第-章铀矿资源技术经济评价-PPT
资源经济学-PPT课件
作用，从而产生了均衡价格和均衡数量，在均衡价格下， 厂商生产出消费者要购买的商品数量，需求量与供给量 相等，即市场均衡。在竟争市场上，这一均衡发生在供 给曲线与需求曲线的交点上，在该点，买者所愿意购买 的数量正好等于卖者所愿意出售的数量。市场上不存在 短缺或过剩。（例） * 我们称之为均衡的原因在于：当供求力量平衡时，只要 其他条件保持不变，价格就没有理由继续波动。（例）
二、矿产资源经济学的研究内容
研究我国和世界矿产资源现状。主要研究各种矿产资 源储量（探明的、控制的、推断的）数量、分布及其 勘查与开发利用情况，以了解我国及世界矿产前景， 为战略决策提供依据。 矿产品供需理论 矿产品市场与价格 矿产供求形势分析与预测研究 矿床经济评价
矿山最佳经营参数的确定。指能取得最佳经济效益的 矿山经营参数，这些参数为矿石工业指标（品位指标、 厚度指标等）、矿山年生产能力、损失率、贫化率等。 矿山经营参数的确定合理与否，会对矿产资源开发利 用的经济效果产生巨大的影响。 矿产综合利用 矿山环境保护和土地复垦的技术经济评价问题
价格上升，需求量趋于下降的两个原因：
替代效应（substitution effect):当一种物品的价格上升时，消
费者会用其他类似的物品来替代它（当猪肉的价格上升时，可以 多吃鸡肉）。 收入效应（income effect)：当一种物品的价格上升时，消费 者会感到自己比以前穷了一些，自然会削减对该物品的消费。 （如果汽油价格上升一倍，我们实际只能拥有更低的真实收入， 就会减少对汽油及其他物品的消费。）
3 经济学的分支
经济学
考察整个国家 研究单体行为
03铀矿
世界铀储量分布情况
世界主要产铀国家或地区：
– 1. 澳大利亚 – 2. 南非 – 3. 美国 – 4. 加拿大 – 5. 尼日尔 – 6. 巴西 – 7. 纳米比亚
世界已探明的具有工业价值的铀矿床， 大都分布于北美和非洲，其储量约占 目前世界铀总储量的62％。
70年代以来，澳大利亚大规模铀矿床 的发现使之成为世界铀矿资源重要基 地之一。
《能源矿产学》
张静 zhangjing@矿床与勘探教研室铀矿源自质学简介矿床与勘探教研室 张静
zhangjing@
铀矿资源用途
国防工业；
– 核武器
民用核能源
– 核电站
1954年，前苏联原子能发电站开始运转；1956年， 英国；1975年，美国。
法国，比利时、保加利亚瑞典等国的核电量也已占 本国总电力生产的50％～70％。
– 医用等
我国核电站的建设也正在稳步发展。核能是一种很有发展前途 的能源。铀矿资源是核工业的基础，是国家的战略性资源。
第一节 世界铀矿资源概况 第二节 铀的性质与铀矿物特征 第三节 铀矿床的工业要求 第四节 铀矿床学概论 第五节 我国的铀矿资源
（三）酸性火山岩型铀矿床
1980 年 ， 前 苏 联 学 者 丹 切 夫 提 出 了
外生铀矿床的分类方案。
（一）地面表生作用形成的铀矿床
1.机械风化作用形成的残积和坡积-洪积含 铀矿物砂矿床
2.化学风化作用形成的矿床氧化带和淋积 铀矿床
（二）沉积作用形成的铀矿床
1．冲积和滨海砂矿床
（三）成岩作用形成的铀矿床
铀矿物也依其成因分为原生和次生铀矿物。
– 从数量上看，次生铀矿物种类较多，而原生 铀矿物种类较少。
– 从工业利用上看，原生铀矿物是铀的主要来 源，次生铀矿物是次要的。
铀矿基础
核电站
铀资源勘查 高放废物处置
Company Logo
一、铀的基本性质
1.1 铀的物理性质
