第七章原地破碎浸铀(矿)
第七章 原地破碎浸铀（矿）
本章主要内容 ■1.概述 原地破碎浸出法的工艺流程及特 ■3.原地破碎浸出法的地质条件 ■4.矿床开拓及采准 5.淋浸方式及装置 6.防渗漏技术 ■7.原地破碎浸出法的浸出理论 8.原地破碎浸出法的设计简述 9.原地破碎浸出法的技术经济评述 10.应用实例
本章主要内容 ◼ 1. 概述 ◼ 2. 原地破碎浸出法的工艺流程及特点 ◼ 3. 原地破碎浸出法的地质条件 ◼ 4. 矿床开拓及采准 ◼ 5. 淋浸方式及装置 ◼ 6. 防渗漏技术 ◼ 7. 原地破碎浸出法的浸出理论 ◼ 8. 原地破碎浸出法的设计简述 ◼ 9. 原地破碎浸出法的技术经济评述 ◼ 10. 应用实例
1概述 原地破碎浸出采铀是一种新型的铀矿资源开采技术 其工艺过程是:先借助爆破或地压控制手段,将天然 埋藏条件下的铀矿体破碎到一定块度并形成适宜矿堆 再由溶浸液有选择性地浸岀其中的铀矿物。最后将含 铀溶液抽出采场,输送到水冶处理车间提取铀矿物。 ■原地破碎浸矿法具有以下优点: 1、大大减少了井下的矿石运输量,即所采下的矿石 2/3留在井下,1/3运到地表进行堆浸 ■2、降低了边界品位,提高了资源利用率和回收率; ■3、环境污染少,大大减少了废渣和废水量 4、基建投资少,比常规法少40%左右; ■5、生产成本低,比常规法低50~60%,比堆浸法低 15~20‰
1 概述 ◼ 原地破碎浸出采铀是一种新型的铀矿资源开采技术。 其工艺过程是：先借助爆破或地压控制手段，将天然 埋藏条件下的铀矿体破碎到一定块度并形成适宜矿堆， 再由溶浸液有选择性地浸出其中的铀矿物。最后将含 铀溶液抽出采场，输送到水冶处理车间提取铀矿物。 ◼ 原地破碎浸矿法具有以下优点： ◼ 1、大大减少了井下的矿石运输量，即所采下的矿石 2/3留在井下，1/3运到地表进行堆浸； ◼ 2、降低了边界品位，提高了资源利用率和回收率； ◼ 3、环境污染少，大大减少了废渣和废水量； ◼ 4、基建投资少，比常规法少40%左右； ◼ 5、生产成本低，比常规法低50～60%，比堆浸法低 15～20%；
2原地破碎浸矿法的工艺流程及特点 ■2.1工艺流程(见P121) 具体分为以下几步: (1)崩矿—即崩落矿块内的矿石, 并将1/3的矿石运至地表进行堆浸; (2)安装淋浸系统,建造集液设施 (3)浸矿—对矿石进行淋浸; (4)收集浸出液; (5)从浸出液中提取铀金属; (6)产品压滤干燥
2 原地破碎浸矿法的工艺流程及特点 ◼ 2.1 工艺流程 （见P121） 具体分为以下几步： （1）崩矿——即崩落矿块内的矿石， 并将1/3的矿石运至地表进行堆浸； （2）安装淋浸系统，建造集液设施； （3）浸矿——对矿石进行淋浸； （4）收集浸出液； （5）从浸出液中提取铀金属； （6）产品压滤干燥
2原地破碎浸矿法的工艺流程及特点 ■2.2工艺特点 ①矿房要求高;P121 ②矿石块度和形状影响浸矿效果; ③淋浸集液系统受井下条件的限制 ④浸准工程复杂;P122 ⑤对矿石的浸出性能要求较堆浸法稍高; ⑥受矿床水文地质条件的限制 ⑦矿石量、矿石品位难以准确计量,对金属浸出率 和最终经济效益难以作出满意的计算和评价 2.3就地破碎浸矿法的关键技术(P123)
2 原地破碎浸矿法的工艺流程及特点 ◼ 2.2 工艺特点 ①矿房要求高；P121 ②矿石块度和形状影响浸矿效果； ③淋浸集液系统受井下条件的限制； ④浸准工程复杂；P122 ⑤对矿石的浸出性能要求较堆浸法稍高； ⑥受矿床水文地质条件的限制 ⑦矿石量、矿石品位难以准确计量，对金属浸出率 和最终经济效益难以作出满意的计算和评价。 2.3 就地破碎浸矿法的关键技术 （P123）
3原地破碎浸出法地质条件 3.1矿床地质条件 我国具有工业开采价值的铀矿床主要有四 种类型:即花岗岩型(占38.10%)、火山岩型 (占21.34%)、砂岩型(占19.51%)、碳硅泥 岩型(占16.40%),其中部分砂岩型铀矿床适 合用原地浸出法(即地浸法)开采。 矿床能否适应于原地破碎浸出法开采,与 矿床的地质条件和技术经济条件密切相关,主 要包括:矿体形态、产状和规模;矿石与围岩 的矿物组成和化学成份;矿石品位,金属储量 铀金属在矿石内的分布特征;矿石中碳酸盐的 含量;矿床的经济地理位置等
3 原地破碎浸出法地质条件 ◼ 3.1 矿床地质条件 我国具有工业开采价值的铀矿床主要有四 种类型：即花岗岩型（占38.10%）、火山岩型 （占21.34%）、砂岩型（占19.51%）、碳硅泥 岩型（占16.40%），其中部分砂岩型铀矿床适 合用原地浸出法（即地浸法）开采。 矿床能否适应于原地破碎浸出法开采，与 矿床的地质条件和技术经济条件密切相关，主 要包括：矿体形态、产状和规模；矿石与围岩 的矿物组成和化学成份；矿石品位，金属储量； 铀金属在矿石内的分布特征；矿石中碳酸盐的 含量；矿床的经济地理位置等
