ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ДОБЫЧИ УРАНСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ

Предложение относится к технологии разработки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано для добычи урансодержащей руды из малопродуктивного пласта.
Технология добычи урансодержащей руды из истощенных эксплуатацией продуктивных пластов предусматривает несколько принципиальных технологических процессов, одним из которых является добыча методом выщелачивания урансодержащих компонентов с помощью рабочей жидкости, нагнетаемой в структуру пласта. Технические средства для реализации этой технологии добычи содержат гидронасосное и пневмокомпрессорное оборудование, буровую установку, агрегат для приготовления растворов рабочей жидкости, нагнетательные и промысловые скважины, коммуникации для подачи рабочей жидкости и отвода пульпы с добываемой рудой [RU 99817, 2010; RU 2373366, 2009; RU 2213867, E21C 41/00, 2001; RU 2206133, 2002; SU 1143150, 1984; RU 105667, 2011; RU 2455449, E21C 45/00, E21B 43/00, 2011]. Последнее из указанных технических решений является наиболее близким по сущности и достигаемому техническому результату.
Существенный и очевидный недостаток прототипа заключается в низкой эффективности процесса добычи руды из малопродуктивного и истощенного пласта ввиду отсутствия технической возможности увеличения проницаемости породы пласта используемым, указанным выше, оборудованием в этой технологии добычи. А при попытке использования дополнительного оборудования возникают технологические простои в процессе совмещения работ различных средств.
Технической задачей и положительным результатом заявляемого техкомплекса является увеличение добычи урансодержащей руды из малопродуктивного и истощенного, прежней добычей, пласта при использовании более производительных технических средств этого комплекса.
Технический комплекс для добычи урансодержащей руды, содержащий гидронасосное и пневмокопресорное оборудование, буровую установку, агрегат для приготовления растворов рабочей жидкости, нагнетательные и промысловые скважины, коммуникации для подачи рабочей жидкости и отвода добываемой руды, установку по обогащению руды, контейнеры сбора выделяемого компонента, характеризуется тем, что он снабжен установкой для приготовления дополнительного компонента, вводимого в объем рабочей жидкости, установка оснащена герметизированным контейнером с дополнительным компонентом и дозатором для подачи этого компонента в реакционную камеру установки, соединенной посредством клапанного отверстия с агрегатом для приготовления растворов рабочей жидкости.
Технокомплекс характеризуется также тем, что в качестве буровой установки используют мобильную установку для очистки ствола скважины.
Технокомплекс характеризуется, тем, что в качестве буровой установки используют автономный буровой аппарат для проходки вертикальных скважин и горизонтальных: из ствола пройденной скважины - в продуктивный пласт.
На фиг.1 показан общий вид техкомплекса на месторождении урансодержащей руды;
на фиг.2 - деталь этого техкомплекса;
на фиг.3 и 4 - устройство и аппарат для работы в скважинах.
Технокомплекс для добычи урансодержащей руды содержит: устройство 1 для очистки ствола скважины; буровой аппарат 2 для проходки боковых скважин 3 из ствола ранее пройденной скважины; емкости 4 и 5, стыкуемые с аппаратом 2 посредством клапанных патрубков 6 и заполненные раствором, подаваемым в пласт, одна из емкостей заполнена инертным газом под высоким давлением. Аппарат 2 является автономным и имеет бортовое программированное управляющее устройство 7, выдающее команды: на включение в работу аппарата 2; на вытеснение раствора из емкостей; на выключение из работы аппарата. Оснащение аппарата и емкостей рабочими агентами ведут из их источников 8, 9 и 10, соответственно: топливным компонентом, раствором, сжатым инертным газом. В качестве раствора используют водный раствор кислот (или щелочи) с содержанием элементов, активирующих процесс отдачи урановых элементов породой пласта, которые транспортируют подаваемой рабочей жидкостью к промысловым скважинам 11 и далее отводят по магистралям 12 на оборудование для обогащения урансодержащей руды.
Работа техкомплекса осуществляется следующим образом. С помощью устройства 1, имеющего рабочий орган 13, очищают ствол скважины от эксплуатационных осадков, далее с помощью автономного аппарата 2 и его рабочих газоструйных насадок 14 ведут проходку боковой скважины 3 из ствола ранее пройденной (или нескольких таких скважин). Одновременно с проходкой скважины 3 в породу пласта подают раствор реагента из емкостей 4, 5, состыкованных с аппаратом. Наиболее эффективно реагент воздействует на выщелачивание урансодержащей руды при нагреве этого жидкого раствора с помощью высокотемпературных струй, истекающих из органа 13 аппарата 2. В качестве раствора используют или водный раствор кислот, или щелочи с добавкой в него 4-5% кислотного раствора после обработки твэков, обработанных в энергетических установках. Дополнительно раствор можно подавать через нагнетательные скважины 15; а урансодержащий раствор отводят через промысловые рабочие скважины 11 на процесс дальнейшего обогащения этой руды. Такой технологический процесс позволяет активировать извлечение урана из истощенных урансодержащих пластов и вести вторичную добычу этого материала с увеличением отдачи пласта на 14-15%, что является рентабельным.