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　　天然鈾是國家戰略性資源，被稱(chēng)為核工業(yè)發(fā)展的“糧食”。近日，由中核集團主辦的“大國底氣從核來(lái) 重走核工業(yè)路”媒體行活動(dòng)，聚焦核工業(yè)的前端產(chǎn)業(yè)——鈾礦采冶，從提煉出第一塊鈾錠的中核礦業(yè)科技到“中國核工業(yè)第一功勛鈾礦”711礦，再到目前我國天然鈾資源開(kāi)發(fā)的主力軍中核內蒙古礦業(yè)，沿著(zhù)我國鈾礦采冶的發(fā)展足跡實(shí)地探訪(fǎng)，切身感受我國鈾礦采冶的跨越式發(fā)展。

　　關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現歷史性突破 我國鈾礦采冶進(jìn)入國際先進(jìn)行列

　　目前，我國鈾礦采冶技術(shù)已歷經(jīng)四代更迭。20世紀六七十年代，我國采用第一代、二代井下開(kāi)采的傳統采鈾方法，從地面向下深挖幾百米打開(kāi)礦層，將礦石從地下挖出運到地表，再采取物理化學(xué)手段從中提取鈾。被稱(chēng)為“中國核工業(yè)第一功勛鈾礦”的711礦正是用這樣的方法為我國“兩彈一艇”提供鈾原料。

　　我國鈾資源呈現小、散、貧的特點(diǎn)，即礦床規模小，礦體分散，礦石品位低，且成礦地質(zhì)條件復雜、礦體開(kāi)采難度大。鈾資源供應事關(guān)國家安全，如何筑牢核工業(yè)基石？

　　20世紀80年代，我國開(kāi)始探索“地浸技術(shù)”。地浸采鈾是在礦床天然產(chǎn)狀條件下，通過(guò)從地表鉆進(jìn)至礦層的注入井將配制好的浸出劑注入礦層，與礦物發(fā)生化學(xué)反應，選擇性溶解礦石中的鈾，經(jīng)抽出井將含鈾溶液抽至地表，而不使礦石產(chǎn)生位移的集“采、選、治”于一體的新型鈾礦開(kāi)采方法。

　地浸采鈾原理

　　“當時(shí)國內并沒(méi)有地浸技術(shù)，國外只有蘇聯(lián)和美國等少數幾個(gè)國家開(kāi)展了研究工作，由于國外技術(shù)封鎖，中國發(fā)展地浸采鈾技術(shù)，必須完全依靠自己，一切都是從零開(kāi)始的?！敝泻藘让晒诺V業(yè)負責人陽(yáng)奕漢講到，從沒(méi)有資金、技術(shù)、人員到如今國際領(lǐng)先，歷經(jīng)40年的艱苦奮斗、技術(shù)攻關(guān)，我國在地浸采鈾技術(shù)方面實(shí)現了從無(wú)到有、從弱到強、從落后到領(lǐng)先的跨越式發(fā)展。

　　以CO2+O2原地浸出采鈾工藝為標志的第三代采鈾技術(shù)顛覆了傳統的鈾礦開(kāi)采模式，一舉盤(pán)活了我國數十萬(wàn)噸砂巖鈾資源，打開(kāi)了建設綠色和現代鈾礦山的通道。新疆、內蒙古等地多個(gè)大型、超大型低品位砂巖鈾礦床，曾被認為是無(wú)法開(kāi)采的“呆礦”，如今卻成為國內天然鈾供應的主力軍。

　　目前，我國已構建起全球領(lǐng)先的天然鈾技術(shù)開(kāi)發(fā)體系，成為全球第二個(gè)掌握CO2+O2地浸技術(shù)的國家，地浸采鈾產(chǎn)量占全國天然鈾總產(chǎn)量90%以上，實(shí)現了從低品質(zhì)資源到高價(jià)值儲量、從儲量到產(chǎn)量、鈾礦山產(chǎn)能由百?lài)嵓壍角嵓壍闹卮罂缭健?/span>

　　“千里之外 一鍵采鈾 一屏掌控” 智慧礦山構建新質(zhì)生產(chǎn)力

　　走進(jìn)通遼鈾業(yè)錢(qián)家店礦，無(wú)人化值守的信息中心，記者看到，大屏幕上各種數據實(shí)時(shí)變化。此時(shí)，遠在一千多公里之外的呼和浩特，中核內蒙古礦業(yè)數字化地浸遠程控制中心，工作人員正輕點(diǎn)鼠標，遠程控制和監測錢(qián)家店等各礦的生產(chǎn)運行情況。

