科普3什么叫地浸采铀

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溶浸采铀(矿)技术教案——第四章浸出液中金属的提取

溶浸采铀（矿）技术教案第四章浸出液中金属的提取在溶浸采矿中，经过浸出，矿石中的有用组分进入浸出液中，有用组分的含量均较低。

通常，铀的含量为每升十到几百毫克，高的也不过几克；铜的含量为每升几克到十几克，高的也只有几十克，而杂质的含量却较高，如游离的硫酸及铁、磷、、铝、锰、钒、钙、镁、硅、钼等。

此外，还有泥质，羟类有机质等。

浸出液中有用组分的提取，其实质是创造条件使溶液中各种离子不稳定，通过一定的工艺手段，使有用组分和混在一起的有害杂质分开，并予以清除。

这些手段包括加人某种试剂，铁、锌等置换，离子交换树脂吸附，活性炭吸附，溶剂萃取或者对电极施加电压通以电流等。

这些手段随浸出液的性质不同而分别采用，现分述之。

1 铀的提取从铀的浸出液中提取铀的方法有化学沉淀法、离子交换法和有机溶剂萃取法。

化学沉淀法存在生产工序多，工艺复杂，生产效率低，化学试剂和材料消耗量大，回收率低及化学浓缩物中铀含量不高(一般20％～40％)等缺点，目前除处理碱浸液尚有应用外，工业生产中已被离子交换法和有机溶剂萃取法所代替，这两种方法技术是经济而有效的，并成为标准工艺。

离子交换法，又称树脂吸附法。

它是浸出液中某种离子与固体离子交换剂(树脂)的可交换离子之间的化学置换过程。

它的优点是：①选择性好。

能获得纯度较高的铀化学浓缩物；②既能从清液中提取铀，也可从矿浆中提取铀，这很适用于溶浸采铀法的吸附；③离子交换树脂能反复使用；④化学试剂和材料消耗量少；⑤吸附尾液可返回使用。

有机溶剂萃取法，简称萃取法。

它是用一种与水不相混溶的有机溶剂与含铀的浸出液相互接触，将浸出液中的铀提取到有机溶剂中，与浸出液中的杂质分开，以达到提取和纯化铀的目的。

萃取法与离子交换法一样，对铀的选择性能好，同时对铀的萃取速度，容量和纯度(一定条件下)方面超过树脂吸附法，但只适用于清液、富液和杂质含量低的浸出液。

两种提取方法的选择原则是：一是浸出液中铀浓度的高低；二是浸出液的性质，即是清液还是矿浆。

地浸采铀抽注平衡关系对溶浸液流失与地下水流入的影响

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｎ－ｓｉｔｕｌｅａｃｈｉｎｇｏｆｕｒａｎｉｕｍ，ｆｏｒｍｉｎｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｎｃｅｒｎｓ，
２．ＥａｓｔＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３４４０００Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ；
３．ＸｉｎｉｉａｎｇＴｉａｎｓｈａｎＵｒａｎｉｕｍＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣＮＮＣ，Ｙｉｌｉ８３５０００Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
第６５卷

第４期
有色金属（矿山部分）
２０１３年７月
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ — ４１７２．２０１３．０４．００１
地浸采铀抽注平衡关系对溶浸液流失与地下水流人的影响
ｏｕｔｆｌｏｗｏｆ１ｃａｃｈｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｉｎｆｌｏｗｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ
ｄｕｒｉｎｇｉｎ－ｓｉｔｕｌｅａｃｈｉｎｇｏｆｕｒａｎｉｕｍ
ｊｅｃｔｉｏｎａｎｄｐｕｍｐｉｎｇａｒｒａｎｇｅｓ，ｉｔｉｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎｈｏｗｔｈｏｓｅｏｕｔｆｌｏｗａｎｄｉｎｆｌｏｗａｒｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｌｅａｃ — ｈｉｎｇｉｎｊｅｃｔｉｏｎａｎｄｐｕｍｐｉｎｇｖｉａｍｉｎｉｎｇｗｅｌｌｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｐｕｍｐｉｎｇ－ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｉｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｃａｕｓｅｏｆｌｅａｃｈｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎ’ Ｓｏｕｔｆｌｏｗａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ’ Ｓｉｎｆｌｏｗ．Ａｓｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｐｕｍｐｉｎｇｆｌｕｘｔｏｉｎｊｅｃ —

