原以为,蒙其古尔铀矿山会笼罩在一片喧闹、嘈杂、烦闷的机器声中,漫山遍野都是堆积如山的矿石,乌黑垢面的矿工在飞扬的尘土里来回穿梭。
而这一切都只是臆想罢了。9 月22 日,从新疆伊宁市区驱车向南行50公里,到达伊犁盆地南缘乌孙山脚时,出现在记者眼前的新疆中核天山铀业有限公司蒙其古尔大铀矿分明就是一片普通的草原。硬要说与别处的不同,只是草地上多了几间简易的白色房子和少许耸立的白色气罐。
这里是我国绿色且规模最大的单体铀矿山吗?
若说绿色,毋庸置疑。虽然此时伊犁已入深秋,但厂区草坪依然可见翠绿,里面的小花开得正艳,蜜蜂在其间舞得正欢。厂区里还新种植了苹果树、杏树等,特别是通红通红的海棠、浅绿泛黄的苹果挂满了枝头。
在这里听不见机器声、寻不到矿工、看不见矿石,产能却稳居国内天然铀产量“头把交椅”。半壁江山的规模从何而来?
天山铀业公司总经理阳奕汉介绍,这主要得益于蒙其古尔铀矿进行了规模化、集约化开发,采用了CO2+O2地浸采铀技术。这标志着我国铀矿采冶技术的革命性跨越,实现了从常规浸出、堆浸和酸法浸出向第三代铀矿冶技术的升级换代,开辟了绿色低碳、经济高效发展的新路。
目前,天山铀业公司已经成为国内天然铀生产规模最大、技术最先进、自动化程度最高、经济效益最好的地浸矿山企业,是中核集团首批建设的铀矿冶大基地之一,是国土资源部首批综合利用资源示范基地之一,被国土资源部授予“矿产资源节约和综合利用专项优秀矿山企业”称号,列为国家级绿色矿山试点单位。该公司在老矿山原址上建立的蒙其古尔绿色铀矿大基地规模初具,一期已经投产,二期主体工程已完成建设,部分投产。
中核集团地矿事业部党组副书记、纪检组组长何瑜表示,蒙其古尔铀矿山全面建成,将成为我国国内天然铀产业布局优化的重要里程碑,意义重大。
那么,这个带着绚丽光环的绿色千吨级铀矿大基地是如何诞生的呢?
旧纸堆里的“另类”铀矿
一提到勘查蒙其古尔砂岩型铀矿,曾经在这个远离都市的荒野里工作过5 年,如今已是核工业二一六大队地质科技处处长的张占峰,眼前立刻浮现出当时的场景。
2008 年,乌孙山脚,零星地矗立着几个井架,不远处散落着简易的工棚。张占峰和队友们,不是在工棚就是在井架,或者往返其间。可是,他们并没有因为两点一线式的状态感到单调和乏味,反而乐在其中。
“那个时候,大家都沉浸在探讨蒙其古尔砂岩型铀矿的成矿规律中,别说工作中、来回的路上,大家端着饭碗时还在继续讨论。”张占峰说。
蒙其古尔砂岩型铀矿具有什么样的魔力,让大家如此废寝忘食?
据核工业二一六大队高级工程师李彦龙介绍,1993年至1995年三年间,为进一步扩大找矿成果,该大队专门开展了一项工作,对前人的勘探资料进行整理发掘。他们发现了这样一个关键信息——
上世纪50 年代中后期至60 年代中期,原二机部五一九大队在伊犁盆地南缘开展了详查,在发现蒙其古尔地区煤岩型铀矿化的同时,还发现了砂岩型铀矿化信息。
那时谁也没料到,就是这些深藏在旧纸堆中的点滴信息,隐藏着中国首个绿色大铀矿。五一九大队只是在1964 年提交了最终储量报告,落实煤岩型铀资源量达到大型规模后,并未对砂岩型铀矿化开展进一步工作。
直到2000 年,在伊犁盆地铀矿找矿勘查攻深找盲中,核工业二一六大队进入了500~1500 米深度的“第二找矿空间”,并以国土资源大调查项目伊犁盆地中西段远景调查为支撑,在蒙其古尔地区开展了为期3 年的砂岩型铀矿找矿勘查。
“那时,大队在蒙其古尔地区开展了1:250000 资源评价项目,选择了4个钻孔,其中3 个钻孔反应很好。”李彦龙说。
经过充分的认证,核工业二一六大队在蒙其古尔地区揭露到中下侏罗统水西沟群多层位铀矿化,2005 年转入普查,2008 年提交普查报告,2010年、2013 年先后分两次提交了详查报告,矿床总规模达到特大型。
那大家为什么会热衷于讨论蒙其古尔砂岩型铀矿的成矿规律呢?
