煤铀共生合理开采考验现行矿权管理

　　编者按

　　根据我国已出台核电发展规划，铀资源作为核电的重要燃料，其稳定供给至关重要。相关数据显示，每百万千瓦机组年消耗铀约为160吨，按照到2020年我国核电总装机容量达7000万千瓦计，届时天然铀年需求量将超１万吨。内蒙古中部铀矿藏还有煤等其它矿藏，如何合理开采，广受关注。

　　煤铀兼探引发勘查革命

　　国土资源部不久前发布消息称，内蒙古中部发现目前国内最大规模的铀矿床，控制铀资源总量达到世界级规模。“这一成果结束了中国无世界级铀矿历史，为中国政府实现‘立足国内保障资源供应’的承诺提供了支撑。”国务院参事张洪涛说。

　　据国土资源部中央地勘基金管理中心主任程利伟介绍，大营铀矿的发现，得益于“煤铀兼探”的探矿思路创新。“根据勘查区的成矿地质条件，变通行的单一目标找矿为多目标找矿，在找煤矿的同时利用煤炭钻孔进行放射性测井，对相关层位的岩芯进行放射性编录，同步进行铀矿资源的评价、验证，寻找异层共生铀矿。”

　　截至目前，通过总面积为3428平方公里的三个“联片勘查”项目的开展，已探明内蒙古大营地区煤炭资源量总数达到510亿吨，并发现目前国内最大规模铀矿床。

　　业内专家表示，大营铀矿的突破是促成我国铀资源供应新格局的里程碑。对整个北方铀矿勘查具有示范意义，或将引发一场多矿种兼探的勘查革命。

　　欢庆之余，关于后续开采的一系列相关问题接踵而至。

　　资源共生如何开发布局

　　首先面临的就是如何确定今后共生矿种之间的开发次序问题。

　　资料显示，大营铀矿所处的鄂尔多斯盆地煤炭产量约占全国25%，油气产量约占全国20%，此外还蕴藏着丰富的铀、石膏、煤层气等，地矿资源十分丰富。但这些主要矿产资源共生伴生，合理开发利用难度大，矿业权重叠突出，如何统筹协调该地区油气、煤炭、煤层气、铀矿等资源开发布局和时序这一问题摆在了面前。

　　由于地质规律，矿产资源分布原本是三维立体的，经常为多矿种共伴生或层叠存在。然而长期以来，由于行业分割等多种原因，现行的矿产勘探目标往往是单一的，一旦局限于单一找矿目标，形成矿产地，无论其上覆地层还是下伏地层中的任何矿体都将成为事实上的压覆矿产，通常被认为该目标矿种顺利开发利用的障碍，而遭人为忽视。这不仅导致我国多种矿产资源潜力大大缩水，甚至可能很大程度造成稀缺矿产资源无可挽回的损失。

　　中核集团公司总经理助理、地矿事业部主任曹述栋接受《中国能源报》记者专访时表示，受制于我国矿产资源开发目标单一化，矿产开采历史上曾出现过专采目标矿种而导致铀资源被破坏的先例。

　　事实上，就地质成矿规律而言，砂岩型铀矿与油气藏、煤同属能源资源，在形成深度上，通常油气的生成深度为数千米，煤次之，而砂岩型铀矿的形成深度最浅，一般为几十米到几百米。因此，有业内专家建言，当上下层位叠加铀、煤、油气同步时，须得明确开发次序和优选开发模式，最大限度释放资源潜力。另一方面，天然铀属于稀有金属又具有放射性，开采工程量较大且需采取一系列防护措施，又由于鄂尔多斯盆地生态脆弱，水资源短缺。为排除铀矿以外其他矿种开采利用中的放射性污染风险，应优选开发模式。

　　大营矿区拟优先采铀

　　我国现行矿业权以平面管理模式为主，实行矿权排他性政策。虽然此次大营铀矿勘查运用单一矿权设立项目，统一协调实现整装勘查的管理模式，由中央地勘基金中心组织跨部门、多工种联合实施“煤铀兼探”，在前期勘探阶段暂可搁置矿权纠纷，但进一步到开采阶段，就不得不面对这个棘手问题。

　　实施煤铀兼探的整装勘查模式，不仅是从单一找矿目标向多目标找矿的重要尝试，而且印证了矿产勘查开发过程中存在集约的可能性和可行性。国土资源部总工程师钟自然表示，大营模式拉开了全面推进北方砂岩型铀矿找矿的序幕；同时，对矿政管理尤其是矿产勘查开发机制创新及多矿种兼探、更大范围内实施综合勘查开发提出了新课题。

