ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Введение

Уран является наиболее тяжелым природным элементом с порядковым номером 92. Этот элемент был открыт Клапротом в 1782г., а его радиоактивность обнаружена Беккерелем 1896 году. Уран характеризуется большим зарядом ядра и сложным строением электронной оболочки.

Природные скопления урана образуются при магматических и гидротермальных процессах, при осадконакоплении, метаморфизме и выветривании пород. Встречаются как собственно урановые месторождения, так и комплексные. Массовые доли урана в рудах колеблются от сотых долей процента до первых процентов.

До пуска первых атомных реакторов урановые руды добывались в основном для извлечения из них Ra. Мизерные количества урановых соединений использовались в некоторых красителях и катализаторах. Когда из элемента, ни имеющего практически никакого промышленного значения, U превратился в стратегическое сырьё №1, началась настоящая охота за его рудами.

Изотоп U²³⁵ делится под действием тепловых нейтронов и является основным сырьём для тепловых АЭС. Наиболее распространенный изотоп U²³⁸ делится под действием быстрых нейтронов и служит сырьем для получения стратегического делящегося материала – плутония.

При среднем содержании урана 2,5 г/т в некоторых горных породах, например в гранитах, его массовая доля составляет 4,5 г/т.

Полная энергия, «спрятанная» в этих граммах, эквивалентна теплосодержанию сотен тонн каменного угля. Всего в относительно тонком, 20-км верхнем слое Земли заключено 10¹⁴ т U. Количество громадное, способное удовлетворить все энергетические потребности человечества на долгое время. Энергия этого урана оценивается астрономической цифрой – 2,3х10²⁴ киловатт-часов. Это в 10⁶ раз больше, чем могут дать все разведанные и предполагаемые месторождения горючих полезных ископаемых.

Способов извлечения урана из руд разработано великое множество. Причиной тому, с одной стороны, стратегическая важность этого элемента, а с другой – разнообразие его минеральных форм. Но каков бы, ни был метод или сырьё, любое урановое производство включает три стадии: предварительное концентрирование (обогащение), выщелачивание урана и получении е достаточно чистых соединений урана осаждением, экстракцией или ионным обменом. Далее, в зависимости от назначения получаемого урана, следует обогащение продукта изотопом U²³⁵ или сразу же восстановление элементного (металлического) урана.

Эпигенетические пластово-инфильтрационные месторождения урана, отрабатываемые способом ПСВ (подземного скважинного выщелачивания), приурочены к водонасыщенным проницаемым горизонтам. Рудовмещающим считают водоносный горизонт, ограниченный водоупорами и менее проницаемыми породами, представленных глинами или другими непроницаемыми породами и песками. В наиболее общем случае в качестве таких водоупоров может быть принят горизонт, являющийся менее проницаемым по отношению к рудовмещающему. В пределах этого рудовмещающего горизонта выделяют интервалы оруденения, представленный балансовыми рудами и интервалы оруденения, локализованного в непроницаемых породах, которые относят к технологическому забалансу.

При отработке месторождений урана способом ПСВ ГИС являются основным, а зачастую и единственным методом получения наиболее полной информации об особенностях геологического разреза и характеристики уранового оруденения по каждой конкретной скважин.

1. ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ

1. Физико-географические сведения

1.1.1 Месторасположение

Южный фланг (участок № 4) месторождения Инкай находится на территории тополистов масштаба 1:100 000 К-42-99, 100 в юго-западной части Шу-Сарысуйской депрессии. Общая площадь геологического отвода составляет 192,0 кв.км. Участок № 4 месторождения Инкай находится в 12 км от поселка «Тайконур»

В административном отношении район работ входит в состав Южно-Казахстанской области, а южная часть участка в состав Кызылординской области РК.

1.1.2 Рельеф

Площадь участка работ расположена на плато Бетпак-Дала. Пустыня Бетпак-Дала представляет песчано-глинистую полого-наклонную с севера на юг равнину, осложненную бессточными такырами, дефляционными котловинами и редкими куполовидными поднятиями. Абсолютные отметки 160-200 м. С запада и юга плато Бетпак-Дала ограничено крутыми склонами-чинками.

1.1.3 Гидросеть

Гидрографическая сеть района образована временно действующими реками Чу, Сарысу и Бактыкарын. Реки имеют водоток только в паводковый период (май-июнь), позднее разбиваются на отдельные плесы с горько-соленой водой. Минерализация вод меняется от 2,1 г/л до 9,0 г/л, на отдельных участках р.Бактыкарын соленосность воды в конце лета достигает 212 г/л.

1.1.4 Климат

Климат района резко континентальный и характеризуется значительными годовыми и суточными амплитудами колебаний температуры, суровой зимой, жарким летом, короткой весной, сухостью воздуха и малым количеством осадков.

По данным наблюдений метеостанции «Батпак-Дала», средняя годовая температура воздуха +6^о, +9^оС, абсолютный максимум температур наиболее жарких месяцев июня-июля составляет +43^оС, абсолютный минимум –35^оС падает на январь месяц. Суточные колебания температуры воздуха в летние месяцы достигает 14^оС.

Средняя годовая сумма осадков в пределах 130-140 мм. Количество твердых осадков составляет 22-40% от годовых. Средняя влажность воздуха в пределах 56-59%.

Для района характерны сильные, почти беспрерывно дующие ветры. Среднегодовое число штилей не превышает 17%. Преобладающее направление ветра северо-восточное и восточное, средняя скорость 3,8-4,6 м/сек. Нередки пыльные бури.