铀：元素符号U，原子序数92。1789年由德国化学家
克拉普罗特发现。
铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素，铀主要含
三种同位素，即238U、235U和234U，都具有放射性，能 够自发地蜕变成另一种原子核，同时放出射线。 它们的半衰期分别是4.5×109a，7.3×108a和2.6×105a 。
铀矿基础
中广核铀业发展有限公司
马汉峰
2013.10.19
提
纲
一、铀的基本性质
二、铀矿物特征
三、铀矿床特征
四、铀的成矿作用
五、中国及世界铀资源概况 六、铀资源勘查 七、湖南省铀矿概况
核燃料循环示意图
“黄饼”
核工程
铀矿选冶
乏燃料后处理
扬子陆块东南缘
华南活动带
5.1 中国铀矿资源概况
5.2 世界铀资源概况
World U resources are hosted by ~14 different deposit types
>590 Economic / potential U deposits all types >500 Tonnes U @ >0.03% U (IAEA)
钙铀云母
2. 六价铀矿物
铜铀云母
提
纲
一、铀的基本性质 二、铀矿物特征 三、铀矿床特征 四、铀的成矿作用 五、中国及世界铀资源概况
六、铀资源勘查技术
三、铀矿床特征
三、铀矿床特征
3.1 铀矿床工业要求
1）铀矿石品位：
03铀矿
根据铀含量将矿石划分为如下品 级：
– 极富矿石（一级矿石），铀含量>1％ – 富矿石（二级矿石），铀含量0.3％-1% – 普通矿石（三级矿石），铀含量0.1-0.3％ – 贫矿石（四级矿石），铀含量 0.05-0.1 ％ – 表外矿石（五级矿石），铀含量0.03-0.05％
3.矿床规模
国际上，目前采用的铀矿床规模的分级 标准大致是：
第一节世界铀矿资源概况第二节铀的性质与铀矿物特征第三节铀矿床的工业要求第四节铀矿床学概论第五节我国的铀矿资源第一节世界铀矿资源概况20世纪60年代以来国际经济合作与发展组织的核能机构与国际原子能机构在其成员国的协助下出版了有关世界铀资源铀生产与需求的定期刊物俗称红皮中国铀矿地质一空间分布特点铀资源的已知资源主要集中在10个国家和地区它们占了全球铀资源量的90
– 前3种的铀储量约占世界工业铀总储量的 72.8％，而其余类型只占27.2％。
第一节 世界铀矿资源概况 第二节 铀的性质与铀矿物特征 第三节 铀矿床的工业要求 第四节 铀矿床学概论 第五节 我国的铀矿资源
铜铀云母（Torbernite）
【化学组成】Cu[UO2]2[PO4]2·12H2O。 【晶体结构】四方晶系。 【形态】板状、短柱状，横断面四边形或八边形。 【物理性质】颜色鲜艳，翠绿色。条痕淡绿色。透
明。玻璃光泽，解理面珍珠光泽。参差状断口。 摩氏硬度2-2.5，比重3.22-3.60，解理{001}完全。 性脆，具强放射性。紫外光下发黄绿色荧光。 【成因及产状】次生矿物，产于原生铀矿床的氧化 带中，形成于酸性环境。 【主要用途】提取铀的原料之一。
一、铀的性质
铀
铀，极为稀有的放射性金属元素，地壳中的 平均含量仅百万分之二，形成可工业利用矿 床的几率比其他金属元素要小得多。
铀矿资源评价
铀元素及铀矿物的基本特征1. 铀元素性质及铀的分布铀的性质（同位素、氧化态、稳定条件、离子性质）；+3、+4、+5、+6几种价态铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价两种，并且+4价在还原条件下稳定，+6价在氧化条件下稳定。
