科普1原地浸出采铀

代表着 人类 所期 待 的未来 采矿 。原 地 浸 出开采将
采 、 有 机 的结 合 在一 起 ， 冶 具有 工 艺 简 单 ， 建投 基
条件 和 开采 工程 布置 等 ， 常 将 矿 区 划 分 为 若 干 常
个 采 区 。在 划 分地 浸 开 采 采 区 时 ， 充 分 考 虑 各 要 块段 矿 石 的渗透 性 ， 矿石 中碳 酸 盐 质量 分数 ， 体 矿 埋藏 深 度 ， 矿 含水层 原 始水 位 ， 含 矿块 每 ｍ 铀储 量 大小 等 因素 ； 把 存 在 显 著 差 异 的块 段 划 分 成 要
实 践 ， 地浸 铀矿 山建 设 和生 产 中的 几 个 基本 问 就
题 进行讨 论 。
１ 开 采 单位
原 地浸 出采 铀 的开采 单位 通 常划分 为 ： 区 、 矿 采 区和开采 单元 。
收稿 日期 ： ０ ５— ６ ４ ２ ０ ０ —０
由一 个抽 出井 与 周 围若 干个 注入 井 组成 。一 个 开
引 言
原地 浸 出开采 是 一 种 在 天 然埋 藏条 件 下 ， 通 过溶 浸剂 与矿 物的化 学 反应选 择 性地 溶解 矿石 中 的有 用组分 ， 不使 矿石 产生 位移 的集 采 、 于一 而 冶
１ Ｉ 矿 区 ．
在地 浸开 采 的铀 矿 床 中 ， 的 铀 矿床 成 为 独 有
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５ ８
铀 矿 冶
第２ ５卷
立 的矿 山企 业 ， 的 隶 属 于 有 关 厂 矿 （ 公 司 ） 有 或 。 划 归独 立矿 山企 业 或有 关 厂矿 （ 或公 司） 开采 的地 浸 铀矿 床 叫“ 区” 如新 疆 伊梨 盆 地 Ｉ矿床 、 矿 ， Ⅱ矿 床 和 Ⅳ矿床 。

