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    我國在建產能最大鈾礦山,實現多項技術突破

    時間: 2022-11-09 來源: 中國核工業 作者:

    天然鈾產業作為我國核工業糧倉,其重要性不言而喻。

    面對當今世界百年未有之大變局,尤其是當前國際形勢中不穩定、不確定、不安全因素日益突出,抓住“產”這個一體化的龍頭,將核工業“糧倉”命運牢牢掌握在自己手中,尤為重要。中國鈾業有限公司作為國家鈾礦地質國家隊、主力軍和引領鈾礦開發的主體,始終胸懷“國之大者”,不斷突破制約核地質發展的瓶頸技術,全力推動千噸級鈾礦大基地建設。2021年6月,中國鈾業旗下的中核通遼鈾業有限責任公司在錢Ⅳ塊原地浸出采鈾項目聯動調試成功,標志著我國歷史上在建產能規模最大、投資規模最大、技術水平最高的鈾礦山實現穩定運行。這也意味著我國第二座集約化、規?;?、高質量千噸級鈾礦大基地——通遼基地建設取得重大突破,進入最后沖刺階段。

    錢Ⅳ項目是第三代采鈾技術大規模工業化應用的典范,首次應用多項突破性技術,是我國地浸采鈾技術從三代向四代跨越的一個重要節點。作為規?;?、集約化開發建設綠色鈾礦山的先行者,錢Ⅳ項目真正把工程建設成為“安全環保的標桿、地方發展的標桿、企地和諧的標桿”的新要求擺在首位、落到實處,為通遼鈾業實現主要生產經營指標“翻番”提供支撐。

    厚積薄發

    代表國內最高技術水平

    “十三五”期間,中國鈾業為優化國內天然鈾產業布局,實現高質量發展目標,確定了三個千噸級鈾礦大基地發展戰略。通遼鈾業是其中之一。從全球范圍來看,我國天然鈾資源稟賦并不優越。以通遼鈾業為例,作為國內第一座實現工業化應用的地浸采鈾礦山,雖已初步探明一批大型、特大型鈾礦床,但是這些鈾礦床具有“兩高兩低”即高礦化度高碳酸鹽、低品位低滲透性的不足。雖然自2002年以來,我國通過自主研發成為繼美國后第二個掌握CO2+O2地浸采鈾技術的國家,但是要想突破資源先天性束縛,絕不能止步不前,必須持續堅持創新引領。

    錢Ⅳ項目作為我國“十三五”唯一一個批復的天然鈾產能項目,是目前國內設計單產規模最大的鈾礦冶建設項目,在建設中厚積薄發,一方面吸取業內長期實踐總結的經驗,同時又充分依托國內科研院所近十年的技術積累。據不完全統計,在錢Ⅳ項目中有10多項科技成果實現成果轉化,使之成為當前我國技術水平最高的天然鈾產能建設項目。

    錢Ⅳ項目堅持以信息化建設為牽引,應用數字信息化管控手段,打造井場智慧生產云平臺,全面提升礦山生產數字化管理水平,相比于過去10余人同時“撒網”,現在實現了關鍵工序無人值守、一人調度全廠的常態化,使得人均產能達到傳統硬巖鈾礦山人均產能的10倍以上。數字信息化管理的應用,帶動了礦區基礎管理水平,鉆孔施工流程化設計、流水化作業,整體施工效率提升50%。而通過研制國內處理能力最大的浸出液處理裝備,處理能力提升了近兩倍,節約設備投資30%,主要技術經濟指標國內領先、國際先進,產生了豐厚的社會效益和經濟效益。

    多個“第一”

    樹立大基地建設新標桿

    礦產開采如同在大自然身上動手術,“開刀方式”和“術后愈合”是衡量手術水平的重要指標。錢Ⅳ項目綜合回收率達98%以上,這意味著項目開采技術已完全扔掉“手術刀”,以“隨風潛入夜,潤物細無聲”的方式實現了礦產開采對生態的零打擾。

    全國第一個按照《綠色鈾礦山標準化指南》設計的地浸項目,第一個建成數據共享平臺的地浸礦山,第一個建立地浸井場滲流場模型的地浸礦山……從設計建造伊始,錢Ⅳ項目主要技術經濟指標就對標國際先進水平,通過在數字化鈾礦山建設、環保技術應用等方面采用一系列開創性技術,為社會和經濟效益雙贏奠定了基礎。

    “綠水青山就是金山銀山”的理念自始至終貫徹在錢Ⅳ項目每一個細節里。在錢Ⅳ項目野外開采現場,只有經過工作人員特意指點,才能發現在田地里整齊排列的注采井口。由于井口占地面積小,并不影響農作物種植。此外,由于錢Ⅳ項目采用擁有完全自主知識產權的集中控制,實現了井場浸采的模塊化。在田野里,集中控制室的藍色涂裝與周邊農田、草原融為一體,做到了環境友好、綠色開采。

