李叢奎，郭 元，段云霞，劉延彬，劉祥鋒

(1.核工業(yè)北京化工冶金研究院, 北京101149；2.中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司，北京 100048)

20世紀(jì)80年代中后期，世界鈾礦工業(yè)走向低谷，國(guó)際市場(chǎng)U3O8最低市場(chǎng)價(jià)僅7.4美元/lb。受其影響，中國(guó)鈾礦工業(yè)一路走低，經(jīng)歷了“保軍轉(zhuǎn)民”和“關(guān)閉破產(chǎn)”的漫漫長(zhǎng)路。20世紀(jì)90年代，企業(yè)嘗試了許多改革方案，探索了許多辦礦模式，開發(fā)了一些新技術(shù)、新工藝。新舊世紀(jì)交替之際，新的改革方案日臻成熟，新的工藝技術(shù)得到了實(shí)踐和發(fā)展。21世紀(jì)初，鈾礦工業(yè)終于出現(xiàn)了生機(jī)，在頭10年中，新的工藝技術(shù)已趨成熟，規(guī)模化效益逐漸形成，擺脫了一味謀求生存的狹圈，出現(xiàn)了積極謀求發(fā)展的勢(shì)頭。

1 新體制新機(jī)制使礦山企業(yè)擺脫困境[1]

中國(guó)鈾礦從20世紀(jì)50年代建礦開始，一直沿用在一定的礦山區(qū)域建水冶廠，礦山或水冶廠內(nèi)部就是一個(gè)“龐大”的小社會(huì)，擁有公共性機(jī)構(gòu)和設(shè)施。這種運(yùn)行機(jī)制下的企業(yè)，效率低下，成本居高，發(fā)展緩慢。

20世紀(jì)90年代開始，人們一直在探索如何改變這種模式。近10年來(lái)，舊的模式受到了結(jié)構(gòu)性摧毀，被新的模式所替代。

鈾礦企業(yè)通過破產(chǎn)重組，把原先擁有的公共性機(jī)構(gòu)和設(shè)施，從企業(yè)中剝離出來(lái)。企業(yè)的破產(chǎn)與重組，使原有礦山得以繼續(xù)生存和發(fā)展。重組企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益均獲得提高。

重組企業(yè)的用工制度得到了根本改變，企業(yè)具有了用工自主權(quán)。許多企業(yè)采用承包方式，由承包隊(duì)伍進(jìn)行專門的井下施工，加快了施工速度，提高了施工質(zhì)量，保證了安全，節(jié)約了施工費(fèi)用。這個(gè)模式已得到了幾乎所有鈾礦山的認(rèn)可和推廣。

由于礦山企業(yè)人員密集型工作崗位采取對(duì)外承包方式，企業(yè)主要聘任技術(shù)要求高的崗位，因此礦山的固定工人數(shù)大大減少。曾經(jīng)一個(gè)年產(chǎn)12萬(wàn)t礦石的企業(yè)，需要?jiǎng)趧?dòng)定員600～1 200人[2]，現(xiàn)在僅需要300～400人。

隨著這種用工制度的推廣應(yīng)用，目前甚至一些技術(shù)相對(duì)要求高的崗位，或者需要熟練工種的崗位也采取了聘用制。

鈾礦冶系統(tǒng)1984年從事鈾生產(chǎn)人員4.5萬(wàn)人，1998年減少到8 500人，鈾廠礦的全員勞動(dòng)生產(chǎn)率比20世紀(jì)80年代提高了4倍[3]。到近10年，人員再次減少，效率再次提高。

企業(yè)不再辦社會(huì)，以“隊(duì)伍精，技術(shù)新、效益好”為目標(biāo)，這些不能不說是近10年的一個(gè)亮點(diǎn)。

2 新技術(shù)使鈾礦企業(yè)走出低谷

針對(duì)我國(guó)鈾礦床的特點(diǎn)，鈾礦冶戰(zhàn)線的科技人員開發(fā)出多種采礦新技術(shù)，以及堆浸、地浸等提鈾新工藝。這些新技術(shù)、新工藝，在我國(guó)鈾礦企業(yè)擺脫困境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展上，發(fā)揮了重要的作用。