提取铀的方法提取铀是一项非常关键的工艺，用于将天然铀从矿物中分离出来，以供核能发电和其他应用。

以下是提取铀的10种方法以及其详细说明。

1. 采用浸出法提取浸出法是一种常用的提取铀的方法，它通过将铀矿物浸泡在化学试剂中，从而将铀溶解出来。

该方法通常使用盐酸、硫酸或碳酸钠溶液作为化学试剂。

随着时间的推移，铀将从矿物中溶解出来，随后可以通过过滤和析出等方法分离和回收。

2. 采用浮选法提取浮选法是一种基于矿物密度和表面水化特性的物理方法，用于分离矿物。

这种方法也可以用于提取铀，其中矿物被浸泡在添加了气泡的水中。

气泡会吸附在更密集的矿物表面上，将其提起并让其浮上水面。

铀矿物可以与其他矿物分离，并通过沉淀等方法实现提取。

3. 采用溶胶凝胶法提取溶胶凝胶法是一种新兴的提取方法，基于铀通过溶解和凝胶作用分离。

该方法使用某些物质，如三氯化铝和硝酸铵，将铀矿物分解为小颗粒，随后将铀分散在凝胶结构中。

最终，通过干燥、高温等方法，将铀从凝胶中分离并回收。

4. 采用萃取法提取萃取法是将某些物质从混合物中提取出来的一种方法。

该方法可以将铀从石墨、石英和其他矿物中提取出来。

该方法使用一种称为有机萃取剂的化学物质将铀从矿物中萃取出来，随后通过干燥等方法将有机物质分离并回收铀。

5. 采用氧化还原法提取氧化还原法是一种通过氧化和还原过程将铀从矿物中提取出来的方法。

在这种方法中，将铀矿物暴露在空气或氧气中，从而使铀氧化。

随后，使用还原剂将氧化铀还原成纯铀，随后可以通过沉淀等方法将铀分离并回收。

6. 采用强化磁场选矿法提取强化磁场选矿法是一种利用磁力将铀和其他矿物分离的方法。

该方法使用高强度磁场将铀和其他矿物分离，随后可以通过干燥等方法将铀从矿物中分离并回收。

7. 采用压缩空气筛选法提取压缩空气筛选法是一种利用压缩空气将铀和其他矿物分离的方法。

该方法使用压缩空气将铀和其他矿物分离，并通过筛子将铀和其他矿物分离。

随后可以通过沉淀等方法将铀从矿物中分离并回收。

关 键 词 ：原 地 爆 破 浸 出 ； 矿 床 ； 破 筑 堆 ； 践 与 探 讨 铀 爆 实
中 图分 类 号 ： Ｄ ８ ８ 文 献 标 志 码 ：Ａ Ｔ ６ 文 章 编 号 ：１ ０ — ０ ３ ２ １ ） ２ ０ ６ 一 ５ ０ ０８ ６ （ ０ ２ ０ — ０ １Ｏ
原地 爆破 浸 出采 铀工 艺 利 用 地 下 井 巷 、 空 采
的高品 位矿 石 （ 切 副 产 矿 石 ） 窿地 表 堆 浸 处 采 出 理 。该 工艺免 去 了井下 矿 石搬运 、 板管 理 、 顶 采空 区处 理等 环节 ， 生产 成 本 较 地 表 堆 浸有 较 大 幅度 降低 ， 少 了地表 卸堆 工作 量 和对环 境 的污染 ， 减 还 可 回收部 分表 外 矿石 中 的铀 ， 高 了资源 利用 率 。 提 原地 爆破 浸 出 的矿 堆 高度往 往 为整个 中段 或 跨 中段 。以 目前 的技 术 和装 备 条 件 ， 常用 及 有 效
６ ２
一
铀
矿 冶
第３ １卷
般 ， 堆 的爆 破 矿石平 均块 度越小 ， 出率 矿 浸
指 向， 行切 割拉 槽 与 崩 矿 排孔 一 次 小 补 偿 空 间 进 毫 秒延 时挤 压爆破 筑堆 。 ２ １ １ 试验 采场概 况 ． ． 在 １ Ｏ １ ６ｍ 水 平 的 ３ ２１和 ３ ７采 场 进 ２ ～ ６ ０— １
数 变化 范 围较大 （ 厂为 ５ １ ， 散系 数 为 １ ６ ， ～１ ） 松 ． ５
说 明爆 破性 能较 好 。
１ ３ 矿 石 浸 出 性 能 ．
矿 石 的浸 出性 能 经 系 列 条 件 与扩 大 试 验 证
明， 酸耗 低 ， 出性能好 ， 出率 均在 ８ 以上 。 浸 浸 ０

铀矿浸出铀矿浸出(leaching of uranium ores)用浸出剂把矿石中的铀选择性溶解到溶液中而能与大部分伴生杂质分离的铀提取过程。

这是铀提取的一道重要工序。

浸出方法按所用浸出剂，分为酸浸出和碱浸出；按浸出矿块的大小和浸出方式，分为搅拌浸出、堆浸和就地浸出等。

通常要根据矿石的特性和技术经济条件选择浸出方式。

常规铀矿石的浸出通常属搅拌浸出。

铀在矿石中以正四价和正六价的化合物形态存在，无论是用酸浸出还是碱浸出，铀都必须先氧化成正六价后才能被溶解，因此浸出时需添加氧化剂。

铀的浸出速度受扩散过程控制，与试剂浓度、浸出温度、矿粒表面积以及矿粒内铀离子通过溶液到固体表面的扩散速度成正比。

酸浸出常用稀硫酸溶液作浸出剂，也可以用硝酸或盐酸溶液。

硫酸具有浸出能力强、价廉、可浸出较粗矿粒、浸出温度低、浸出时间较短的特点，但浸出液含杂质较多。

用硫酸溶液浸出时，铀以铀酰离子的形式转入溶液，与硫酸根形成多种配离子：铀矿石中一般都伴生有铁的化合物，酸浸出过程中只需加入适量的氧化剂，使Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+便能将UO2氧化成[UO2]2+而转入溶液。

工业生产中常用二氧化锰(软锰矿)或氯酸钠作为氧化剂。

当控制浸出液中的氧化还原电位在-400～-500mv及Fe3+浓度超过0.5g/L时，铀几乎全部氧化成六价：铀矿的酸浸出通常是在几台串联的搅拌槽(见浸出槽)中进行的。

