树脂上的铀淋洗下来，饱和树脂转变为硝酸根型树脂，然后利用硝酸根型树脂吸附时从树脂中转入吸附尾液的硝酸根作为浸出氧化剂，可不必再另加氧化剂，反应机理如下：2Fe2++NO-3+2H+─→ 2Fe3++NO-2+H2O6Fe2++NO-2+8H+─→ 6Fe3++NH+4+H2O2Fe3++UO2─→ UO22++2Fe2+我国于1996年开发硝酸盐作淋洗剂的工艺流程，并在矿山得到成功地应用，一直至今。

文章编号：１００７－９６７Ｘ（２０２１）０１－０５－０４中国砂岩型铀矿勘探开发现状调研李　凡１，２（１．西安石油大学，陕西西安７１００６５；２．陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西西安７１００６５）摘　要：以大量的国内外文献调研为基础，联系基础地质知识，对关于我国各盆地砂岩型铀矿的勘探开发现状等内容进行了系统梳理分析和总结。

明确了我国各种类型砂岩型铀矿的成因类型；详细总结了当前我国的砂岩型铀矿在各个盆地的勘探及开发状况，认识当前我国在铀矿勘探开发工作中所面临的问题，并结合我国当前砂岩型铀矿工作中存在的问题及不足提出了几点合理化建议。

关键词：砂岩型铀矿；勘探；开发中图分类号：Ｐ６１９．１４ 文献标识码：Ａ０　引　言核能是当前世界新兴能源的主流能源之一，铀作为核反应堆所必须的资源，其勘探开发越来越被世界各国所重视。

通过查找文献，研究当前我国砂岩型铀矿的最新勘探开发进程，认识我国各盆地的砂岩型铀矿勘探开发工作的新方法、新理论，对我国的砂岩型铀矿勘探开发起到指导作用。

１　砂岩型铀矿铀矿由于其所在矿床的岩性不同，被分为各种类型，赋存于砂岩中且具有经济开采价值的铀矿被称为砂岩型铀矿，其主要是外生地质作用成因，广泛分布于世界各大沉积盆地中。

世界上砂岩型铀矿资源量最丰富的为位于哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国的含矿带，北方的各大沉积盆地是我国砂岩型铀矿的主要分布区。

由于其具有矿石品位好，含矿地层渗透性好，矿石埋深较浅，适宜用地浸法来进行开采，是当今世界上开采程度最高的铀矿类型，也是当前各个国家铀矿勘探开发的重点。

２　我国砂岩型铀矿勘探开发现状２．１　我国砂岩型铀矿资源分布如图１所示，我国的砂岩型铀矿主要分布于北方的各大沉积盆地，北方各大沉积盆地的铀矿资源量可占全国总量的８８％，近些年的勘探开发工作也主要集中在北方的沉积盆地中。

砂岩型铀矿所处地层层位整体较新，大多为侏罗系和白垩系地层。

根据最新的铀矿资源潜力评价成果可知，将我国划分为４个铀成矿域，１１个成矿省和４９个成矿区（带）（图１）。

四种地化方法在一座可地浸砂岩铀矿床上的初试谈成龙;谢海宁【摘要】铀是一种能源矿产,寻找低成本、可以用原地浸出工艺开发的砂岩型铀矿则更具重要意义.笔者采用氡测量、伴生元素测量、金属活动态测量、大地气态水铀测量4种找铀地化方法,在北方1座已知地浸砂岩铀矿上开展了试验.结果表明:氡测量、伴生元素测量方法依然有效;金属活动态测量方法的引进需理智和深化;大地气态水铀测量方法的研发取得一定进展.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2007(031)001【总页数】4页(P43-46)【关键词】可地浸砂岩铀矿床;氡测量;伴生元素测量;金属活动态测量;大地气态水铀测量【作者】谈成龙;谢海宁【作者单位】核工业北京地质研究院,北京,100029;核工业北京地质研究院,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P632为了研发、确认我国北方地区厚覆盖条件下的层间氧化带砂岩型铀矿的找矿方法及其有效性，近年来我们先后在北方某座已知的层间氧化带砂岩型铀矿上进行了多种找矿方法试验研究，其中包括γ测量、氡测量(射气测量、活性炭吸附氡的瞬时测量和累积测量)等常规放射性测量，地气(铀)测量、金属(铀)活动态测量等非常规的放射性测量，以及新的大地气态水铀测量等工作。