211169506_地浸工艺钻孔施工的常见问题及解决措施

地浸工艺钻孔施工的常见问题及解决措施吴祥良摘要：地浸工艺钻孔是采铀的重要技术，经过多次的实践发现，其施工设计、孔斜偏差、套管接头密封、钻孔封孔、洗孔等都有较大的问题，因此，本文将基于地浸工艺钻孔施工中常见的问题提出相应的解决措施，以期更大限度上提升钻孔质量。

关键词：地浸；工艺钻孔；施工管理地浸钻孔施工工艺是地浸采铀的关键技术之一。

工艺钻孔是向含矿地层注入溶浸剂，而后使浸出物上升至表面的唯一途径，它在地下开采中具有连通地面和矿层的功能。

在整个地浸矿孔工程总投资中，工艺钻孔基础投资占35%～38%。

它的质量直接影响着孔场的抽注平衡、溶浸范围、溶浸盲区等，还与钻孔服务年限有关，并会对企业的经济效益产生直接影响。

从施工设计、倾斜偏差、生产套管接头密封、钻孔封孔和洗孔等几个关键环节中，对地浸钻孔施工进行技术管理，以期更大限度上优化地浸工艺钻孔的整体效果。

1 施工设计施工设计是确保工艺钻孔质量的首要环节，其关键在于确定人工堵头的位置及钻孔深度。

矿孔设计单位在进行孔场建设时，需要对钻孔结构、孔洞的形成、施工技术等进行规范，但对于单个孔洞，由于地质情况的差异，其矿层位置也不尽相同，因此，需要由建设方技术人员设计并确定各钻孔的人工隔离位置和最终孔深。

1.1 单孔施工设计地浸工艺钻孔施工中常见的孔眼有两种类型：托盘裸岩型和砂砾型，不论哪一种，其位置都较为关键，它能把含矿层与其他含水层隔绝开。

在设计中，需要设置人工隔离点（即托盘位置或砂砾层），并设置在含矿含水层的上部隔离水层（矿层顶部）。

如果隔离的位置超过矿层的顶板，进入含矿含水层，封孔的水泥砾会在较长一段时间内被酸性溶液浸泡，久而久之，底部的水泥岩就会逐渐消融，丧失封闭孔洞的功能；如果不能到达矿体顶部，那么，含矿含水层就会与上含水层相通，因此，在开采过程中，会产生大量的浸出物和污染地下水。

最后的钻孔深度也要适当，如果深度太大，会造成下隔水层的渗透，从而污染下含水层；如果深度太低，则矿体不完全暴露，则会影响到地浸开采率。

七三七厂厂长伍云辉：爱家人,更爱事业

七三七厂厂长
伍辉：爱家人，更爱事业
井场１０００多个工艺井，每个钻孔的工艺参数有十几项，再加上水冶参数、成本参数等．他都能熟练地说出来。可见在这背后的日云辉从江西Ｌ一三矿场，他询Ｉ司值班员工一个抽孔瞬时流出难．试剂耗量高。伍云辉带领技术员调到我国最西边的铀矿—— 天山铀业最．值班人员哑然，而伍云辉不假思索们认真组织科学合理地编制酸化方公司七三七厂从事地浸来铀工作。从地说了出来。值班品工到现场一看，说寨，细化每个环节．对９９个工艺孔逐没｝４过北方的他一到七三七厂很快就道“伍厂长真厉害．一点不差。”是呀！一分析、诊断在酸化过程中．针对不
生产管理总要与数据打交道。在面部做出了突出贡献。七三七厂Ｉ假电休不成。女儿只有托管在老师家。
工作中．伍云辉身为厂长但能随时说 Ⅱ 榷回矿体地质泳文地质条件相对这些他都没有抱怨．因为他不仅爱他
出鲁工芝上的具体参数。有一次到现Ｖ旋回要复杂得多，主要特点是铀浸的家人．更爱他所追求的事业。圈
融人并适应了这个生活在野外、条件井场１０００多个工艺井，每个钻孔的工同的钻孔分别采用不同的冼孔方法。非常艰苦的大家庭白天．他与同事们艺参数有十几项．再加上水冶参数，成在洗孔方法不见效，铀含量不上升时，一起努力工作．晚上一起聊新疆的风本参数等他都能熟练地说出来。可见他叉开始查找资料、分析原因．通过对土人情。同事们都说他适应力强．他还在这背后的日日夜夜，他付出了多少。矿床的成矿原理进行逆向思维．倒推