将铀矿磨细至小于0.5mm的粒级，在矿浆的液：固≈1、pH≈1、浸出温度约333K的条件下，浸出3～6h，铀浸出率在90%以上。

为减少酸用量可采用两段逆流浸出(见连续浸出)、或低酸(恒酸)长时间浸出。

难处理铀矿有时采用加压酸浸出(见加压浸出)或在浸出前经过焙烧预处理。

含硫化物的铀矿细泥可采用加水自氧化加压浸出。

碱浸出常用碳酸钠或碳酸铵作浸出剂。

在氧化条件下，铀以[U02(C03)3]4-形态转入溶液，同时产生0H-：0H-的增高会使部分[U02(C03)3]4-重新转入沉淀，造成铀的损失。

co2+o2地浸采铀原理
CO2+O2地浸采铀是一种采用二氧化碳和氧气作为浸出剂的地
下铀矿开采方法。

具体原理如下：
1. 铀矿石的氧化：CO2+O2地浸采铀的第一步是将铀矿石中的
铀酸化成可溶性的铀酸盐。

CO2和O2可以与含氧官能团发生
反应，使铀矿石中的铀从二价氧化态转变为六价氧化态的铀。

2. 浸出反应：经过氧化处理后的铀矿石会被浸入到含有CO2
和O2的溶液中。

CO2和O2会与溶液中的铀酸盐发生反应，
形成可溶性的四氧化碳酸铀（UO2(CO3)2-）或六氧化碳酸铀（UO2(CO3)4-）。

3. 过滤分离：将浸出液中的铀酸盐通过过滤、沉淀等方法分离出来。

一般来说，通过调整溶液pH值可以使铀酸盐沉淀下来。

4. 还原萃取：将分离出的铀酸盐经过还原处理，还原成三价铀的形式。

一般来说，可以使用氧化铁等还原剂进行还原反应。

5. 提取铀：将还原后的三价铀用溶剂提取、离子交换等方法进行提纯，得到高纯度的铀产品。

CO2+O2地浸采铀原理的优点是使用的溶剂对环境较为友好，
可以减少对地下水和水体的污染。

此外，该方法可以将铀矿石中的铀酸化程度控制在较低水平，降低了后续处理的难度。

然而，CO2+O2地浸采铀也存在一些挑战，如需使用大量的
CO2和O2，工艺复杂度较高，并且需要针对具体矿石的特性
进行调整和优化。

原地浸出采铀技术
王海峰
----什么是地采铀
地浸是原地浸出的简称，也被称为“化学采矿”、“无井采矿”或“地质工艺采矿”。利用原地浸出的方法来开采铀矿床则称为“原地浸出采铀”，简称“地浸采铀”。
地浸采铀是在矿床天然产状条件下，通过从地表钻进至矿层的钻孔将配制好的化学试剂注入矿层，与矿物发生化学反应，溶解矿石中的铀，随后将含铀的溶液抽至地表，送进回收车间进行离子交换、淋洗、沉淀、压滤，干燥，最终得到合格产品，地浸工艺流程如图1所示。这种铀矿开采方法不移动矿石和围岩，将矿石的开采、选矿、水冶集于一体。
图1 地浸采铀工艺系统图
地浸采铀矿山分为井场和浸出液处理厂两大部分。井场包括一系列钻孔，集中控制室、泵房和管路系统，有的矿山还建有配液池和集液池、见图2。浸出液处理厂内设有吸附塔、淋洗塔、沉淀槽、压滤机等设备。
1

