Статья
Название статьи К вопросу повышения качества скважин скважинного подземного выщелачивания урана в криолитозоне
Авторы Иванов А.Г. член-корреспондент РАЕН, канд. техн. наук, главный специалист, ivanov_ag@mail.ru
Арсентьев Ю.А. канд. техн. наук, доцент, arsentev1956@yandex.ru
Гладышев А.В. генеральный директор, gladyshev.a.v@vnipipt.ru
Михайлов А.Н. ,
Гурулев Е.А. первый заместитель генерального директора – главный инженер, gurulev.e.a@hiagda.ru
Иванов Д.А. инженер по бурению, dexhouse@yandex.ru
Библиографическое описание статьи Иванов А. Г., Арсентьев Ю. А., Гладышев А. В., Михайлов А. Н., Гурулев Е. А., Иванов Д. А. К вопросу повышения качества скважин скважинного подземного выщелачивания урана в криолитозоне // Вестник Забайкальского государственного университета. 2024. Т. 30, № 2. С. 47–61. DOI: 10.21209/2227-9245-2024-30-2-47-61.
Категория Недропользование, горные науки
УДК 622.277
DOI 10.21209/2227-9245-2024-30-2-47-61
Тип статьи Научная статья
Аннотация Особенностью месторождений полезных ископаемых России является то, что около 75 % их расположены в криолитозоне. Месторождения урана, расположенные в криолитозоне и отрабатываемые методом скважинного подземного выщелачивания (СПВ), находятся в Забайкалье и вносят весомый вклад в общероссийскую добычу данного металла. Сложные горно-геологические условия добычи требуют принятия неординарных технических подходов при решении вопросов отработки таких месторождений. Один из них – повышение качества сооружения технологических скважин СПВ урана и сохранения их эксплуатационных характеристик в течение всего периода их эксплуатации. Актуальность связана с необходимостью обеспечения эффективной и экологически безопасной добычи урана методом подземного выщелачивания в криолитозоне. Объект исследования – месторождение скважинного подземного выщелачивания урана. Предмет исследования – особенности сооружения технологических скважин СПВ урана в криолитозоне. Цель исследования – выработка предложений по повышению качества технологических скважин. В статье рассматриваются элементы конструкции технологических скважин, влияющих на их эксплуатационные характеристики, а также факторы, влияющие на выбор принимаемых решений. Выполнение поставленных задач осложняется тем, что в качестве обсадных применяются полимерные трубы из стойких к воздействию рабочих растворов материалов: полиэтилена низкого давления (ПНД) из полиэтилена марки ПЭ100 (применялись ранее) и непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) с модификаторами морозостойкости и ударной прочности (применяются в настоящее время) или ориентированного НПВХ с повышенными физико-механическими характеристиками (будут применяться в перспективе). Полимерные трубы обладают значительно более низкими прочностными характеристиками по сравнению со стальными, что требует принятия нестандартных решений по обеспечению надёжности эксплуатационных колонн (ЭК) на различных этапах сооружения технологических скважин и при проведении на них ремонтных работ. Рассмотрены вопросы, связанные с природными условиями сооружения скважин, устойчивость участков ЭК, расположенных в криолитозоне, и методы её обеспечения, материалы и способы оборудования устьев технологических скважин, приведены данные по результатам выполненных опытных работ, представлены отдельные этапы технологии применения полученного вязкоупругого полимерного материала.
