国内外铀矿地浸采矿发展现状及可地浸铀矿找矿

本文介绍了近年来国内外用地浸方法采铀和寻找可地浸铀矿事业蓬勃发展的概况,重点阐述了使地浸采矿应用范围进一步扩大,经济效益得到提高的各种强化地浸过程的措施。文中还依据国外最新有关水成铀矿床的成矿特点,成矿机制的文献,着重介绍了岩石中碳质物的氧化改造作用以及油气藏与铀矿化形成之间的联系的新认识,并对沉积盆地中水的渗入和渗出两种机制及其成矿专属性的研究成果作了简述。 文中依据水成铀矿成矿特点指出了一些普查标志和找矿准则,并对寻找这一类矿床特有的技术和方法作了介绍。     

澳大利亚第一个地浸铀矿——贝弗利铀矿床开发工作新进展

贝弗利可地浸砂岩型铀矿床位于南澳阿得雷德东北530km处,估计的储量约18 000tU。贝弗利矿床的业主是美国通用原子能公司的子公司Heathgate资源公司。为了开发该矿,Heathgate资源公司在1999年的花费高达30×10~(6)澳元,主要用于地浸化工厂、简易飞机场和野外生产、生活基地的建设费用等。 贝弗利矿床的地质勘查、地浸工艺试验等地浸生产的前期工作业已完成,投产必需的环保许可证也已办妥。目前尚需铀矿出口许可证和矿区的租借权手续等。据业主Heathgate资源     

斯特拉兹地浸铀矿山及其发展史

位于捷克首都布拉格以北约90km的斯特拉兹(strá)矿床的地浸铀矿山是捷克境内唯一的一直在开采的地浸工业铀矿山。该矿山于1969年,也就是在波希米亚白垩纪盆地北部的砂岩型铀矿床发现5年之后开始首次工业生产。矿体埋深180～280m。矿体产于森诺曼沉积的下部——半咸水沉积之中,特别是海相砂岩之中。目前,该地浸矿山采区约650hm~2。矿山中部分采场已经关闭,采井已退役,并进行了地表土壤恢复。由于铀矿石及含矿主岩的工艺性能较差,地浸速度很慢。因此,有些地浸采区虽已运转了26年多,但还能生产铀。该区建有具有每分钟30～40m~3生产能力的地浸工厂。年产量最高时可超过800t。该区在1968～1994年期间共生产了15000tU。     

俄罗斯希阿格达和达尔马道夫地浸铀矿的开发

希阿格达和达尔马道夫是俄罗斯以地浸方法开发的两个底河道型砂岩铀矿床。希阿格达矿床为新近纪的底河道型砂岩铀矿床。矿床位于赤塔市以北200km、贝加尔湖以东250km,储量     

San Juan盆地某铀矿床地浸采矿前景

San Juan盆地的2个铀矿床现在正由铀资源公司和其下属水资源公司(1998年先期开始)开发建设。2个矿床都将采用先进的地浸(ISL)采矿技术。铀资源与水资源公司在所开发的2个矿床上现拥有成本低于39美元／kg U的可回收铀储量估计约14583t。San Juan盆地的铀资源是美国任何一个成矿省中最大者。1997年3月，负责推荐生产执照发放的核管理委员会完成了矿床场地的最终环境影响报告(FEIS)。FEIS历经9a的努力方领取到执照并获准开发矿床。侏罗系莫里森组Westwater峡谷段岩性为细。粗粒的长石砂岩，夹持于San Juan盆地内潮湿冲积扇环境下沉积的几乎遍及整个盆地的粘土岩中。原生的层状铀矿体是富腐殖酸盐、同生的板状矿床，赋存于Westwater峡谷段，它随后再活化成卷状前锋。从侏罗系沉积以来，盆地内发生了2个阶段的再活化作用，形成了可地浸的、不含有机物碎屑的单金属铀矿卷。鉴于地浸开采，这2个矿区的地下水恢复工作要达到与采矿前基本条件相一致的水质。地浸采矿的开发提供了一个环境上可行的、可降低成本的铀提取方法。从新墨西哥州这块土地上铀资源与水资源公司预期每年生产385-1156t U。     

哈萨克斯坦地浸铀用酸供应不足

哈萨克斯坦是当今世界上采用原地浸出铀的最重要的国家,该国全部铀产量的大约90%出自砂岩型铀矿床,其中阿克达拉矿床已连续2年(2006～2007年)成为单个地浸铀产量最高的矿     