　　國內首個(gè)數字化地浸遠程控制中心

　　近些年來(lái)，作為國家天然鈾戰略資源保障的主力軍，中國鈾資源規?；?、集約化、智能化開(kāi)發(fā)的先行者，中核內蒙古礦業(yè)積極進(jìn)行數字化轉型，探索智慧礦山建設新范式，突破了地浸采鈾實(shí)時(shí)數據展示與分析數據可視化關(guān)鍵技術(shù)，建立了國內首個(gè)地浸鈾礦山大數據智能分析中心、數字化地浸遠程控制中心，為地浸鈾礦山構筑了神經(jīng)中樞和智慧大腦，成功實(shí)現“千里之外 一鍵采鈾 一屏掌控”。

　　國內首個(gè)地浸采鈾大數據智能分析中心

　　礦山建設階段是礦山整個(gè)生命周期中投入最大、最核心的關(guān)鍵環(huán)節，“數字建井”是為礦山全生命周期賦予“DNA”。中核礦業(yè)科技青年技術(shù)骨干李召坤以更加通俗的方式介紹了“數字建井”的技術(shù)原理，“就是將礦床從地下幾百米的深度‘搬進(jìn)’電腦里，通過(guò)電腦等比例復原模擬，設計不同的開(kāi)采方案，最終選擇最為精準、成本更低、效果更好的方案實(shí)施開(kāi)采”。2022年，中核內蒙古礦業(yè)首次將數字建模工作融入到地浸礦山的工程建設中，實(shí)現了“數據從現場(chǎng)來(lái)，再回到現場(chǎng)去指導實(shí)踐”的流程閉環(huán)，大幅提高了地浸礦山建設質(zhì)量和精準度，奠定了新一代地浸數字采鈾的技術(shù)體系基礎。

　　地浸采鈾“數字建井”技術(shù)對浸出效率提升有著(zhù)決定性作用。與傳統工藝相比，鈾浸出效率可提升1倍以上。目前，國內在建最大地浸礦山投產(chǎn)后，可實(shí)現年降本4000萬(wàn)元以上，降本增效效益顯著(zhù)。

　　錢(qián)家店礦區的無(wú)人機智能巡檢，僅用短短幾分鐘就能完成對100多口工藝井的巡檢。正在運行的水冶車(chē)間，聽(tīng)不到任何噪音，也看不到巡檢作業(yè)人員。通遼鈾業(yè)副總經(jīng)理湯慶四解釋?zhuān)皼](méi)有聲音并不意味著(zhù)設備停運，是先進(jìn)的工藝、設備和智能化生產(chǎn)營(yíng)造出了‘假象’”。

　　科技創(chuàng )新和數字化變革催生新的發(fā)展動(dòng)能，構建新質(zhì)生產(chǎn)力，推動(dòng)鈾礦采冶由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉變，使我國鈾礦人均產(chǎn)能提升10倍以上，實(shí)現了從“百人一噸礦”向“一人多噸礦”的跨越式發(fā)展，為我國天然鈾產(chǎn)能和核工業(yè)安全提供強有力支撐。

　　“有礦不見(jiàn)礦 采礦不見(jiàn)形” 綠色礦山助力低碳高質(zhì)量發(fā)展

　　錢(qián)家店鈾礦中心廠(chǎng)房以北不遠處，是占地1000多畝的井場(chǎng)。然而，一眼望去，耕地齊整、草地油綠、牛羊成群，絲毫不見(jiàn)傳統礦山開(kāi)采的影子，沒(méi)有機器轟鳴，沒(méi)有尾礦廢渣，僅玉米地和草地里錯落排布著(zhù)一些藍色、綠色、黃色的小方格，這一派綠色和諧的景象顛覆了人們以往對于礦山開(kāi)采的認知。

　　“這些小方格就是采礦所用的抽注井”，錢(qián)家店礦區經(jīng)理李喜龍介紹，與開(kāi)山挖礦的傳統采礦方式相比，CO2+O2地浸采礦技術(shù)無(wú)需將礦石提升到地表處理，更不會(huì )產(chǎn)生尾礦和廢石，避免破壞地貌和污染環(huán)境，實(shí)現綠化全覆蓋的花園式礦山建設。

