DE2846030C3 - Method and device for mining deposits with different concentrations of uranium - Google Patents
Method and device for mining deposits with different concentrations of uraniumInfo
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Description
Der Erfindung liegt ein Verfahren zum Abbau von mit Abraum abgedeckten Uranerz-Lagerstätten, insbesondere von gangartigen Lagerstätten, mit unterschiedlichen Gehalten an U3Oe zugrunde.The invention is based on a method for mining uranium ore deposits covered with overburden, in particular vein-like deposits, with different contents of U 3 Oe.
Nach heutiger Kenntnis sind Uranerze mit mindestens 0,03% U3Oe im Tagebau abbauwürdig. Die zur Zeit bekannten Uranerzvorkommen weisen unterschiedliche Konzentrationen an Urangehalt auf. So sind beispielsweise gangartige Lagerstätten bekannt, deren Urangehalte weit über 1,0% liegen. Dabei ist der Urangehalt im Kern der Gänge am höchsten und nimmt zu den Rändern hin ab.As far as we know today, uranium ores with at least 0.03% U 3 Oe can be mined in open-cast mining. The currently known uranium ore deposits have different concentrations of uranium. For example, dike-like deposits are known whose uranium content is well over 1.0%. The uranium content is highest in the core of the corridors and decreases towards the edges.
Eine wirtschaftliche Uranerzaufbereitung erfordert ein Ausgangsprodukt mit nahezu konstantem Gehalt an UjOb. Insbesondere bei den im Tagebau gewonnenen Uranerzen wurde die Konstanz mit Hilfe von offenen Lagerhalden erreicht. Dabei wurden die Lagerstätten fortlaufend abgebaut und das gewonnene Uranerz entsprechend seinem Gehalt an Uran auf verschiedenen Halden abgelegt. Hiernach wurden sodann von den einzelnen Halden bestimmte Mengen entnommen und -".ι einer Mischung mit de- gewüns, !ilen F.ndkon/enirahi zusammengefügt.An economical uranium ore processing requires a starting product with an almost constant content of UjOb. Especially with those obtained in open-cast mining For uranium ores, constancy was achieved with the help of open stockpiles. In doing so, the deposits were continuously mined and the extracted uranium ore according to its uranium content on different Stockpiles deposited. Then certain quantities were removed from the individual heaps and - ". ι a mixture with de- gewüns,! ilen F.ndkon / enirahi put together.
Abgesehen von dem gr.il.k'n Plat/bcdarf für die vitlcnen Lagerhalden, ist hier em Strahlenschutz nur unter grol.k-m K.;pitaluinsat/ möglich.Apart from the gr.il.k'n plat / bcdarf for the Vitlcn storage heaps, radiation protection is only here under grol.k-m K.; pitaluinsat / possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abbauverfahren zu schaffen, mit dem die unterschiedliche
Urankonzentration bei einer minimalen Freisetzung von radioaktiven Strahlen vergleicht" n;gt wird.
Die Aufgabe wird dadurt' öciost, daß die Uranerz-Lagerstätten
an verschiedenen vorausberechneten Stellen angebohrt, dabei der jeweiligen Konzentration
des Erzes entsprechend unterschiedliche Mengen Erz entnommen und zu einer Mischung mit einem
ι ο konstanten Gehalt an U3O8 zusammengefügt werden.The invention has for its object to provide a degradation process, with the different concentration of uranium at a minimum release of radioactive rays compares "n; gt.
The task is dadurt 'öciost that the uranium ore deposits are drilled at different pre-calculated points, different amounts of ore are removed according to the respective concentration of the ore and combined to a mixture with a constant content of U 3 O 8 .