2.1 改良的干式充填采礦法

干式充填采礦法是一種古老的采礦方法。盡管這種采礦法生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，但因其機(jī)動(dòng)靈活、簡(jiǎn)單實(shí)用，根據(jù)我國(guó)鈾礦床賦存特點(diǎn)，這種采礦方法在我國(guó)鈾礦山中普遍應(yīng)用。據(jù)估計(jì),我國(guó)鈾礦山60%礦石產(chǎn)量來(lái)自于干式充填采礦，70%的采礦方法為干式充填[4]。

近10年以來(lái)，我國(guó)一些薄礦脈鈾礦山，對(duì)干式充填采礦法進(jìn)行了改良，也叫“削壁充填法”，取得了較好的效果。這種改良主要是針對(duì)小于3 m的薄礦脈，根據(jù)礦石的原始密度變化則體積發(fā)生變化的原理，利用在采礦同水平或采場(chǎng)上水平削壁或削端壁巖石的方法來(lái)充填采空區(qū)，保證采空區(qū)和削壁空間能由削壁的巖石全部充滿為計(jì)算依據(jù)。這種方法不需要開山劈石，省去了地面的充填系統(tǒng)和地面充填站，從而使地面原始生態(tài)免遭破壞，保護(hù)了地面環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。

粵北地區(qū)某鈾礦利用這種采礦方法開采十余年，未建立專有的干式充填系統(tǒng)，節(jié)約了建設(shè)費(fèi)用，順利完成了國(guó)家制定的鈾礦開采計(jì)劃任務(wù)，為薄礦脈充填法開采開辟了新的技術(shù)路線。這種干式充填采礦方法，目前在江西等地鈾礦床開采中也得到應(yīng)用。但這種方法不適合在厚度大于3 m的礦體開采中應(yīng)用，因?yàn)殡y以達(dá)到削壁和充填的平衡。

2.2 無(wú)底部結(jié)構(gòu)留礦采礦法

留礦采礦法，對(duì)于圍巖穩(wěn)固、礦體穩(wěn)固性差的礦體開采是一種好的采礦方法。20世紀(jì)，北方某鈾礦床等就有應(yīng)用，其主要特點(diǎn)是必須建立底部結(jié)構(gòu)。留礦法的成功與否，取決于底部結(jié)構(gòu)的完整性，當(dāng)一個(gè)采場(chǎng)礦石未采完，而漏斗頸磨穿將帶來(lái)后續(xù)放礦的麻煩，實(shí)質(zhì)上修補(bǔ)漏斗的方法是不得已而為之。因此，對(duì)于底部漏斗結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，是留礦采礦法一直在探索的課題。 在近10年中，我國(guó)鈾礦山技術(shù)人員摸索出一套適合于鈾礦床開采的“無(wú)底部結(jié)構(gòu)留礦采礦法”，在甘肅某鈾礦應(yīng)用取得成功，并演變成一種高效率的采礦方法，僅1個(gè)生產(chǎn)采場(chǎng)即可完成采礦任務(wù)。

無(wú)底部結(jié)構(gòu)留礦采礦法，是把留礦法與空?qǐng)霾傻V法相結(jié)合的產(chǎn)物。在采場(chǎng)采用空?qǐng)隽舻V，人員在礦石堆上作業(yè)，把由底部漏斗垂直放礦改變?yōu)閺膫?cè)面出礦硐室放礦和出礦，出礦硐室類似于無(wú)底柱分段崩落法的出礦硐室。采用小型鏟運(yùn)機(jī)出礦，當(dāng)出礦量達(dá)到能滿足上部礦石堆形成作業(yè)空間時(shí)停止出礦，然后開始進(jìn)行下一循環(huán)的鑿巖爆破落礦作業(yè)。

無(wú)底柱留礦采礦法最大的改進(jìn)是省去了底部結(jié)構(gòu)，保證了間斷落礦的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)安全。除比較適合于急傾斜薄礦脈的礦體開采以外，其他優(yōu)點(diǎn)與有底柱留礦采礦法變化不大。

2.3 小型無(wú)軌設(shè)備的應(yīng)用

對(duì)于小型礦山能否適用無(wú)軌設(shè)備問題，國(guó)內(nèi)一直存在不同的看法。不少人認(rèn)為，小型礦山難以充分發(fā)揮無(wú)軌設(shè)備的能力，經(jīng)濟(jì)性差。

