核工业北京化工冶金研究院

本申请涉及煤铀共生矿区物理模拟装置技术领域，尤其涉及一种煤铀共生矿区地下水流场调控试验物理模拟装置。其技术方案包括金属框架及四周的有机玻璃围合形成的透明模拟箱体，箱体内部设有煤铀叠置地层模拟系统，可构建上煤下铀、下煤上铀及煤－铀－煤相间分布三种地层结构，顶部液压缸用于施加覆岩载荷，侧面牵引杆用于牵引移除模拟煤层以模拟回采过程。铀矿地浸层中布置有地浸注水井和抽水井，外围设有用于形成水力帷幕的注水孔。本申请能够在同一平台模拟煤铀协同开采全过程，为地下水流场调控和核素迁移风险防控提供实验支撑。

本申请提供了一种低渗透砂岩铀矿微压裂采铀方法，包括以下步骤：包括以下步骤：对目标层位射孔；一次高压空气洗井；一次吸水测量得第一吸水量；注入超临界二氧化碳；水力微压裂；二次吸水测量得第二吸水量；根据两次吸水量差异化完井射孔；二次高压空气洗井；三次吸水测量，检验各层位吸水均匀性；满足要求后注入二氧化碳与氧气浸出铀矿。本申请通过超临界二氧化碳预处理与后续二氧化碳与氧气浸出协同增效，并可实现重复压裂与重复浸出，提高最终铀采收率。