铀矿勘探中的地质工艺研究及其地浸采铀工艺

现在,作为原子能原料开采的铀,其主要开采量都集中在埋藏较深,处在强烈充水条件下的疏松砂岩型中等品位矿床中。此类矿床的开发采用十分先进的地浸法,通过矿化产出部位上的钻孔系统来进行。该方法是由企业人员与一些科学研究所的合作者联合开发的,目前已成功地投入了生产并经过了时间的考验。 地浸法的应用使得一些用山地法开采,又不经济的矿床有了工业利用的可能性,并在大多数情况下能保证获得较高的技术-经     

冻土带酸法地浸采铀的环境影响

俄罗斯联邦维季姆地区的希阿格达矿床目前正在进行地浸的中试。该矿床为底部河道砂岩型，它包含15000tU，矿石品位平均为0．05％U。矿化出现在位于约100m厚的冻土带之下的可渗透未固结的新第三纪河流沉积物中，基底岩石为古生代花岗岩。新第三纪—第四纪玄武岩覆盖着赋矿的沉积物。含矿层的渗透率为0．1—20m／d(平均为2—3m／d)。最新的理论和实验研究表明，主岩能抵抗化学作用的影响，同时还显示出在地浸之后有一种使环境自动复原的趋势。     

硫酸法地浸过程中地质生态环境的变化

硫酸法地浸目前广泛采用。在水成矿床开发铀的伴生元素及地质工艺伴生元素时,这种方法应用的前景更大。在地浸过程中,在pH<2的硫酸溶液分布带中,破坏的不仅是天然后生的地球化学分带,而且还部分地消除了工艺地球化学障。与碱法地浸不同,硫酸法地浸时含矿围岩所有组分都不同程度地介入了反应。在溶解作用中涉及到硅酸盐、铝硅酸盐、层状硅酸盐、粘土岩和碳酸盐;石英和钠长石与硫酸盐相互作用很弱,而黄铁矿则实际上没有变化。硫酸法地浸在地下水中形成的工艺的和造岩的生态有害物质包括向含水层注入的人造物质(硫酸盐及其分解产物H~ 和SO_4~(2-)、硝酸盐、铵,有时还有氯)和硫酸溶液从含矿层中汲取的Be、Hg、Sb、As、Se、Cd、Ra、Rn、Io等,其中一些组分都超过允许浓度限值。污染前明显的是硫酸盐,它可超过允许浓度20倍以上,铝和铀超过几百倍,铁和铍上千倍。     

美国史密斯兰杰地浸铀工程面面观

美国是当今世界上正在运营中的地浸铀工程最多的国家,也是世界上地浸铀产量最高的国家。1997年,全美国有6个地浸铀工程在运营,全年地漫1575tU,地浸铀产量占全美总铀产量的7096。 史密斯兰杰地浸铀工程位于美国怀俄明州南泡德河盆地,该地漫铀工程由史密斯兰杰地浸铀项目和雷诺兹兰杰地浸铀项目组成。 史密斯兰杰地浸铀工程的经营业主是加拿大Rio Algom公司在美国的子公司——Rio Algom矿业公司。史密斯兰杰地浸铀项目于1996年启动,投资金额为44000 000美元。     

十红滩砂岩型铀矿床地浸采铀水文地质条件分析及评价

分析了十红滩砂岩型铀矿床地浸采铀水文地质条件,对浸铀的有利和不利因素进行了评价,并运用地球化学模式证明传统的酸法和碱法浸铀试验不适合十红滩铀矿床,并对浸铀的方法提出了一些建议和设想。     

影响地浸采铀的矿层渗透因素

通常认为砂岩型铀矿含矿层的渗透性是地浸开采技术是否可行的重要条件。因此,研究地浸采铀的可行性和提高砂岩型铀矿含矿层渗透性成为重点。系统探讨了影响砂岩型铀矿含矿层渗透性的主要因素,即:碳酸盐、黏土矿物、夹层、隔层、地下水矿化度等。这为进一步研究砂岩渗透性提供了依据,同时对地浸采铀的浸出率和资源回收率也有着重要的理论意义和实际价值。     

基于某铀矿的地浸采铀方法

简述了地浸采铀的主要影响因素,提出了一种基于高矿化度砂岩铀矿的地浸采铀工艺——淡化少试剂工艺。此工艺不仅可以有效防止管道堵塞,而且可以提高浸铀的经济效益。     

巴音塔拉凹陷地浸砂岩型铀矿成矿条件

简要介绍巴音塔拉凹陷蚀源区岩石及年代学特征,论述了含矿地层特征、沉积物源、铀矿化类型、成矿年龄及铀成矿条件等。指出下白垩统含矿地层物源好,地质演化历史对后生水成铀矿有利,是寻找地浸砂岩型铀矿值得重视的地区。     