某礦是一個(gè)品位較高的礦床，礦床斷裂、張性裂隙發(fā)育，內(nèi)部角礫化，含礦圍巖主要有混合質(zhì)石英巖、白色混合質(zhì)花崗巖、混合質(zhì)云母石英片巖類型?；旌腺|(zhì)石英巖巖石堅(jiān)硬，頂?shù)装逋暾琭=24，密度為2.3 t/m3；白色混合質(zhì)花崗巖巖石堅(jiān)硬，頂?shù)装逋暾?，f=16，密度為2.73t/m3；混合質(zhì)云母石英片巖f=9～10，密度為3.04 t/m3。

為了較高效率地開采礦石，礦山引進(jìn)了無(wú)軌開采技術(shù)[5],并成立了試驗(yàn)隊(duì)伍。在該礦244m、248m、252m、256m分層，260m分層拉底切割，263、267m分層采場(chǎng)，開展了ST-1.5型小型無(wú)軌設(shè)備柴油鏟運(yùn)機(jī)開采的試驗(yàn)工作，歷時(shí)344 d。鏟運(yùn)機(jī)斗容為1.2 m3，功率為41 kW。在采場(chǎng)平均試驗(yàn)面積僅236 m2情況下，出礦2萬(wàn) t，出勤班數(shù)為326班，出勤工時(shí)為1 055.5 h，平均臺(tái)班工時(shí)為3.24 h，達(dá)到了臺(tái)班效率61.4 t，臺(tái)時(shí)效率19 t，直接工班效率9.2 t。與此鏟運(yùn)機(jī)相配的是H104型小型單臂全液壓無(wú)軌鑿巖臺(tái)車，該臺(tái)車平均班工作時(shí)間1.69 h，臺(tái)班效率65.8 m。試采證明，采用無(wú)軌設(shè)備采礦，比先前的干式充填采礦法更安全，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，采礦效率高。從此開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)小型礦山成功應(yīng)用無(wú)軌設(shè)備機(jī)械化開采的先例。

2.4 分層崩落法

北方某鈾礦3#礦體位于礦床北翼F3～F4斷裂帶中，走向NE-NW，長(zhǎng)度約為90 m，傾向NW，傾角為60°，礦體形狀和產(chǎn)狀受NE向構(gòu)造控制。礦體與圍巖界限不明顯，上盤為石榴云母片巖，脆性大，膠結(jié)性極差，易冒頂。下盤為混合質(zhì)石英巖。礦體受多期構(gòu)造作用影響，礦石破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，易冒頂。礦體頂板巖石和礦石呈倒楔狀，石英混合花崗巖接觸帶常易冒頂，采場(chǎng)和主要運(yùn)輸巷道均發(fā)生過較大面積塌方事故，甚至到了頻繁冒頂無(wú)法開采的地步[6]。盡管分成崩落法勞動(dòng)強(qiáng)度大，工班效率低，但安全性好。因此，礦山還是依照專家建議，采用了這種傳統(tǒng)的已經(jīng)“過時(shí)”的采礦方法。

分層崩落法適合于礦體圍巖均破碎的礦體，利用人工架設(shè)的柔性支架掩護(hù)下，開掘采礦硐室。人員設(shè)備在硐室實(shí)現(xiàn)采礦的鑿巖、爆破、落礦、運(yùn)搬礦石的作業(yè)。在上個(gè)分層出礦完畢后，立即鋪設(shè)新的人工柔性假層。假層鋪設(shè)完畢，實(shí)行放頂作業(yè)，使上浮巖體脫落到新的人工柔性假層上，然后再進(jìn)行新的人工假層下的采礦作業(yè)循環(huán)。

該鈾礦設(shè)計(jì)的分層崩落法指標(biāo)：試采礦塊長(zhǎng)度為14～44 m，垂高為18 m，分層高度為2.3 m，回采進(jìn)路寬度為2.4 m。采準(zhǔn)千噸比為7.1 m/kt。采場(chǎng)放頂距為2～2.2 m，控頂距為2～2.2 m，懸頂距為6～6.6 m。采場(chǎng)主要設(shè)備為7655鑿巖機(jī)3臺(tái)，JFH0.5/48型風(fēng)動(dòng)絞車2臺(tái)，自制手扶耙斗2個(gè)，G10型風(fēng)鎬1臺(tái)。采場(chǎng)生產(chǎn)能力為1 296 t/月，工效為12.54 t/(工·班)，采礦強(qiáng)度為4.83 t/(m2·月)，礦石貧化率為10.02%，礦石損失率為4.5%。