“通常来说,如果铀矿山的成矿理论不能建立,就不能通过已知预测未知的铀矿成矿部位,后续工作就难以开展。”李彦龙说。
基于在新疆进行地质勘查近30 年的探索与实践,核工业二一六大队牵头完成了《新疆伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿勘查研究及资源评价》项目,建立了适合我国地质特点的砂岩型铀矿勘查技术方法和技术标准体系,并获得了2007 年度国家科技进步一等奖。其中重要成果之一是“六位一体”成矿和找矿模式。而蒙其古尔砂岩型铀矿并不完全符合这种经典的模式,该矿床无论从成矿条件、矿体特征和成矿模式上,均不同于伊犁盆地其他矿床的铀成矿特征和成矿规律。
蒙其古尔砂岩型铀矿储量如此丰富,其成矿规律这个难题,核工业二一六大队必须破解。为此,该大队与其他科研院所加强了对蒙其古尔铀矿床地质特征和成矿规律的深入研究。于是,这个平均年龄只有20 多岁的核工业二一六大队项目团队,查找和翻阅大量关于砂岩型铀矿的国内外文献,每一个钻孔的布置都要反复考虑,首个深孔的布置甚至历时数十天反复论证。而他们中有人婚期一拖再拖,8 个多月与女友不能见一面;有人父亲病重住院仍坚守在岗位……功夫不负有心人,他们最终揭示了蒙其古尔地区深部具有良好的成矿潜力,顺利进入了第二找矿深度,扩大了蒙其古尔矿床规模,建立了“蒙其古尔式”成矿和找矿模式。
专家认为,蒙其古尔铀矿床的发现丰富了伊犁盆地南缘砂岩型铀成矿理论,为中新生代盆地构造活动区铀矿找矿工作提供了借鉴性的“动中找静、静中求动”的找矿思路。该项目也因此荣获了2009年度“全国十大找矿成果奖”。
据了解,中核集团地矿事业部“十二五”以来在我国北方可地浸砂岩盆地的铀矿地质找矿相继得到突破,新发现探明一批大型和特大型铀矿床,铀资源量大幅度提升:努和廷发展为超大型铀矿床,皂火壕、大营、纳岭沟、蒙其古尔、塔木素等5 个特大型铀矿床,巴-赛-齐、钱家店、十红滩、居隆庵等4 个大型铀矿床(区)。在北方伊犁、吐哈、准噶尔、鄂尔多斯、二连、巴音戈壁、松辽等七大沉积盆地形成了相当规模的砂岩型铀资源基地,使我国铀资源开发布局实现了由南方硬岩为主转变为北方可地浸砂岩为主的新格局。
是细水长流,还是跨越发展
蒙其古尔砂岩型铀矿不仅给勘查找矿的核工业二一六大队出了难题,也没有让前来采冶天然铀的天山铀业公司轻松过关。
蒙其古尔砂岩型铀资源落实后,天山铀业公司组建了510 试验队,于2009 年7 月进驻蒙其古尔,进行地浸条件试验,为建立铀矿山,实现工业化、规模化生产提供科学依据和做前期准备。
2010 年,试验队国内首次突破了500米钻孔施工技术;
2011 年,创新应用二氧化碳+氧气中性浸出工艺取得成功;
……
对于天山铀业公司而言,凭借着在地浸技术方面十多年的探索、积累和实践,蒙其古尔砂岩型铀矿床采冶技术上的挑战并没有让试验队停止前行的脚步,倒是在确定建设蒙其古尔铀矿山规模时,天山铀业公司领导班子曾陷入了激烈的讨论之中。
一种声音认为资源有限,建议建设小规模铀矿山,这样可以细水长流;另一种声音则认为,应该建设国内大型单体铀矿山,通过发挥规模效益,提升公司整体水平和影响力。
2011 年初,在天山铀业公司专题会上碰撞的这两种声音,预示蒙其古尔铀矿山建设未来发展的两个方向。
他们该如何抉择,是维持,还是发展,考验着公司整个领导班子。
“天山铀业公司要想实现做强做优的目标,做大天然铀产业,提升规模是前提。”阳奕汉说。
阳奕汉之所以斩钉截铁地抛出这一观点,这与他到哈萨克斯坦考察不无关系。
哈萨克斯坦天然铀产量居世界之最。该国凭借着铀资源天然禀赋优势,单体铀矿山规模上700 吨,年产高达两万多吨。而且当时,国外的单体铀矿山规模通常达好几百吨,甚至上千吨,国内却没有如此规模的单体铀矿山。
“为什么国内不能建设大规模的单体铀矿山呢?”阳奕汉反问自己。
况且,“十二五”期间,中核集团地矿事业部大力推进铀矿大基地建设,强调天然铀产业要走出“小”“散”的开发模式,进行规模化、集约化开发,建设新型绿色并与国际接轨的铀矿山。“既然要做,就要做最好的。”阳奕汉回忆说,“其实,当时试验队进驻蒙其古尔时,我们不仅想把试验搞成,还想重振新疆铀矿冶,天山铀业公司要成为国内一流的矿山企业。”