现将其中一些方法试验的结果示出，以推动我国北方地区的地浸砂岩铀矿勘查的方法的研发和应用工作。

1 层间氧化带型砂岩铀矿床与层间氧化作用有关，成矿多靠近自流盆地由沙、砂岩、细砾岩和砾岩等组成的可渗透的含水层，产在层间氧化带边缘，矿体由一些填隙、浸染状分布的铀组成的，切割砂岩层理的弧形带状体。

其在剖面上的产状为卷状、透镜状及板状，平面上则形成围绕着层间氧化岩石分布地区的铀矿化带。

该类铀矿床因为可以用低成本的原地浸出工艺开发而广受世界铀矿业界的青睐。

一些地球化学家十分形象地描述了这种矿床的形成进程：从补给区的源点起，小的氧化区沿着静水压力梯度向下扩展，如同闷烧的火一样渐渐变大，最终汇合在一起，占据着补给区渗透性比较好的部分。

勘查砂岩型铀矿的物化探方法研究发布时间：2023-02-02T01:02:30.695Z 来源：《科技新时代》2022年18期作者：李雪东陈航枫何海敏[导读] 本文对近年来勘查砂岩型铀矿的方法及其技术发展趋势进行了简要的介绍和总结。

李雪东陈航枫何海敏温州工程勘察院有限公司浙江温州 325006摘要：本文对近年来勘查砂岩型铀矿的方法及其技术发展趋势进行了简要的介绍和总结。

讨论了地面常规适用于勘查砂岩型轴矿的物化探方法，介绍了电勘探、磁勘探、地震勘探、化探及放射性物探这几种，最后介绍了物化探方法、技术发展趋势。

关键词：砂岩型铀矿；物探；化探引言自20世纪70年代末以来，我国铀资源勘探和找矿的重点已逐步从坚硬的板岩型铀矿转向已开发的一些性价比高的砂岩型铀矿，这也为我们寻找砂岩型铀资源开辟了广阔的新天地。

在新疆伊犁盆地、内蒙古吐哈盆地、东胜等地有砂岩型铀矿的发现。

建立和完善一套比较完整的适合我国砂岩铀矿床勘探评价方法和技术，对今后砂岩型铀资源的勘探和寻找将起到至关重要的指导作用。

1.地面常规适用于勘查砂岩型轴矿的物化探方法 1.1电（磁）勘探近年来，电磁雷达系统、电气仪器设备系统应用软件、探测技术等都取得了比较稳定的发展，其主要应用方法和研究技术领域也在日益扩大。

目前，其应用几乎已经涵盖了各种复杂地下结构和空间目标系统的探测。

虽然电磁方法的种类很多，但其发展速度很快。

在资源电磁勘探领域中，与电（磁）有关的最全面、最常用的勘探方法有以下几种：大地电磁测探法（MT）、音频大地电磁测探法（AMT）和可控音频大地电磁测探法（CSAMT）。

1.2地震勘探在海洋工程的地震灾害勘探工程中，除了常规的爆破方法外，往往需要广泛使用气枪等爆破器材，以及高压电火花爆炸产生易爆气体等新型现场勘探方法。

在我国油煤勘察工程和重点油田的工程地质领域综合技术调查中，区域地质条件变化的预测、分析和开发，以及大型油田地壳活动的勘探、研究、分析和开发利用等方面，地震领域技术勘探分析系统的研究也得到了广泛的发展和实践应用。

我国地浸采铀研究现状与发展阙为民，王海峰，谭亚辉，姚益轩（核工业北京化工冶金研究院，北京，101149）摘要：在对我国地浸铀矿山生产和试验研究状况介绍的基础上，对我国地浸采铀技术研究和发展中存在的问题进行了分析，指出了我国地浸采铀技术研究的方向。