目前，另一鈾礦擬應(yīng)用這種采礦法，開采40余年由于礦體破碎一直未開采的333礦體。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：采礦損失率為5%，礦石貧化率為7%，采礦功效為3.18 t/(工·班)，采場(chǎng)日生產(chǎn)能力為27 t，采場(chǎng)月生產(chǎn)能力為700 t。

2.5 全面采礦法

隨著鈾礦開采活動(dòng)不斷進(jìn)行，淺地表易采礦體越來(lái)越少，而遇到越來(lái)越多的是淺地表難采的緩傾斜薄礦體開采。全面采礦法是適合于開采緩傾斜(礦體傾角小于30°)薄(礦體厚度小于3 m)礦體、中等穩(wěn)固礦巖的礦體的一種方法。由于礦體較薄，勢(shì)必觸及較多的圍巖，從而引起礦石的貧化。為了擴(kuò)大工作面，以創(chuàng)造較大空間利于采礦工人的作業(yè)，全面采礦法得以發(fā)展。

全面采礦法，一般按照礦體走向布置采場(chǎng)，采場(chǎng)長(zhǎng)度為30～50 m，寬度為30 m左右，高度通常同礦體厚度，采場(chǎng)可以采用木支柱，支柱間距為2～4 m。采礦工作面沿礦體底板拉開，工作面呈梯段向走向方向推進(jìn)，形成全斷面工作面，可以用電耙沿礦體底板向傾向方向出礦。這種方法采礦的損失貧化率一般在5%～10%。鑿巖工效可達(dá)40～60 t/(工·班)，是解決緩傾斜薄礦體開采的一種較為安全的方法。目前，許多新建礦山采場(chǎng)設(shè)計(jì)采用這種方法。

2.6 堆浸法

堆浸法提取鈾是我國(guó)20世紀(jì)90年代興起的一種低成本的鈾浸出技術(shù)。這種方法建設(shè)期短，投資小，運(yùn)營(yíng)成本低，易于操作，適合于各類大小的鈾礦山。這種方法的礦石鈾浸出率，通?？梢赃_(dá)80%～90%。在我國(guó)除原地浸出礦山以外，幾乎所有礦山都采用這一技術(shù)工藝。在世界鈾市場(chǎng)價(jià)格低迷的年代里，我國(guó)的鈾礦堆浸技術(shù)對(duì)于降低鈾礦石加工成本發(fā)揮了巨大作用，是使鈾礦企業(yè)走出困境的主要技術(shù)措施之一。

進(jìn)入21世紀(jì)初始，世界鈾市場(chǎng)價(jià)格上揚(yáng)，中國(guó)鈾礦企業(yè)也在考慮如何使鈾礦浸出的回收率更高，從而取得更好的經(jīng)濟(jì)效果。一些礦山對(duì)礦石堆浸工藝進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，把礦石破磨的更細(xì)，采取礦石攪拌浸出-固液分離-清液離子交換吸附的工藝，取得了比堆浸方法更高的鈾回收率。由于這種攪拌浸出工藝回收了更多鈾，尾礦渣品位更低，經(jīng)濟(jì)效果更好，不少礦山效仿，大有用這種方法取代堆浸之勢(shì)。

2.7 地浸法

原地浸出開采的條件要求是比較嚴(yán)格的，要求礦石處于含礦含水層中，礦體上下盤是隔水底板，礦體滲透性好(地浸最有利的滲透系數(shù)在1～10 m/d之間)[7]，礦石處于承壓水中，屬于易浸礦石。從1984年在某礦試驗(yàn)成功以來(lái)，原地浸出采鈾技術(shù)在我國(guó)新疆鈾礦得到了工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。新疆鈾礦地浸開采，總結(jié)了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，每年數(shù)百噸的鈾依此方法回收。新疆在全國(guó)可地浸砂巖礦石浸出中一直獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。

新疆鈾礦地浸具有天然的適合條件，多數(shù)礦石是易浸礦石。

新疆鈾礦地浸取得許多技術(shù)上發(fā)展，主要有溶浸液遷移范圍控制技術(shù)、翼部礦體浸出技術(shù)、深水位潛水泵抽液技術(shù)、成套模塊化過濾管安裝技術(shù)和地浸結(jié)束后的地下水治理技術(shù)等。

(1)溶浸液遷移范圍控制技術(shù)。該技術(shù)是原地浸出的關(guān)鍵技術(shù)，可保證浸出劑在礦層中處于受控狀態(tài)，可安全地浸出礦體中的有用金屬，不會(huì)不受束縛的流動(dòng)到礦體以外或大規(guī)模地向無(wú)礦巖石層遷移。原地浸出生產(chǎn)中，溶浸液的失控會(huì)增加地浸成本又破壞地下環(huán)境，也給“采空區(qū)”地下水治理帶來(lái)困難和高成本。

