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为了实现对地浸采铀过程的精细控制，本文基于巴彦乌拉含铀矿床某现场试验，运用PHT3D分别建立一维平衡模型、一维动力学模型、二维动力学模型，旨在建立水动力场-化学场耦合的反应运移模型，模拟酸法地浸采铀中铀矿溶解沉淀时空演化过程，探讨含矿含水层中矿物组成、反应动力学、抽注流量、抽注井距对沥青铀矿浸出及铀的迁移影响。本文分以下四部分：
1)建立四个不同矿物组合一维平衡模型，发现随着方解石、黄铁矿、赤铁矿这三种矿物的加入，沥青铀矿溶解速率随之减小，未溶解区域沉淀生成量随之增大，抽液井处UO22+初始浸出时刻随之延迟。矿物中对铀矿溶解抑制作用由强至弱为黄铁矿、赤铁矿、方解石，对铀矿沉淀生成的促进作用由强至弱为赤铁矿、黄铁矿、方解石。
2)建立含沥青铀矿、方解石、黄铁矿的一维动力学模型(仅考虑方解石反应动力学)与一维平衡模型对比得，动力学模型中沥青铀矿溶解速率大于平衡模型，抽液井处UO22+初始浸出时刻比平衡模型更早；动力学模型中铀矿最大沉淀量与位置有关，平衡模型中两者无关；平衡模型中矿物浓度变化与空间位置的关联性大，动力学模型中方解石和铀矿浓度变化与空间位置的关联性小。
3)基于一维动力模型结合现场试验的井孔布置，拟合浸出液pH随时间变化曲线建立二维动力学模型，对模拟含铀矿层Eh、pH、固相组分及液相组分时空分布规律进行论述，讨论水动力场对模拟区域内沥青铀矿溶解沉淀的影响作用。一维动力学模型中越靠近沥青铀矿溶解位置的沉淀量越大，而二维动力学模型中沥青铀矿沉淀多为抽液井附近，且两个抽液井连线剖面处的沥青铀矿溶解缓慢，是地浸采铀的溶浸死角。
4)调整二维模型抽注流量大小(4 m3/h、12 m3/h、20 m3/h)及抽注井间距(20 m、30m、40m)对比浸铀效果发现，抽注流量越大，抽注井间沥青铀矿溶解速度越快，UO22+的浸出浓度越高；抽注井间距越小，抽注井间沥青铀矿溶解速度越快，UO22+的浸出浓度越高。
本文研究表明，动力学模型结果更符合实际反应运移规律，水动力场会对沥青铀矿溶解沉淀产生影响作用。
1)建立四个不同矿物组合一维平衡模型，发现随着方解石、黄铁矿、赤铁矿这三种矿物的加入，沥青铀矿溶解速率随之减小，未溶解区域沉淀生成量随之增大，抽液井处UO22+初始浸出时刻随之延迟。矿物中对铀矿溶解抑制作用由强至弱为黄铁矿、赤铁矿、方解石，对铀矿沉淀生成的促进作用由强至弱为赤铁矿、黄铁矿、方解石。
2)建立含沥青铀矿、方解石、黄铁矿的一维动力学模型(仅考虑方解石反应动力学)与一维平衡模型对比得，动力学模型中沥青铀矿溶解速率大于平衡模型，抽液井处UO22+初始浸出时刻比平衡模型更早；动力学模型中铀矿最大沉淀量与位置有关，平衡模型中两者无关；平衡模型中矿物浓度变化与空间位置的关联性大，动力学模型中方解石和铀矿浓度变化与空间位置的关联性小。
3)基于一维动力模型结合现场试验的井孔布置，拟合浸出液pH随时间变化曲线建立二维动力学模型，对模拟含铀矿层Eh、pH、固相组分及液相组分时空分布规律进行论述，讨论水动力场对模拟区域内沥青铀矿溶解沉淀的影响作用。一维动力学模型中越靠近沥青铀矿溶解位置的沉淀量越大，而二维动力学模型中沥青铀矿沉淀多为抽液井附近，且两个抽液井连线剖面处的沥青铀矿溶解缓慢，是地浸采铀的溶浸死角。
4)调整二维模型抽注流量大小(4 m3/h、12 m3/h、20 m3/h)及抽注井间距(20 m、30m、40m)对比浸铀效果发现，抽注流量越大，抽注井间沥青铀矿溶解速度越快，UO22+的浸出浓度越高；抽注井间距越小，抽注井间沥青铀矿溶解速度越快，UO22+的浸出浓度越高。
本文研究表明，动力学模型结果更符合实际反应运移规律，水动力场会对沥青铀矿溶解沉淀产生影响作用。