我国煤型铀矿床开采的现状和需要研究的问题.pdf

第 2 5卷 2 0 0 5拄 第 4期 1 2月 核 科 学 与 工 程 Ch i n e s e J o u r n a l o f Nu c l e a r S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g V0 l _ 2 5 NO ． 4 De c ． 2 0 05 我国煤型铀 矿床 开采的现状和需要研 究的 问题 王开华 ， 丁 德馨 1 ． 南华大学 ， 湖南 衡 阳 4 2 1 0 0 1 ； 2 ． 中国核工业建设集 团公 司， 北京 1 0 0 0 3 7 摘要 煤型铀矿是一种特殊 的铀矿资源 ， 煤 型铀矿石在水 冶过程 中就 能实现 发 电、 供 热和 回收 铀金属 三 种功能 。因此 ， 有必要对这类矿床进行开采。为此 ， 总结 了我国在煤 型铀矿 床开采 方面 的经验 ， 提出 了 该领域亟待研究解决的问题， 并期望能通过这些研究推动我国煤型铀矿开采的快速发展。 关键词 煤 型铀 矿床 ； 开拓方法 ； 采矿方法 ； 工程管理 ； 研究课题 中图分类号 F 4 o 7 ． 2 1 ； T D 8 文献标识 码 B 文章编号 0 2 5 8 0 9 1 8 2 0 0 5 0 4 0 2 8 9 0 6 Cu r r e nt s i t u a t i o n a nd p r o b l e ms t o b e s t u d i e d f o r u r a n i u m b e a r i n g c o a l d e po s i t mi n i ng i n Ch i na W ANG Ka i hu a ，DI NG De xi n 1 _Na nHu a U n i v e r s i t y，He n y a n g o f Hu’ n a n Pr o v ． 4 2 1 0 01 ，Ch i n a； 2 ．Ch i n a Nu c le a r E n g i n e e r i n g C o n s t u r c t i o n C o r p o r a t i o n ．B e i j i n g 1 0 0 0 3 7 ，C h i n a Ab s t r a c t Ur a n i u m b e a r i n g c o a 1 d e p o s i t s a r e a s p e c i f i c k i n d o f u r a n i u m o r e r e s o u r c e s ． Si n c e u r a ni u m b e a r i ng c o a l c a n g e n e r a t e e l e c t r i c i t y，p r ov i d e he a t a nd r e c ov e r ur a n i u m d u r i n g t h e p r o c e s s o f h y d r o me t a l l u r g y ，i t i s n e c e s s a r y t O mi n e t h e s e d e p o s i t s ．Th i s p a p e r s u mma r i z e s t h e e x p e r i e n c e s i n u r a n i u m b e a r i n g c o a l d e p o s i t mi ni n g， s u g ge s t s r e s e a r c h t o p i c s i n t h i s a r e a ．