(2)翼部礦體浸出技術(shù)。翼部礦體是砂巖鈾礦床最不易被地浸的礦體，翼部礦石的浸出完全性是整個(gè)礦體浸出完全的標(biāo)志。新疆地浸礦體翼部開采試驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用屬全國(guó)首次，其水平代表了中國(guó)地浸開采的水平。新疆地浸開采的鈾回收率達(dá)到75%以上，反映翼部開采較為完全。

(3)深水位潛水泵抽液技術(shù)。溶浸液的空氣提升、通常具有操作簡(jiǎn)單、一次投入資金少的優(yōu)點(diǎn)，但相對(duì)潛水泵提升，空氣提升的流量低，提升深部小，提升效率低。因此，到新舊世紀(jì)交換之際，新疆地浸礦山逐漸改空氣提升為潛水泵提升，并取得了使用經(jīng)驗(yàn)。尤其原地浸出工程抽液深度大于70～100 m以上，更顯示出潛水泵的優(yōu)越性。

(4)成套模塊化過濾管安裝技術(shù)。原地浸出開采的抽液、注液井是溶浸液進(jìn)出礦層的通道，由于溶浸液的浸出對(duì)井壁產(chǎn)生沖涮作用，破壞井壁的穩(wěn)定性，為了保證只有溶浸液的順利進(jìn)出而不會(huì)夾帶砂渣并保護(hù)井壁穩(wěn)固，需要在礦層段安裝過濾管。安裝過濾管還是完井時(shí)洗井安全的保證。下放和安裝過濾管，是完井作業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)要求較高的工序，安裝不好就會(huì)使鉆孔報(bào)廢、抽注液不暢、達(dá)不到預(yù)期的浸出效果，甚至使溶浸液在無(wú)礦層中運(yùn)移，浸出巖層中的非有用的脈石礦物，而不是目標(biāo)金屬。這不僅浪費(fèi)浸出試劑，還對(duì)有用礦物的浸出起到阻礙作用。過濾管模塊化，是原地浸出完井作業(yè)工藝技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，可保證安裝過濾管的可靠性。地浸鉆孔的過濾管模塊化，是近10年在新疆地浸中得以實(shí)現(xiàn)的一項(xiàng)工藝。

(5)CO2+O2原地浸出采鈾技術(shù)獲得實(shí)際應(yīng)用。許多適合原地浸出方法開采的鈾礦床屬于層間氧化帶型，這種海相或古河床富積成因礦床，很多礦體及其所在的地下水成分復(fù)雜，如Ca2+、Mg2+、Cl-等含量高，造成礦化度高，加酸浸出過程打破固有離子平衡后，容易形成CaCO3、CaSO4等的沉淀，造成礦層和地浸鉆孔堵塞。經(jīng)過多年探索試驗(yàn)的CO2+O2原地浸出采鈾，已突破諸多關(guān)鍵技術(shù)，可以解決此問題。目前，在某鈾業(yè)公司的地浸采鈾現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)規(guī)模應(yīng)用獲得成功。用CO2浸出，可以有效降低溶浸劑pH值，提高HCO3-濃度，抑制CO32-的生成，避免礦層中出現(xiàn)Ca(Mg)CO3沉淀，保證浸出正常進(jìn)行。加入CO2氣體，通過CO2水溶液與礦石中碳酸鹽反應(yīng)生成HCO3-，可以彌補(bǔ)浸出液處理過程中的HCO3-的損失，提高浸出液的鈾濃度[8]。

2.8 原地爆破浸出技術(shù)

原地爆破浸出是20世紀(jì)80年代我國(guó)鈾礦應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)。先后在數(shù)個(gè)鈾業(yè)公司的花崗巖型鈾礦床得到應(yīng)用。到了20世紀(jì)90年代，采礦工作者致力于在更大的范圍內(nèi)推廣這一技術(shù)。在2000年代中期，南方某鈾業(yè)公司的群脈狀鈾礦床采用上向扇形深孔多段微差擠壓爆破落礦筑堆技術(shù)取得了好的效果[9]，浸出礦石回收鈾的工作在進(jìn)行中。

