铀矿开采流程
矿床的开采-铀矿床的开采-选择矿床开拓方案的方法和步骤
它采取“逻辑定性＋准确定量＋经济指标”的方式。其步骤是：
首先，在草图基础上整理出基本达到初步设计的图纸； 其次，定量确定一些技术经济分析中的内容指标； 最后，计算其经济指标（如基建投资；投资回收期；年生产 经营费用；贴现率或净现值；保安矿柱的经济损失等）。
说明： 开拓方案选择，在进行方案初选这一步时，要删去有明显 缺点的方案；如能够通过技术经济分析第二步就可选定其最优方案， 就不必进行第三步的综合分析比较；当然，有时也可省略第二步而 直接进行第三步的综合分析比较。
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矿床开拓方案选择步骤
矿床开拓设计选择一般分成三个步骤： 1. 方案初选:
首先拟定几个技术上可行的初选方案。对于初选方案：
①要求：满足设计任务书的要求，技术上可行，安全上可靠； ②内容：涵盖开拓设计的内容（如主井位置、数量、规格；矿 山几大生产系统等） ③深度：有主要的技术经济参数，绘制草图。
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(3)经济因素：
基建工程量大小； 基建投资的多少； 生产经营费用高低；
(4)安全因素：
水灾、火灾的预防程度； 地表、井下塌陷程度； 劳动卫生条件；
基建期的长短；
(5)时间因素：
达产期的时间。 技术经济分析，是“逻辑定性＋概略定量”的方式，通常采 用列表的形式。
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第二节 选择矿床开拓方案的方法和步骤
井田开拓方案选择是个复杂的系统工程设计，它涉 及到井田划分和矿山总体建设布局中的一系列问题。这 些问题在技术、经济和政策方面互相穿插、制约，很难 用单一的经济比较法（计算并比较几个有代表性的技术 经济指标）来区分各开拓方案的优劣。因此，一个矿山 技术上可行的几个开拓方案，一般用综合分析比较法优 选。
砂岩铀矿开采的工艺流程
砂岩铀矿开采的工艺流程
砂岩铀矿的开采工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 采矿准备：确定开采区域的范围并进行调查评估，包括地质勘探、取样分析和资源储量估计等工作。
2. 开工准备：确定开放式采矿或地下采矿等方式，建立采矿设施和基础设施，包括设备、道路和水源等。
3. 采矿方法选择：根据地质条件和矿石性质选择合适的采矿方法，包括露天采矿、坑道开采和浸出采矿等。
4. 矿石开采：进行爆破、挖掘、装载和运输等作业，将矿石运送到处理厂。
5. 矿石处理：矿石经过破碎、筛分和磨矿等工艺处理，以提高铀矿石的浓度和挤取率。
6. 浸出：采用浸出法将矿石中的铀溶解出来，通常使用硫酸进行浸出。
7. 萃取：将浸出液中的铀从其他杂质分离出来，一般采用溶剂萃取的方法。
8. 浓缩：将萃取得到的铀溶液进行浓缩，以提高铀的浓度。
9. 沉淀：将浓缩后的铀溶液加入化学药剂，使铀以固体的形式沉淀下来。
10. 干燥和包装：将沉淀后的铀氧化物进行干燥，然后包装成符合安全和运输要求的铀产物。
11. 产品处理：对铀产品进行质量检测，确保符合国家和国际标准，并进行升级或加工处理。
12. 残留物处理：处理废水、废石和放射性废料等产生的残留物，以确保环境和工人的安全。