当然,这些豪言壮语,并不仅仅显示出阳奕汉的雄心,他之所以敢夸下“海口”,还因为蒙其古尔落实的铀资源量和天山铀业公司成熟的地浸技术给了他足够的底气和信心。
经过近30 年发展,新疆铀矿冶曾承接完成了多项国防科工局和中核集团下达的科研课题,铀矿采冶技术达到了国内外同行业的先进水平,部分地浸技术达到了世界领先水平。
“当时蒙其古尔发现的铀矿资源储量比较大,如果天山铀业公司不能科学合理开发,那‘军工基石、核电粮仓’就兑现不了。这个责任,谁也承担不起。”阳奕汉说,“另外,当时国际铀价不断下滑,天山铀业只有做强做优做大,才有基础和实力挺直腰杆,才能在国际铀矿市场具有竞争力,与国际铀矿企业同台对话。”
“做大做强是企业发展的必由之路。细水长流这种吃不饱死、饿不死、墨守成规的消极声音被敢闯、敢拼、敢干的积极声音盖住了。当然,上规模,也不是大跃进式盲目地上,而是立足实际,实事求是地科学合理地开发。”
最后,天山铀业公司整个班子达成共识,并将决定上报到中核集团地矿事业部、中核集团,2011 年下半年方案获得同意。随后,项目建议书也获得地矿事业部认证通过。
阳奕汉补充说道:“作为铀矿冶开发企业,天山铀业公司不仅仅立足于伊犁盆地,还要实现‘走出去’。我们坚信,在国内还有未发现的铀矿床,另外还可以走出国门。企业的发展不能目光短浅,不能紧盯着眼前的一亩三分地,要用发展的眼光去经营企业。”
不仅如此,天山铀业公司还将绿色矿山、科技创新、数字化、信息化融入到打造世界一流矿山的关键词集合里。据了解,蒙其古尔整个矿区严格按照最高环保标准建设,确保了铀矿山从采矿到退役阶段都不会对环境造成污染,真正做到了地上、地下都“绿色”。
创造“蒙其古尔速度”
站在新疆中核天山铀业有限公司七三五厂前的广场上,不由得让人感叹。
前后不过几十年光景,在蒙其古尔这片土地上先后建立的两个铀矿山,却呈现出了两种完全不同的面貌。
前一个为煤岩型铀矿山,已于上世纪80 年代中期闭坑。高峰时期,矿上人声沸腾,数千矿工在忙碌。为了国家天然铀产业的发展,他们数十年住窝棚,喝矿坑水,不计严寒与酷暑,辛勤地奉献着青春与汗水。
如今的砂岩型铀矿山,却是另一番景象。厂区里新建了几幢小楼,除办公与宿舍外,还有活动中心,可阅读,可健身。矿区里则静悄悄的,难觅人影,只有深入其中,才会在草丛间发现一些规则排列的一两米见方的小水泥池子,里面有一段手腕粗细的塑料管,俯身才能听见“哗哗”水流的声音。
天山铀业公司七三五厂代理厂长张青林介绍说,这些都是由于蒙其古尔采用了地浸采铀法,省去了常规采矿方法的井巷基建和大量的剥离工程,以及矿石回采和运输、提升、通风、排水等一系列井巷工程,地表不必建造废石场、尾矿库,植被既不会被大面积破坏,在提取和回收过程中也省去了使用破碎、磨矿、搅拌浸出设施,同时也节省了资源。
据了解,七三五厂通过分布在地表的钻孔和地下管网,配液池中的含二氧化碳和氧气的溶浸液注入到采场注液孔内并进入地下,在抽大于注形成的降落漏斗水动力条件下由注液井向抽液井运移,并在运移过程中逐渐溶浸砂岩中的铀。在此过程中,选择性地溶解氧化矿石内的铀矿物,进而形成含铀溶液,再通过提升设备从抽液孔抽到地表进入集液池,之后经过离子交换,提取铀后的尾液再次进入配液池,添加试剂后变为溶浸液再次进入地下管网进行封闭式循环。含铀矿液则经过多道工序后变身“黄饼”。小水泥池子里的那些水流声,正是溶浸液被注入到铀矿层、浸出液被抽送到水冶处理厂发出的声响。
然而,对于天山铀业公司来说,这样的场景也不是一蹴而就的,其中经历的艰辛很多。
2012 年,天山铀业公司蒙其古尔地浸采铀(一期)工程立项后不久,就遇到了“拦路虎”。
原来,蒙其古尔地区的砂岩型铀矿床埋层深,达到400~750 米,此前国内已开发的地浸矿山矿体埋深普遍在300 米以内。面对如此大深度钻孔施工,无先例可循,而且钻孔的数量还多。
那时,天山铀业公司每年的钻探任务只有五六万米。如果三年内要建成蒙其古尔铀矿山,这就要求其一年要完成20 多万米的任务。在确保质量和安全的前提下,这么大的工作量如何完成呢?