    作為全國首家建成數據共享平臺的地浸礦山,項目的數據平臺對業務數據進行匯總、分析、篩選、標準化處理和集成,實現了數據的集中有效管理。數據經過篩選形成周分析、日報、年報等,不但為礦山生產運行提供數據支持,而且將為同類礦山的生產及退役治理提供技術參考。

    “入地不比上天易!”這是一句地浸采鈾人共同的感慨。由于掌握井下復雜動態數據一直是難以攻克的課題,地浸采鈾此前處于盲采狀態。如今,錢Ⅳ項目通過在全國首先建立地浸井場滲流場模型,使盲采逐漸成為歷史。通過項目中控室大屏幕上不同顏色、不同深淺的色塊,可直觀動態地展示含礦層地層結構,構建了立體的滲流場模型。該模型將有助于指導地浸井場生產作業并為地下水修復治理提供技術支撐。

    此外,錢Ⅳ項目在我國地浸采鈾領域創造的“第一”還有很多,比如首次使用了割縫式地浸采鈾鉆孔結構,采用高壓磨料射流技術,實現了地浸鉆孔統一設計、統一施工與精準開采,將設計模式從“點設計”提升為“面設計”,有效解決了地浸開采存在一系列技術難題。該技術使整體施工效率提高了50%以上,水量提升了約1倍,運行非常平穩。

    綠色開采、大數據自動化、可視化等新技術的首次應用成為錢Ⅳ項目技術中的一個個亮點,更為未來我國綠色鈾礦大基地建設樹立了新標桿。

    新紀錄

    打造“錢Ⅳ速度”

    時間回到2013年,當時錢Ⅳ項目所在地還是一片草原,這里離最近的城鎮驅車要半小時以上。試驗人員在當地支起了活動板房,開始了對錢Ⅳ項目最早的技術驗證。試驗隊十幾個人擠在臨建區辦公、開會、研討、學習,一試就是5年。就在去年底,錢Ⅳ項目在運行中暴露出新問題:由于土壤中粘土膨脹導致巖石孔隙變小,造成注水量下降,使產量降低一成左右。對此,技術人員和工人一方面加強洗井維護,另一方面與大專院校積極對接,首次在地浸采鈾領域應用小分子防膨劑,歷時半年時間終于將這一難題攻克??梢哉f,錢Ⅳ項目每一項新技術、新專利的應用,都凝聚著一線人員的智慧與汗水。

    錢Ⅳ項目建設過程中,所在的二龍山鈾礦黨支部聯合技術人員成立了青年突擊隊、洗井突擊隊、科研突擊隊等。黨員干部不計個人得失,干在現場、吃在現場、住在現場、扎根現場。在黨的理論學習中,黨員學在前;在采區拓邊研究中,黨員干在前;在“問題井”處理中,黨員想在前;在暴雪天氣開展搶修中,黨員沖在前……錢Ⅳ項目團隊近兩年連續獲得中國鈾業“業績突出貢獻團隊”榮譽稱號。

    與此同時,錢Ⅳ項目作為我國首個采用業主負責下的EPC總承包模式建設的地浸采鈾工程,黨建聯建在工程建設中也發揮了至關重要的作用。黨建聯建委員會始終準確把握“聯”字要義,在現場分批次組建了4個黨建聯建聯合支部,做到理論教育學在一起、組織生活過在一起、工作行動融在一起,相繼開展了百日攻堅、黨員身邊無三違等特色活動,實現了由“配合”向“融合”的轉變。

    在推動參建黨員進駐各施工機臺和建安班組,實現黨旗全覆蓋的同時,在去年的“百日攻堅”中,黨建聯建委員會實施了有特色的“掛圖作戰”模式:將每個機臺每月鉆井進度貼圖上墻,每月評比一次。進度快的施工隊獲得“羚羊旗”,進度差的得到“蝸牛旗”,并且在效益考核上獎優罰劣。“掛圖作戰”大大提高了各施工隊的榮譽感、使命感,施工進度提高30%。

    通過黨建聯建,錢Ⅳ項目高質量實現了黨的建設與項目建設“雙促進”“雙豐收”。去年6月,錢Ⅳ項目比可研報告批復節點提前15個月完成調試,締造了地浸礦山建設的“錢Ⅳ速度”,創造了國內天然鈾產能項目建設新紀錄。

    目前,錢Ⅳ項目作為通遼基地未來發展的新引擎,仍大有潛力可挖。通遼鈾業要進一步發展壯大,爭取早日真正建成千噸級鈾礦大基地,就必須牢牢抓住科技創新這個牛鼻子,利用好大數據這個新引擎,實現地浸采鈾智能化開采從1.0版本向2.0版本的跨越。為此,通遼鈾業一方面將堅持謀劃系統化、資源開發全局化,將“中心廠”和“衛星廠”的生產模式有機融合,建立規?;s化鈾礦大基地;另一方面將繼續推廣采用新工藝,加深自動化、信息化程度,提高人均產能,讓主要技術經濟指標保持國際先進水平,打造中國天然鈾產業新品牌。

     

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