Die unterschiedliche Konzentration der Lagerstätten wird durch Meßversuche vor dem Abbau genau festgestellt Nur einige wenige über einen Rechner gesteuerte, gezielt an der Lagerstätte angesetzte Bohrungen sind erforderlich, um die Zusammenstellung einer Erzmischung mit konstantem Gehalt an U3O8 zu erhalten. Mehrere dieser, in einer Mischanlage gesammelten Mischungen ergeben eine TageskapazitätThe different concentration of the deposits is determined accurately by Meßversuche from degradation Only a few controlled via a computer, specifically being put on the deposit drilling is required to the assembly of a ore mixture having a constant content of U 3 O to obtain. 8 Several of these mixtures, collected in a mixing plant, result in a daily capacity
Der Rechner steuert Jie Bohrvorrichtung an eine bestimmte Stelle, entnimmt zunächst den Abraum, der über eine der seitlichen Bandanlagen abtransportiert wird. Sodann wird eine der Urankonzentration entsprechende Menge Uranerz gefördert, die der zweiten seitlich angeordneten Bandanlage zugeführt wird. Wird 2r> die strahlengeschützte Bohrvorrichtung aus dem Bohrloch hochgezogen, dann wird dieses automatisch durch nachfallenden Abraum strahlengeschützt verschlossen, so daß keine offenen Bohrlöcher verbleiben, aus denen radioaktive Strahlen austreten können. Hiernach setzt die Bohrmaschine ebenfalls wieder rechnergesteuert an einer zweiten genau vorherbestimmten Stelle der Lagerstätte an und führt hier die zuvor beschriebenen Arbeitsgänge erneut durch, jedoch mit der Maßgabe, daß hier eine von der ersten Bohrung abweichende Menge Uranerz entnommen und der Mischanlage zugeführt wird. Je nach Größe der Mischanlage können zwei, drei oder mehrere Bohrungen durchgeführt werden, wobei der Rechner die Bohrvorrichtung so steuert, daß die aus zwei, drei oder mehreren Bohrungen geförderte Menge mit unterschiedlicher Konzentration an U3O8 eine vorher genau bestimmte Endkonzentration, beispielsweise 3,2%, an U3O8 enthält.The computer controls the drilling device to a certain point, first of all removes the overburden, which is transported away via one of the conveyor belt systems on the side. Then an amount of uranium ore corresponding to the uranium concentration is conveyed, which is fed to the second belt system arranged on the side. Is 2 r> pulled radiating protected drilling device from the wellbore, then it will automatically be closed by radiation-protected nachfallenden overburden so that no open holes remain out of which radioactive radiation can escape. After this, the drilling machine, likewise computer-controlled, starts up again at a second, precisely predetermined point in the deposit and carries out the operations described above again, but with the proviso that an amount of uranium ore that differs from the first hole is removed and fed to the mixing plant. Depending on the size of the mixing plant, two, three or more boreholes can be carried out, the computer controlling the drilling device in such a way that the quantity pumped from two, three or more boreholes with different concentrations of U 3 O 8 has a pre-determined final concentration, for example 3 , 2%, of U 3 O 8 .
Die erfindungsgemäße Maßnahme hat den besonderen Vorteil, daß mit wenigen Bohrungen in einer sehr kleinen Mischanlage stets eine konstante vorherbestimmbare Konzentration an U3O8 im Erz erreichbar ist und in jedem Falle große Freihalden vermieden werden.The measure according to the invention has the particular advantage that a constant, predeterminable concentration of U 3 O 8 in the ore can always be achieved with a few bores in a very small mixing plant, and large free heaps are avoided in any case.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß auch die Begleitmittel im so Erz, wie Nickel oder dergleichen, in der Endmischung konstant gehalten werden können.Another advantage of the method according to the invention can be seen in the fact that the accompanying agents in the so ore such as nickel or the like can be kept constant in the final mix.
Ein derartiges Verfahren kann mit einfachsten Vorrichtungen vollautomatisch eventuell sogar ferngesteuert betrieben werden, so daß eine Strahlengefährdung für das bergmännische Personal entfällt. Selbst die Transporteinrichtungen, wie Bänder und Mischanlage, können mit einfachsten Mitteln strahlengeschützt werden.Such a method can be fully automatically and possibly even remotely controlled with the simplest of devices operated, so that there is no radiation hazard for the mining personnel. Even the Transport facilities such as belts and mixing systems can be protected from radiation with the simplest of means will.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der bO Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden näher beschrieben. Es zeit'tAn embodiment of the invention is shown in the bO drawing and will be described in more detail below described. It's time
F i g. 1 eine Draufsicht auf die Lagerstätte,F i g. 1 a plan view of the deposit,
F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-Bm F ig. !,F i g. 2 shows a section along line A-Bm F ig. !,
F i g. 3 einen Schnitt triäB C-Dm F ig. 1.F i g. 3 shows a section through C-Dm. 1.
