今年9月13日，从事我国砂岩型铀矿资源技术经济评价和分类研究的团队接到一份委托，咨询关于十红滩资源开发利用方案矿床产能、开发建设方案、技术经济评价等内容，并要求在一周内完成。工作人员打开中国砂岩型铀矿资源地质经济数据库，查询相关信息内容，随后讨论、编制方案，提供给对方。这是该数据库建成后，这个团队接到的第6个矿床或基地开发规划咨询。在数据库建立前，要完成这些任务，要配备十多个专业的人员，花费数月时间。
早在2012年，这个数据库还为中国工程院《中国裂变核能矿产资源可持续发展战略研究》项目、国家能源局《中国探明铀资源经济性与保障能力研究》项目提供了相关数据。
这是一个什么样的数据库呢？用研究团队负责人的话说，它是中国铀资源地质经济大辞典，不仅能查询中国铀矿资源的地质信息，而且还具有运算功能，只要输入铀金属价格，就能立刻估算出当前技术经济条件下我国经济的铀资源总量，从而更好地为我国铀资源产能规划服务。
这个“大辞典”是在以中核第四研究设计工程有限公司为责任单位，核工业北京化工冶金研究院、核工业航测遥感中心为参研单位历时三年时间完成《中国砂岩型铀矿资源技术经济评价和分类研究》项目后最终“修成正果”的。
从硬岩到砂岩
近年来，地浸采铀以其建设投资省、速度快，成本低等诸多优势，逐渐成为我国天然铀生产的重要发展方向。为掌握我国砂岩型铀矿资源经济性和地浸采铀前景，为国家和天然铀企业编制天然铀发展规划提供依据，为地质勘查部门进一步勘查规划提供指导，建立砂岩型铀矿资源技术经济评价体系已属迫在眉睫。
核四院铀矿冶工程研究设计所曾在2007年6月建立了中国硬岩资源技术经济评价体系，并获中核集团公司科技进步二等奖、国防科技进步三等奖，得到了业界专家的认可和赞许。有关团队在期间所积累的丰富经验，为再续前缘、承担建立砂岩型铀矿资源技术经济评价体系的重任奠定了坚实的基础。
然而，经济评价从硬岩到砂岩技术，并非简单地变换一下对象。砂岩型铀矿资源中既有矿床采用地浸方法开采，也有矿床采用常规方法开采，而硬岩仅采用常规方法开采，如此建立技术经济评价体系方面有着巨大差别。中国砂岩型铀矿资源地质经济数据库包括矿山基本信息以及矿床从工业指标测算、资源/储量估算、矿山建设方案、采冶技术方案到技术经济评价和三维编码分类等研究成果数据，不仅要求具有快速统计、查询和运算功能，还需要具有动态更新所有矿床和加入新增矿床技术经济评价研究成果的功能。要建立这样的数据库，首先要收集矿床基本信息和国内外相关研究资料，同时还要对我国已探明的砂岩型铀矿床中的每个矿床进行10个方案的研究。由于数据库引用数据庞大，且矿山外部建设条件各有不同，井场、水冶厂建设方案以及相关参数等内容的获取还需要核化冶院、地质单位的参与和协作。
为此，在《中国砂岩型铀矿资源技术经济评价和分类研究》项目研究中，按照“统筹规划、协调管理、简化接口、保证进度”的原则，以项目负责人负责制为基础，成立了以中核集团公司和地矿事业部牵头，各参研单位负责人、联络员为成员的项目协调组，全面加强项目的全过程管理。
作为项目主要执行方，核四院按照项目进度要求，制定项目实施计划，统筹协调控制进度，每年至少举行一次由责任单位、项目参研单位参与的项目进度和质量控制协调会。为保证各参研单位保质保量按期完成任务，核四院还与他们签订了相关合同。核四院采取的各项有力措施，保证了项目的有序推进。