铀的浸取技术有哪些原理
铀的浸取技术主要有溶剂浸取技术和熔盐浸取技术两种。

1. 溶剂浸取技术：
溶剂浸取技术是利用有机溶剂与铀矿石中的铀化合物发生化学反应，并通过相溶液分配系数差异，将铀从矿石中转移到有机相中的一种分离提取技术。

常用的有机溶剂有二酮类化合物、萘和醇等。

该技术的原理是通过有机溶剂与铀矿石中的铀化合物发生络合反应，形成络合物，从而实现铀的提取和分离。

2. 熔盐浸取技术：
熔盐浸取技术是利用铀矿石在高温下与熔盐反应溶解，然后通过浸出液中铀的物理和化学性质的差异，实现铀的提取和分离的一种技术。

常用的熔盐体系有氯化钠-氯化钇、氯化铵等。

该技术的原理是利用熔盐中的化学反应溶解矿石中的铀化合物，然后通过化学反应、离子交换等过程将铀从熔盐中转移到其他溶液中，最终得到纯铀。

这些技术都是通过合理选择溶剂和熔盐，利用溶剂或熔盐与铀矿石中的铀化合物发生化学反应，从而实现铀的提取和分离。

6—注液孔，7—分段集液池，8—地下矿堆，9—导液井，10—集液池
原地爆破浸出矿山的开拓是指掘进系列巷道到达矿体，形成开拓系统，包括主要开拓井巷，如竖井、斜井和平硐，主要作用是提升和运输矿石或作为输送溶液通道；辅助开拓井巷如石门、盲井、下山，溜井和钻孔，主要作用是通风、提升材料、人员等。
实践中，根据矿体条件，原地爆破浸出采用不同的爆破方法筑堆。为保证浸出效果和获得较高的浸出率，国内一般要求待浸矿堆的矿石块度—150mm的产率达75％～85％。浸出矿石的化学试剂通过矿堆表面布液、矿堆内部的预埋管网布液、钻孔布液等实现。根据选择的化学试剂类别，出率高、工艺简单、成本低，但需使用抗腐蚀性的设备和材料；碱浸的浸出选择性强、试剂消耗少、但浸出时间长、浸出率低，并且只有在应用氧化剂时才能获得较好效果。 与常规地下开采方法相比，筑堆过程中原地爆破浸出仅将10%～30%的破碎矿石运出，运出量小，而且免除了采后的最终放矿，充分利用爆破的矿石支撑围岩，大大减少了地压管理工作量。该方法地表尾渣排放量只有常规开采的20％～30％，尾矿库也相应减少70
％～
什么叫原地爆破浸出采铀
王海峰
原地爆破浸出是通过爆破手段，将天然埋藏下的铀矿体原地破碎到一定块度，形成矿堆，再用化学试剂与矿堆接触并发生化学反应，有选择地浸出铀至溶液中，最终将含铀溶液收集并输送至水冶厂处理，得到铀产品的一种采矿方法，如图1所示。
图1 原地爆破浸出采铀工艺图
1—化学试剂配制池，2—浸出液储池，3-水冶厂，4-高位池，5—布液管路，

原地浸出采铀合理井型与井距研究The research of reasonable well spacing and well pattern on in-situ leaching of uranium苏 学 斌1,2 王海峰2 韩青涛2Su xuebin W ang Haifeng Han qingtao（1.中国地质大学（北京），北京 100083；2.核工业北京化工冶金研究院，北京 101149）（1. China University of Geosciencs （Beijing ），Beijing 100083； 2.Beijing Research Institute of Chemical Engineering andMetallurgy,CNNC ，Beijing 101149）摘要：选择合理的井网布置是原地浸出采铀研究重要内容。

本文通过对矿体埋藏深度、矿石渗透性、矿体形态、矿石平米铀量、单孔抽液量及抽注液量比值等多种因素的分析, 提出了确定原地浸出采铀的井型与井距的原则。

通过运用溶浸液运移的模拟和技术经济比较等方法，指出了选择合理井型时，应根据砂岩铀矿床的具体条件而选择与之相适应的井型；当确定了井型时，应选取吨金属成本较低或经济效益最大时的井距作为合理的井距。

关键词：原地浸出采铀 井型 井距 溶浸液运移Abstract: It is important that the well pattern and well spacing are detemined reasonably during in-situ leaching mining of uranium.This paper analyzes various factors that inf luence the pattern and spacing of well, f or example: the depth of mineralization, the permeability of ore, the f orms of orebodies, uranium contents per square meter, the rate of pumping well and the ratio of the pumping to injecting, etc.. The reasonable principles of well pattern and well spacing are brought f orward: by the simulations of lixiviant transport models and the compares of technique economy, the appropriat e well patterns based on the actual conditions of the uranium deposits are pointed out; when reasonable well patterns are chosed, the reasonable well spacing may be detemined by the biggest economic benef its or the lower cost products.Key words: in-situ leaching of uranium; well pattern; well spacing; lixiviant transport; echnique economy前言原地浸出采铀是通过钻孔工程，借助化学试剂，从天然埋藏条件下把矿石中的铀溶解出来的集采、选、冶于一体的铀矿开采方法。