关键词：地浸采铀研究现状发展方向引言地浸采铀是一种在天然埋藏条件下，通过溶浸液与矿物的化学反应选择性地溶解矿石中的铀，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的新型铀矿开采方法。

通过多年的试验研究，地浸采铀已成为我国铀矿采冶的重要方法，主要工艺技术指标达到国际水平。

形成了一套以地浸铀资源评价、溶浸液配方和使用方法、地浸钻孔结构与施工工艺、钻孔排列方式和钻孔间距的确定、溶浸范围控制、浸出液处理工艺技术、地浸矿山环境保护等为主体的地浸采铀技术体系。

但是，无论从地浸技术本身研究的深度和广度，还是从现有矿山生产规模，劳动生产率、自动化程度，与国外先进国家相比，都存在一定的差距。

1 发展历史[1]我国地浸采铀技术的研究始于七十年代初，三十年来，地浸采铀技术获得了飞速发展，其发展历程可划分为三个阶段：第一个阶段为探索研究阶段（1969～1981年）：核工业六所科技人员在收集和了解国外地浸采铀技术研究情况的基础上，提出了开展地浸采铀技术研究的设想，并于1970～1973年首先在广东河源砂岩铀矿床进行了地浸采铀探索性试验；1978～1981年在黑龙江501矿床开展了地浸采铀试验；这两次试验虽然均因某些原因没能取得较为理想的结果，但却积累了许多有益的经验，为下一步地浸采铀试验的开展打下了坚实的基础。

第二阶段为地浸采铀试验阶段（1982～1995年）：核工业六所在总结以往试验的基础上，于1982年至1984年在云南381矿床继续进行地浸采铀条件试验，获得了令人满意的结果，标志着我国已初步掌握了地浸采铀技术，填补了国内空白。

1986～1990年开展了381矿床地浸采铀扩大试验，1991年建成了我国第一座小规模地浸采铀试验矿山。

测井在地浸砂岩型铀矿勘查中的应用研究铀是核裂变的主要物质,铀矿石是提炼铀的主要来源,铀矿资源在国家军事、经济、民生中都发挥着重要作用。

在铀矿勘查中,地球物理测井是一项重要的方法技术。

研究区属华北板块次级构造单元,华北北部陆缘增生带与华北地块的交接部位,是在古生代褶皱基底上发育的中新生代断陷盆地。

盆地演化控制了铀源供给→断陷层序以及富铀沉积建造的形成→后生渗入氧化作用的发生→铀的富集、沉淀→砂岩铀矿形成→铀矿二次富集或破坏改造的整个过程,不同的演化阶段对砂岩铀矿的形成具有不同的作用。

本次测井研究工作,共完成基本测井21孔次共计10581.79m,重复测井955.37m,检查测井1302.92m。

本次测井所采用的方法为FD-3019伽玛,密度、三侧向、井径及井斜。

本次工作所用测井系统为上海地研所JHQ-2D型数字测井系统,该系统为数字系统,大部分功能集中在井下仪的内部通过数字信号传输到地面仪,集成化程度高,抗信号干扰能力强,是目前国内比较先进的铀矿测井系统。

本次工作使用3个井下仪:FD-3019测井仪主要运用五点式反褶积解释方法确定矿段位置、品位及厚度。

JMZ-2D型密度组合测井仪主要用于划分钻孔岩性,区分渗透性和非渗透性
岩矿层。

井径数据作为FD-3019定量解释时修正参数。

JJX-3DA型高精度测斜仪用来检查城建井质量,计算出弯曲度校正计算表。

通过这几种物探方法先完成单井γ测井解释,划分单钻孔岩性剖面,在通过整个工作区的钻孔来研究工作区砂岩厚度,泥岩顶底板,近而大致连接出工作区砂岩
剖面,结合单孔测井解释结果,大致推断出工作区矿体的大小空间展布,为下一步工作提供重要线索和找矿依据。