13. 运输和销售：将铀产品进行运输和销售，根据市场需求和国际法律法规进行销售活动。
需要注意的是，不同的砂岩铀矿开采项目可能会有所不同的工艺流程，具体的流程可能会根据矿石性质、地质条件和项目要求等因素进行调整和优化。
此外，由于铀是放射性物质，矿山开采和处理过程需要严格遵守相关的安全和环保规定，确保人员和环境的安全。
铀的提取过程
（《铀精制过程中按萃取法的改进》，高田真吾）
三、浓缩分离
铀同位素提取技术是从含有铀235的混合物中 提取铀235，由于在天然铀中主要含有铀238（含 量为99.275%），而铀235的含量仅为 0.720%。 因此必须通过铀同位素的分离来提高铀同位素混合 物中铀235的含量。
铀分离技术起源:由于铀核裂变释放大量能量， 用于二战时期制作核武器的核燃料。美国建立了以 电磁分离，气体扩散，热扩散的三个工厂，其中气 体扩散工业化贡献最大。
· 海水中也有铀，但是浓度很低，每吨海水平均只 含3.3毫克铀，但由于海水总量极大(海水中总含铀 量可达 4.5×10^9 吨)，所以也在探索海水提铀的 方法
铀的提取过程
铀的浸取 铀的精制
浓缩分离
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一、铀的浸取
1、地浸法 不直接将铀矿石挖出，打几口井， 向地下注酸（或碱）液，在地下 把铀溶解出来。然后，将铀矿浆 从地下抽上来，直接输运到水冶 厂去加工。减少了污染环境的废 石和尾矿砂的产生。但受地质水 文条件限制，适用于地浸法的铀 矿床并不多。 2、浓酸熟化-高铁淋滤堆浸技术 先将破碎矿石进行浓酸熟化预处 理, 使矿石中的铁氧化为三价, 铀 大部分转化为可溶性盐, 然后采 用清水进行淋浸。 既缩短了矿石的浸出周期, 也提 高了浸出合格液的铀浓度。该研 究成果目前已经进行了多年的工 业应用。
（《中国铀矿冶生产技术进展综述》，曾毅君）
一、铀的浸取
3、细菌氧化堆浸技术 主要是利用氧化亚铁硫杆菌对矿 石中的黄铁矿或吸附尾液中的 Fe2+进行氧化,使Fe2+转变成 Fe3+ , 从而完成对矿石中低价铀 的氧化浸出。 4、井下爆破堆浸技术 对于一些品位很低的铀矿床来讲 (如含铀品位低于0 .1 %), 如果由 于地质、水文条件的限制,无法进 行地浸开采, 将矿石采出地表处 理又不经济，可以采用井下爆破 堆浸提铀技术。首先在井下矿体 内采切出必要的采空区, 然后采 用挤压爆破的方法在落矿筑堆的 同时对矿石进行破碎。降低成本 的同时减少了地表放射性污染的 程度。
通辽铀矿是怎么开采的？
通辽铀矿是怎么开采的？
通辽铀矿指在内蒙古通辽地区发现的铀矿，铀矿石是具有放射性的危险矿物。
它们除了可以提取铀用于核工业外，还可以从中提取到镭和其他稀土元素。
对于铀矿，想必大家相知甚少，下面变宝网小编就为大家简单讲解下。
一、铀矿储备
截至2005年，中国的已探明铀储量为7万吨。
中国国防科学技术工业委员会官员王毅韧介绍：
世界上铀矿床主要分布于两条跨大洲的巨型铀成矿带，即近东西向欧亚巨型铀成矿带以及环太平洋巨型铀成矿带，这两条成矿带均横穿中国。
因此，中国的铀成矿地质背景总体上是有利的。
中国下一步铀矿地质勘探的主要工作方向是，北方重点勘探地浸砂岩型铀矿，南方扩大、落实硬岩经济型铀矿，着眼寻找和落实更多大型铀矿床。
二、铀矿的发现