和 环境 。
型矿很少 ， 规模偏小 ， 厚度薄， 品位较低 ， 矿床水文地 质条件 比较复杂 ， 使得铀矿开采过程 中的开拓 、 采准 工作量大 ， 矿石贫化率高 ， 开发利用难度大。针对铀 矿床这些特点 ， 经过长期实践与完善 ， 我国铀矿开采
技术也 形成 了一 定特 点 ： （ ）在开采 方式 中以地 下 开采 为 主 ， ８ ％ ～ １ 占 ０
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Ｉ Ｓ ６ １—２ ｏ Ｓ Ｎ １７ ９０ ＣＮ ４ ３一ｌ ４ ／ Ｄ ３７ Ｔ
采矿技术
第 ６卷
第 ３期
２０ ０ ６年 ９月
Ｓ ｐ２ ０ ｅ ．０６
Ｍｉ ｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｖｏ ． Ｎ ． １ ６， ｏ ３
方、 水患 、 燃等危害以外 ， 自 还必须考虑放射性 的危 害， 这也是铀矿开采的特点 。 ３ １１ 铀矿开采过程 中的放射性危害 ．． （ ）直接辐射 。铀矿 中铀 、 、 １ 钍 镭及其 子体所 放出的 ｐ ＾ 、 射线 ， ｙ 对矿工形成全 身外照射 。尤其当 矿石品位超过 １ 时， 射线成为对矿工形成直接 ％ ＾ ｙ
８％ ， ５ 露天开采仅 占 １％ ～ ０ ； ５ ２％
（ ）采 矿方 法种 类繁 多 ， 以充 填采 矿法 为主 ； ２ 但
（ ）回采工 艺灵 活 ， 应性 较强 ； ３ 适
３ 铀矿 开采安全
３ １ 开 采过 程 中的放射 性控 制 ．
（ ）原地爆破浸出可以降低采准工作量 ， ４ 减少
合 பைடு நூலகம்下 公 式 ：
０
．
般情况下 ， 在品位为 ０ １ 的铀矿体 的水平巷道 ．％
中央， 剂量率约为 ５ Ｇ ／ｈ 当品位超过 ０ ５％ 时， ｙ ； ． 矿工 就会 受到超 过 ５ ｖ的年允 许剂 量 的危 害 。 ０ｍＳ （ ）氡气。氡能在矿岩空 隙中移动 ， ２ 并进 入矿 井的空气 中。氡是短寿命 （ 半衰期 ３ ８ ） 粒 ． ２ｄ 的 子放射源 ， 吸入氡气本身是无危害的， 因为它不会滞 留在肺 中。但是 ， Ｒ ｎ衰 变产生 的子体 （ Ｐ 、 ｂ 墙 Ｈ

原地浸 出 采铀是 通 过在 平面上 按一 定 方式 和间
距 布 置的钻 井井 网来 实 现 的 ， 井 的 布 置形 式 和ห้องสมุดไป่ตู้间 钻
映） 有一 定 的关 系 ， 井距对 钻井抽 液 能力 的影 响不 但
距 就 其作用 来 说相 当于 地浸 法开采 时矿 床 的开拓 方
是很大 。钻井抽注液量比值则是确定抽注井网部署 （ 选择井型） 的重要参数 ， 它决定了抽注钻井的比例。
ｌ ｔ ｏ ｅｅｏ ｉｇｉ ｉｔｏ ｕ ｅ ｉ ｓｆｒｄ ｖ ｌｐｎ ｎ ｒｄ ｃｄ，ｓ ｃ ｓｗｅｌｐ ｘｕ ｔ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ｅ ｌ，ｕ ａ ｉｍ ｏ ｃｎ ｒｔ ｎｉ ｈ ｅｃ ｉｇ ｏ ｔ ｍｉ ｓ ｕ ｈ ａ ｌ ｎ Ｊｃｉ ａ ａ ｉ ｐｒｗｅｌ ｒｎ ｕ ｃ ｎｅ ｔａｉ ｎｔ ｅｌａｈｎ － ａ ｏ ｙ ｏ ｌｕ ｒ ｉ ｏ ，ｗｏ ｋ ｂｅｍ ｎ㈨ ｑ ｒａ ｌ ｉ ｒｙ １， Ｅｅ％ ￣ ｅ ｗｅ［ ｅ ｇｃ ｔ ｒｎｕ ｒｓｒ ｅｐ ｒｗｄｌ Ｉ ，ｇ ｄｏ ｉ ａ ｉｍ ｅｅｖ ｅ ａ ｕ ，ｗｅ —ｅｗｏ ｋｄ ｎｉｙ ｌｎ ｔ ｒ ｅ ｓｔ ，ｗｅｌ ｐ ｒ ｇ ａ ｄ ｌ ｌｓ ａ ｎ ｎ － ｉ
长期讨论的一个热点 问题 本文将就原地浸出采铀 井 网密度 问题进 行较 详 细 的讨 论
１ 影响 井 网密度的 因素 分 析
１３ 原地浸出率与井 网密度的关 系
国外许 多地浸 铀 矿 山通过大 量生 产实 践和研 究 分析 ， 步认 识到 地 浸 铀 矿 床 的 开发 井 网密 度与 金 逐
Ｑｕ ｅｒｉ ｅＷ ｉ ｎ ｎ
（ ｅ ａｃ ｎｔ ｕｅ ｆＵｒｎｕ ｎｎ Ｒ ｓ ｒ Ｉｓｔｔ ｏ ａ ｉｍ ｍｉｉ ｅ ｈ ｉ ｇ，Ｃ ？Ｃ． Ｎ４ ）

