地浸采铀监测井的取样方法与监测结果分析

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1、地浸采铀监测井的数量、取样方法与监测结果分析王海峰(核工业第六研究所，湖南衡阳，421001)摘要本文讨论了地浸采铀中监测井的数量及其影响因素，同时，还介绍了取样方法、样品处置、指示参量的选择及监测结果的处理。关键词：取样电导率TDS指示参量1监测井的数量1.1影响监测井数量的因素1.1.1地质条件复杂程度地质条件是指在矿体区域内的地质构造，有无大的断层、裂隙存在，复杂程度如何。如果在整个矿区内存有贯穿矿层与上、下含水层的通道，那么监测井的数量要适当增加，除正常布置监测井外，还要针对断层、裂隙专门布置监测井。1.1.2水文地

2、质条件、水文化学条件同样，如果整个区域内地下水系统，水中化学成分复杂会增大抽注平衡控制难度，不易掌握化学成分及生成的规律，要加强监测工作。1.1.3矿层顶底板状况含矿含水层的地下水和浸出过程中溶液不外泄，在垂向方向上全依赖上下顶底板，如果顶底板连续，隔水性能好，可基本上不耽心溶液泄漏问题，除非存在老勘探孔和新钻孔封孔问题。但如果顶底板不理想，就会有更多的溶液泄漏机会，必须多布置监测井。1.1.4矿层上下含水层水资源状态矿层上下含水层水资源状态也是地浸开采应加强监测控制的原因之一，如含水层水质好，水量丰富或者是居民饮用水源或可

3、作用商业应用，必须严格保护。在这种情况下,实施地浸开采要慎重对待含水层的监测问题，监测井的数量也随之增多。从水文地质学角度出发，含水层由补给从外界获得水量，通过径流将水量由补给处输送到排泄处向外界排出，而含水层经常以地表水作为补给和排泄。在开采区附近如果有地表河流、湖泊等，特别是居民饮用水源，就要弄清地下水系统，对含水层监测给予足够重视。1.1.5钻孔成本有些矿山的监测井数量占生产井(抽出井和注入井)的一半以上，如此之多的监测井钻井费用也是一笔不小开支。因此，除考虑其它因素外，确定监测井数量时还应将钻井成本作为主要因素。在矿

4、层埋藏浅施工条件好的矿山监测井数可适当增加，反之应控制监测井数量于最低限度。1.1.6采区外部环境目前世界地浸矿山多坐落在荒芜人烟的沙漠或戈壁地带，这些地带一般周围无居民居住或居民稀少，从现阶段来看，环保条件可放松，监测井数目可适当减少。而那些坐落于人烟稠密、农田、草原的矿山应增加监测井的数量，严格保护周围的生态环境。虽然矿层顶底板上下含水层的地下水在地浸开采中未见串流到地表的报道，但如果地下水被污染，用于此水灌溉会污染农作物、植物、牲畜及野生动物，人食用了这些动植物，身体会受到疾病的威胁，造成连锁反应与严重问题。1.1.7

5、政府环保政策虽然目前各国都对环境重视程度日益提高，但各国制定的规定、法律、操作环境还各不相同，并受发展程度与经济条件的制约。发达国家经济已发展到一定程度，不存在为生存而破坏大自然，破坏生态环境的问题，因此制定的环保法律、法规比较严格。这些国家经济发展到了这一步，有能力保证政策的实施。而发展中国家则不尽然，即使制定严格的法律、法规，也无力付诸实现。特别是一些还为生存而挣扎的国家，暂时无法顾及环境。因此，法律、法规比较宽松，执行起来也因地制宜，因客观条件而异。地浸开采属矿产资源利用范畴，环境保护受到国家大经济气候的影响，监测井的

6、数目也随之波动。发达国家监测井数目较多，而发展中国家较少。美国虽然采用碱法浸出，对环境的负面影响比酸法轻，但地浸矿山监测井数目占生产井一半以上，是世界上地浸矿山最高的。而某些发展中国家的地浸矿山监测井数目很少，有时还对地浸开采后的地下水复原置之不理。1.2井场内监测井数目受上述因素影响，各国也无统一的标准。井场内美国的原则是每8000m2布置一个监测井。如怀俄明州的Highland矿山两个井场有67个井网单元，255个生产井，135个监测井。得克萨斯州ClayWest矿山每个采区都有550个井，其中250个注入井，150个抽

7、出井，150个监测井。有的国家以钻井总数的10%作为布置监测井数量的原则。布置在井场内矿层上下含水层中的监测井施工时一定倍加小心，上盘的监测井不能打穿隔水顶板，而下盘的监测井要穿过矿层与底板，千万不能使其成为上下含水层的通道。1.3井场周围美国布置在井场外围监测井的原则是[1]：(1)外围监测井距采场周边120～150m；(2)监测井之间距150mm左右；(3)任何生产井到最近两个监测井之间的连线的夹角不能大于75º。这些条件只是原则性的，布置监测井时还要考虑具体条件，如在水流方向下游，井间距比其它地段要小些。乌兹别克斯坦У

8、ЧКУДУК地浸矿山在含矿含水层中距井场边界70～150m布置监测井，在上含水层中100～150m[2]。由于存在稳定的隔水层，下含水层中不设监测井。1.4地下水水流方向的下游布置在地下水流动方向下游的监测井主要是考虑地浸矿山终产后的地下水复原，设计的目的是长期监测地下水水质变化、化学成分