　　“我們采用的是熄燈工廠(chǎng)的綠色管理形式，應用光導照明技術(shù)，沒(méi)有能耗，節能又環(huán)保?！卞X(qián)家店礦不僅在工藝和設備設施上低碳環(huán)保，且生產(chǎn)效益非常高，湯慶四介紹，其吸附、淋洗、沉淀效率均達99%，遠高于一般百分之七八十的加工效率。

　　在我國砂巖型鈾礦中，鈾資源含量在萬(wàn)分之一以上才能稱(chēng)為礦，錢(qián)家店礦的鈾資源含量?jì)H為萬(wàn)分之二。相比國際上鈾資源含量一般達千分之幾甚至百分之幾的鈾礦床，錢(qián)家店鈾礦的先天條件可謂相差甚遠，曾被國外專(zhuān)家認為是不可能開(kāi)采的一座礦?！板X(qián)家店鈾礦是全國品位最差的鈾礦，但創(chuàng )造出了最好效益?！币褟氖骡櫟V采冶多年的湯慶四對我國鈾礦冶技術(shù)的創(chuàng )新發(fā)展有著(zhù)切身體會(huì )，談及錢(qián)家店礦的綠色發(fā)展模式，他由衷地自豪。

　　錢(qián)家店礦是我國首座自主研發(fā)建設的環(huán)境友好型地浸鈾礦山，是國內第一個(gè)實(shí)現采用CO2+O2原地浸出采鈾工藝工業(yè)化生產(chǎn)的地浸采鈾礦山，為我國綠色鈾礦山建設積累了豐富的管理和運行經(jīng)驗。

　　從風(fēng)餐露宿到回歸城市 鈾礦冶人充盈幸福感獲得感

　　鈾礦山一般地處偏遠，工作環(huán)境惡劣、條件艱苦。陽(yáng)奕漢從事鈾礦采冶30余年，見(jiàn)證了鈾礦冶人從風(fēng)餐露宿到回歸城市的歷程。

　　2021年，李召坤帶隊前往內蒙古巴潤礦區進(jìn)行“數字建井”項目攻關(guān)?！暗V區方圓幾十公里，基本上沒(méi)有人，剛去的時(shí)候沒(méi)有手機信號，這對我們年輕人來(lái)說(shuō)是非常折磨的一件事?！闭劶耙巴獾墓ぷ鳝h(huán)境，李召坤仍印象深刻。

　　采鈾技術(shù)的創(chuàng )新突破和數字化轉型發(fā)展，不僅提升了鈾礦冶的生產(chǎn)質(zhì)效，降低了生產(chǎn)成本，更讓鈾礦冶職工從戈壁、草原、大漠回歸到城市。中核內蒙古礦業(yè)副總經(jīng)理張勇坦言，“這種革命性變化，打破了人跟礦走、風(fēng)餐露宿的傳統生產(chǎn)模式，在改善鈾礦冶人生產(chǎn)生活環(huán)境的同時(shí)，大大增加了他們的幸福感和獲得感，也讓采鈾一線(xiàn)真正留得住人?！?/span>

　　近年來(lái)，中核礦業(yè)科技、中核內蒙古礦業(yè)等鈾礦冶科研機構、生產(chǎn)企業(yè)，建立“小核心、大協(xié)作”的科研生產(chǎn)利益聯(lián)結平臺，通過(guò)科研生產(chǎn)一體化激勵機制，更好地激發(fā)科研人員積極性主動(dòng)性，培養了一批地浸工程技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才，為我國鈾礦采冶筑牢人才基礎。

　　從“功勛鈾礦”到“核電糧倉”，在60余年的發(fā)展歷程中，中國鈾礦采冶已建立完整的科技研發(fā)、生產(chǎn)運營(yíng)、人才隊伍體系，擁有露天開(kāi)采、地下開(kāi)采、攪拌浸出、地表堆浸、原地爆破浸出、原地浸出等全套的鈾礦采冶生產(chǎn)技術(shù)，并逐步完善了以“國內開(kāi)發(fā)、海外開(kāi)發(fā)、國際貿易、戰略?xún)洹毕嗷ヒ劳?、靈活調節、穩定可靠的“四位一體”的天然鈾供應保障體系。目前，我國鈾礦采冶正以科技創(chuàng )新為引領(lǐng)，錨定中長(cháng)期發(fā)展規劃的戰略目標，推動(dòng)第四代鈾礦采冶技術(shù)跨越式發(fā)展和中國北方新鈾礦大基地高質(zhì)量建設，進(jìn)一步筑牢我國核工業(yè)基石。（2024-6-6）