hi iri einem Tagebau i l·,, eine gungartige Lagerstätte 2 '. lagert, die >".::i einer '\bra!>mschi;'ht '5 überdeckt lsi. Line deru'!!;:. ivaunischich! kann ein·' Dick<- von ca. 3t! m autVeiv.·· wobei die TieK ! vier '..'.trerstaiie 2 hi ir i an open pit mine il · ,, a gung-like deposit 2 '. stores, the >". :: i one '\ bra!>mschi;' ht '5 covers lsi. Line deru'!!;:. ivaunischich! can a · 'Dick <- of approx. 3t! m autVeiv. · · Where the TieK! Four '..'. Trerstaiie 2
bis zu 40 m betragen kann. Die Breite 5 der Lagerstätte 2 kann bis zu 30 m und die Länge 6 bis zu 1,3 km betragen. Die höchste Konzentration an LhOe befindet sich im Kern 7, die entsprechend der Linien % zu den Rändern hin abnimmt Dabei nimmt die Konzentration nicht nur in der Länge der Lagerstätte, sondern auch in der Tiefe ab.can be up to 40 m. The width 5 of the deposit 2 can be up to 30 m and the length 6 up to 1.3 km. The highest concentration of LhOe is in the core 7, which decreases according to the lines% towards the edges. The concentration decreases not only in the length of the deposit but also in the depth.
Soll beispielsweise das zur Weiterverarbeitung gemischte Erz einen konstanten Gehalt an Uran von 3,2% aufweisen, dann muß je nach Tiefe der Bohrung an der Bohrstelle 9 eine geringe Menge Erz, an der Bohrstelle 10 eine etwas größere Menge und an der Bohrstelle 11 eine besonders große Menge entnommen werden. Diese drei unterschiedlichen Mengen werden zu einer einheitlichen Mischung zusammengeführt und ergeben den gewünschten Gehalt an U3O8. Nachdem die Konzentration der Lagerstätte durch Versuchsmessungen genau festgelegt ist, werden die Bohrungen rechnergesteuert angesetzt, so daß die Bohrstelle (beispielsweise 9), die Bohrtiefe und die dabei zu entnehmende Menge vorher genau festgelegt ist.If, for example, the ore mixed for further processing is to have a constant uranium content of 3.2%, then depending on the depth of the hole, a small amount of ore must be used at drilling site 9, a slightly larger amount at drilling site 10 and a special amount at drilling site 11 large amount can be withdrawn. These three different amounts are combined into a uniform mixture and result in the desired U 3 O 8 content. After the concentration of the deposit has been precisely determined by experimental measurements, the boreholes are set computer-controlled so that the drilling location (e.g. 9), the drilling depth and the amount to be extracted is precisely determined in advance.
Damit derartige Bohrungen mit einfachsten Mitteln automatisch und eventuell ohne menschliche Bedienung ferngesteuert durchgeführt werden können, ist eine auf zwei Schienen 12 und 13 verfahrbare Brücke 14 angeordnet Auf dieser Brücke befindet sich ein mittels eines Wagens 15 querverfahrbares Bohrgestänge 16, dessen Bohrer 17 somit an jeder beliebigen Stelle der Lagerstätte 2 zum Einsatz gebracht werden kann. Ein Rechner 18 mit einem genau eingegebenen Programm steuert den Bohrer 17 in der Weise, daß die zuvor beschriebene Mischung erreicht wird.In order for such bores with the simplest means automatically and possibly without human operation can be carried out remotely is a bridge 14 that can be moved on two rails 12 and 13 Arranged on this bridge is a drill rod 16 which can be moved transversely by means of a carriage 15, the drill 17 of which can thus be used at any point in the depository 2. A Computer 18 with a precisely entered program controls the drill 17 in such a way that the previously mixture described is achieved.
Das mittels des Bohrers 17 aus der Lagerstätte 2 entnommene Gut wird auf ein in der Brücke angeordnetes Band 19 abgegeben und über Rutschen 20 und 21 oder dergleichen zwei neben der Brücke 14 angeordneten Förderbändern 22 und 23 zugeführt.The material removed from the storage facility 2 by means of the drill 17 is placed in the bridge arranged belt 19 is released and two slides 20 and 21 or the like next to the bridge 14 arranged conveyor belts 22 and 23 supplied.