I t i s h o p e d t h a t t h e s e s t u d i e s c a n p r o mo t e t h e d e v e l o p me n t o f u r a n i u m b e a r i n g c o a l d e p o s i t mi n i n g ． Ke y wo r d s u r a n i u m b e a r i n g c o a l d e p o s i t s ；d e v e l o p me n t s y s t e m ；mi n i n g me t h o d s ；e n g i n e e r i n g ma na ge m e n t ； r e s e a r c h t o pi c s 煤型铀矿床是铀矿物赋存在煤层内的铀矿 床。这类铀矿床的地质条件十分复杂 ， 采、 选、 冶难度非常大。美 国是世界上最早发现煤层中 含有铀 的国家， 他们在 2 0世纪 6 0年代初开始 对煤型铀矿进行开采与冶炼 。美国巴特耳研究 所是最早提 出和研究从褐煤 中提炼铀的单位 ， 并对热 回收系统 和热交换 冷却系统进行 了研 究， 从而把煤型铀矿石作为双重能源来对待， 这 收稿 日期 2 0 0 5 0 8 2 2 ； 修 回日期 2 0 0 5 0 9 2 9 作者简介 王开华 1 9 4 6一 ， 男， 安徽安庆人 ， 研究员级高级工程师 ， 硕士研究生 ， 现在南华大学和 中国核工业建 设集团公司从事 煤 型铀矿开采与研究工作 2 89 维普资讯 一 正确的设想和举动在当时引起了世界各国的 关注_ 1 ； 前苏联和西欧有些 国家也纷纷对煤型 铀矿石进行 了采 、 冶实验 ， 但 未取得实 质性进 展 。我国在 2 O世纪 6 O年代初 ， 调集全 国有关 科研院所和企业的专家到西部的铀矿冶生产基 地 ， 对煤型铀矿的开采和冶炼进行技术攻关 ， 凭 我国 自己的力量， 历经 了室 内实验、 现场 试采 、 投入生产的艰苦过程。成功地开采了若 干个煤 型铀矿床。在冶炼 中， 将粉碎后的煤 型铀矿石 进行燃烧以用来发电、 供 热和提炼铀金属 。尤 其是所产生的电能， 供厂矿和周边地区使用 ， 大 大缓解了这些地区电力严重不足 的局面 ， 取得 了良好的经济效益和社会效益_ 2 ] 。可见煤型铀 矿石是一种新类型多功能能源， 也是对我国铀 矿资源的一种补充。 因此， 总结我国在煤型铀矿床开采方面的 经验 ， 明确该领域需要解决的问题 ， 对于充分开 发利用我国的铀矿资源， 缓解天然铀供需矛盾 ， 具有重要意义。 1 煤型铀 矿床赋存 的地质特点 从我国已开采的数个煤型铀矿床和曾经勘 查的煤型铀矿床的地质条件来看 ， 矿体一般赋 存于沉积矿床 ， 顶板多为泥质胶结 、 渗透性强的 砂岩 ， 含水率较高， 而且工程地质条件很差。在 掘进过程中经常发生片帮 冒顶， 尤其在 回采过 程中， 采空区顶板很难控制 。煤层多为侏罗纪 褐煤 ， 吸附铀的能力较强， 一般含硫较 高， 自燃 发火期短 ， 多为 1 ～3个月 ， 而且富含瓦斯。据 推断 ， 这种铀 矿床是成煤在前， 成矿在后 ， 其 中 的铀矿物可能是附近高处铀矿物的混合物在漫 长年代里由山问流水搬迁到煤层上部平缓地面 处 ， 再经过漫长时间向地下砂岩层淋积 、 渗透， 最后通过砂岩层又渗透到紧贴其底板的煤层顶 板 ， 被煤吸附和富集而成。可 以说这类铀矿床 的成因是先生沉积 、 后生富集 ， 但这种成矿方式 不可能使整个煤层连续成矿。如果含矿层顶板 岩石渗透系数大 、 裂隙多， 则成矿概率 大 ， 反之 成矿概率小。