把青春挥洒在中国铀矿采冶的广袤大地上——记中核矿业科技集团有限公司党委书记、董事长邢拥国

把青春投身于我国铀矿采冶事业的发展，从新疆的伊犁盆地到吐哈盆地，再到内蒙古的二连盆地、鄂尔多斯盆地，从技术员做起，近二十年如一日，扎根于祖国边陲，长年与风沙为伴，以铀矿床为家，他就是邢拥国，现任中核矿业科技（核四院）党委书记、董事长。

2000年7月，从东华理工大学水文地质专业毕业的邢拥国拎着行囊，来到天山脚下的伊犁盆地，成为天山铀业737厂地浸队的一名技术员，这个位于新疆西部，距离中哈边界仅数十公里的地方，是中国地浸采铀的发源地，也是邢拥国“铀矿报国”梦开始的地方。

这个曾经的“铀矿冶大会战”的战场，坐落在在天寒地冻、渺无人烟的戈壁滩上。

“没有东西吃，没有房子住，甚至连一条像样的路都找不到”“住在临时搭建的窝棚里，盐水泡馍就是一餐”，第一批开拓者的故事深深感染了时年24岁的他。

当时，位于新疆东部吐哈盆地的738矿床碰到采铀难题，为攻克技术难关，邢拥国主动请缨，和10余名同事组成地浸试验队，从伊犁盆地出发，坐着卡车摇摇晃晃地来到了吐哈盆地。

吐哈盆地是中国海拔最低的地方，矿区为典型的砂质、沙漠地貌，无任何植被可生存，甚至“连蚊子也没有”，属于典型的无人区。

那里夏天温度在40～50摄氏度，除了高温，还有经常超过12级的大风。

但对邢拥国来说，既然来了，就是要干点事业出来。

刚到吐哈时，邢拥国与同事们心情都很激动，不过接踵而至的是生活上的困难。

最近的水源地在18公里外，而看似平坦的戈壁滩上处处危机四伏。

每次水车出门前，都要装几个木板，因为也许走不了多久，车就会陷到沙子里，然后就需要拿这些板子垫在车轮下。

一趟下来，都要大半天的时间了。

就这样，走走停停，大漠戈壁中，最终也被邢拥国他们踏出了条路来。

看到有人来，风也来“凑热闹”。

风起来的时候，昏天黑地，卷起沙子打在人身上像针扎一样，甚至足以把电线杆一层层地剥掉。

风卷来的细砂无孔不入，密封不好的寝车中烟尘四起，晚上睡觉的时候，邢拥国和同事们需要戴上口罩。

早晨起来打开门，沙子已经堆到小腿那么高了。

原地浸出采铀井网密度的确定

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。
ｌｔｏｅｅｏｉｇｉｉｔｏｕｅｉｓｆｒｄｖｌｐｎｎｒｄｃｄ，ｓｃｓｗｅｌｐｘｕｔｎｃｐｃｔｅｌ，ｕａｉｍｏｃｎｒｔｎｉｈｅｃｉｇｏｔｍｉｓｕｈａｌｎＪｃｉａａｉｐｒｗｅｌｒｎｕｃｎｅｔａｉｎｔｅｌａｈｎ－ａｏｙｏｌｕｒｉｏ，ｗｏｋｂｅｍｎ㈨ｑｒａｌｉｒｙ１，Ｅｅ％￣ｅｗｅ［ｅｇｃｔｒｎｕｒｓｒｅｐｒｗｄｌＩ，ｇｄｏｉａｉｍｅｅｖｅａｕ，ｗｅ —ｅｗｏｋｄｎｉｙｌｎｔｒｅｓｔ，ｗｅｌｐｒｇａｄｌｌｓａｎｎ－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
ＱｕｅｒｉｅＷｉｎｎ
（ｅａｃｎｔｕｅｆＵｒｎｕｎｎＲｓｒＩｓｔｔｏａｉｍｍｉｉｅｈｉｇ，Ｃ？Ｃ．Ｎ４）