　　中核通辽铀业总经理苏学斌告诉《中国能源报》记者：“铀矿业的技术、资金、市场还有国家的专营资质都在手，唯一缺的就是资源。由于国土资源部规定矿权不能重叠，所以一旦铀矿与其他资源共生伴生，涉及到资源所有权问题就非常头疼了。希望国家能有更加合理的政策，理顺平面化矿权管理外矿产资源垂直划分的所有权关系。”

　　据业内知情人士透露，当前针对大营地区铀煤上下层位叠加的现实情况，国土资源部积极协调各利益相关方，初步计划该地区优先采铀，使铀矿资源得以充分开采利用；在排除其他矿种开采利用中的放射性污染风险后，其他矿种再依序介入。

　　短评

　　建立现代铀矿勘探开发体系

　　□马喆

　　为适应核电批量规模建设的燃料需求，满足我国发展核电的长期远景储备，我国提出适度超前发展核燃料产业，建立国内生产、海外开发、国际铀贸易三渠道并举的天然铀资源保障体系。

　　考虑到天然铀作为特殊战略资源的敏感性，开发铀矿业并使其具有相当规模是我国自力更生发展核工业的大前提。

　　铀矿的勘探和开采是生产铀的第一步，我国铀矿勘查和开发事业始创于上世纪五十年代，第一块铀矿石出自钟山县花山乡的杉木冲，它的发现催生了我国发展核能事业的战略决策，被誉为“开业之石”。

　　经过五十多年的努力，全国十多个省、市、自治区先后勘探开发建设了若干座铀矿山和铀水冶基地，形成了完整的铀矿冶生产系统，为我国核电工业发展打下了坚实的基础。近年来，我国核电规模化发展步伐加快，对天然铀保障程度提出了更高要求，我国天然铀产业进入了重要战略机遇期，探索建立现代铀矿勘探开发体系已成为当务之急。

　　2008年出台的《关于加强铀矿地质勘查工作的若干意见》明确提出，按“谁投资，谁受益”的原则，逐步形成开放有序的铀矿地质勘查开发新格局。面对我国铀矿资源的自然禀赋特质和现阶段矿产资源开发的现实情况，当前我国铀矿资源的勘探开发应在一贯秉持“四个一切”的核工业精神的基础上，进一步发扬“两弹一星”精神，深入贯彻“开放、包容、合作、共赢”理念，把推进战略合作作为做强做优天然铀产业的战略举措，积极适应地质成果商品化、勘查开发社会化、资金投入多元化的矿业开发新趋势。

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　　我国矿产资源的总体特征

　　（1）单一矿种矿床较少，多为多种有用组份（组成成分）伴生于同一矿体中（可称为伴生矿床），或两种以上的矿种共生在同一地质建造中（可称为共生矿床）；（2）一些常用矿产如铁、铜、锰、磷等，富矿少、组份复杂，综合利用存在问题较多；（3）同一矿体或同一地区的矿床往往前后经历多次成矿的地质作用，使有用矿物富集或增加更多的有益组份，同时也使其物质组份更为复杂，增加了综合利用的难度。 

　　铀矿床特点

　　（1）矿床类型较多，可分为八个大类，22个亚类，其中以花岗岩型（占34%），火山岩型（22%），碳硅泥岩（占20%），砂岩型（占15%）为主，四类合计占90%以上；（2）成矿年代跨度大，从古生代、中生代、到新生代都有；（3）矿床规模一般较小，埋藏不深；（4）铀矿石具有放射性。

　　针对铀矿床特点，我国铀矿开采技术也形成一定特点：（1）在开采方式中以地下开采为主，占80%以上，露天开采仅占不到20%；（2）采矿方法种类繁多，但以充填采矿法为主；（3）回采工艺灵活，适应性较强；（4）从勘探到开采全过程都须与放射性物探密切配合；（5）十分重视放射性的安全防护工作。