但是,这道坎,天山铀业公司必须跨过,否则,打造国内规模最大的单体铀矿山将成为一句空话。
“困难出在哪里,我们就从哪里化解。既然症结在深钻,我们就从引进钻探队伍方面做文章,以保证钻探质量、安全和进度。”阳奕汉说。
针对蒙其古尔砂岩型铀矿深钻特点,天山铀业公司通过“会诊”,在选择钻探队伍方面设置了严格标准,如企业资质、业绩、经济实力、技术水平、装备水平、人员素质以及国家对该企业的评价等各方面因素,都纳入其中。
原以为通过拟定高标准设置高门槛,就可以挑到合适的钻探队伍,可是市场并不买账。
那段时间,地勘市场非常活跃,钻探队伍都不愿意到蒙其古尔来打钻。这主要是因为,天山铀业公司在价格方面并不占优势,而且要求高,还需要他们具备一套特别的工艺——成井,这是一般钻探队伍都没有的。
在这样的情况下,以核工业二一六大队为主体的七八家钻探施工队伍来到了这里。
沉静多年后的蒙其古尔,又恢复了热闹。这些单位同时施工,1000 多人在忙碌,近50 台钻机在工作,轰轰烈烈,好一派繁荣景象。当年就实现了钻孔施工由前一年5 万米提升到了13万米,并且环保地解决了废泥浆问题,设计并完成了移动床吸附加固定淋洗转型工艺建造。
至2014 年初,蒙其古尔钻探任务全部完成。蒙其古尔项目一期于2014年4 月提前一年竣工,2015 年实现达产达标。劳动生产率比国内平均水平高出6 倍,基本实现与国际先进水平对标。
在这期间,天山铀业公司建立了项目建设标准化管理体系,从组织管理、申报管理、实施管理、验收管理、基础管理及管理流程6 个方面对项目建设质量、进度、投资、安全环保及管理协调与程序等进行了标准化管理。
随后,在一期项目上形成的标准化管理模式运用到相同规模的蒙其古尔项目二期上,于2016 年7 月建成并实现试生产。矿山建成时间再次缩短,劳动生产率再一次得到大幅度提升。
纵观蒙其古尔铀矿山建设整个过程,从2009 年实施详查、开展矿床开发技术研究,到2014 年一期工程建成、开展二期工程前期工作,仅用了5 年,比过去从矿床勘探到建成一个产能项目缩短了一半时间,由此创造了铀矿山建设的“蒙其古尔速度”。
在此基础上,中核集团地矿事业部乘胜追击,以蒙其古尔铀矿地浸开采为引领,快速推进我国北方盆地绿色千吨级铀矿大基地建设,内蒙古通辽、鄂尔多斯地区两大千吨级绿色可地浸砂岩铀矿山建设有序实施: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。
如今,天山铀业已经摆脱了传统矿山的模式,实现了“干干净净上班,干干净净回家”。但对阳奕汉来说,这还不够。他说:“企业核心竞争能力靠创新。我们当前离现代化企业还有一段差距。我们不能局限于现有的模式,还需要加大力度,不断创新,提升企业竞争的能力,将天山铀业公司打造成行业认可、国际知名的品牌。”(完)
原标题:【探秘蒙其古尔】我国首个绿色千吨级铀矿大基地是如何诞生的?