從近10年應(yīng)用看來(lái)，這種方法具有一定的局限性，適用于有隔水底板的急傾斜礦體、滲透性好的易浸礦石；而遇水膨脹、泥質(zhì)礦物含量高的難浸礦石，缺少隔水底板的礦體適應(yīng)性較差。此外，有人認(rèn)為，原地爆破浸出采場(chǎng)溶浸液防泄漏較難，因此原地爆破浸出對(duì)于地下水環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不良影響。

2.9 工藝廢水處理

目前，鈾礦酸性廢水處理已形成成熟的技術(shù)工藝，基本是按照氯化鋇除鐳-石灰中和除鈾-污渣板框壓濾體積最小化的方法。在這一處理體系中，通過槽式處理，保證排放廢水中ρ(U)小于0.3 mg/L，鐳活度濃度小于0.11 Bq/L，達(dá)到GB23727—2009《鈾礦冶輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)》規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于鈾礦山礦坑水處理，也可通過串聯(lián)多塔離子交換回收鈾的方法，保證排放水ρ(U)不超標(biāo)。同時(shí)在廢水處理排放方面，注重減排和節(jié)能技術(shù)工藝的運(yùn)用，把礦坑水盡量用于礦石的水冶處理工藝，減少?gòu)U水的排放量。鈾礦冶行業(yè)為每個(gè)礦山企業(yè)制定了減排指標(biāo)，以保證國(guó)家總的節(jié)能減排大目標(biāo)的完成。

3 技術(shù)改造使企業(yè)生產(chǎn)形成規(guī)模

在近10年，國(guó)家已向我國(guó)鈾礦企業(yè)下達(dá)多項(xiàng)專項(xiàng)“技術(shù)改造”資金，涉及全部重點(diǎn)鈾礦企業(yè)。這些專項(xiàng)改造資金，遵循工藝先進(jìn)、技術(shù)成熟、設(shè)備可靠和提高產(chǎn)能、安全、環(huán)保、“以人為本”、“可持續(xù)發(fā)展”的原則選擇投入點(diǎn)。投入的資金，解決了20世紀(jì)50年代建礦留下的諸多問題，淘汰了一批落后的工藝和設(shè)備，建設(shè)了許多地面環(huán)保設(shè)施，增強(qiáng)了鈾礦企業(yè)職工的安全感，為保證和提升鈾產(chǎn)品能力、滿足國(guó)家核能發(fā)展的需要打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。主要改造體現(xiàn)如下方面。

3.1 加強(qiáng)了井下基礎(chǔ)設(shè)施

近10年來(lái)的技術(shù)改造，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，對(duì)礦山可能影響持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施做了較大的改進(jìn)。這些改進(jìn)包括：礦井提升系統(tǒng)設(shè)備和設(shè)施的更新，礦山運(yùn)輸?shù)缆酚不孛孑o助建、構(gòu)筑物的換代，井下通風(fēng)巷道的完善，井下給排水系統(tǒng)維修，供電系統(tǒng)的更換等。到2009年年底，主要鈾礦山的提升系統(tǒng)基本達(dá)到了21世紀(jì)初的全國(guó)水平。礦山礦石和材料提升能力達(dá)到25%以上。

3.2 改進(jìn)了水冶設(shè)施

利用“技術(shù)改造”資金，全礦冶系統(tǒng)主要礦山水冶加工廠得到了良好的改造。礦山水冶廠流水線生產(chǎn)形成規(guī)模，改造后的水冶廠外形美、設(shè)備新、能力大、安全、節(jié)能、環(huán)保。同時(shí)，由于設(shè)備的更新，人員素質(zhì)的提高，管理觀念的更新，鈾礦企業(yè)改變了過去那種人員密集型狀態(tài)，現(xiàn)在人均生產(chǎn)率達(dá)到了較高的水平，有的企業(yè)全年勞動(dòng)生產(chǎn)率可以到達(dá)2 t/(人·a )鈾，比其改造前增加了150%。

改善水冶設(shè)施的同時(shí)，鈾水冶處理技術(shù)水平得以提高，鈾礦石堆浸的回收率達(dá)到了90%。2009年，南方某鈾業(yè)公司對(duì)堆浸尾渣進(jìn)一步處理，可以使堆浸尾渣品位降低到0.005%以下，這意味著堆浸法處理礦石的回收率將高達(dá)95%以上，接近常規(guī)水冶處理的水平。