U4＋—(0.97—1.01Å) UO22＋（铀酰）呈哑铃型，U4＋呈绿色， UO22＋呈黄色。
U4＋呈弱碱性，当pH=2时，U4＋发生水解，水解结果具酸性反应，并最后生成U（OH）4沉淀。
U6+显两性，但酸性较强，碱性较弱，在酸性溶液中呈UO22＋，在碱性溶液中呈U2O72-U4＋在还原条件下稳定，UO22＋在氧化条件下稳定，两者可以相互转化。
碱性溶液中铀以高价态的形式可稳定存在铀在自然界的分布及存在形式。
①在岩浆岩中的分布由超基性岩到酸性岩含量逐渐增高，一般变化是自超基性岩中的0.00nppm到酸性岩中的n 个ppm(10-6)②铀在沉积岩中的分布沉积岩中铀含量的变化幅度很大，从0.nppm到n×10ppm，一般随沉积物粒度变细铀含量升高，通常与沉积物中的P、H2S和有机质含量密切相关，且呈正消长关系。
③铀在变质岩中的分布：铀矿床在变质岩中的产出通常是产在中低级变质程度的，在高级变质相的岩石中则很少见，它与铀在变质岩中的分布规律相关。
但一般来说，不同的变质岩类有不同的铀含量。
长英质岩类要比铁镁质岩类和碳酸盐岩类要高；同一岩类中，不同变质岩石的含铀性也有差异。
2．在地壳中的存在形式：①铀矿物形式②类质同象置换形式③分散吸附状态形式：二．铀矿物的晶体化学特点（四价铀矿物、六价铀矿物）1．四价铀矿物的晶体化学特点①四价铀矿物的晶体结构类型四价铀在矿物中的离子形式存在，形成离子键化合物，多数属离子晶格，在晶体结构中铀具有较高的配位数，为8和6晶，体结构类型有三种：a、配位型（或称萤石型）b、岛状型（或称锆石型）c、层状型②类质同象在四价铀矿物中广泛发育着U4+和Th4+和TR3+之间的类质同象④变生作用变生作用系指在铀、钍衰变过程中放出的射线作用下和核裂变碎片的作用下某些含铀、钍矿物的晶体结构遭到破坏从而呈非晶态的现象。
铀矿资源评定方法丰度估计法
铀矿资源评定方法丰度估计法丰度估计法是一种用于评估铀矿资源的方法，它是一种以折射矩阵为基础的波动式模型，可以测量破坏质量和分布的性质。
通常，该方法包括以下步骤：一、获取数据：首先，需要获取有关铀矿资源的数据，以便为评估建立基础。
常用的数据包括地质图，核磁共振图像，水文图以及采样分析结果。
二、计算折射矩阵：折射矩阵是一种复杂的数学计算模式，用于测量位置和深度之间的反射模式。
该矩阵可以表示水文图像，占地图像以及其他地质数据的梯度信息。
三、估计矿化量：经过有关数据分析处理后，可以计算出地质体中铀的矿化程度。
要计算矿化量，需要对地质体中的铀含量、折射矩阵以及有关地质信息进行分析，并交叉比较他们的关系。
四、分析铀矿床：在计算矿化量的基础上，可以分析地质体中是否存在铀矿床。
基于折射矩阵的评估可以全面地反映每个地质区域中存在的矿化量。
五、量化铀矿资源：最后，可以使用丰度估计法进行加权计算，量化全部地质体中的铀矿资源。
折射矩阵以及丰度值的加权计算可以用于估计铀综合含量，从而准确估算出该地质体中存在的铀矿资源数量。
总结：丰度估计法是一种评估铀矿资源的方法，它基于折射矩阵进行测量，具有准确度高、可操作性强等特点。
它的步骤包括：1.获取数据：获取有关铀矿资源的数据，例如地质图、核磁共振图像、水文图以及采样分析结果等。
2.计算折射矩阵：根据获取的数据，计算出有关折射矩阵的反射模式。
3.估计矿化量：根据折射矩阵，分析地质体中铀的含量和矿化程度。
4.分析铀矿床：基于折射矩阵，可以分析存在铀矿床的地质体。
5.量化铀矿资源：进行加权计算，量化全部地质体中的铀矿资源，了解该矿床的资源数量。
