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【本期关注】高效绿色发展 推进铀矿大基地建设
文章来源:银河国际手机登录报 日期:2016年12月15日


    根据我国核电中长期发展规划,预计2020年当年我国核电发电需天然铀11500吨,2015~2020年将累计消耗铀资源7.6万吨。为确保我国年天然铀产量能满足核电发展的需要,银河国际登录网址提出了加强北方铀矿大基地建设。

  我国铀矿开采进入三代行列

  我国铀矿冶的发展经历了创新、调整、恢复等三个阶段, 已进入第三代铀矿采冶技术阶段,即以CO2和O2地浸采铀技术为代表的环境友好型铀矿采冶技术。该技术解决了我国高矿化度、高碳酸盐、低品位、低渗透复杂砂岩型铀矿床开采世界性难题,既实现了铀矿开采与浸出液处理一体化,也实现了经济发展与生态环境保护双赢的局面。该技术使数万吨“呆矿”资源实现了绿色开采,主要经济指标达到国际先进水平,我国铀矿开发实现了里程碑式突破,成为了继美国后第二个拥有先进铀矿采冶工艺体系的国家。

  通过第三代铀矿采冶技术规模化工业应用,我国国内天然铀产能显著提高,为铀矿大基地建设奠定了最新工艺技术。采用国际领先水平的三代铀矿开采技术的铀矿大基地——新疆建成伊犁盆地为主的首个千吨级绿色铀矿山,成为建设新型铀矿山的样板和示范工程;通辽二期已完成建设,三期已完成现场扩大试验,项目建设有序推进;内蒙古已形成鄂尔多斯、巴彦乌拉、纳岭沟等基地集群。

  技术进步 推动铀矿山绿色发展

  绿色矿山建设内涵是资源利用集约化、开采方式科学化、企业管理规范化、生产工艺环保化和矿山环境生态化,最终实现生产过程无废气、无废水、无废渣的绿色化。

  在我国铀矿大基地建设过程中,主要采用第三代铀矿采冶技术,实现了对地下水环境影响最小化;实行严格的达标排放制度,使矿山废物排放量最小化,实现了矿山建设的绿色发展。

  废气主要利用大气辐射控制与监测技术,采用“两封一通”防治措施,将浸出液在封闭的塔器及封闭管道中运行,有效抑制氡气及子体的释放,同时在工作场所加强通风,加强个人剂量检测,保证生产过程未对大气环境造成污染。废水实现节能减排。废钻井液实现无害化处理,建立了地浸采铀废弃钻井液无害化处理技术体系。

  通过有效处理,矿山绿色发展效益明显,采用CO2和O2作浸出试剂,控制了污染源;氡排放量仅为常规矿山的1/10~1/100;职业照射个人剂量控制在2.4mSv/a以下;实现无废水、无废渣、无废气的绿色开采。

  数字化改造 推动铀矿山高效发展

  高效矿山建设内涵是自动化控制技术、计算机网络技术、可视化远程监控技术,最终实现生产过程自动化、数字化、信息化。

  在我国铀矿大基地建设过程中,大力开展生产过程无人化、自控化和信息化水平建设,分别采用矿山自动化、信息化、数字化技术,使矿山企业管理信息化水平不断提高,实现了矿山建设的高效发展。

  生产过程实现自动化控制。随着信息技术的不断发展与应用,与信息化智能化开采相关的许多高新技术应用得到了长足进步,我国新型铀矿山智能化设计实现了生产系统、工序自动化全覆盖,部分工序和区域甚至达到了无人化生产,智能化水平达到了国际先进,国内同行业一流水平。

  重要环节实现数字化控制。我国地浸矿山建设以自动化控制技术、计算机网络技术及可视化远程监控为基础,以生产现场常态化、无人化作业为目标,以生产系统智能化软件为核心,实现了地浸监控中心对生产工艺设备、仪器仪表的智能监测与集中控制,确保井场与水冶各工序的数字化运行,实现生产系统有序衔接、安全运行、高效开采。

  管理流程实现信息化控制。针对井场集控室布置,利用矿山自动化建设技术,采用变频控制潜水泵将含铀溶液提升至地表;针对浸出液提升、输送至后处理工艺,利用矿山数字化建设技术,实现全流程数字化控制;针对各生产车间和办公场所有效联系和及时沟通,利用矿山信息化建设技术,搭建起“生产-调度-办公”一体化办公平台。

  通过对地浸矿山自动化、信息化、数字化的系统建设,高效发展效益突出,实现了抽注液的集中计量和自动化控制;实现了抽液钻孔流量的变频控制;劳动生产率为常规矿山6倍、二代技术地浸矿山2倍。

  绿色高效发展 铀矿大基地的未来展望

  第三代铀矿采冶技术为我国铀矿大基地建设提供强有力支撑。

  我国砂岩型铀资源丰富,为铀矿大基地建设提供物质支持。第三代铀矿采冶技术经过十年多的试验研究和工业应用,盘活了我国大量砂岩型铀资源,已探明的一批万吨至数万吨规模的大型、特大型铀矿床,适宜采用第三代铀矿采冶技术开发,可使地浸采铀产能规模逐步达到国内天然铀产能的75%以上,为推进我国铀矿冶技术水平发展和铀矿大基地建设奠定了物质基础。

  我国核能发展空间巨大,为铀矿大基地建设吹响前进号角。随着国家对核电发展的支持和天然铀供给的需求,以新疆、内蒙古为建设重点的3个千吨级产能的示范性铀矿山,2020年使我国铀矿大基地的产能占国内天然铀产能的90%以上,必将推动我国铀矿大基地规模化、集约化开发,为提高天然铀供应保障能力,将进一步加快铀矿大基地建设的前进步伐。

  我国铀矿大基地建设必须坚定不移地实施创新驱动发展战略。

  在我国铀矿大基地建设过程中,必须大力发展铀矿高效开采技术。通过探索铀资源二次开采技术研究和应用,将地浸采铀回收率由目前的70%~75%提高到85%以上,提高资源利用率;加强分布式生产工艺研究和应用,解决零星、边缘矿体开采难题;提高地浸矿山数字化研究和应用,围绕建设“绿色矿山”的总目标,加强信息化建设,加快矿山公共网络系统、数据系统、应用系统建设步伐,最终实现地浸绿色矿山互联互通建设,进一步提高地浸采铀矿山生产效率和科学管理水平。

  在我国铀矿大基地建设过程中,必须大力发展铀矿绿色开采技术。通过工艺研究、源头控制、过程管理和末端处理相结合,开展新型采铀工艺的深入研发、工艺水循环利用技术、废液深井钻探注入和存储技术研究等,以减少废物产生和排放量,降低废物管理成本,提高有用组分利用率,促进地浸矿山采治废物最小化技术的发展;研究地下水放射性核素迁移规律,提高退役治理地下水修复技术水平,促进地浸采铀地下水治理与修复技术的发展;研究氡析出与氡渗流的规律,提高铀矿井深部控氡降温通风技术水平,促进大气降氡控制及监测技术的发展。

  伴随着全球核电热潮的到来,铀资源开发面临着巨大的发展机遇。中国自主第三代铀矿采冶技术安全性、环保性和经济性已处于世界铀矿采冶发展前沿,具备克服国际铀价低迷现状的巨大潜力。随着中国“一带一路”建设的实施,第三代铀矿采冶技术在国际上将面临前所未有发展机遇和空间,有望成为伴随中国核电“走出去”的新生力量。(作者系中核通辽铀业有限责任公司总经理苏学斌)

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