Comparative Evaluation of Flow Rate Distribution Methods for Uranium In-Situ Leaching via Reactive Transport Modeling

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/min15101066
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In situ leaching represents an efficient and safe method for uranium mining, where a suboptimal well flow rate distribution leads to solution imbalances between wells, forming stagnant zones that increase operational costs. This study examines a real technological block from the Budenovskoye deposit, applying reactive transport modeling to optimize well flow rates and reduce operational time and reagent consumption. A reactive transport model was developed based on mass conservation and Darcy’s laws coupled with chemical kinetics describing sulfuric acid interactions with uranium minerals (UO2 and UO3). The model simulated a technological block with 4 production and 18 injection wells arranged in hexagonal cells over 511–542 days to achieve 90% uranium recovery. Six approaches for well flow rate redistribution were compared, based on different weighting factor calculation methods: advanced traditional, linear distance, squared distance, quadrilateral area, and two streamline-based approaches utilizing the minimum and average time of flight. The squared distance method achieved the highest efficiency, reducing operational costs by 5.7% through improved flow redistribution. The streamline-based methods performed comparably and offer potential advantages for heterogeneous conditions by automatically identifying hydraulic connections. The reactive transport modeling approach successfully demonstrated that multi-criteria optimization methods can improve ISL efficiency by 3.9%–5.7% while reducing operational costs.