提取铀的方法有几种原理
提取铀的方法主要基于三种原理：
1. 萃取法：这是最常用的提取铀的方法之一。

萃取法利用特定化合物或溶剂与铀形成络合物，然后通过分离和回收这种络合物来提取铀。

常用的络合物包括有机酸、有机酮、有机酮酸和有机磷酸酯。

萃取法适用于铀矿石或废弃物中铀的分离和浓缩。

2. 溶剂萃取法：这种方法通过将铀从溶液中转移到有机溶剂中来实现提取。

溶剂萃取法的关键是选择合适的有机溶剂，以及调节溶液的pH和添加络合剂来增强铀和有机相的分配系数。

常用的有机溶剂有三十根碳原子的大体积有机相和磷酸酯类有机溶剂。

3. 离子交换法：离子交换法利用离子交换树脂的特性来提取铀。

离子交换树脂是一种具有特定功能基团的高分子材料，它能够将溶液中的铀离子吸附到树脂颗粒上，并通过更换溶液中的其他离子来实现铀的脱附。

离子交换法通常用于从稀矿浸出液或废水中回收铀。

砂岩型铀矿，简单来说，就是形成在砂岩中的一种铀矿床。

成矿作用可以简单地理解为原本在地表附近分散的铀，经过一系列氧化还原作用，由地下水携带汇聚然后沉淀，逐渐形成了有工业价值的矿床。

而砂岩通常具有较大的渗透率，是自然界中地下水迁移的主要通道，所以这类铀矿床也就常常形成在砂岩之中，称之为砂岩型铀矿。

矿体形态通常呈板状或卷状，主要铀矿物为沥青铀矿、铀石，等等。

砂岩型铀矿是当今世界重要的铀矿床类型之一，据有关资料统计，世界铀矿资源总储量的46%以上都以砂岩型铀矿的形式存在，是当前各国铀矿勘查和开发的首选目标。

这种类型的铀矿在世界各地均有分布，不过主要集中分布在两大著名的成矿带：北美成矿带和中亚成矿带。

北美成矿带北起加砂岩型铀矿文图/叶 荣 王振凯 鲁 美——铀矿家族的宠儿第一作者简介 叶荣，教授，主要从事勘查地球化学、矿床地球化学研究。

> 砂岩型铀矿产地分布图（改绘自田松林，2015）1415拿大萨斯喀彻温省内的阿萨巴斯卡盆地，南至美国怀俄明盆地，南北跨度达1 490千米，东西宽度398千米，产出众多砂岩型铀矿，已成为北美重要的铀矿战略资源。

中亚成矿带横跨哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古及我国北部等地区，构成近东西向展布的成矿带，俄罗斯近75%的铀矿资源出自于此。

我国在进入21世纪以来，铀矿的勘查取得了巨大进展，新发现的资源量占到了目前全国铀资源的41%。

特别是在北方伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地、二连浩特盆地、松辽盆地等地区发现了一系列大型、特大型砂岩型铀矿，使其一跃成为我国储量最多的铀矿类型。

同时在北方这些地区仍有大面积的铀异常亟待查证，铀矿资源潜力巨大。

成矿的温床：砂岩型铀矿的构造环境和气候环境砂岩型铀矿的特点主要表现在其对成矿环境的要求，包括两个方面：构造环境和气候环境。

构造环境方面，根据砂岩型铀矿的成矿过程可以分成三个阶段：首先，汇聚形成矿床的铀主要来自于区域上存在的富含铀元素的岩体，这类岩体往往伴随一系列岩浆运动和变质作用形成；第二，矿床所处的环境——砂岩层的形成，要求构造环境平静稳定，以沉积作用为主，利于形成较大规模的砂体，同时在砂岩层的上下通常还要求形成透水性差的泥岩，利于矿体的保存，地层垂向剖面上就出现了“泥岩—砂岩—泥岩”的特征；最后，在有了充足的物质来源和合适的成矿环境后，接下来就是成矿作用的发生。

地浸采铀技术科普知识地浸采铀（是原地浸出采铀的简称），是一种通过钻孔工程，借助化学试剂，从天然埋藏条件下把矿石中的铀溶解出来，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的铀矿开采方法。