国外地浸砂岩型铀矿地质发展现状与展望

国外地浸砂岩型铀矿地质发展现状与展望地浸砂岩型铀矿是指铀矿物以砂岩为主要赋存岩石的矿床，是全球最主要的铀矿类型之一。

下面简要介绍国外地浸砂岩型铀矿地质发展现状与展望：
1. 发展现状：
地浸砂岩型铀矿的发现最早可追溯到20世纪50年代，随后在全球范围内不断发现和开采。

目前，主要的地浸砂岩型铀矿产地包括加拿大、澳大利亚、哈萨克斯坦、南非等国家。

这些国家在地质勘探、矿产资源开发、生产技术等方面已经积累了大量的经验和技术，不断推动地浸砂岩型铀矿产业的发展。

2. 展望：
未来，地浸砂岩型铀矿的发展将继续面临一些挑战和机遇：
（1）技术创新：随着矿床规模的逐渐减小，地浸砂岩型铀矿的开采技术和工艺将需要不断创新和改进，以提高效率和降低成本。

（2）资源保护：铀矿资源的开采对环境的影响较大，未来需要采取更加可持续的开发方式，以减少对环境的影响。

（3）市场需求：随着核能的发展和应用范围的不断扩大，铀矿的市场需求将持续增长，地浸砂岩型铀矿将成为核燃料供应的重要来源。

总之，地浸砂岩型铀矿的开采和利用将继续成为全球核能产业发展的重要组成部分，未来需要在技术创新、资源保护和市场需求等方面持续推进，以满足人类对能源的需求和环境保护的要求。

1/ 1。

地浸采铀技术中的几个问题

暑
煺
图２注入井与抽出井溶浸剂流速随距离变化关系
长，速变慢。同一流线上，不同的位置其质点流在运动速度也不同，点从注入井出发其速度逐渐质变慢，并达到最低值（２中４ｍ以内）图。尔后，随
作者简介：海峰（９８）男，林榆树人，究员级高级工程师，王１４一，吉研多年从事铀矿地浸开采研究工作。
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５８
铀矿冶
第２６卷
抽出井布置在下游。这种布井的理由是使地下浸出时的溶浸剂渗流方向与地下水流向一致，利有
液流动过程中将矿层中砂粒卷带，随溶液一起抽至地表。抽至地表的溶液所卷带的砂粒如未被完全过滤掉，就会重新通过注入井注入地下，长时间的生产会使溶液中的砂沉积在套管底部。
２２设置沉砂管的利弊．
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第２６卷第２期２００７年５月
铀
矿冶
Ｖｏ１２ＮＯ２．６．
Ｍａ００ｙ２７
ＵＲＡＮＩＭＩＩＧＮＤＥＴＡＬＬＵＲＧＹＵＭＮＮＡＭ
地浸采铀技术中的几个问题
着靠近抽出井，流速加快，而到达抽出井时达到最
１２地下水流动对溶浸剂流动的影响．
国内地浸领域存在一种认识，钻孑布置时在Ｌ