Das reversierbare Band 19 fördert den Abraum dem Förderband 23 zu, von wo aus es einem nicht dargestellten Absetzer zugeführt wird. Das uranhaltige Erz wird mittels des Förderbandes 22 der Mischanlage 24 und von dort einer nicht dargestellten Aufbereitungsanlage zugeführtThe reversible belt 19 conveys the spoil to the conveyor belt 23, from where it is not shown settler is fed. The uranium-containing ore is conveyed to the mixing plant by means of the conveyor belt 22 24 and fed from there to a processing plant (not shown)
Sowohl die Brücke 14 mit ihren gesamten Einrichtungen als auch die Bänder 22 und 23 mit der Mischanlage 24 können strahlengeschützt sein, wenn in unmittelbarer Nähe der Lagerstätten 2 bergmännisches Personal arbeiten muß. Bei strahlengeschützten Anlagen ist ein Arbeiten in unmittelbarer Nähe der Lagerstätte 2 ohneBoth the bridge 14 with all its facilities and the belts 22 and 23 with the mixing plant 24 can be protected from radiation if 2 mining personnel are in the immediate vicinity of the deposits have to work. In the case of radiation-protected systems, it is not possible to work in the immediate vicinity of deposit 2
ι» weiteres möglich, weil die einzelnen Bohrlöcher sich automatisch nach dem Herausziehen des Bohrers 17 verschließen. Sollte der Abraum aus einem nicht fließfähigen Material bestehen, so kann der Bohrer 17 eine ein- und ausklappbare Vorrichtung aufweisen, die beim Herausfahren des Bohrers aus dem Abraum ausgekiappt wird und damit ein Verschütten des Bohrloches bewirkt, was jedoch nur möglich ist, wenn bis zum abbauwürdigen Tiefstpunkt der Lagerstätte gebohrt wurde.ι »further possible because the individual boreholes are close automatically after pulling out the drill 17. Shouldn't the spoil from one consist of flowable material, the drill 17 can have a device that can be folded in and out, which is folded out when moving the drill out of the overburden and thus a spillage of the Drill hole causes what, however, is only possible if down to the minable lowest point of the deposit was drilled.
Eine Meß- und Kontrollstelle 25 an der Bandanlage 22 kurz vor der Mischanlage 24 kann den Urangehalt der einzelnen zur Mischanlage fördernden Bohrungen einschließlich des gewichtsmäßigen Anteiles jeder Bohrung feststellen und an den Rechner 18 weiterleiten.A measuring and control point 25 on the conveyor system 22 shortly before the mixing system 24 can measure the uranium content of the individual bores conveying to the mixing plant, including the proportion by weight of each Determine the hole and forward it to the computer 18.
Somit sind Korrekturen der nachfolgenden Bohrungen möglich, um in jedem Falle den konstanten Gehalt an Uran in der weilerzufördernden Mischung sicherzustellen. Corrections of the subsequent bores are thus possible in order to maintain the constant content of Ensure uranium in the mixture to be transported.
Bu großflächigen Lagerstätten ist eine rückbare in Anlage von Vorteil. Ebenso sind mehrere nebeneinander angeordnete Geräte denkbar.For large-scale deposits, a removable system is advantageous. There are also several next to each other arranged devices conceivable.
Zum Wesen der Erfindung gehört, daß an Stelle des Bohrers auch andere geeignete Geräte, wie Löffel, Schaufelräder oder Eimerketten, verwendet werden. Darüber hinaus können diese Geräte, evtl. in einer offenen Grube, die bei der Bohrung nicht erfaßten Erzreste abtragen. Hierzu zählen auch die Reste, die unter einer verfüllten Bohrung liegen, sofern diese nicht durch eine zweite Bohrung abgetragen wurden.Part of the essence of the invention is that other suitable devices, such as spoons, Bucket wheels or bucket chains can be used. In addition, these devices, possibly in a open pit that removes ore residues that were not captured during drilling. This also includes the remains that lie under a backfilled borehole, unless they have been removed by a second borehole.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Owner name: BUCKAU-WALTHER AG, 4048 GREVENBROICH, DE |
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