　　铀矿的勘探

　　铀在哪里？江河湖海中铀的储量可观，但是浓度很低，暂时难以利用。地壳中含有铀，而且丰度与锡、钨相当，平均每吨岩石中就含有2.5克铀，但分布不均匀。

　　在漫长的地质年代中，地球内部的岩浆活动静动消长，地球表面的岩石风化持守不息，分散的铀矿物随着这些地质作用的叠加改造而迁移聚集，就堆积成为了铀矿床。

　　铀矿地质勘探的任务，就是查明和研究铀矿床形成的地质条件，阐明铀矿床在时间上和空间上分布的规律，运用铀矿床形成和分布的规律指导普查勘探，探明地下的铀资源。

　　铀矿勘探的方法很多，主要是利用航空测量、汽车测量、野外地面测量等开展多维度勘测，从区域地质调查开始逐步聚焦，直至圈定铀矿床并对铀矿体的情况作出评价。

　　铀矿的开采

　　含铀千分之一的铀矿就具有开采价值，铀矿开采的的任务是把具有开采价值的铀矿从地下矿床中开采出来。与其他金属开采相比较，铀矿开采具有一些特殊的地方。一是由于天然铀具有放射性，开采要采取一系列防护措施；二是由于铀属于稀有金属，开采的工程量比较大。 

　　铀矿开采方法主要有露天开采、地下开采和原地浸出采铀三种方法。露天开采是按一定程序先剥离表土和覆盖岩石，露出矿石，然后进行采矿，这种方法一般用于埋藏较浅的矿体。

　　地下开采是通过掘进联系地表与矿体的一系列井巷，从矿体中采出矿石。采用这种方法的开采深度距地表一般在100米到1千米之间。

　　原地浸出采铀是通过地表钻孔将化学反应剂注入矿带，再将含铀的浸出液提取出地表。这种采铀方法生产成本低，劳动效率高，不过使用受到一定水文地质条件的限制。

　　鄂尔多斯盆地油气煤铀富集特征

　　鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地，位于我国大陆中西部，具有稳定沉降、坳陷迁移、扭动明显的多旋回沉积型特点，是一个由不同时代、不同类型沉积盆地叠合的克拉通类含油气盆地。

　　研究表明，鄂尔多斯盆地历经的构造运动和沉积环境的变迁决定了多种矿产富集的时空特征，盆地中铀的富集与深部油、气、煤的存在有密切关系，且盆地中铀的富集对油、气、煤成藏、成矿具有一定的促进作用。

　　鄂尔多斯盆地内目前已查明的浅铀矿床主要为砂岩型铀矿床和泥岩型铀矿床，适于用地浸法进行开采。

　　大营地区“煤铀兼探”进展剪辑

　　2007年初  中核地质队伍在内蒙古中部地区发现了一个特大型砂岩型铀矿。

　　2007年5月  中央地勘基金在内蒙古中部组织6个勘查区煤炭资源“联片勘查”的施工。

　　2007年8月  启动“煤铀兼探”，中央地勘基金部署找煤同时同步开展铀矿综合找矿工作。

　　2008年底  “煤铀兼探”初战告捷，煤炭普查工作结束，在提交一处超大型煤田的同时，新发现了一处中型铀矿床。

　　2009年始  由内蒙古东胜杭东、车家渠-五连寨子地区12个煤炭勘查区组成的两个“联片勘查”项目继续按照“煤铀兼探”的思路，进一步扩大东胜地区的找铀成果。

　　2011年中  在探求煤炭资源量307亿吨的基础上，铀矿综合评价获得重大的新进展，圈出一处200平方公里的铀矿化集中区，用2×2公里钻探网度控制了2个铀矿带，共有16个工业孔，控制面积约40 平方公里，并有部分高品位、大厚度的富矿地段，初步估算铀资源量达到大型矿床规模，特别是大体圈定控矿的层间氧化-还原过渡带20公里长，显示了具有实现找矿重大突破、发展成为找超大型铀矿规模矿床的前景。

　　至此上述3个“联片勘查”项目总面积达到3428平方公里，探明煤炭资源量总数达到510亿吨。与此同时，总结出一套适合中央地质勘查基金项目的整装勘查管理模式——以单一矿权设立项目，以统一协调实现整装勘查。既符合地质规律，又遵循经济规律。这一管理模式已在中央地勘基金项目中得到全面推广，并积累了极其宝贵的找矿经验，初步建立了“煤铀兼探”的模式。

　　2011年8月  中央地勘基金在北京召开内蒙古东胜铀矿整装勘查会战启动会。东胜地区的找矿进入到第三阶段，即由最初找煤为主——中期的煤铀兼探——到后期的找铀为主。

　　2012年9月  中央地勘基金调集4支勘查队、30台钻机、6台套测井设备、500余名勘查技术和施工人员进入各自指定位置，跨部门、多工种联合的找矿行动正式开始。经过300天的昼夜奋战，一个世界级的超大型铀矿浮出水面。

　　（马喆根据公开资料整理）