在成矿过程 中， 对煤层而言 ， 由于 顶板首先受铀矿物混合物的渗透与淋积 ， 煤层 顶板与砂岩层接触部位成矿概率更大 ， 品位相 对更高； 煤层下部品位逐步降低 ， 以至尖灭。矿 2 9 O 体平均厚度多在 1 m左右， 局部地段 向下延伸 的厚度达 3 r n ， 但相 当一部分是 0 ． 5 m 左右的 极簿矿体 。由于砂岩层内的铀矿物不可能完全 渗透到煤层， 在砂岩层底板上还保 留有一部分 铀矿物。鉴于以 上特殊 的成 因， 含矿层会 出现 矿体与矿体之间存在着许多无矿带， 矿体无论 是沿走 向还是沿倾 向含矿均不连续 ， 含矿系数 多在 0 ． 5左右。矿体形状也 十分复杂， 有透镜 状 、 巢状 、 鸡窝状 ， 而且分枝 、 复合无规律性。无 疑 ， 这给开采带来 了极大的困难【 。 2 煤型铀矿床开采现状 2 ． 1 开 拓 对于煤型铀矿床的开采 ， 当时国外无可供 借鉴的资料 ， 国内也无此类专业设计院， 因此我 国西部已查明的数个煤型铀矿床由哪类设计院 去设计， 当时成 了核工业主管部门有关技术人 员激烈争论 的问题。一部分人 认为， 开采煤 型 铀矿床获取的是铀金属， 铀属于稀有贵重金属 ， 开采与有色稀有金属矿相类似 ， 应 当由有 色设 汁院去设计 ； 另一部分人则认为铀金属是含在 煤层 内的， 开采铀矿是通过开采含矿煤层去实 现的 ， 应 当由煤炭工业设计院去设计 。结果后 者 占了上风， 由西部一家煤炭工业设计院进行 设计。所以煤 型铀矿 床井下 的开拓、 采矿 、 通 风 、 排水、 充填等系统基本上是按照采煤的模式 进行设计的。 2 ． 2采矿 方法 的设 计与 改造 当初 ， 对煤型铀矿的开采 ， 设计院在初步扩 大设 汁中提供了两种采矿方法 ， 即 对缓倾斜矿 层设 汁了长壁式采矿法 ； 对急倾 斜矿层设计了 削壁式水平分层充填采矿法 。经试采 ， 这两种 采矿方法均不适宜煤型铀矿的回采 ， 必需改造 。 改造原设计的采矿方法要有明确的改造思 路 、 理论和方法 。这个思路 、 理论和方法必须在 掌握采铀 、 采煤工艺和工程管理特点的基础上 进行综合考虑 ， 归纳为以下三点 一是煤型铀矿 开采的工艺和工程管理具有采铀 、 采煤的双重 性能。开采的对象是含在煤层内品位极低 的、 肉眼无法鉴别的、 含矿不连续的铀矿体， 而不是 整个煤 型铀矿石与煤 混为一体 的含矿层。因 此 ， 开采工艺和工程管理的重点是如何降低贫 维普资讯 化率、 损失率 ， 做到最大限度地回收铀矿石。二 是铀矿体毕竟赋存在煤层内， 就是说 ， 煤是铀矿 体的母岩 、 载体 ， 开采 中势必涉及采煤工艺和工 程管理的特点， 所 以要严格执行 煤矿安全规 程 ， 在安全防护上要把 防治水、 火、 瓦斯、 粉尘 和危岩塌方的工艺和工程管理放在重要位置。 三是铀矿具有放射性 ， 开挖后氡 和氡子体就向 采空区和井巷析出， 产生辐射 ， 因此要严格执行 国家 放射防护规定 ， 制定有效的放射性防护 工艺和工程管理措施 ， 以保证作业人员的身体 健康 。 在上述三条思路 、 理论和方法的指导下 ， 又 经反复试验 ， 对缓倾斜矿层采用短壁式采矿法 ； 对急倾斜矿层创新 出斜面分层充填法。此两种 采矿法 比较适宜煤型铀矿的开采， 但仍然存在 一 些问题需要研究 。现将上述四种采矿方法的 回采情况介绍如下。 2 ． 2 ． 1 长壁式采矿法应用情况 长壁式采矿法在缓倾斜采场进行了试采 。 采场结构尺寸为 沿矿脉走向长度 1 O O m， 沿矿 脉倾向长度 5 0 m， 采矿厚度 1 ． 5 m。采场两端 为采准上山， 采场下部设底柱并拉底 、 切割 ， 开 掘若干个放矿漏斗 。回采时沿矿脉走向大面积 推进 ， 结果生产效率虽高， 但存在以下问题 1 顶板稳定性难 以控制 。