科普原地浸出采铀.docx

原地浸出采铀技术王海峰 什么是地浸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、压滤机等设备图 2 美国 Smith Ranch 地浸矿山井场 地浸采铀工艺的实现地浸采铀过程是一个与铀的自然沉积作用相反的过程沉积成矿时，地层中的铀在富 含氧的地表水或地下水的长期作用下被氧化，逐渐被淋滤出来，被地下水携带迁移由于 地层中还原性物质的作用，在迁移过程中，地下水中氧化能力逐渐减弱，溶解的铀被还原 沉淀，从而产生铀的富集，形成矿石。

地浸采铀过程正是要在铀富集的矿层部位，通过注 入的化学试剂人为地改变其沉积成矿时的环境，使铀氧化、溶解，形成含铀溶液，通过抽 液钻孔提升至地表因此，利用地浸法开采金属矿床时，在地表得到的不是矿石，而是含 金属离子的化学溶液 地浸采铀应用条件及其特点 目前世界上已发现的铀矿床较多，其中，砂岩型铀矿资源占总储量的份额最大，约40%我国已探明的砂岩 型铀矿床占 34%目前，地浸采铀仅限于砂岩型铀矿床，且必须满足以下条件1)矿层赋存在含水层内，地下水水位埋深不能太大(V200m)；( 2)矿层具有一定渗透性；( 3 )铀可以被化学试剂浸出来上述 3 点是采用地浸方法开采铀矿石的必要条件地浸采铀方法与常规的地下和露天采矿方法相比，具有以下特点：（1）建设周期短，生产成本低，劳动强度小；（2）免除了竖井、斜井、平硐及巷道等地下工程，且无需建造尾矿库；（3）省掉了地表矿石分选、破碎、磨矿等工艺；（4）地表环境保护好，基本不破坏农田和山林，地表环境污染大为减轻；（5）全部地表作业，从根本上改变了生产人员的劳动和卫生条件；（6）可经济开采规模小、品位低的矿床；（7）仅能应用于具有一定渗透性的砂岩型铀矿床；（8）存在对地下水环境造成污染的问题，因此开采后需对地下水进行治理。

地下水污染治理地浸采铀虽然具有地下和露天开采无法比拟的优点，无对环境造成污染的尾矿坝和废 石场，但长期注入的化学试剂使含矿含水层的地球化学环境发生变化，注入的试剂除与铀 矿物反应外，还会与非铀矿物发生反应，导致含矿含水层水质发生变化，造成地下水污染 因此，地浸开采后地下水治理便成为地浸采铀工艺的重要部分地下水治理方法很多，主要有地下水清除法、反渗透法、还原沉淀法等清除法通过不 断地抽出污染的地下水，让清洁水涌入取代污染的地下水，从而使污染区水质逐渐恢复的 方法，抽出的污染水另行处理；反渗透法是将污染的地下水抽出至地表经反渗透装置进行 净化处理，渗滤的清水重新注入井场；还原沉淀法是将强还原剂注入含水层，有效地还原 和沉淀一些有害元素，尤其是重金属元素。