铀矿地质10.ppt
古气候条件 以干旱、半干旱气候最为适宜。
在以干旱为主、干湿交替的气候条件下，氧化作 用较为强烈，有利于铀源层中铀的浸出和提高地 下水的铀浓度，因而有利于铀矿床的形成。矿床 附近发育的中、新生代红盆即说明了这一点，红 盆代表着一个较大的上升构造单元中的局部沉积 区，它是当时地表水和地下水汇流的地区，因而 在其周围有利于形成定向的地下水流和稳定的氧 化还原界面，而这些恰恰是构造氧化带中铀成矿 所必需的条件。
矿化特征
①矿体形态 比较复杂，不同成矿作用所形
成的矿体形态有不同的特点，成岩成矿的矿体多 呈与层位一致的矿体形态。如整合层状或层状透 镜体；后生淋积及热液改造形成的矿体多与构造 有关，常为不规则状、似层不同的是量
上的差别。铀主要是呈吸附状态存在，在成岩型 铀矿床中铀除吸附状态外，部分呈铀有机物及类 质同象；在淋积型铀矿床中铀除吸附状态外，部 分为铀次生矿物及含铀矿物，较少见沥青铀矿； 在热造型铀矿床中，以沥青铀矿为主，部分为吸 附状。
常见的岩石类型有：硅质灰岩、硅质泥质白云岩、 含碳硅岩、硅质板岩、含磷碳板岩等。岩性单一的巨 厚岩层，铀含量一般较低。
富铀地段的岩性变化很大，容易形成层间构造，为 构造氧化带的形成提供了空间条件，对于铀的淋积成 矿有着密切的成因联系。
有利的层位条件对成矿来说有以下两大作用： ①可提供成矿的物质来源 在这些层位中广泛分布着 铀源层，铀含量高，一般为（1－4）×10－5，局部可达 （5－10）×10－5，甚至更高，比铀的克拉克值(2.5×10 －6 )和页岩的铀丰度值(3.2×10－6 )高数倍到数十倍，并 且这些铀多以吸附形式存在，易于浸出。 ②提供成矿的有利环境 因其富含有机质、泥质、磷 质和黄铁矿等还原剂和吸附剂，可以在后生成矿作用中 吸附和还原外来的铀。
铀矿经济学
1技术:劳动技能、劳动工具、劳动对象和科学知识、管理经验等要素结合起来形成的能改变客观自然，使它们为人类服务的运动系统。
2.经济:一是指生产关系的总和；二是指社会再生产过程中各个环节的经济活动；三是指一个社会或国家的国民经济的总称及其组成部分；四是指节省和节约。
技术经济学中的“经济”既有“节省”和“节约”的意思，也涉及国民经济总体或部门经济中的经济问题。
3.技术与经济的关系:一方面，发展经济必须依靠一定的技术，科学技术是第一生产力；另一方面，技术的进步要受到经济条件的制约。
技术与经济的这种相互促进、相互制约的关系，使任何技术的发展和应用都不仅是单纯的技术问题，同时又是一个经济问题。
4.技术经济学的性质:方法论；预期性；系统性；定量性；边缘性；客观性.5. :指人们从事各种经济效益社会实践活动，其目的是为了获得有用成果，同时又必须消耗一定的社会劳动，两者的比较就是经济效益。
（1）差额表示法；（2）比率表示法。
6.比较经济效益时的基本原则:（1）经济成果最大原则；（2）资源消耗最小原则；（3）经济效益最佳原则二．技术经济学研究的对象和内容1．技术经济学研究的对象:狭义技术经济学；广义技术经济学。
2．技术经济学研究的内容:（1）技术进步与经济增长；（2）技术创新理论；（3）技术市场；（4）技术引进；（5）技术选择；（6）筹资分析；（7）企业经济评价和国民经济评价；（8）投资项目和投资方案的选择；（9）风险和不确定性分析；（10）投资环境分析；（11）建设项目后评估；（12）生产决策分析；（13）资产评估。
3．铀矿资源技术经济学研究的对象及内容:研究对象：是铀矿资源勘查工作及开发利用过程中的技术与经济问题。