花岗岩型铀矿床 花岗岩型铀矿床属于典型的中低温热液铀矿 床,在我国占有重要地位。主要分布在广东、湖 南、江西、江苏、陕西等省。其化学特点是: ①酸度高:其Si02含量为70~75%,有利于岩 体铀矿化; ②碱度高:其K2O+Na20含量较高 ③铝过饱和; ④暗色组分低:反映在Fe、Mg、Ti含量低。 矿床矿石内原生铀矿物主要为沥青铀矿,其 次为铀石。 矿床矿石结构主要有胶状结构、充填交代
花岗岩型铀矿床 花岗岩型铀矿床属于典型的中低温热液铀矿 床，在我国占有重要地位。主要分布在广东、湖 南、江西、江苏、陕西等省。其化学特点是： ①酸度高：其SiO2含量为70～75%，有利于岩 体铀矿化； ②碱度高：其K2 O+Na2 O含量较高； ③铝过饱和； ④暗色组分低：反映在Fe、Mg、Ti含量低。 矿床矿石内原生铀矿物主要为沥青铀矿，其 次为铀石。 矿床矿石结构主要有胶状结构、充填交代 结构等
火山岩型铀矿床 火山岩型铀矿床系指分布在火山岩内,并与 其有成因联系的中低温热液铀矿床。分布在我 国东北部、东南沿海、西北和西南地区。是我 国主要铀矿床类型之一。产铀火山岩的岩石化 学特点是:富硅偏碱性,富钾质而贫钙、铁 镁。产铀火山岩中的Si02含量很高,大都在70% 左右,平均在70%以上,铀金属含量也较高 火山岩型铀矿床的矿物成份比花岗岩型铀矿 床的矿物成份要复杂。 工业矿物和含铀矿物有:沥青铀矿、钍沥青 铀矿、钛铀矿、铀石、铀方钍石、含铀氟磷灰 石及含铀萤石等。矿石结构:点状、胶状、条 带状、肾状、环状、半圆状等。矿石构造:块 状、细脉状、细脉浸染状、层砾状及网状等
火山岩型铀矿床 火山岩型铀矿床系指分布在火山岩内，并与 其有成因联系的中低温热液铀矿床。分布在我 国东北部、东南沿海、西北和西南地区。是我 国主要铀矿床类型之一。产铀火山岩的岩石化 学特点是：富硅偏碱性，富钾质而贫钙、铁、 镁。产铀火山岩中的SiO2含量很高，大都在70% 左右，平均在70%以上，铀金属含量也较高。 火山岩型铀矿床的矿物成份比花岗岩型铀矿 床的矿物成份要复杂。 工业矿物和含铀矿物有：沥青铀矿、钍沥青 铀矿、钛铀矿、铀石、铀方钍石、含铀氟磷灰 石及含铀萤石等。矿石结构：点状、胶状、条 带状、肾状、环状、半圆状等。矿石构造：块 状、细脉状、细脉浸染状、层砾状及网状等
碳硅泥岩型铀矿床 碳硅泥岩是综合碳酸盐、炭质、硅质 泥质细碎屑岩及它们之间的过渡性岩石 的简称。热液型碳硅泥岩型铀矿床,这 类矿床储量大,品位富,矿床相对集中, 具有较大的工业意义。矿物成份比较复 杂,伴生元素较多,如黄铁矿、胶黄铁 矿、闪锌矿、硫铁镍矿、胶硫钼矿、辰 砂、辉锑矿、雄磺及Fe、Cu、Zn、Mo Ms
碳硅泥岩型铀矿床 碳硅泥岩是综合碳酸盐、炭质、硅质、 泥质细碎屑岩及它们之间的过渡性岩石 的简称。热液型碳硅泥岩型铀矿床，这 类矿床储量大，品位富，矿床相对集中， 具有较大的工业意义。矿物成份比较复 杂，伴生元素较多，如黄铁矿、胶黄铁 矿、闪锌矿、硫铁镍矿、胶硫钼矿、辰 砂、辉锑矿、雄磺 及Fe、Cu、Zn、Mo、 Mg等
3原地破碎浸出法地质条件 3.2矿床的水文地质条件 个矿床是否适用于原地破碎浸出法开采, 不但与地质条件有关,而且与水文地质条件也有 关,影响原地破碎浸出法的水文地质因素有: (1)矿石的渗系数;必须大于1m/d,不然将采 取工程手段,将矿石破碎,以增大矿石的渗透系 数,以利浸出; (2)矿石的有效孔隙度:必须三2%,有利浸出 (3)围岩透水性:必须<0.1m/d,不然浸出液将 流出矿房外,造成损失和环境污染。 ■(4)地下水水位与涌水量也是一个重要影响因 素,不然排水费用大,且溶液易流失
3 原地破碎浸出法地质条件 ◼ 3.2 矿床的水文地质条件 一个矿床是否适用于原地破碎浸出法开采， 不但与地质条件有关，而且与水文地质条件也有 关，影响原地破碎浸出法的水文地质因素有： ◼ （1）矿石的渗系数；必须大于 1m/d，不然将采 取工程手段，将矿石破碎，以增大矿石的渗透系 数，以利浸出； ◼ （2）矿石的有效孔隙度：必须≧2%，有利浸出； ◼ （3）围岩透水性：必须<0.1m/d，不然浸出液将 流出矿房外，造成损失和环境污染。 ◼ （4）地下水水位与涌水量也是一个重要影响因 素，不然排水费用大，且溶液易流失