此法沿走 向长 度较长， 回采后采空 区面积大 ， 加之煤层顶板湿 软， 工作面爆破后来不及支护顶板就出现冒落 ， 导致安全事故频繁。若大面积加大支护力度 ， 则支护材料费和人工费将大幅度增加 ， 工期延 长， 经济效益下降。 2 贫化率、 损失率高。由于对采场进行大 面积连续 回采 ， 使含铀煤层内品位只有万分之 几的煤型铀矿石和无 矿带 煤 混采 ， 结果出现 高达 5 0 的贫化率和 3 0 9 ， 6 的损失率 ， 铀资源回 收率很低 。 3 难 以防止煤体 自燃 ； 氡和 瓦斯 浓度超 标。由于采场面积大， 回采时间长 ， 回采不能在 煤 自然发火期前结束 ， 因而不能及时封闭采空 区， 使得隐藏在采场底板上的浮煤超过 自然发 火期 ， 在通风不 良时即发生煤体 自燃 。利用这 种采矿法时， 井下浮煤 自燃达 2 0余次， 频繁出 现救火局面 ， 使通风系统紊乱， 瓦斯突出， 氡浓 度超标 ， 干扰 了井下正常生产 ， 并 形 成 了 3个 被封闭 的火 区， 造成 了采 掘严 重失调 。 因此 ， 长壁式采矿法不适用于煤型铀矿床 的开采 。 2 ． 2 ． 2 削壁式水平分层充填采矿法应用情况 削壁式水平分层充填采矿法的采场结构尺 寸为 沿矿脉走 向长度 5 0 m， 沿矿脉倾 向长度 3 0 m。采场底部巷道用混凝 土砌筑 ， 不 留 自然 底柱 ， 用人工材料砌筑底柱 。采场 中部掘有通 往上 中段 的 回风井 ， 两端 为顺路 、 进风井 。切 割、 拉底时， 在顺路、 进 风井和回风井之 间设有 若干个溜矿井。采矿厚度视矿体厚度而定。分 层高度 2 m， 一般一 采两 充。该方法开采效率 较高 ， 在含矿连续地段贫化率、 损失率较低 ， 充 填料靠削顶板砂岩获得 ， 做到了就地取材 ， 实现 了低成本采矿 ， 经济效益较高。 该方法存在下列问题 1 作业不够安全。由于顶板砂岩湿软， 在 崩落 、 削壁过程中往往 出现顶板塌落。 2 易引起煤体 自燃。采场两端顺 路井与 煤壁之间易隐藏浮煤 ， 通风不 良即会引起 自燃 。 3 在含矿不连续地段使用 削壁式水 平充 填采矿法 ， 易引起大量贫化损失 。 因此 ， 削壁式 水 平 分 层 充 填 采 矿 法 亦 不适 用于煤型铀矿的开采。 2 ． 2 ． 3 短壁式 采矿 法应 用情 况 对缓倾斜矿层 ， 针对长壁式采矿法贫化率 和损失率高 、 煤体易 自燃 、 氡浓度偏高等主要缺 点， 改用了短壁式采矿法。指导思想是缩小采 场面积， 减小采厚 ， 增大采矿强度， 缩短 回采工 期 ， 赶在煤 自然发 火期前结束采场回采 ， 封闭采 空 区。采场 结构 尺 寸 调 整 为 沿 矿 脉 走 向长 度 为 5 0 m， 沿矿脉倾 向长度为 3 0 m， 采厚按矿体 平均厚度。采场两端为采准上山； 采场下部设 底柱并拉底 、 切割 ， 开掘若干个放矿漏 斗； 采场 上部 留顶柱 ， 并在其 中向上部 中段掘若干条回 风 、 联 络道 。采 准上 山与采 空 区之 问预 留 问柱 ， 并在问柱上掘若干条联络 道。采场回采、 放顶 结束后， 密封 采空 区， 以防止采 空区 内浮煤 自 燃 、 瓦斯和氡逸出。该方法的优 、 缺点如下 优点 在含矿连续 的采场能大面积回采 ， 且 效率较高， 并能使贫化率 和损失率得到一定程 29】 维普资讯 度的控制； 回采时 自燃火灾减少， 多数采场氡和 瓦斯未超标 ； 封闭采空区能 防止采空 区内煤 自 燃 、 瓦斯和氡逸 出。 缺点 在含矿不连续 的采场作大面积连续 回采， 易造成较大的贫化损失 ； 对回采矿石品位 高 、 瓦斯含量高的地段 ， 要有特殊的安防措施； 由于矿体厚度多在 1 m左右 ， 为防止贫化量增 大 ， 采场的采高只能放大到 1 I 2 m， 那么作业人 员不能在采场 内站立作业 ， 只能跪在采场底板 上作业 ， 条件艰苦 ， 体力消耗较大 ； 由于顶板过 于湿软， 塌方难以控制 。 