研究内容：（1）铀矿资源勘查工作的技术经济分析。
包括铀矿资源勘查技术手段选择、勘查设计方案择优、勘查工作经济效益等的技术经济分析。
（2）铀矿资源技术经济评价。
包括影响铀矿资源技术经济评价因素的分析、技术经济评价参数的确定、铀矿资源技术经济评价指标体系及评价方法（包括微观及宏观技术经济评价方法）、不确定性分析、综合评价等内容。
矿床技术经济评价
阶段划分
矿床概略技术经济评 价
矿床初步技术经济评 价
矿床详细技术经济评 价
矿床开发技行概略性的技术经济评价，其目的是对矿床有无进一步工作价值作出评价，为 可否进行详查工作提供依据。由于本阶段的工作程度较低，不确定的因素较多，只能在收集分析该矿产资源国内、 外的形势和供需状况及矿床开发的内外部条件等资料的基础上，对探明的D+E级储量、未来开发的可能性及其对 国民经济的影响，进行定性的、概略的技术经济评价，评估矿床未来工业开发时在技术上是否可行，经济上是否 合理，为是否进行详查阶段工作，提供资料依据。
2．必须坚持局部利益与整体利益相结合的原则
在一般情况—下，局部效益和整体效益之间，存在着根本上的一致性，但也存在着一定的矛盾。在处理时， 不应单纯从某个地区、某个部门、某个企业利益出发，而应当按全局与局部相结合的原则处理微观经济效益与宏 观经济效益之间的关系，二者既统一又矛盾。局部一定要服从全局，微观经济效益必须服从宏观经济效益。为确 保国民经济的宏观控制、决策的最终依据应是国民经济宏观经济评价结论。
方法
数理统计法
类比法
计算法
类比法
类比法的实质是：将欲评价的矿床与正在进行开采的，正在设计建设中的，而主要特点与其相类似的矿床进 行比较分析，采用类比矿床开采或设计阶段实际的或估算的各项技术经济指标，确定矿床未来开发利用的大致经 济价值和经济效益。
铀矿地质2.ppt
铀在地壳三大岩类中的存在形式。 岩浆岩，铀的存在形式分两种情况： 侵入岩，铀可以三种形式存在； 喷出岩，其中所含的大部分铀都以分散的方 式集中在玻璃质或显微结构的基质中。
变质岩，或以分散吸附形式沿岩石，矿物 中的裂隙分布，或在新的条件下以类质同象形 式固定于某些副矿物中，或随变质溶液从岩石 中迁移出去。
二、铀矿物的晶体化学特点
1.四价铀矿物的晶体化学特点
①四价铀矿物的晶体结构类型。 四价铀在矿物中的离子形式存在，形成离 子键化合物，多数属离子晶格，在晶体结构 中铀具有较高的配位数，为8和6。 晶体结构类型有三种：
a、配位型（或称萤石型） ：主要是简单氧化物，但 由于部分U4+变成了U6+所以结构发生了畸变，对称度 降低，其晶格与萤石不完全相同。
（I）U4＋—(0.97—1.01Å) Th4＋—(1.02—1.06 Å) REE3＋—(0.86—1.18 Å) 其中Y族稀土（0.86－0.98 Å）， 铈族稀土（1.00－1.18 Å）。
（II） UO22＋（铀酰），其长轴长约6.04－6.84 Å
②离子的颜色
U4＋呈绿色，UO22＋呈黄色。
价电子层结构为5f36d17s2。 根据电子的丢失程度不同，可呈现不同的 价态。呈+3、+4、+5、+6几种价态，所以铀 具有变价的特性。
1.铀的稳定氧化态
铀在参与化学反应时， 价电子层失去电子 的顺序是先失去7s亚层电子和6d亚层电子而显 ＋3的氧化态，再失去部分或全部5f 亚层电子 而显+4、+5、+6的氧化态，其中+4和+6的氧 化态比较稳定，+3和+5的氧化态不稳定。
铀的稳定氧化态只在自然界只有+4和+6价 两种，并且+4价在还原条件下稳定，+6价在氧 化条件下稳定。