日前,中核集团地矿事业部发布消息称,随着新疆蒙其古尔千吨级铀矿山的建成投产,我国基本形成了天然铀大产能建设的方法技术体系,将为我国在北方盆地相继建设的千吨级铀矿基地提供了经验和技术支撑。
  蒙其古尔项目是我国单个设计产能最大的铀矿山。在组织推进模式上,该项目采取探采一体化的新形式,在2009年实施详查的同时,组织开展矿床开发技术研究,到2014年一期工程建成矿山并开展二期工程前期工作,用时仅5年时间,比过去从矿床勘探到建成一个产能项目缩短一半时间。随着今年7月二期工程建成并进入试生产阶段,在催生我国首个千吨级铀矿生产基地的同时,创造了比国内目前平均水平高出6倍以上的劳动生产率,基本实现与国际先进水平对标。
  在方法技术组合上,一是形成了大深度钻孔施工技术。蒙其古尔矿床矿体埋深在400~750米,突破了此前国内已开发地浸矿山矿体埋深普遍在300米的深度。为此,项目组通过技术攻关,突破钻进施工、井管连接、成井等关键工艺技术,成功完成了670米深度的钻孔施工,基本解决了深度700米以内地浸钻孔施工技术难题。
  二是形成了多层矿开采技术。多层矿同时开采技术是国内外地浸采铀前沿技术。蒙其古尔矿床铀资源是2~3层矿重叠产出。在国防科工局核能开发项目的支持下,项目形成了切割成井技术、射孔与水力喷砂等先进成井技术,研发了封隔器等关键设备,实现了各层矿同时开采的技术目标,达到国际先进水平。
  三是首创移动床与固定床结合新工艺。地浸采铀水冶工艺一直分别采用移动床和固定床两种技术。项目组根据蒙其古尔矿床中性浸出液的特殊性,以及大型生产系统浸出液处理要求,首次采用移动床吸附、固定床淋洗转型铀水冶新工艺,实现移动床与固定床水冶工艺的有效结合及高效运转,有效解决了中性浸出液水冶处理时产生“结壳”、汽泡等难题,保障了工艺的平稳运行,且投资额比单独采用固定床工艺降低了50%。该工艺成功应用于工业生产线在国内外尚属首次,具有国际先进水平。
  在蒙其古尔提供的智力资源支持下,内蒙古通辽、鄂尔多斯地区两个大千吨级绿色可地浸砂岩铀矿山建设有序实施。其中,2014年5月,内蒙古巴彦乌拉可地浸砂岩铀矿扩大试验成功;同年7月,纳岭沟可地浸砂岩铀矿扩大试验成功;2015年通辽铀业钱Ⅱ块扩产工程建成投产。

新疆蒙其古尔矿是我国绿色铀矿大基地,也是单个设计产能最大的铀矿山,产能占据国内天然铀生产的半壁江山。它采用的是获得了国家科技进步二等奖的二氧化碳+氧气地浸技术,这种技术对地表环境污染少,基本上不破坏农田、土地和山林,无需将矿石采出,无矿碴、尾矿,我国是继美国之后第二个掌握这种技术的国家。

 

1985年开始,新疆中核天山铀业有限公司(天山铀业)就已经在这里开展原地浸出采铀试验研究、项目建设和生产,于上世纪90年代中期建成地浸采铀工业试验基地。2000年底建成国内第一条地浸采铀工业生产线,在2016年建成了我国第一个绿色、高效千吨级铀矿大基地,成为国内“地浸采铀梦”的放飞之地全自动的原地浸出采铀工艺正在分秒不停的生产着被誉为“核电粮食”的铀。

 

突破瓶颈盘活“呆矿”资源

天山铀业在发展过程中,先后经历了三代采冶技术,其中主要参与的第三代采冶技术:以二氧化碳+氧气为代表的微试剂浸出工艺是采冶技术的又一次深刻革命,使我国成为全球第二个掌握二氧化碳+氧气地浸采铀技术并成功工业化应用的国家,该项技术研究同时获得国家科技进步二等奖。