以上情况说 明， 在缓倾斜煤型铀矿体 的回 采中， 短壁式 采矿法在含矿连续的采场足可以 使用的， 但需要提高采场机械化搬运水平 ； 为避 免矿石过多的损失贫化 ， 在含矿不连续 的采场 不能使用短壁式采矿法。 2 ． 2 ． 4 斜面分层充填采矿法 在急倾斜煤型铀矿层 ， 鉴于削壁式水平分 层充填法采矿易引起 浮煤 白燃和顶板 冒落， 经 过多次试验 ， 创新出斜面分层充填采 矿法。该 法根据含矿带 长短可设计 为单斜面和双斜面， 这里仅介绍双斜面分层充填采矿法 。采场结构 尺寸为 沿矿脉走 向长度 4 O m， 沿矿脉倾 向长 度 5 0 m。采场底部巷道用混凝土砌筑 ， 不留 自 然底柱 ， 用干式砂土构筑底柱 。采场 中间为充 填井， 两端为顺路井。采场拉底从 充填井 向两 旁分别以干式砂 土为充 填料形成 3 o度斜 坡。 在 向两旁拉底过程 中， 在充填井和顺路井之问 留设若干个溜矿井。每分层采矿高度 2 m， 采 矿厚度视矿体厚度而定 。一般采用一采两充。 优 、 缺点如下 优点 在 含矿连续的分层能大面积 回采， 加 上人工可借助于 3 O度 的斜坡将崩落的矿石推 滑到溜矿井 ， 将充填井落下 的充填料推滑到充 填位置 ， 较省工 、 省力 ， 效率也不低 ， 同时还使贫 化率、 损失率得到了一定程度的控制 ； 充填料可 采用黄土、 戈壁砂石料， 较为经济 ； 在矿 石品位 为 0 ． 3 以下且 瓦斯 较低 的地段， 回采过程 中 未见氡 和瓦斯 超标 ； 各分层充填密实后能防止 煤 自燃。 缺点 在含矿不连续的分层做连续 回采， 易 造成较大的贫化损失 ； 顶板太湿软时 ， 塌落无法 2 9 2 控制； 在矿石品位高 、 瓦斯浓度高的地段作业 ， 必须采取特殊 的安防措施 。 以上情况说 明， 斜面分层充填采矿 法在含 矿连续的采场是可以使用的 ； 为避免矿石过多 的损失贫化 ， 在含矿不连续 的采场需要改进工 艺才能使用 。 2 ． 3 采矿 方法 分析 通过以上煤型铀矿床的开采实践， 认为短 壁式采矿法、 斜面分层充填采 矿法对含矿较为 连续的煤型铀矿体的开采是较为适用的。这两 种采矿法虽比长壁式采矿法和削壁式水平分层 充填采矿法有了很大的改进 ， 但还存在下 列主 要问题 一是在含矿层上方覆盖着地下含 水层 的条件下， 采场顶板过 f湿软 ， 回采时无法控制 顶板塌方； 二是在含矿不连续地段回采时贫化 率 、 损失率均高 ， 资源 回收率低 ； 三是当矿 石品 位高、 瓦斯浓度高时须采取特殊的安防措施 ； 四 是 由于矿体极薄 ， 使用短壁式采矿法， 回采人员 跪在采场底板上作业 ， 【作环境艰苦， 需要有新 的技术措施 。 以减轻劳动强度 。针对这四个问 题 ， 在缓倾斜矿层使用的短壁式采矿法和在急 倾斜矿层使用的斜面分层充填采矿法还需要进 一 步研究和改进 。 3 开 采煤 型 铀矿床 需 要进一 步研 究解 决的 问题 铀矿石是核燃料循环 的基础 ， 其最终产品 是核武器 、 核电站的原料 ， 因而是一种军、 民两 用物资。2 O世纪 6 O年代中期 ， 我 国开始开采 铀矿 ， 7 O年代初 ， 我国成功地研制出两弹一艇， 打破了世界上超级大国的核垄断。7 O年代末， 我国开始建造核电站。根据我国电力中长期发 展规划， 未来 1 5年内， 每年将递增 2 ～3台百万 千瓦级的核电站 ， 无疑 ， 铀矿资源的开发将提到 非 常重要 的 位置 。几 十 年来 ， 国 内铀 的主 要 来 源是靠开发各类硬岩铀矿资源 ， 目前铀产品的 生产能力 ， 只能满足未来核 电用铀的 1 ／ 3 。