油铀兼探，辽河油田在内蒙古通辽地区发现特大型铀矿床，利用“油铀兼探”技术，中国石油辽河油田分公司在内蒙古通辽地区勘探出特大型铀矿。
2月20日，该成果被中国
地质学会评为2018年度“十大地质找矿成果”。
相关专家表示，辽河油田发现松辽盆地首个特大型可地浸砂岩型铀矿床，首开中国石油系统综合找铀的先河，对提高我国铀资源保障具有十分重要意义。
三、通辽铀矿的开采
据了解，通辽铀矿床发现后，辽河油田与中核集团进行合作开采，在国内首次引入国际先进的“无试剂”地浸铀矿开采方法，对通辽铀矿床进行开发。
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本文摘自变宝网。
第八章原地浸出采铀
③矿层孔隙率： a. n<5～10%，不适合地浸； b. n=5～10%，适合地 浸；c. n=20～25%，最适合地浸； d. n=25～50%，较适合地浸；e. n>50%，不适合地浸。
部位即孔壁四周细砂自然分选作过滤层。
4.4 钻孔的施工与安装
地浸钻孔施工、安装程序及要求：
⑴开孔
⑵钻进取芯、测井
⑶扩径
⑷冲孔
⑸下套管
⑹投砾
⑺注浆封孔
⑻孔口安装
⑼钻孔过滤器
• 1）开孔
开孔所用的钻头直径要根据钻孔安装管的直径大小和钻孔 表土层的稳定性而定。
云南381矿床，砂岩稳定，且钻孔深度浅（40m左右）， 用φ150mm钻头开孔，一钻到底，下 φ75×6 mm PVC套管； 新疆某矿床：孔深200m左右。空气提升时，φ200mm三牙轮钻 头开孔→穿过表土层-→ φ168mm矿层顶板-→φ128mm终孔。 在矿层部位用稀泥浆护垫。潜水泵提升时，φ244mm三牙轮钻 头开孔，并同径钻至终孔深度（下6“潜水泵）。
钻孔间距：钻孔间距要视矿层的渗透性而定（先做小试 验），如间距过小，容易发生潜蚀通道，造成溶浸液“短路”； 间距过大，单元生产时间拖得长，且试剂消耗量增加，经济效 益差。
4.3 钻孔结构
国内外普遍使用的地浸工艺钻孔可分为两大类： ①填砾结构——过滤器部位充填砾石过滤层为主要特征； ②裸眼结构——过滤器周围不充填过滤物质，而靠矿层
• 3.5 地质构造
要查清矿床是否存在断层、溶洞、地下阴沟等构造，不然 会造成溶浸液流失，既污染环境，又达不到浸矿目的，溶浸范 围无法控制。
蒙其古尔铀矿采矿方法
蒙其古尔铀矿采矿方法蒙古铀矿是指位于蒙古国境内的铀矿，蒙古国是世界上铀资源最为丰富的国家之一，铀矿在其矿产资源中占有重要地位。
蒙古国的铀矿主要分布在蒙古国东部和中部地区，其中最大的铀矿床之一就是蒙其古尔铀矿。
蒙其古尔铀矿是蒙古国境内最大的铀矿床之一，位于蒙古国东部的东戈壁省境内。
该矿床被认为是世界上最大的未开发铀矿之一，储量达到数十万吨。
蒙其古尔铀矿的开采对于蒙古国的经济发展和能源供应具有重要意义。
蒙其古尔铀矿的采矿方法主要包括地下采矿和露天采矿两种方式。
地下采矿是指通过井巷、竖井等地下工程设施进行采矿的方法。
在蒙其古尔铀矿的地下采矿中，首先需要进行地质勘探工作，确定矿体的位置、形态和储量等信息。
然后，根据矿体的地质特征，设计合理的开采方案和采矿工艺流程。
接下来，通过钻孔、爆破等方式将矿石从矿体中采出，并运输到地面进行进一步处理。
露天采矿是指在地表进行开采的方法。
与地下采矿相比，露天采矿的主要特点是采矿效率高、成本低。
在蒙其古尔铀矿的露天采矿中，首先需要进行地质勘探和矿体评估工作，确定矿体的储量和可采性。
然后，根据矿体的地质特征和采矿条件，设计合理的开采方案和采矿工艺流程。