“十二五”以来,为突破复杂砂岩型铀资源开发利用效率,达到提高国内铀资源供给能力的目的,天山铀业通过与化冶院等兄弟单位合作,重点围绕制约复杂砂岩铀矿开发的技术瓶颈及环境保护等问题,开创了一系列地浸采铀新思维、新理念,实现了地浸采铀技术由“照搬、效仿”到自主创新和“引领”的根本性转变。一系列地浸关键技术及工艺的突破,使原先不可开发的低品位、大矿量的“呆矿”成为规模开发的经济资源。

焦产能提高资源回收率

天山铀业建立了密实移动床与密实固定床结合的新工艺以及分布式异类饱和树脂铀回收体系,研究出满足低浓度大流量地浸矿山的高通量高效浸出液处理工艺及设备,以及适用于零星、散、小矿体开发的分布式浸出液综合处理工艺及设备,提高了微试剂浸出铀回收工艺的效率,解决了同一流程处理两类饱和树脂的难题,建成国内首座地浸采铀卫星厂。

新型铀水冶工艺为国内外首次提出并成功在工业化生产中应用,工艺技术水平达到国际先进水平,实现了地浸铀水冶技术升级,具有较好的推广价值。而分布式异类饱和树脂铀回收体系实现了同一区域不同类型铀资源的协同开采和零星、贫散铀矿体的经济回收,该技术填补了我国在此项目研究领域的空白。

打造高效数字化矿山

从2013年开始,天山铀业全面开展信息化建设,建立了ERP(企业资源计划)管理系统,运用Rockworks、RDS(地浸资源储量动态评价)软件,提升了地浸资源管理、生产技术水平;进一步完善井场自动化控制系统、水冶自动化控制系统,基本实现了生产过程自动化控制,初步实现井场采区无人化运行;在安全管理方面建立覆盖生产厂全区域的视频监控系统和安全管理系统,实现了对生产全过程、全方位的视频监控。

通过信息化建设,地浸生产工艺参数达到精准控制,主要原材料消耗、生产成本、水冶回收率、资源回采率全面优于设计指标,极大地提高了铀矿资源利用率,有效地提高了工作效率、工作质量,劳动生产率达到国际先进水平,经营管理实现了整体协调优化。天山铀业成为国内铀矿行业第一个实现区域网络化、管理信息化、生产自动化的矿山企业。

于改革提升管理

天山铀业在积极开展科技创新的同时也不忘提升科研管理水平,充分结合自身特点,自主创立了一整套涵盖地浸科研和地浸生产等各方面技术标准体系,为公司改革发展和科学管理奠定了坚实的技术基础。

近年来,天山铀业构建地浸科研、地浸生产和地浸技术应用三者之间的桥梁;不断完善科研项目管理制度和建立地浸科研工作的标准化管理体系;制定科研工作管理人员定期到科研项目工作现场的管理制度和工作计划;建立地浸研发中心、分析检测中心等研发机构,专门从事公司内部重大科研课题的研究、样品测试、岩矿样的室内试验工作,为地浸科研工作提供了良好技术保证。

依托完善的科研体制机制以及不断提升的管理模式,经过多年的科技创新和技术研发,使天山铀业公司着力突破了一批具有创新性、标志性的关键技术,科研成果硕果累累,其中《疏干砂岩铀矿床地浸采铀技术》《高碳酸盐中性浸出技术》等4科技成果分别获得国防科技成果奖、中核集团公司科技成果奖。完成67项专利申请,52项企业内部规范编制。

天山铀业始终注重产学研协同创新、人才培养和储备,在获取众多科研技术成果的同时也不断的培养和锻造地浸技术人才队伍,努力为创新提供源源不断的驱动力。

在打造“四新型”天然铀企业的进程中,天山铀业公司以科研项目为平台,积极与高校、科研院所合作,协同攻关,协同创新,地浸砂岩铀矿开发技术的先进性和有效性已超过美国、哈萨克斯坦等国家,得到国际原子能机构的充分认可,这既是引进、消化、吸收创新的结果,更是自主创新、产学研协同创新的结果。

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