铀 供不应求 的局面十分严峻， 急需在国内寻找新 型铀矿资源 ， 加大铀矿资源的开发力度， 以及寻 求其他铀资源供 给渠道 ， 以满足铀 的需求。煤 型铀矿在我 国铀地 质储 量中也 占有一定 的比 重 ， 是⋯种新 型铀矿 资源。在 当今石油 、 天然 维普资讯 气 、 煤炭等资源 已被开采多年并临近枯竭的情 况下 ， 作为在水冶过程 中就具有发电、 供热 、 回 收铀金属三种功能的煤 型铀矿资源 ， 其开发必 将 提到重 要 的 日程 。 因此 ， 应根据我国在煤型铀矿床开采方面 多年的实践 ， 提出该领域进一步研究 和解决的 课题。 3 ． 1 加强对煤层的放射性勘查 煤层 ， 尤其是吸附铀能力强的褐煤层 ， 在开 采前应对其所在地 的地面进行放射性本底测 量。发现放射性异常， 就应对煤层进行放射性 勘查， 够开采品位 的就要 当作 煤型铀矿 开采。 不够开采品位 ， 达到表外矿石品位的， 也一定要 单独采出， 不可 与煤混采。这也是扩大铀储量， 防止污染 ， 保护 自然环境的有效措施。 3 ． 2 研 究顶板 塌方控 制方 法l 3 煤型铀矿采场顶板易塌方 的原 因一般为 采场空区面积 过大， 且支护强 度不够 ； 顶板 湿 软。若是前者 ， 则 只须缩小采空区面积和加大 支护力度； 若是后者， 则要认真分析原因。一般 而论 ， 顶板湿软 ， 其上部可能有地下含水层， 地 下水不断向矿体顶板渗透 。遇到这种情况 ， 就 要从整个矿床综合疏水的角度去考虑。 疏水的思路 、 方案 、 步骤如下 1 防止地表水 向地 下渗透 。例如在矿床 周围作防洪 、 引水工程 ， 将矿床上游和矿床地表 的雨水 、 冰雪融化之水引流到矿床外围。 2 截流矿床上 游地下水 。在靠近矿床上 游地下含水层下部适 当的位置开挖疏水坑道 ， 将地下水拦截到疏水坑道 的水仓， 并排出矿床 外围地表。 3 通过采准坑道 泄水 。在沿矿脉走 向的 采准坑道， 每间隔一定 的距离向矿体顶板打钻 孔， 通过钻孔泄顶板静水。如果顶板仍然潮湿 ， 则要利用钻孔做负压和压气疏水的实验 。 3 ． 3 研究提高铀资源回收率的采矿方法 提高铀资源回收率的关键是降低铀矿石的 损失率和贫化率， 降低损失率和贫化率的关键 是要避免对含 矿不连续的矿体 进行混采。那 么 ， 就要研究改进采矿方法， 对矿层中的矿体和 非矿体进行分采， 对崩落下来 的矿石和废石进 行分运 ， 只有这样才能降低损失率和贫化率， 从 而提高铀资源的回收率 。 3 ． 4 对 降低 氡 浓 度 和 瓦斯 浓度 的方 法 须 进 一 步拓 宽 降低氡浓度和瓦斯浓度 目前较为有效的方 法是加强铀矿井通风 。因此 ， 在计算铀矿井风 量时 ， 应采用多种方 法计算 ， 取其最 大者。例 如， 在计算铀矿井风量时， 可分别按氡气析出量 计算、 按瓦斯涌出量计算 、 按井 F同时工作的最 多人数计算、 按井下 同时爆 破使用的最 多炸药 量计算 ， 依其中最大者来确定风量 ， 以达到利用 风流稀释氡和瓦斯 的 目的。另外 ， 在井巷支护 的选择上， 应尽量采用喷射混凝 土支护 ， 因为利 用喷射混凝土的黏结性 、 密实性不仅可起到支 护加 固作用， 而且还可起到封闭煤壁、 阻止氡和 瓦斯 的逸 出的作用 ； 不仅如此 ， 它还可起到防止 水灾和火灾的作用 。在较高瓦斯地段 作业 ， 还 必须采取技术措施抽、 排瓦斯。这些措施虽行 之有效， 但对于高氡浓度 、 高瓦斯地段的防治措 施还须进一步研究和拓宽。 3 ． 5 研究小型扒运机械设备 。 改善 采场作业环境 前已叙及 ， 在短壁式采矿方法中， 为降低损 失率和贫化率 ， 作业人员 只能跪在底板上扒运 矿石 ， 劳动强度大。