在开采过程中，使用挖掘机、装载机等大型机械设备将矿石从矿体中采出，并进行初步的矿石分选和处理。
无论是地下采矿还是露天采矿，蒙其古尔铀矿的开采过程都需要注意环境保护和安全生产。
在采矿过程中，要严格遵守相关的环境保护法规，采取有效的措施减少对周围环境的影响。
同时，要加强对采矿工人的安全培训，提高其安全意识和应急处置能力，确保采矿过程中的安全生产。
除了地下采矿和露天采矿，蒙其古尔铀矿的采矿过程还包括矿石的破碎、磨矿、浮选、提取等工艺。
这些工艺的目的是将矿石中的铀矿物与其他矿物进行分离，提高铀的品位和回收率。
在整个采矿过程中，要根据矿石的性质和采矿条件，选择合适的工艺流程和设备，确保采矿过程的高效、低耗和环保。
蒙其古尔铀矿的采矿方法主要包括地下采矿和露天采矿两种方式。
铀矿冶炼工艺
铀矿冶炼的基本流程
磨碎
将破碎后的矿石磨成粉状，增 加表面积，提高浸出效率。
浸出
将有用矿物与溶解剂作用，使 铀溶解于溶液中，实现有用矿 物的提取。
破碎
将大块原矿破碎成小块，以便 于后续的磨碎和浸出。
选矿
通过物理或化学方法，将有用 矿物与无用矿物分离，富集有 用矿物。
提取
从浸出液中提取出铀元素，制 备成符合要求的铀产品。
有酸法和碱法。
精制与转化
将提取出来的铀进行精制和转 化，得到纯度较高的铀化合物
。
铀产品的应用领域
核能发电
铀是核能发电的主要燃 料，通过核裂变反应释
放能量，用于发电。
核武器制造
高浓度的铀可用于制造 核武器，是重要的战略
资源。
医学领域
低浓度的铀可用于医学 成像和放射治疗等。
其他领域
如科学研究、航空航天 等也需要使用铀。
铀矿冶炼工艺
汇报人：可编辑 2024-01-06
• 铀矿冶炼概述 • 铀矿石的采矿与选矿 • 铀矿的冶炼工艺 • 铀产品的加工与利用 • 铀矿冶炼的环境影响与治理
01 铀矿冶炼概述
铀矿冶炼的定义与重要性
定义
铀矿冶炼是指将铀矿石经过破碎 、磨碎、选矿、浸出等工艺过程 ，提取出铀元素并制成铀产品的 过程。
铀产品的市场前景
核能发电的发展趋势
技术进步与成本降低
核不扩散与和平利用核能
环保要求与资源保护
随着全球能源需求的不断增长 ，核能作为一种清洁、高效的 能源，其市场需求也在不断增 长，从而带动了铀市场的需求 。
随着核能技术的不断发展和进 步，铀的提取和加工成本逐渐 降低，提高了铀的经济价值。
国际社会对核不扩散的关注度 不断提高，同时也在积极推动 和平利用核能，这为铀市场的 稳定发展提供了有利的环境。
核工业组成及其工作流程
55、核工业体系的组成及其流程核工业是一个十分广大的系统工程,其组成体系包括：铀矿勘探、铀矿开采与铀的提取、燃料元件制造、铀同位素分离、反应堆发电、乏燃料后处理、同位素应用以及与核工业相关的建筑安装、仪器仪表、设备制造与加工、安全防护及环境保护;56、核燃料循环及其组成核燃料循环是核工业体系中的重要组成部分;所谓核燃料循环是指核燃料的获得、使用、处理、回收利用的全过程;燃料循环通常分成两大部分,即前端和后端,它包括铀矿开采、矿石加工选矿、浸出、沉淀等多种工序、铀的提取、精制、转换、浓缩、元件制造等；后端包括对反应堆辐照以后的乏燃料元件进行铀钚分离的后处理以及对放射性废物处理、贮存和处置;57、铀矿地质勘探铀是核工业最基本的原料;铀矿地质勘探的任务,是查明和研究铀矿床形成的地质条件,阐明铀矿床在时间上和空间上分布的规律,运用铀矿床形成