1.煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,方法步骤如下:S1:煤型铀矿床地下气化;
S2:含铀灰渣原地浸出:通过注入溶浸液浸出所述S1中地下气化产生的灰渣中的铀;
S3:燃空区环境修复:对浸出结束后残留在燃烧区的溶浸液和有害物质进行溶解并排出,至排出的水体中的相关有害物质含量降低至背景值或符合相关规定要求。
2.根据权利要求1所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S1中煤型铀矿床地下气化的方法步骤如下:S11:从地表钻孔形成注入孔和排出孔直至煤型铀矿床的底板,且所述注入孔与所述排出孔之间形成气化通道;
S12:通过排出孔内预设的点火器点燃煤型铀矿床,再由注入孔向煤型铀矿床内注入空气和蒸汽,控制煤型铀矿床在800-1000℃条件下进行燃烧;
S13:煤型铀矿床与注入的空气和蒸汽发生化学反应,产生煤气并经过气化通道从排出孔排至地表,经冷却净化后再利用,在地下气化过程中煤型铀矿床体内形成燃空区,并在其内部形成含铀灰渣;
S14:当气化工作面推进至停采线时,停止注入空气,继续注入蒸汽直至燃烧区温度降低至150-200℃。
3.根据权利要求2所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S2中含铀灰渣原地浸出的方法步骤如下:S21:在排出孔底安装带过滤器的提升装置,通过注入孔注入溶浸液,使含铀灰渣在溶浸液中浸泡;
S22:由带过滤器的提升装置抽排含铀化合物的浸出液至地表,并从浸出液中萃取出铀产品,同时回收溶浸液;
S23:回收的溶浸液再次注入燃烧区中,重复S22,直至抽排的浸出液中金属铀浓度低于
10mg/L时,停止注入溶浸液。
4.根据权利要求3所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S3中燃烧区环境修复的方法步骤如下:S31:含铀灰渣原地浸出阶段结束后,继续抽排燃烧区内的涌水,当燃烧区内无涌水或涌水量较小时,从地表通过注入孔注入清水,对燃烧区内残留的溶浸液和有害物质进行溶解;
S32:通过排出孔底部安装的带过滤器的提升装置抽排燃烧区内的水体至地面进行净化,同时回收副产品,净化水再次注入燃烧区;
S33:重复步骤S32,直至燃烧区抽排的水体中的相关有害物质含量降低至背景值或符合相关规定要求。
5.根据权利要求1所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S1中煤型铀矿床地下气化的方法步骤如下:S11:从地表开凿钻孔直至煤型铀矿床的底板,钻孔内安装同心双层套管,所述同心双层套管包括位于内侧的内层套管和位于外侧的表层套管,所述内层套管由地表安装至煤型铀矿床的中部,所述表层套管由地表安装至煤型铀矿床的顶板;
S12:通过内层套管内预置的点火器点燃煤型铀矿床,再由内层套管向煤型铀矿床内注入空气和蒸汽,控制煤型铀矿床在800-1000℃条件下进行燃烧;
S13:煤型铀矿床与注入的空气和蒸汽发生化学反应,产生煤气经过内层套管和表层套管之间的空隙排至地表,经冷却净化后再利用,在地下气化过程中煤型铀矿床体内形成燃空区,并在其内部形成含铀灰渣;
S14:当气化工作面推进至停采线时,停止注入空气,继续注入蒸汽直至燃烧区温度降低至150-200℃。
6.根据权利要求1所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S2中含铀灰渣原地浸出的方法步骤如下:S21:在内层套管底安装带过滤器的提升装置,通过内层套管和表层套管之间的空隙注入溶浸液,使含铀灰渣在溶浸液中浸泡;
S22:由带过滤器的提升装置抽排含铀化合物的浸出液至地表,并从浸出液中萃取出铀产品,同时回收溶浸液;
S23:回收的溶浸液再次注入燃烧区中,重复S22,直至抽排的浸出液中金属铀浓度低于
10mg/L时,停止注入溶浸液。
7.根据权利要求1所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S3中燃烧区环境修复的方法步骤如下:S31:含铀灰渣原地浸出阶段结束后,继续抽排燃烧区内的涌水,当燃烧区内无涌水或涌水量较小时,从地表通过内层套管和表层套管之间的空隙注入清水,对燃烧区内残留的溶浸液和有害物质进行溶解;
S32:通过内层套管底部安装的带过滤器的提升装置抽排燃烧区内的水体至地面进行净化,同时回收副产品,净化水再次注入燃烧区;
S33:重复步骤S32,直至燃烧区抽排的水体中的相关有害物质含量降低至背景值或符合相关规定要求。
8.根据权利要求1所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述S2中溶浸液为pH值为2±0.5的酸性溶液。
9.根据权利要求8所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述酸性溶液为硫酸、硝酸、盐酸中的一种。
10.根据权利要求3或6所述的煤型铀矿床无井式流态化开采方法,其特征在于,所述提升装置为气升泵或潜水泵。