3.3 改善了礦山安全和勞動(dòng)保護(hù)條件

近10年，使用技改資金使礦山安全和勞動(dòng)保護(hù)條件得到了良好改善?，F(xiàn)在的鈾礦山，凡是接觸放射性的工作人員，都有了并必須佩戴放射性個(gè)人劑量?jī)x，較大型礦山還配備有個(gè)人自救呼吸機(jī)，更大型礦山還配備有礦山專用急救車。礦山對(duì)從事放射性工作人員，均建立了個(gè)人健康檔案。幾乎所有礦山都購(gòu)置了礦服，而且定期更換，使用經(jīng)過國(guó)家技術(shù)監(jiān)督管理部門檢驗(yàn)合格的安全帽和超長(zhǎng)電能礦燈等。

從2002年以來(lái)，各礦山普遍重視礦井作業(yè)環(huán)境的改善，尤其是加強(qiáng)了礦井通風(fēng)設(shè)施的更新、改造和完善很多礦山都建立了通風(fēng)檔案，實(shí)施了機(jī)械通風(fēng)和科學(xué)管理，定期測(cè)試通風(fēng)參數(shù)，日有通風(fēng)數(shù)據(jù)記錄，月有通風(fēng)數(shù)據(jù)報(bào)表，年有通風(fēng)總結(jié)改進(jìn)完善方案和措施。據(jù)有關(guān)通風(fēng)管理層人士介紹，目前鈾礦井井下通風(fēng)隨機(jī)抽樣滿足《鈾礦冶安全技術(shù)規(guī)定》，合格率達(dá)到90%以上。

3.4 增強(qiáng)了廢水處理力度

近10年以來(lái)，鈾礦山廢水排放得到了進(jìn)一步控制，按照國(guó)家環(huán)保部要求，做到了環(huán)境保護(hù)設(shè)施與新上建設(shè)項(xiàng)目同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工建設(shè)、同時(shí)交付生產(chǎn)。廢水處理實(shí)現(xiàn)了不達(dá)標(biāo)“一票否決權(quán)”。國(guó)家對(duì)于鈾礦山環(huán)境保護(hù)設(shè)施運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了多重監(jiān)督，行業(yè)內(nèi)部與地方環(huán)境保護(hù)部門同時(shí)管理監(jiān)督。經(jīng)過高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，現(xiàn)在的鈾礦山達(dá)標(biāo)排放已成硬性規(guī)定，并得以實(shí)現(xiàn)。

3.5 為企業(yè)提高產(chǎn)能打下了基礎(chǔ)

近10年來(lái)的“技術(shù)改造”，從基礎(chǔ)上改善了鈾礦井通風(fēng)安全設(shè)施的保證條件，提高了環(huán)境保護(hù)設(shè)施的處理和承載能力，增加了鈾礦井運(yùn)輸提升能力，同時(shí)提高了鈾礦山礦石和鈾產(chǎn)品產(chǎn)量。目前，我國(guó)的鈾礦山基本能滿足國(guó)家對(duì)鈾礦產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量的要求，達(dá)到了安全生產(chǎn)、穩(wěn)定生產(chǎn)、滿足發(fā)展的要求。

4 土地復(fù)墾與采礦活動(dòng)同時(shí)計(jì)劃

近10年以來(lái)，土地復(fù)墾與采礦活動(dòng)同時(shí)計(jì)劃。采礦許可申請(qǐng)必須考慮土地復(fù)墾方案和復(fù)墾經(jīng)費(fèi)的籌措。鈾礦山已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了邊開采、邊復(fù)墾土地。退役礦山實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模土地復(fù)墾。某鈾礦山退役后土地復(fù)墾是一個(gè)典范。從礦山坑口到水冶廠，從礦山運(yùn)礦公路到尾礦輸送管道經(jīng)由之路線，都進(jìn)行了去污土、換新土、檢測(cè)放射性、人工植被和留人看管等措施。保證了復(fù)墾土地的放射性標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到：廢石場(chǎng)、尾礦庫(kù)、堆浸、地浸、露天廢墟場(chǎng)地經(jīng)過處理后，其表面平均氡析出率不超過0.74 Bq/(m2·s)；土地去污后對(duì)核素226Ra的最高比活度要求：任何平均100 m2范圍內(nèi)，上部15 cm厚度土層中平均值為0.18 Bq/g。