在整个采矿过程中，不需要开凿巷道或揭开覆盖层去采出和运输矿石，基本不破坏地貌和地表景观，全流程地表作业和控制。

地浸采铀是一种安全、绿色、环保的铀矿采冶新工艺。

酸法地浸采铀过程见下图。

酸法地浸采铀过程形象图根据配制浸出剂的酸碱度不同，井场浸出工艺分为酸法、碱法和中性浸出三种：（1）酸法地浸：工程上通常采用工业浓硫酸和双氧水配制浸出剂，酸化后浸出液pH在1.5-2.5之间；溶液与矿石的化学反应强烈，浸出率和浸出液铀浓度高，原材料消耗偏高，设备材料耐腐蚀性要求高；矿石中碳酸盐矿物含量高的矿床不能用酸法浸出。

（2）碱法地浸：工程上通常采用碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸铵、碳酸氢铵等配制溶浸液，浸出液pH在9-10之间；因含矿层化学沉淀和结垢现象突出，钻孔产能低而被废弃。

（3）中性地浸：工程上通常采用CO2和O2配制浸出剂，浸出液pH在6.5-8.0之间，溶液与矿石的化学反应温和，浸出率和浸出液铀浓度偏低，原材料消耗低；矿石中铀的浸出性能不好，含矿层地下水承压水头＜100m，不能用中性浸出。

地浸采铀过程是一个与铀的自然沉积作用相反的过程，地浸开采应具备的基本条件包括：1）矿石具有一定的渗透性，一般要求渗透系数＞0.1m/d；2）含矿层富水，且具有连续稳定的隔水顶、底板；3）矿石中铀的存在形式与赋存状态适宜于浸出。

我国于20世纪70年代初开始地浸采铀试验研究。

经过几代地浸科研人的不懈努力，目前我国已掌握了酸法地浸、第三代天然铀生产的核心技术，成功实现了酸法浸出和CO2+O2浸出的工业化应用，建成了一定规模的地浸采铀生产矿山，多数工程技术经济指标接近或达到国外先进水平。

