Технология переработки урановых руд


Практика урановой промышленности в послевоенные годы показывает, что наиболее эффективными и часто применяемыми способами переработки руд на урановых предпрятиях являются радиометрическое обогащение и выщелачивание добываемых руд. Радиометрическое обогащение контрастных руд по существу проводится на всем пути следования руды от забоя до обогатительной фабрики. Руду и породу разделяют в забоях в помощью полевых радиометров. По пути дальнейшего следования руда подвергается радиометрическому контролю на специальных пунктах — радиометрических контрольных станциях (РКС). С помощью РКС осуществляется отделение основной массы пустой породы от руды (первичное обогащение) и разделение руды по содержанию металла на заданное число сортов для последующей переработки. РКС устанавливаются в подземных выработках и на поверхности. Бедная (забалансовая) руда, как правило, подвергается радиометрической сортировке на специальных установках РАС, где производится отделение пустой породы и перевод руды из забалансовой в балансовую. Радиометрическая сортировка (вторая стадия радиометрического обогащения) организуется непосредственно в надшахтных зданиях, являясь одним из звеньев в общей технологии добычи и переработки руды на шахте, или же осуществляется на специальных радиометрических обогатительных фабриках. Типовой схема радиометрической обогатительной фабрики показана на рис. 13.
Технология переработки урановых руд

Все вышеизложенное касается контрастных руд. Следует учитывать последние достижения в области радиометрической сортировки — возможность организации порционной сортировки высококонтрастных руд крупностью от +5 мм и более. Технологические показатели радиометрической сепарации могут колебаться в широких пределах в зависимости от природных качеств руды (контрастности, т. е. неравномерности распределения металла между отдельными кусками руды), совершенства применяемой аппаратуры и правильности технологических приемов. Выход отвальных хвостов может достигать 70—80% веса поступающего на сепарацию материала. Широкое использование радиометрического обогащения на урановых предприятиях СССР дало большой экономический эффект. Необходимое разделение руды по классам крупности и по сортам в зависимости от содержания U3О8 должно учитываться при строительстве надшахтных комплексов. Высокие требования, предъявляемые к разделению руды по сортам и отделению пустой породы, не позволяют во многих случаях ориентироваться на скиповой подъем и учитывать преимущества клетьевого подъема, как более соответствующего требованиям раздельного потока руд различных сортов в отдельных вагонах. При скипо-клетьевом подъеме горная масса, как правило, с помощью подземных РКС в околоствольном дворе разделяется на руду и породу; последняя поступает на скиповой подъем, руда же выдается клетьевым подъемом.
При организации подземного выщелачивания необходимо учитывать возможность и целесообразность выдачи обогащенных растворов по специальным трубопроводам на поверхность. В случае организации подземного выщелачивания через скважины меняется вся технологическая схема добычи урана и рудник превращается в единое горно-металлургическое предприятие со значительным упрощением горных работ, которые сводятся к бурению и эксплуатации большого количества скважин. При подземном выщелачивании помимо техники бурения особое значение имеет постановка гидрогеологических исследований и наблюдений в период эксплуатации (изыскание необходимых водоупоров, установление фильтрации пород и других гидрогеологических характеристик).
Более подробные сведения о подземном выщелачивании приведены в главе «Новые способы разработки рудных месторождений».