和分布的规律指导普查勘探,探明地下的铀矿资源;地壳中的铀,以铀矿物、类质图象形成含铀矿物和吸附状态的形式存在;由于铀的化学性质活泼,所以不存在天然的纯元素;铀矿物主要是形成化合物;目前已发现的铀矿物和含铀矿物有170种以上,其中只有25-30种铀矿物具有实际的开采价值;铀矿床是铀矿物的堆积体;铀矿床是分散在地壳中的铀元素在各种地质作用下不断集中而成的,也是地壳不断演变的结果;查明铀矿床的形成过程,对有效地指导普查勘探具有十分重要的意义;并不是所有的铀矿床都有开采、进行工业利用的价值;影响铀矿床工业评价的因素很多,有矿石品位、矿床储量、矿石技术加工性能、矿床开采条件,有用元素综合利用的可能性和交通运输条件等;其中矿石品位和矿床储量是评价铀矿床的两个主要指标;铀矿普查勘探工作的程序,包括区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等相互衔接的阶段;同时还伴随-系列的基础地质工作,如地形测量、地质填图、原始资料编录、岩石矿物鉴定、样品的化学和物理分析、矿石工艺试验等;58铀矿开采铀矿开采是生产铀的第一步;它的任务是把工业品位的铀矿厂从地下矿床中开采出来,或将铀经化学溶浸,生产出液体铀化合物;铀矿的开采与其它金属矿的开采基本相同,但是由于铀矿有放射性,能放出放射性气体氡气,品位较低,矿体分散单个矿体的体积小和形态复杂,所以铀矿开采又有一些特殊的地方;铀矿开采方法主要有露天开采、地下开采和原地浸出采铀三种方法; 露天开采是按一定程序先剥离表土和覆盖岩石,使矿石出露,然后进行采矿,这种方法一般用于埋藏较浅的矿体;地下开采是通过掘进联系地表与矿体的一系列井巷,从矿体中采出矿石,地下开采的工艺过程比较复杂;一般在矿床离地表较深的条件下采用这种方法;原地浸出采铀是通过地表钻孔将化学反应剂注入矿带,通过化学反应选择性地溶解矿石中的有用成分--铀,并将浸出液提取出地表,而不使矿石绕围岩产生位移;这种采铀方法与常规采矿相比,生产成本低,劳动强度小,但其应用有一定的局限性,只适用于具有一定地质、水文地质条件的矿床59．铀提取工艺铀提取工艺的基本任务是将开采出来的矿厂加工富集成含铀是较高的中间产品,通常称为铀化学浓缩物,经过进一步强化,加工成铀氧化物作为下一步工序的原料;常规的铀提取工艺一段包括,矿石品位、磨矿、矿石浸出,母液分离、溶液纯化、沉淀等工序;矿厂开采出来后,经过破碎磨细,使铀矿物充分暴露,以便于浸出,然后在一定的工艺条件下,借助一些化学试剂即浸出剂与其它手段将矿厂中有价值的组分选择性地溶解出来;有两种浸出方法,即酸法和碱法;浸出液中,不仅铀含量低,而且杂质种类多,含量高,必须将这些杂质去除才能达到核电要求;这一步溶液纯化过程,有两种方法可供选择,离子交换法又称吸附法和溶剂萃取法;沉淀出铀化学浓缩物的工艺过程是水冶生产的最后一道工序;沉淀物经洗涤、压滤、干燥后即得到水冶产品铀化学浓缩物,又称黄饼;60．浓缩铀生产技术以同位素分离为目的,提高铀-235浓度的处理即为浓缩;通过浓缩获得满足某些反应堆所要求的铀-235丰度的铀燃料;现代工业上采用的浓缩方法是气体扩散法和离心分离法;浓缩处理是以六氟化铀形式进行的;此外,还有激光法、喷嘴法、电磁分离法、化学分离法等;对铀同位素进行分离,使铀-235富集;分离后余下的尾料,即含铀-235约％的贫化铀可作为贫铀弹的材料等61.