新建礦山把土地復(fù)墾費(fèi)納入開采成本，按照開采礦石量計(jì)提復(fù)墾費(fèi)用，并按時(shí)劃入專項(xiàng)費(fèi)用賬戶，作為復(fù)墾專用。這一舉動(dòng)，雖然是增大了采礦成本，但對(duì)保護(hù)環(huán)境、保護(hù)耕地起到了保證作用。

5 鈾市場(chǎng)使企業(yè)初見曙光

國(guó)際與國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)帶動(dòng)鈾礦企業(yè)發(fā)展強(qiáng)勁，尤其是國(guó)際鈾市場(chǎng)價(jià)格較20世紀(jì)攀升，2007年U3O8最高達(dá)到155美元/1b。到了2008年、2009年，雖然國(guó)際鈾市場(chǎng)價(jià)格較2007年有所降低，但仍較20世紀(jì)平均價(jià)高6～7倍。這對(duì)于世界范圍的鈾開采加工業(yè)，起到了巨大的加速作用。尤其是世界能源危機(jī)，導(dǎo)致國(guó)際原油價(jià)格的一路上揚(yáng)，使得許多國(guó)家都企圖開辟新能源，建設(shè)核電廠，促進(jìn)了全球天然鈾開發(fā)利用。筆者認(rèn)為，到下個(gè)10年，天然鈾的價(jià)格將會(huì)穩(wěn)定在40～60美元/1b。這無(wú)疑使鈾礦工業(yè)走勢(shì)看好，使天然鈾開采充滿了希望。

6 今后10年鈾礦發(fā)展前景展望

時(shí)間已經(jīng)進(jìn)入2010年，鈾礦工業(yè)迎來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，在今后10年，中國(guó)鈾礦工業(yè)必然繼續(xù)在改革開放的旗幟下，遵照“科學(xué)發(fā)展觀”走向新的未來(lái)。

6.1 干式充填采礦還將是我國(guó)鈾礦開采主要方法

采礦方法的應(yīng)用和改變，與采礦者的習(xí)慣有關(guān)，依賴于采礦設(shè)備的革新和礦體賦存條件的變遷。根據(jù)我國(guó)鈾礦的賦存特點(diǎn)，比較適合的采礦方法，仍然是干式充填采礦方法。相信下個(gè)10年，我國(guó)鈾礦采礦方法，還將以干式充填采礦方法為主。

6.2 堆浸技術(shù)還將發(fā)揮作用

在21世紀(jì)的頭10年，我國(guó)鈾礦山都無(wú)一例外地應(yīng)用堆浸提鈾工藝，并且都能熟練地根據(jù)礦山實(shí)際條件，按照自己的特色堆浸采出的礦石，堆浸技術(shù)水平越來(lái)越高?，F(xiàn)在對(duì)于堆浸尾渣的再處理，可以使堆浸的尾渣品位與攪拌浸出的尾礦品位相接近，使堆浸的鈾回收率保持在較高的水平。因此，如果開采的礦石性質(zhì)未發(fā)生改變，企業(yè)還將使堆浸技術(shù)繼續(xù)發(fā)揮作用，不會(huì)輕易改變這一工藝。

6.3 常規(guī)水冶技術(shù)應(yīng)擴(kuò)大應(yīng)用范圍

天然鈾價(jià)格的上漲，使可回收的資源邊界品位向更低發(fā)展，那些難處理礦石的處理問題重新回到議事日程。通過高成本方法處理亦可以獲得效益，一些新開發(fā)的礦點(diǎn)和堆浸法不易處理的礦石用攪拌浸出可以獲得鈾，并具有回收效益。應(yīng)用攪拌浸出-礦漿分離-清液離子交換吸附等常規(guī)水冶技術(shù)因具成功率，因而其應(yīng)用會(huì)在難處理礦石和新礦點(diǎn)中增加。

6.4 原地浸出技術(shù)應(yīng)有所突破

原地浸出采鈾技術(shù)在近10年取得了一定成績(jī)，與20世紀(jì)90年代相比，技術(shù)日臻嫻熟，水平日臻提高。人們期待今后10年，在低滲透性礦層原地浸出有所突破——雖然是個(gè)難題。

6.5 浸渣品位將進(jìn)一步降低

一次資源隨開采不斷進(jìn)行而接近枯竭，珍惜資源成為今后開采的基本要求。盡量回收礦石中的鈾、盡可能降低尾礦中的鈾品位是環(huán)保的要求，也是可持續(xù)發(fā)展的需要。因此，進(jìn)一步降低渣品位，成為今后10年鈾礦加工的追求目標(biāo)。

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