Как и большинство полезных ископаемых уран может добываться открытыми и подземными горными работами, но существует и третий способ – подземное скважинное выщелачивание (ПСВ).
В общемировой практике в процессе ПСВ используются растворы на основе кислот и щелочей, однако в России, так же как в Австралии, Канаде и Казахстане, последние не применяют, отдавая предпочтение серной кислоте. В России доля добычи урана методом ПСВ составляет порядка 30%.
ПСВ является одним из геотехнологических методов добычи полезных ископаемых, основу которых составляет перевод полезного ископаемого в недрах в подвижное состояние на базе тепловых, массообменных, химических или гидромеханических процессов и выдача его из недр, как правило, через скважины.
Для добычи методом ПСВ на площади месторождения пробуриваются системы технологических скважин. Каждая скважина оборудуется колонной труб из материала, устойчивому к применяемому растворителю, с фильтром в рудном интервале. В одни скважины, называемыми нагнетательными, подается растворитель, а из других, называемых откачными, или дренажными, откачиваются на поверхность вначале пластовые воды, а после их полного замещения – продуктивные растворы с полезными компонентами, сформировавшимися в процессе фильтрации растворителя по рудовмещающему пласту от нагнетательных скважин к откачным.
На поверхности продуктивные растворы подвергаются извлечению полезных компонентов и вновь направляются через нагнетательные скважины в рудное тело для использования в новом цикле выщелачивания.
Проводимые научно-исследовательские, опытно-промышленные и промышленные работы, касающиеся различных аспектов метода ПСВ, позволили выявить главнейшие особенности метода, его преимущества перед традиционными способами добычи и недостатки.
Основные преимущества этого метода заключаются в следующем:
· социальная привлекательность метода ПСВ, обеспечивающего безлюдную, безмашинную и поточную технологию;
· сокращение капиталовложений и сроков строительства в 2-4 раза;
· повышение в несколько раз производительности труда за счет исключения целого ряда технологических процессов;
· вовлечение в разработку бедных и забалансовых руд, а также месторождений, характеризующихся сложными условиями залегания;
· высокая (80-90 %) степень извлечения урана из недр;
· уменьшение отрицательного воздействия на поверхность земли и воздушный бассейн.
Наряду с указанными преимуществами метода, в процессе проведения работ по ПСВ выявилось, что он не так прост в своем исполнении, как кажется на первый взгляд. Основная проблема заключается в восстановлении подземных вод, хотя их загрязнение при ПСВ сравнительно незначительно и со временем происходит их деминерализация, тем не менее предусматриваются особые меры по ликвидации ореолов загрязнения следующими способами:
· откачкой оставшихся в недрах растворов на отработанных участках для повторного их использования на новых блоках и участках подземного выщелачивания;
· нейтрализацией и обезвреживанием растворов химическим путем на поверхности или в недрах;
· протяжкой остаточных растворов через неокисленные породы.