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针对铀矿床特点,我国铀矿开采技术也形成一定特点:(1)在开采方式中以地下开采为主,占80%以上,露天开采仅占不到20%;(2)采矿方法种类繁多,但以充填采矿法为主;(3)回采工艺灵活,适应性较强;(4)从勘探到开采全过程都须与放射性物探密切配合;(5)十分重视放射性的安全防护工作。
铀矿的勘探
铀在哪里?江河湖海中铀的储量可观,但是浓度很低,暂时难以利用。地壳中含有铀,而且丰度与锡、钨相当,平均每吨岩石中就含有2.5克铀,但分布不均匀。
在漫长的地质年代中,地球内部的岩浆活动静动消长,地球表面的岩石风化持守不息,分散的铀矿物随着这些地质作用的叠加改造而迁移聚集,就堆积成为了铀矿床。
铀矿地质勘探的任务,就是查明和研究铀矿床形成的地质条件,阐明铀矿床在时间上和空间上分布的规律,运用铀矿床形成和分布的规律指导普查勘探,探明地下的铀资源。
铀矿勘探的方法很多,主要是利用航空测量、汽车测量、野外地面测量等开展多维度勘测,从区域地质调查开始逐步聚焦,直至圈定铀矿床并对铀矿体的情况作出评价。
铀矿的开采
含铀千分之一的铀矿就具有开采价值,铀矿开采的的任务是把具有开采价值的铀矿从地下矿床中开采出来。与其他金属开采相比较,铀矿开采具有一些特殊的地方。一是由于天然铀具有放射性,开采要采取一系列防护措施;二是由于铀属于稀有金属,开采的工程量比较大。
铀矿开采方法主要有露天开采、地下开采和原地浸出采铀三种方法。露天开采是按一定程序先剥离表土和覆盖岩石,露出矿石,然后进行采矿,这种方法一般用于埋藏较浅的矿体。
地下开采是通过掘进联系地表与矿体的一系列井巷,从矿体中采出矿石。采用这种方法的开采深度距地表一般在100米到1千米之间。
原地浸出采铀是通过地表钻孔将化学反应剂注入矿带,再将含铀的浸出液提取出地表。这种采铀方法生产成本低,劳动效率高,不过使用受到一定水文地质条件的限制。
鄂尔多斯盆地油气煤铀富集特征
鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地,位于我国大陆中西部,具有稳定沉降、坳陷迁移、扭动明显的多旋回沉积型特点,是一个由不同时代、不同类型沉积盆地叠合的克拉通类含油气盆地。
研究表明,鄂尔多斯盆地历经的构造运动和沉积环境的变迁决定了多种矿产富集的时空特征,盆地中铀的富集与深部油、气、煤的存在有密切关系,且盆地中铀的富集对油、气、煤成藏、成矿具有一定的促进作用。
鄂尔多斯盆地内目前已查明的浅铀矿床主要为砂岩型铀矿床和泥岩型铀矿床,适于用地浸法进行开采。
大营地区“煤铀兼探”进展剪辑
2007年初 中核地质队伍在内蒙古中部地区发现了一个特大型砂岩型铀矿。
2007年5月 中央地勘基金在内蒙古中部组织6个勘查区煤炭资源“联片勘查”的施工。
2007年8月 启动“煤铀兼探”,中央地勘基金部署找煤同时同步开展铀矿综合找矿工作。
2008年底 “煤铀兼探”初战告捷,煤炭普查工作结束,在提交一处超大型煤田的同时,新发现了一处中型铀矿床。
2009年始 由内蒙古东胜杭东、车家渠-五连寨子地区12个煤炭勘查区组成的两个“联片勘查”项目继续按照“煤铀兼探”的思路,进一步扩大东胜地区的找铀成果。
2011年中 在探求煤炭资源量307亿吨的基础上,铀矿综合评价获得重大的新进展,圈出一处200平方公里的铀矿化集中区,用2×2公里钻探网度控制了2个铀矿带,共有16个工业孔,控制面积约40 平方公里,并有部分高品位、大厚度的富矿地段,初步估算铀资源量达到大型矿床规模,特别是大体圈定控矿的层间氧化-还原过渡带20公里长,显示了具有实现找矿重大突破、发展成为找超大型铀矿规模矿床的前景。
至此上述3个“联片勘查”项目总面积达到3428平方公里,探明煤炭资源量总数达到510亿吨。与此同时,总结出一套适合中央地质勘查基金项目的整装勘查管理模式——以单一矿权设立项目,以统一协调实现整装勘查。既符合地质规律,又遵循经济规律。这一管理模式已在中央地勘基金项目中得到全面推广,并积累了极其宝贵的找矿经验,初步建立了“煤铀兼探”的模式。
2011年8月 中央地勘基金在北京召开内蒙古东胜铀矿整装勘查会战启动会。东胜地区的找矿进入到第三阶段,即由最初找煤为主——中期的煤铀兼探——到后期的找铀为主。
2012年9月 中央地勘基金调集4支勘查队、30台钻机、6台套测井设备、500余名勘查技术和施工人员进入各自指定位置,跨部门、多工种联合的找矿行动正式开始。经过300天的昼夜奋战,一个世界级的超大型铀矿浮出水面。
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