铀的萃取工艺铀是一种具有广泛应用价值的重要能源矿产资源，其在核能发电、核武器制造、医疗放射治疗等领域都有重要的应用。

为了有效提取和分离铀，人们发展了一系列铀的萃取工艺。

铀的萃取工艺主要可以分为湿法萃取和干法萃取两类。

湿法萃取是指将铀从矿石或废料中通过溶解和萃取剂萃取出来的过程。

通常采用的湿法萃取工艺有硫酸法和碳酸铵法。

硫酸法是最常用的湿法萃取工艺，其主要步骤包括：矿石浸出、铀与硫酸盐溶液反应生成铀酸盐、铀酸盐的沉淀和焙烧等。

首先，将矿石经过破碎、磨矿等预处理后，用硫酸溶液对其进行浸出，将铀溶解出来。

然后，通过加入还原剂和氧化剂，将铀转化为六价并与硫酸盐反应，生成可溶解的铀酸盐。

随后，通过加酸、加碳酸铵和加碱等方式，调节溶液的酸碱度和浓度，使铀酸盐得以沉淀和分离。

最后，将得到的铀酸盐进行焙烧，将其转化为可用于后续工艺的氧化铀。

碳酸铵法是另一种常用的湿法萃取工艺，其主要特点是可以将含铀废渣中的铀资源有效回收利用。

碳酸铵法的步骤包括：废渣预处理、碳酸铵浸出、铀酸盐沉淀和焙烧等。

首先，将含铀废渣进行预处理，如破碎、磁选等，使其中的铀得以释放和分散。

然后，通过碳酸铵溶液对废渣进行浸出，将铀转化为可溶解的铀酸盐。

接着，通过调节溶液的酸碱度和浓度，利用碳酸铵反应生成的氨气，使铀酸盐得以沉淀和分离。

最后，将得到的铀酸盐进行焙烧，制得氧化铀。

干法萃取是指将铀从矿石中通过物理和化学方法提取出来的过程。

主要采用的干法萃取工艺有浮选、氧化还原和流化床焙烧等。

浮选法是目前最常用的干法萃取工艺，其基本原理是通过悬浮气泡使铀矿石中的铀矿物与空气接触，从而实现铀矿物与废石的分离。

这种方法适用于铀矿石中铀矿物与废石的密度差异明显的情况。

一般情况下，浮选法可以将铀的回收率提高到70%以上。

氧化还原法是利用铀矿石中铀矿物的还原性，在加热的条件下将铀物种转化为挥发性的氯化铀，然后通过冷凝、洗涤等操作将氯化铀转化为氧化铀。

这种方法适用于铀矿石中含有其他有毒金属元素或较难溶解的铀矿物。

ｌ 矿 床 地 质 和 水 文 地 质 条 件
１ １ 矿床 赋存情 况 ．
母 和 含铀 硬 锰 矿 ； 片状 、 点状 和薄 膜 状 分 布 。 呈 星
矿床 成 因属后 生作 用 为主 的后 生淋 滤 矿床 。含 矿
岩 石粒 级分 布见 表 １ 。
该 矿床 赋存 在 第 三纪 古 河 床 沉 积盆 地 内 ， 长
爆 破浸 出国 内、 外均有 工 业应用 ， 但原 地爆 破松 动
浸 出尚无先 例 。
矿 石 中主要 造 岩 矿物 成 分 为石 英 、 长石 及粘 土矿物 等 。铀 矿 物大部 分 呈次 生 吸附 矿物存 在 于
ห้องสมุดไป่ตู้
胶 结物 中 ， 常见 的 有 矽 钙铀 矿 、 铀 云 母 、 铀 云 钙 铜
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４ ８
１ ４ 水 文 地 质 条 件 ．
铀 矿 冶
第 ２ ５卷
松动 后 ， 表 隆 起 ， 抛 掷 现 象 ， 均 隆 起 高 度 地 无 平 ０ ８ｍ， ． 体积增 大 ５ ． ， 积膨胀 系 数为 １ ２ 。 ７ ６ｍ。 体 ． ６ 查表 得 知 含 矿 岩 石 松 散 系 数 １ ２ ， 石 充 分 松 ．５矿 散 。爆破 松 动后 ， 注水 试 验 测 得 渗 透 系 数 ０ ４ 经 ． ｍ／ ， ｄ 比松 动前增 大 了 ４倍 。爆 破松 动效果 明显 。
济效 益 好 的新 型采 铀 法 。 关键 词 ：爆 破 松 动 ；浸 铀 ；泥 质 矿 石 中 图 分类 号 ：ＴＩ２ ２ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ １． 文章 编 号 ： １０ —８６ （０ ６ ０ ０ ４ ０ ０ ０ ０３２０）１ ０７ ３
原 地浸 出采 铀 技 术 因具 有 投 资 少 、 业 条 件 作 好 ， 利环境 保 护等优 点 ， 世界 各 国得 以推广 应 有 在

2、矿体厚度和倾角
四：主要开拓巷道位置的确定
确定主要开拓巷道（竖井或斜井）位置，就是确定其在垂直矿体走向 方向的位置和沿矿体走向方向的位置。
1、 采空区引起的岩层移动及其对主要开拓巷道的影响
2、按最小运输功确定开拓巷道位置
3、选择主要巷道位置时的几项要求：
1）有充足的工业场地，能容下有关建（构）筑物； 2）有选厂距离较短且矿石运输方便，或有较好的外部运输条件； 3）有排废石场地； 4）有防洪条件（一般高出最大洪峰2m），且不受山岭岩石崩塌的 影响； 5）有较好的地质条件，尽量避免主要开拓巷道穿过断层、含水层 等不利地层； 6）尽量减少开拓工程量。
矿石：指地壳内的各种矿物质。凡能用开采、洗选和冶炼等 现代化技术提取国民经济和国防建设各部门所需的金属或矿 物产品的，都叫矿石。
金属矿石包括：铀矿石、铁矿石、铜矿石等。
非金属矿石包括：石灰石、云母、磷等。
矿床：在地质作用下形成的矿石天然集合体。
工业矿床：在现有经济技术条件下，可开发利用的矿床。否 则称为非工业矿床。
二、影响矿床开拓方案选择的因素 （1）地形地质条件、矿体赋存条件，如矿体的厚度、倾角、走向长度和 埋藏深度等； （2）地质构造破坏，如断层、破裂带等； （3）矿石和围岩的物理力学性质，如坚固性、稳固性等； （4）矿区水文地质条件，如地表水（河流、湖泊等），地下水、溶洞的 分布情况； （5）地表地形条件，如地面运输条件、地面工业场地布置、地面岩体崩 落和移动范围，外部交通条件、农田分布情况等； （6）矿石工业储量、矿石工业价值、矿床勘探程度及远景储量等； （7）选用的采矿方法；
由于地形条件、矿床赋存情况、埋藏深度等情况的多变性，联合开 拓法所包括的方案很多，这里介绍常用的几种联合开拓方案。 （1）上部平硐下部盲竖井开拓方案