某铀矿床碱法地浸溶浸液配方探讨

作者简介：刘迎九（９９一）男，ｔ６，江西南昌人，南华大学工程师，主要从事微生物湿法冶金和地浸采铀方面的研究．
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院
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报
２Ｏ０６正
溶浸剂；当环保要求高时，由于铵盐吸附在粘土上而治
理困难，因而选择钠盐。
表３Ｎ２ｏ＋ＮＩＣ３Ｎ￣ＩＯ＋（４２ｏａｃ３ａＯ、Ｉ－３ＮＨ）ｃ３ｔＩＣ质量分数选择试验（％）
为Ｋｎ４反应时间为７ｈ矿石粒度为加工后的１０ＭＯ，２，５２０目矿石和矿石原矿自然粒度。每２０４ｈ取浸出液，分析铀含量，计算铀的浸出率。试验结果见表５。
２１１Ｎ２Ｏ、ａＣ３．ａＣ３ＮＨＯ质量分数选择试验．采用不３ＣａＣ３浸剂的试验结果见表２。结果表明：）着溶浸剂１随
（｝）０＋Ｎ４Ｃ３ＮＩ２３ＨＨＯ混合溶浸剂时，４ｃ能获得８Ｏ％左右的铀浸出率，说明铵的碳酸盐（碳酸氢盐）也是一种
良好的溶浸剂。当矿石中粘土含量较高时，由于钠盐引起粘土膨胀而造成矿层渗透系数降低，因而考虑选择铵盐作为
Ｎ２Ｏ、ａＣ３ａＣ３ＮＨＯ质量分数的增加，铀的浸出率逐渐提
高；）２当溶浸剂质量分数大于０５％时，．铀浸出率大于
收稿日期：０６１０２０ —１ —１
２１２Ｎ２Ｏ＋ＮＨ０、１ＨＯ＋（｝）Ｃ３量．．ａＣ３ａＣ３Ｎ４Ｃ３ＮＩ２０质４４

地浸工艺在铀矿冶中的应用及其效益分析

Biblioteka 维普资讯第４期
程宗芳，：等地浸工艺在铀矿冶中的应用及其效益分析
ｋ／。ｇｍ
不宜地浸开采；．～１０ｍ／０１．ｄ的弱渗透性矿石，
可地浸开采；．～１ｄ的渗透性矿石，适宜１００ｍ／最
地浸开采；１ｄ的强渗透性矿石，产生沟＞０ｍ／易
流，般不适宜地浸开采。一ｌ１２含矿层的充水性及承压性－．
液的单铀矿物形式或分散吸附状态存在于胶结物
主要集中在新疆伊犁盆地的层间氧化带型砂岩铀
矿床上。通过在多个矿床的试验、生产，者对地笔浸工艺的应用条件进行了探索和总结：床的地矿质、文地质条件是决定该矿床能否用地浸方法水
工艺对铀矿开采所产生的经济、会和环保效益，对地浸工艺应用前景进行了展望。社并关键词：原地浸铀；应用条件；效益分析中图分类号：ＴＬ２２１文献标识码：Ａ文章编号：１００３２０）４０８５１．２００８６（０７０ — １００
１ｌ４围岩物质的难溶或不溶性－－
围岩物质的难溶或不溶性是影响地浸开采效果的主要因素。围岩由不溶或难溶的石英、石、长次生矿物等矿物组成，地浸开采较有利。围岩对的可溶矿物多，仅加大了试剂的消耗量，不而且可

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什么叫地浸采铀
王海峰
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注液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。

浸出液处理厂内设有吸附塔、淋洗塔、沉淀槽、压滤机等设备。

地浸采铀仅限于砂岩型铀矿床，且矿层赋存在含水层内，地下水水位埋深不能太大（＜200m）；矿层具有一定渗透性；铀可以被化学试剂浸出来。

这3点是采用地浸方法开采铀矿床的必要条件。

浸采铀方法与常规的地下和露天采矿方法相比，建设周期短，生产成本低，劳动强度小；免除了地下工程，且无需建造尾矿库；省掉了地表矿石分选、破碎、磨矿等工艺；地表环境保护好，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；可经济开采规模小、品位低的矿床；但地浸采铀方法仅能应用于具有一定渗透性的砂岩型铀矿床且存在对地下水环境造成污染的问题。

较为系统地开展地浸采铀试验研究始于20世纪60年代初，在美国和乌克兰同时展开，90年代成为世界天然铀生产的主要方法。

目前，世界上拥有地浸生产矿山的国家有美国、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、澳大利亚、中国、巴基斯坦、俄罗斯、乌克兰等。

地浸采铀产量占世界天然铀总产量逐年增加，2012已达45%。

迄今为止，我国已有地浸采铀生产矿山5座，产量占我国天然铀总产量的27%。