反应堆用的燃料元件经过提纯或同位素分离后的铀,还不能直接用作核燃料,还要经过化学,物理、机械加工等复杂而又严格的过程,制成形状和品质各异的元件,才能供各种反应堆作为燃料来使用;这是保证反应堆安全运行的一个关键环节;按组分特征,可分为金属型、陶瓷型和弥散型三种；按几何形状分,有柱状、棒状、环状、板状、条状、球状、棱柱状元件；按反应堆分,有试验堆元件,生产堆元件,动力堆元件包括核电站用的核燃料组件;核燃料元件种类繁多,一般都由芯体和包壳组成;核燃料元件在核反应堆中的工作状况十分恶劣,长期处于强辐射、高温、高流速甚至高压的环境中,因此,芯体要有优良的综合性能;对包壳材料还要求有较小的热中子吸收截面快堆除外,在使用寿期内,不能破损;因此,核燃料元件制造是一种高科技含量的技术;62．乏燃料的后处理辐照过的燃料元件从堆内卸出时,无论是否达到设计的燃耗深度,总是含有一定量裂变燃料包括未分裂和新生的;回收这些宝贵的裂变燃料铀-235,铀- 233和钚以便再制造成新的燃料元件或用做核武器装料,是后处理的主要目的;此外,所产生的超铀元素以及可用作射线源的某些放射性裂变产物如铯- 137,锶-90等的提取,也有很大的科学和经济价值;乏燃料后处理具有放射性强,毒性大,有发生临界事故的危险等特点,因而必须采取严格的安全防护措施;后处理工艺可分下列几个步骤：1冷却与首端处理：冷却将乏燃料组件解体,脱除元件包壳,溶解燃料芯块等;2化学分离：即净化与去污过程,将裂变产物从Ｕ-Pu中清除出去,然后用溶剂淬取法将铀-钚分离并分别以硝酸铀酰和硝酸钚溶液形式提取出来;3通过化学转化还原出铀和钚;4通过净化分别制成金属铀或二氧化铀及钚或二氧化钚;放射性废物处理与处置在核工业生产和核科学研究过程中,会产生一些具有不同程度放射性的固态、液态和气态的废物,简称为“三废”;在放射性废物中,放射性物质的含量很低,但带来的危害较大;由于放射性不受外界条件如物理、化学、生物方法的影响,在放射性废物处理过程中,除了靠放射性物质的衰变使其放射性衰减外,无非是将放射性物质从废物中分离出来,使浓集放射性物质的废物体积尽量减小,并改变其存在的状态,以达安全处置的目的;对“三废”区别不同情况,采取多级净化、去污、压缩减容、焚烧、固化等措施处理、处置;这个过程称为“三废”处理与处置;例如,对放射性废液,根据其放射性水平区分为低、中、高放废液,可采用净化处理、水泥固化或沥青固化、玻璃固化;固化后存放到专用处置场或放入深地层处置库内处置,使其与生物圈隔离。
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铀矿开采流程
铀矿开采是生产铀的第一步，它的任务是把工业品位的铀矿石从铀矿床中开采出来。
这个过程主要分为三个步骤：开拓、采准和回采。
开拓是从地面到矿床开掘一系列巷道，形成完整的运输、通风、排水等必要的系统，以便在矿床内进行采准和回采工作。
采准是在开拓好的矿床范围内，根据矿体和围岩的特点选择合适的采矿方法，对矿体掘进一系列井巷，如运输井巷、通风井巷、人行井巷及放矿井巷等，以便从采场采出矿石。
回采是利用采准好的采场进行矿石的开采。
在铀矿开采中，有地下开采和露天开采两种方式。
地下开采是通过掘进地下井巷，从矿体中采出矿石；露天开采则是通过露天剥离，将矿石从矿体中分离出来。
近年来，对一些埋藏深、品位低、围岩圈闭条件较好的矿山也采用了化学开采法，即利用化学浸提剂将矿石中的铀溶解出来，再通过离子交换、沉淀等手段回收铀。