Ключевые слова криолитозона, уран, добыча, технологические скважины, эксплуатационная колонна, полимерные трубы, устья скважин, устойчивость, центраторы, полимерные смолы, полимерные тампонажные материалы
Информация о статье
Список литературы 1. Арсентьев Ю. А., Назаров А. П., Забайкин Ю. В., Иванов А. Г. О расчёте эксплуатационных колонн из полимерных материалов для условий многолетнемёрзлых пород // Актуальные проблемы и перспективы развития экономики: российский и зарубежный опыт. Научное обозрение. 2019. Вып. 21. C. 27–32. 2. Добыча урана подземным выщелачиванием в криолитозоне / под ред. И. Н. Солодова. М.: ZetaPrint, 2022. 183 с. 3. Геотехнология урана (российский опыт): монография / под ред. И. Н. Солодова, Е. Н. Камнева. М.: КДУ: Университетская книга, 2017. 576 с. 4. Железняк И. И., Стетюха В. А. Расчёт трубы из полимерного материала под действием внешней нагрузки в скважине в массиве многолетнемёрзлых пород // Известия УГГУ. 2018. Вып. 3. С. 121–125. 5. Иванов А. Г., Иванов Д. А., Арсентьев Ю. А., Назаров А. П., Калиничев В. Н. Особенности применения полимерных обсадных труб при сооружении технологических скважин подземного выщелачивания урана // Известия высших учебных заведений. Серия «Геология и разведка». 2019. № 4. С. 50–57. 6. Иванов А. Г., Гурулев Е. А., Алексеев Н. А., Базаров Д. Н., Иванов Д. А., Арсентьев Ю. А., Назаров А. П. Особенности ремонта эксплуатационных колонн технологических скважин в условиях многолетнемёрзлых горных пород // Актуальные проблемы урановой промышленности: сб. тр. IX Междунар. науч.-практ. конф. Алматы, 2019. С. 216–223. 7. Иванов А. Г., Михайлов А.Н, Алексеев Н. А., Иванов Д. А., Арсентьев Ю. А., Назаров А. П. Специальные работы для восстановления и поддержания рабочего состояния эксплуатационной колонны технологических скважин // Разведка и охрана недр. 2020. № 6. С. 52–57. 8.. Иванов А. Г., Иванов Д. А., Арсентьев Ю. А., Соловьев Н. В., Назаров А. П., Барашков И. А. Использование зольных растворов ТЭЦ для предупреждения загрязнения недр технологическими растворами при сооружении, ремонте и ликвидации скважин подземного выщелачивания (СПВ) урана // Разведка и охрана недр. 2020. № 12. С. 34–41. 9. Иванов А. Г., Гладышев А. В., Арсентьев Ю. А., Соловьев Н. В., Назаров А. П., Иванов Д. А. Осевая устойчивость эксплуатационных колонн из полимерных обсадных труб и способы её сохранения при сооружении и эксплуатации технологических скважин СПВ урана // Актуальные проблемы урановой промышленности: сб. тр. X Юбилейной Междунар. науч.-практ. конф. Алматы, 2022. С. 140–151. 10. Константинов А. К., Машковцев Г. А., Мигута А. К., Шумилин М. В., Щеточкин В. Н. Уран российских недр. М.: ВИМС, 2010. 850 с. 11. Сергиенко И. А., Мосев А. Ф., Бочко Э. А., Пименов М. К. Бурение и оборудование геотехнологических скважин. М.: Недра, 1984. 224 с. 12. Святецкий В. С., Полонянкина С. В. Состояние и перспективы развития уранодобывающей отрасли Российской Федерации // Уран: геология, ресурсы, производство: V Междунар. симпозиум. М.: ВИМС, 2021. 13. Святецкий В. С., Гладышев А. В., Солодов И. Н., Суворов А. В. Влияние генетических особенностей урановых месторождений Хиагдинского рудного поля на выбор технологии отработки рудных залежей скважинным подземным выщелачиванием // Горный журнал. 2022. № 4. 14. Сидорова Г. П., Маниковский П. М., Якимов А. А., Овчаренко Н. В. Радиационно-экологическая безопасность ископаемых углей Забайкалья // Вестник Забайкальского государственного университета. 2023. Т. 29, № 2. С. 36–44. DOI: 10.2109/2227-9245-2023-29-2-36-44. 15. Cuney Michrl, Mercadier Julien, Bonnetti Cristophe A new classification of sandstone-related uranium deposit // Uniersite de Lorraine GeoRessources, France, State Key Laboratory of Nuclear Recources and Environment? East China Uiversity of Technology, Nanchang, Jiangxi, China. 16. Hassaa Zare Tavakoli, Amir Charkhi, Hojabr Cohbadzadth A review of uranium heap leaching in Iran // Materials and Nuclear Fuel Research Institute, Nuclear Science and Techology Research Institute, Tehran, Iran.
Полный текст статьиК вопросу повышения качества скважин скважинного подземного выщелачивания урана в криолитозоне