地浸砂岩型铀矿松散岩层取心钻进技术研究20世纪90年代初，核工业地质局作出了将铀矿勘查的重点由中国南方转向北方、由硬岩型转向盆地地浸砂岩型的重大调整部署。

目前，地浸砂岩型铀矿床已经成为我国铀资源勘查的主攻类型矿床。

我国地浸砂岩型铀矿床的勘查区域主要分布在北方的中新生代盆地中，钻探施工难度大，生产中出现的主要问题有：(1)岩矿心采取率低；(2)钻孔护堵困难，成孔率低；(3)孔内事故多；(4)钻进效率低，施工成本高；(5)卵砾岩层钻进困难。

“松散岩层取心”与“卵砾石层钻进”是盆地地浸砂岩型铀矿钻探施工中的两大重要难题。

论文选题来源于核工业地质局“十五”铀矿地质科研课题《地浸砂岩型铀矿松散岩层取心钻进技术研究及其应用》，主要介绍作者近年来在“松散岩层取心技术研究”和“卵砾石层取心钻进技术研究”方面所进行的一些课题研究及取得的部分成果。

论文全文共分四章：第一章绪论；第二章松散岩层取心技术研究；第三章卵砾石层取心钻进技术研究；第四章结论。

论文第二章和第三章是全文的中心内容。

论文第二章综述了岩矿心采取率和采取质量的重要性，影响因素，以及要提高采取率和取心质量必须采取的一系列措施。

探讨了冲洗液在岩矿心柱表形成的“泥皮”对岩矿心采取质量的影响，适当厚度(1～3mm)且具有一定结构强度的“泥皮”对岩矿心起着保护作用。

通过对岩矿心在单动双管、双动双管与单管三种常用取心钻具钻头处和钻具内的受力状态分析，建立了相关的力学模型，得出了取心钻进时回次进尺长度与岩石的机械强度、钻具内管直径、冲洗液动压力、岩石与钻具内管内壁的摩擦系数、钻具的内外环间隙、冲洗液性能之间的影响关系。

地浸砂岩型铀矿钻探取心的目的层是含矿、含水的松散砂岩层，该岩层胶结程度差、松散、破碎，钻进过程中，岩心怕冲洗液水流冲蚀、怕震动、怕磨蚀。

另外，松散砂岩层与泥岩换层频繁，岩层软硬不均，取心操作工艺不易掌握，在这类松散砂岩层中，钻探取心难度较大。

论文第二章介绍了投球式单管取心钻具、投球式双动双管取心钻具、HD-216取心钻具、HD-216A取心钻具、射流式取心钻具、双阀式单动双管取心钻具、喷反式单动双管取心钻具七种钻具。

提高地浸砂岩型铀矿钻探水平的技术措施【摘要】地浸砂岩型铀矿床是目前所有铀矿类型中最具开采潜力的铀矿床，其勘探开发水平受到国内外的高度关注[1]。

目前已证实的可地浸砂岩型铀矿床及已实施地浸方法开采的铀矿床多为隐伏盲矿，地表找矿特征不明显，目前尚没有普遍适用且非常有效的物化探方法用于勘查该类型矿床。

因此，在可地浸砂岩型铀矿勘查中，钻探取样是最基本、最主要的勘探手段，其工艺水平直接影响了铀矿勘查效率和经济效益。

本文就提高地浸砂岩型铀矿钻探水平的技术进行阐述，以期为我国铀矿提供新思路。

【关键词】地浸砂岩型铀矿；钻探；技术；措施铀是“核工业的粮食”，是战略核力量的基石。

我国铀矿资源早期较为匮乏且禀赋不佳、钻探开发难度较大，难以满足国家能源安全和国防科技工业发展需要。

为了解决以上问题，我国核地质人员经过半个多世纪的努力，发现了相当数量的铀矿床，逐步形成了我国四大类型工业铀矿，即花岗岩型、火山岩型、砂岩型和碳硅泥岩型，其中可地浸砂岩型铀矿探明及预测资源量均位居第一，其在赋存、经济效益和环境等方面具有显著优势[2]。