因此 ， 有必要研制一种小型 扒运机 ， 以代替人工扒运 ； 或者改进回采工艺， 采用高进路低采幅的生产方式来改 善作业 环 境Ⅲ。 3 ． 6 对 同一矿 床 的 砂岩 铀 矿和 煤 型 铀 矿 进 行 联合开采的研究 由于煤型铀矿床的成因是先经顶板砂岩淋 积、 渗透， 后 由煤层吸附、 富集而成 ， 那么与煤层 顶板接触的砂岩底板就会沉积着 尚未淋积、 渗 透的铀矿物， 因此顶板砂岩含铀矿物的存在是 符合成矿规律的。在我国已开采的数座煤型铀 矿的顶板砂岩上 ， 紧靠煤层顶板的砂岩平均含 有 1 I T l 厚的铀矿体 。在 回采煤 型铀矿体 时也 曾多次同时对顶板砂岩矿进行分道试采， 但 由 于砂岩内积水量 大， 无 法控制 冒落 ， 均宣告 失 败。如果按整座铀矿床储量划分， 煤型铀矿石 和砂岩铀矿石几乎各 占一半 的地 质储量 。无 疑， 以前开采 的煤型铀矿床 ， 其内砂岩铀矿被损 失掉 。进入 2 O世纪 9 O年代， 对这类矿床的砂 岩铀矿， 采用 了地墁法开采 ， 但砂岩以下的煤型 293 维普资讯 铀矿又未能开采。故对这类既含煤型铀矿又含 砂岩铀矿 的矿床采用联合开采的方式 ， 应列为 重要的研究课题。也是防止铀矿资源损失、 提 高铀矿资源 回收率的发展方 向。 3 ． 7 开展现代化工程管理的研究 煤型铀矿开采的企业要想提高经济效益和 社会效益 ， 必须在掌握现代先进技术 、 先进工艺 的同时， 掌握现代化 的工程管理 。煤 型铀矿 开 采的工程 管理 涵盖 内容繁 多， 覆盖着勘 察、 设 计 、 施工、 竣工和退役后的环境治理等管理。具 体有组织机构 、 生产技术、 工程设备 、 工程进度 、 工程质量 、 安全防护管理 ， 以及采掘技术计划和 人 、 财、 物等 1 O多种 主要 的管理。2 O世 纪 8 O 年代以前 ， 鉴于早、 快 、 多拿铀产品形势的需要 ， 铀矿企业不太注重经济效益。8 O年代以后 ， 由 于步入市场经济 ， 铀矿企业开始注重 自身的经 济效益， 把各项管理工作纳入了重要议事 日程 。 但 由于管理机制的改革和管理手段的提高需要 有较长 的探讨 与实践过程 ， 现有工程管理水平 与世界上工业发达的铀矿企业相 比， 还存在一 定的差距 。故有必要将上述 1 0多种主要管理 列为研究课题 ， 按现代铀矿企业 的要求 ， 逐项进 行规范化 、 标准化、 信息化 的研究 ， 使工程管理 2 9 4 出效 益 。 4 结论 煤型铀矿石在冶炼过程 中具有发电、 供热 和回收铀三大功能， 是军 、 民两用物资 ， 应予大 力开发。我国在煤型铀矿床的开采方面已积累 了丰富的经验 ， 为了取得更好 的经济效益， 需要 创新开采工艺， 提高工程管理水平 ， 进一步降低 损失贫化 ， 提高铀资源 回收率， 同时要研究提高 采掘机械化水平 ， 进一步降低成本 ， 提高铀矿开 采经济效益。另外， 为 了避免铀矿资源的损失， 最大限度地 回收地下铀矿资源， 应研究能同时 回采砂岩层 内的铀矿体和煤层 内的铀矿体 的采 矿 技术 。 参 考 文献 [ 1 ] 柯家骏 ，译．美 国原 子能委 员会报 告 WI N一 8 1[ M] ． 北 京 中国科 学院原子核科学委员会 ， 1 9 6 6 ． [ 2 ] 王开 华， 煤 型铀 矿的 开采 技术 [ M] ． 北 京 原 子 能 出版 社 ， 1 9 9 1 8 - 1 9 ． E 3 ] 王开华 ． 铀 矿地 下开 采安全 防护 知识 和工 程技 术管 理 [ M] ． 北京 原子能出版社， 2 0 0 4 1 4 7 1 6 1 ． E 4 ] 王 鉴． 中国铀 矿 开采 [ M] ． 北 京 原子 能 出版社 ， 1 9 9 7 ； 260 261 维普资讯