伟晶花岗岩型铀矿石堆浸工艺研究与应用

介绍某低品位伟晶花岗岩型铀矿石矿物特性。研究在混合氧化剂存在条件下的这种难浸矿石的堆浸工艺。500 t半工业结果表明:试验解决了该类型矿石堆浸工艺,达到了工业生产要求的技术指标。     

不同地浸采铀工艺主要元素迁移强度与饱和状态研究

针对新疆某铀矿床矿石碳酸钙含量高的特点，为掌握酸法、碱法及CO₂+O₂中性3种原地浸出采铀工艺条件下主要元素的迁移强度和矿物饱和状态，开展了3种工艺条件下的室内及现场浸铀对比试验，并应用水文地球化学原理对碳酸钙与硫酸钙的饱和指数进行了计算。结果表明，酸法浸出时U、Ca、Mg、Al、Fe的迁移强度高于碱法及中性时的；碱法与中性浸出时，U的迁移强度基本相同，中性浸出Ca、Mg的迁移强度大于碱法，两种工艺下Fe、Al的迁移强度均弱于U、Ca、Mg。中性浸出时，硫酸钙始终未发生沉淀，pH值控制在6.6以下时，碳酸钙不会发生沉淀；碱法浸出时，碳酸钙不可避免地会发生沉淀；酸法浸出时，硫酸钙不可避免地会发生沉淀。对于该矿床，CO₂+O₂中性浸出工艺为首选，控制pH值在6.6以下可有效避免碳酸钙沉淀，确保铀正常浸出。     

某花岗岩铀矿实验室溶浸工艺实验

采用传统水冶工艺开采铀,生产成本高,选冶效率较低。通过对某花岗岩铀矿石实验室工艺实验的研究,获得最佳溶浸工艺参数,为下一步进行现场原地破碎浸出实验提供技术依据。对铀矿床矿石进行了取样加工及化学全分析,并主要进行了搅拌浸出实验、泡浸实验、柱浸实验。结果表明:某花岗岩铀矿石浸出性能好,耗酸量低, 铀浸出率高,浸出时间短;与常规水冶工艺相比,改变了浸出剂的硫酸浓度常规工艺从高到低的布液方式,采用由低到高再低的周期流程布液方式,有效地避免了硫酸钙的沉淀,降低了成本。     

砂岩铀矿不同铀组分活度比特征及其对地浸采铀的指示

为研究铀同位素~(234)U/~(238)U活度比(ARS)对地浸采铀过程的指示作用,采用逐级提取方法分离新疆某砂岩铀矿的铀化学组分,通过柱浸实验获取浸出液,用ICP-MS和TiCl_3还原-NH_4VO_3氧化滴定法分别测量其中的ARS值和铀浓度。结果表明,ARS在可离子交换态(F1)和酸易溶态(F2)中较高(1.293~1.348),在酸可溶态(F3)中略有下降(1.204~1.229),在可氧化态(F4)中降到最低(0.917~0.934),在难溶态(F5)中又升高至1.018~1.142;浸出过程可根据ARS变化分为3个阶段:第1阶段ARS较高,在1.217~1.318之间,主要是F1、F2和F3中的U(Ⅵ)浸出;第2阶段ARS下降直至1.016,主要是F3及F4中的U(Ⅳ)溶解;第3阶段ARS在1.070~1.118之间小幅波动,主要是F5中极少量难溶的铀浸出。     

某地铀矿原地浸出采铀地下水环境保护

原地浸出采铀工艺包括酸浸工艺与碱浸工艺,两种工艺都会使用溶浸液,从而影响地下水成分,造成污染。本文总结了某地铀矿原地浸出采铀过程中对地下水环境保护的经验,提出了地下水环境保护的建议。     

浅析影响砂岩渗透性的主要因素

研究表明,砂岩层内的早期成岩作用(压实、压溶、胶结和交代作用)使孔隙度和渗透性降低。自生高岭石胶结可保留粒间微孔隙,对渗透性影响较小,甚至可增强渗透性。中后期成岩作用下,有机质成熟直至生烃以及产生的酸性水发生溶蚀形成了次生孔隙,可使砂岩渗透性大大增强,是砂岩型铀矿床形成的有利前提条件。后生改造期层间氧化蚀变和油气还原低温热液蚀变也生成了次生孔隙,最终决定了砂岩型铀矿床形成后的渗透性,它是地浸利用的重要条件。