而目前钻探水平的高低直接影响砂岩型铀矿勘探开发的好坏。

因此，提高地浸砂岩型铀矿钻探水平一直是我国众多学者关注的焦点。

1.我国砂岩型轴矿现状砂岩型铀矿虽发现较早，由于品位相对不高，很长一段时间，各类内生热液型铀矿床的开采生产一直处主导地位。

近30多年来，随着盆地中沉积型铀矿勘探的蓬勃开展和砂岩型铀矿地浸开采取得成功，砂岩型铀矿在经济效益和环境等方面的优越性不断凸显，国外和我国已发现砂岩型铀矿的数量和储量与年俱增，以及在全球年新增铀产量中的比例，均已跃居各类铀矿床之首。

我国可地浸砂岩型铀矿床资源主要分布在新疆、内蒙古、东北等地区，如伊犁盆地、准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地、二连盆地、松辽盆地。

矿床岩性主要为砂砾泥堆积物、泥岩、粉砂岩、中粗粒砂岩、砂砾岩、卵石、漂石等。

采用地球物理、地球化学，及钻探等技术手段是可地浸砂岩型铀矿勘探的主要方法。

我国砂岩型铀矿床研究与勘查新进展张新民【摘要】Sandstone-type uranium deposit occurs usually in the interstratified oxidation zone of a Mesozoic-Cenozoic basin. The deposit occurs commonly at the depth. It’s prospecting methods are: 1) Adsorption radon by activated carbon;2) Geochemical survey of radioactive water;3) Partial extraction of the associated elements by humic acid; 4) Partial extraction of uranium and associated elements; 5) Deep-penetrating geochemistry; 6) Geo-electrochemical method. This paper has a discussion on principle, operating procedure and matters needing attention for these methods, and believes good results of comprehensive methods.%砂岩型铀矿，目前是我国铀矿地质找矿的主要方向之一。

该类矿床多分布于中、新生代层间氧化带内，赋矿深度较大，找矿具有一定的局限性，因此开展对砂岩型铀矿的找矿方法探索具有重要的意义。

该类矿床勘查的方法主要有活性炭吸附氡法、放射性水化学法、腐殖酸抽提法、分量化探法、深穿透地球化学法、地球电化学法等本文通过总结这些方法的原理、适用条件及注意事项，提出采用多种方法追踪铀矿异常可更有效的发现矿化信息。

砂岩型铀矿地浸开采过程中电法勘查技术的应用何柯;赵远程;李建华;王刚;叶高峰【摘要】原地浸出采铀是一种利用砂岩型矿层对水的渗透性,采用注、抽液孔向含矿岩层注入“溶浸液”和抽取“浸出溶液”而获得铀的先进采矿技术.研究井场下方“浸出液”分布范围,不仅能掌握矿体的被覆盖程度和矿床开采率,且对于地下水体污染监控具有重要意义.对内蒙古二连盆地某铀矿地浸开采试验基地进行电法勘查,以对铀矿地浸开采过程进行监测试验.具体采用可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)和时间域激发极化法对试验井场进行探测试验.试验区以抽孔为中心布设一个18×18的测网,测网的线距和点距均为10 m.电法探测试验时,对穿过抽、注井的5条纵向和4条横向测线进行了CSAMT观测,并对全区进行中间梯度激发极化测量.经过数据处理和反演得到了中梯装置视极化率平面等值线图及CSAMT二维电阻率模型,并结合研究区域已知资料进行解释,认为电阻率断面上井场区域下方的低阻异常带反映了地浸开采过程“溶浸液”的地下分布状态;视极化率平面等值线图上显示的抽注单元下方的大片低极化率异常,可能是由地下浸出液与岩层组成的离子导电体系“薄膜极化”效应产生的异常带.【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2018(032)004【总页数】13页(P850-862)【关键词】原地浸出;浸出液;电法勘察技术;电阻率;极化率;“薄膜极化”效应【作者】何柯;赵远程;李建华;王刚;叶高峰【作者单位】中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083;中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P631.30 引言原地浸出采铀又称为地浸采铀，是目前世界上先进的铀矿采矿技术。