在技术经济指标和开发建设条件、矿床建设方案研究、技术经济评价和三维编码分类方面，核四院先后完成了对新疆伊犁盆地、吐哈盆地、内蒙古巴音戈壁盆地、鄂尔多斯盆地、测老庙盆地、二连盆地、松辽盆地和云南龙川江盆地等24个矿床的外部建设条件调研，矿床建设方案研究，以及技术经济评价和三维编码分类。
在评价体系研究和软件开发方面，核四院首次在国内建立了中国砂岩型铀矿资源技术经济评价体系，自主研发了经济评价系统软件，建立了地质经济数据库。
在地浸砂岩铀矿床工艺评价试验研究方面，化冶院完成了对十红滩北带、蒙其古尔、钱家店、团田等多个砂岩型铀矿床的取样、矿石物化分析、渗透性测试等室内试验研究工作，完成了扎吉斯坦矿床的现场条件试验，验证了该矿床工艺流程和参数，推荐了25个矿床的水冶工艺流程与参数。
在中国砂岩型铀矿资源资料收集和统计方面，航测遥感中心提供了项目研究所需的地质资料，完成了我国已探明的所有砂岩型铀矿资源的统计分析。
首创模型建体系
除了保证矿床相关参数准确外，科学的技术经济评价体系也是确保数据库测算结果准确的关键技术。技术经济评价体系具有根据不同铀金属成本，测算工业指标，估算资源储量，在此基础上，确定矿床产能以及建设方案，得出采冶技术指标和参数，从而完成矿产技术经济评价和三维编码分类，评价矿床的经济性等功能。这是一个综合性十分强的体系，涉及到地质、水文地质、工艺、采矿、概预算、技术经济评价等专业。但是，该体系的建立并非将这些专业的理论和方法进行简单组合，而是要实现高度融合，才能解决关键技术和难点。这就要求各专业人员不仅要熟稔应用本专业的知识，还要熟知并掌握体系上下游间的知识，甚至整个体系涉及的所有知识。为此，项目总执行人频繁组织研讨会，互相交流沟通研讨。与会人员不仅要对自己的任务发表意见，还要对他人的领域提出自己的看法。有时，这种讨论会持续一周，直到将问题真正解决。
其中，从铀金属成本到估算出我国铀资源总量，必须解决地浸矿床工业指标测算问题。在这方面，用于开采的矿石的是边际经济分析理论。而地浸开采，并不采出矿石，无法从矿石的角度进行边际经济分析。考虑到地浸开采只有浸出液，是否可以从浸出液角度入手呢？这是一个全新的角度，此前没有人尝试。而在此项目研究中，项目组结合丰富的经验，通过类比矿石，在国内外首次提出浸出液边界铀浓度指标，从而很快打通了这个关节。
但是，浸出液边界铀浓度指标不能用于圈定矿体，如何通过该指标测算圈定矿体的指标成为破解难题的关键。通过数十次研讨与演算，用了一年多的时间，项目组终于清除了这块绊脚石，在浸出液边界铀浓度与边界品位、边界平米铀量之间建立了科学的数学模型，测算出边际品位和边界平米铀量，从而圈定矿体，估算资源储量。
项目组还用了近一年的时间创造性提出了地浸开采砂岩型铀矿床生产能力确定的方法和公式，填补了国内在这一领域的空白，通过对库捷尔太、扎吉斯坦、钱家店等矿山的验证，采用公式测算出的规模与矿山实际规模基本相符。
在2011年4月29日的评审会上，当听到专家组对评价体系给出“工业指标测算公式和方法、特高品位处理方法、生产能力确定的所选用的方法和公式等是可行的，能够满足评价分类的要求”的意见时，一种成就感在参研人员心中油然而生。
2013年10月22日~23日，《中国砂岩型铀矿资源技术经济评价和分类研究》通过了国家最终验收。项目结出了“突破2项关键技术、取得4项创新成果、申请7项专利、获得1项软件著作权”的丰硕果实。其中多项研究成果属国内首创，有些还填补了国内的空白。加上在硬岩方面突破的1项关键技术，取得的2项创新成果、8项专利、1项软件著作权，这让核四院在我国铀资源技术经济评价领域走到了前列。（盛安陵）
