采铀

把地下自然富集成的铀矿开采出来进行化学加工还原精炼生产成品的全过程

采铀是把地下自然富集成的铀矿开采出来，并进行化学加工、还原精炼、生产成品的全过程。

开采方式

地下开采

通过掘进地下井巷，从矿体中采出矿石。它的工艺比较复杂，一般在矿体埋藏较深时采用。它分为三个步骤：开拓、采准和回采。开拓是从地面到矿床开掘巷道，使其间形成完整的运输、通风、排水等必要的系统，以便在矿床内进行采矿准备。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。回采是在采准好的采场内通过凿岩爆破、装运矿石、支护壁顶及空场处理等把矿石采下运走的过程。回采时要努力降低矿石的损失与贫化，提高资源利用水平。

露天开采

先剥离矿体上方的表土和覆盖岩石，然后进行采矿。与地下开采相比，露天开采的基建费少，工期短，成本低，安全性好。对埋藏较浅、剥采比适中的矿床应优先采用露天开采。

化学开采

又称地浸法。通过一系列钻孔把稀酸(碱)化学溶剂直接注入地下矿体内浸出，经抽出孔回收含铀的浸出液，到地面进行水冶处理。这种方法对开采对象有较严格的要求。当前主要只适用于含矿地质体自身胶结较松散、透水性较好的中、新生代砂岩型层状、似层状矿床;矿化主岩多为各种砂岩、砂砾岩。此外，要求含矿层为埋藏于地下水面以下的充水岩石;其产状相对平缓，倾斜角最好在5°～10°以内;且其顶、底板岩层为隔水层，使浸出液处在一种上下相对封闭的有效环境中，不致大量流失。与地下开采法相比，化学开采法投资少、周期短、成本低、效率高，两者均可节约资金30%～50%。其次是生产工艺简单，劳动强度低，可减少环境污染。而且这种方法可充分利用低品位矿石，从而大大拓宽了找矿领域。当前国内外对渗透性较好的硬岩贫铀矿床开展了化学开采试验，期望不久也将会有所突破。

地浸采铀

地浸采铀是按一定配方配制的溶浸液，通过注液钻孔注入到天然埋藏条件下的可渗透岩层，使浸液在矿石孔隙或裂隙内的渗透过程中与铀及其有用成分接触并进行溶解反应，生成含矿溶液，经向负压方向渗流从抽液孔被抽至地表，并输送到车间加工处理后获得铀产品的水冶流程。它使得一些用山地法开采不经济的矿床有了工业利用的价值，并能获得较高的经济技术指标。地浸采铀作为采矿工业一项十分先进的技术，已被世界大多数国家普遍采用，被誉为采矿史的一次重大技术革命。

优点

开采方法简单、工艺流程短。对天然埋藏条件下的矿体通过钻孔直接注入浸液进入矿体所在的疏松砂层，有选择性地浸出铀，并加以回收。因而采矿不需要投入采掘工程无需运矿、碎矿、磨矿和固液分离，大大缩短了采矿工艺流程。

矿山建设周期短、基建投资少，劳动强度低、自动化程度高。地浸采铀只需对从地下泵上来的矿化贵液进行吸附、萃取、脱水即可生产出铀产品，自动化程度相对高。

生产效率高、资源利用充分。通过钻孔注入矿体所在的砂岩层的溶浸液，是在整个透水砂岩层内运移的，在对矿体中的铀进行浸出的同时，还会对砂岩层中分散的铀和表外低品位矿段中的及铀伴生元素Se、Sc、Mo、Ge、V、Re等进行浸出和回收。已有的矿山开采实践表明地浸开采的总回收率一般均较常规开采方法要高，许多情况下甚至超过100%(相对于勘探计算出的储量而言)。

材料消耗少。由于地浸开采工艺流程短，不仅节省了大量的机械消耗材料，而且水、电、燃油等材料的用量也明显减少。

环境污染小。一是放射性粉尘污染得到彻底改善；二是尾渣和废气的污染减到了最低程度；三是由于地浸溶液是在闭路管道内循环使用，其废水排放量显著减少。

后期工艺

提纯

将矿石破碎或磨细后，用硫酸或纯碱溶液，将矿石中的铀选择性浸取出来，再用离子交换和溶剂萃取法，把铀从水溶液中提取出来，制成含铀70%以上的ADU（重铀酸铵）和U3O8商品，便于运输和销售。为满足用户要求，还要对ADU和U3O8进行深度化学加工。通常把吸收中子截面很高的杂质，如硼、镉、钐、钆等清除到百万分之一以下（<1ppm）；把容易生成挥发性氟化物、影响同位素分离的杂质，如钨、钼、铬、钒、钛等，清除到1～2ppm以下；并制成可用来生产重水反应堆元件的UO2。

转化

UO2经转化成UF4后，可用来生产金属铀元件供军用堆生产钚；UO2经转化成UF6，用来生产低浓铀制造压水反应堆陶瓷元件，或生产高浓铀供军用。

铀矿开采与其他固态矿种的开采基本相同，不同的是铀矿石一般难以靠肉眼鉴别，且有放射性，不断释出α、β、γ射线及衰变的氡。因此铀矿开采必须借助于放射性物探技术，同时要采取相应的防护措施。此外，铀矿床一般矿体小而分散、形态复杂、矿化不匀、连续性差，所以生产能力少，矿山寿命短，成本较高。

铀矿石开采的方式主要有地下开采和露天开采。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。

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