Christensen地浸矿山概况

1、Christensen地浸矿山概况(溶浸采矿技术资料之三)核工业第六研究所1999.21Christensen地浸矿山概况(溶浸采矿技术资料之三)阙为民 编译核工业第六研究所1999.2Christensen地浸矿山概况(溶浸采矿技术资料之三)阙为民 编译联 系 人：溶浸技术研究室地 址：湖南省衡阳市通讯地址：湖南省衡阳市48号信箱邮 编：421001电 话 真-mail：ccrium目 录摘要 11 前言 12 地质 33 水文地质 44 中间性试验 45 工业生产 5 5.1 环境许可 5 5.2 工业建设 56 环境和放射性安全问题

2、的考虑 117 含水层恢复与退役治理 13 7.1 含水层恢复 13 7.2 退役和地表复垦 158 结论 17摘要 Cogema资源公司的子公司Cogema矿业公司在美国拥有两座地浸铀矿山，其中最大的是位于怀俄明州Joknson县的Christensen矿山，该矿生产能力为年产U3O8 340.9t。本文介绍了目前矿山的生产状况，包括地质、水文地质、环境许可、工艺过程和含水层恢复等。1 前言 Christensen矿是目前Pumpkin铀成矿区唯一正在生产的矿山。该矿位于怀俄明州中部Casper城东北约170km,海拔1450m,为Pumpkin Buttes北部典型的丘陵地形。在开采区，地

3、形起伏变化一般不超过50m，但是在开采区凹陷和隆起分布的地方其高差变化有的接近150m。该地区年降雨量为320mm，夏季最高气温40，冬季最低气温-40。该地人口稀少，地区经济主要依靠畜牧业以及石油和天然气的开发。Christensen矿在美国怀俄明州的地理位置如图1所示。 Christensen矿区于1963至1980年进行了大量的勘探工作。1985年，Malapai资源公司拥有了Christensen项目的全部股权，随后成功地进行了现场中间性试验，设计和建设了一个生产井场。该井场被称为3#开采单元，并于1989年开始工业生产。然而由于财政困难，被迫于1990年停产，这期间公司被拍卖，Mal

4、apai公司于1990年被一家大的法国公司法国电器设备公司即EdF公司收购，Malapai资源公司同意成立联合矿业公司(TOMIN)，共同经营Christensen矿山，其中Malapai占有29%的股份，联合矿业公司占有71%的股份。出售给EdF后，直到1991年该矿仍处于准备状态。在恢复生产后的一段时间里该矿也仅仅使用已建设的3#井场，2#井场于1992年开始建设,1993年2月投产。1993年开始规划和设计4#井场。然而,1993年6月，Cogema公司获得了联合矿业公司(TOTAL)的全部核资源，其中包括Christensen矿。1993年11月由一家名叫Cogema矿业公司的新公司来

5、经营图1 Christensen矿地理位置图Christensen矿，随后开始联合生产。Christensen矿由Cogema公司经营管理后，生产增长了几倍。4#井场于1994年建成并投入生产,随后于1995年建成了5#井场。目前Christensen矿的生产主要依靠5#井场,该井场设计流量为818m3/h,生产能力为288t/a。铀的吸附操作在Christensen处理厂进行。饱和树脂运送到附近的Irigaray中心处理厂处理。该厂包括淋洗、沉淀、过滤和干燥等工艺过程，Irigaray中心处理厂是专门为Christensen矿山建设的。至目前为止，该矿共生产808t铀，其中62%以上是在归C

6、ogema矿业公司之后的最近三年生产的。2 地质 Christensen矿位于Powder盆地，该盆地呈南北走向，周围大部分由高地环绕的不对称向斜。盆地的表层是始新世沉积Wasatch建造。古新世时代Fort Urion的建造以围绕Wasatch 周边和向内倾斜的较老夹层暴露出来。在盆地边缘附近可以观察到古生代和中生代建造。 Christensen矿床是铀矿体主要位于始新世Wasatch建造的K砂岩层中的前卷状矿床。铀主要来源于环绕盆地周围山体中的前寒武纪花岗岩，由于侵蚀作用，使其中的铀淋滤下来，由于河流冲刷作用被迁移至盆地而在长石砂岩中富集起来。另外，覆盖在表面的渐新世火山沉积层可溶铀的含量

7、较高，由于淋滤作用这部分铀汇入地下水，通过Wasatch建造露头的接触处进入砂岩层中。当溶解的铀经过可渗透岩层向下运移时，由于遇到促使铀沉积的还原环境铀便沉积富集，从而形成了前卷状矿床。铀矿化发生在砂砾岩和薄煤层之间的充填孔隙中。通常，在铀矿化的任何部位，在叠层位置会有2至5个卷头存在。 这种由河流冲刷作用形成的砂岩的粒度为中等细粒级，在氧化面或卷状面为红色(由于黄铁矿氧化成赤铁矿)，在未氧化或未卷面为灰色。由于本工程位于向斜轴的东边，砂岩块体向西北方向倾斜12。主要由于地形的变化，矿体埋深为91m至183m,Christensen矿体平均埋深近似为131m。整个K砂岩层按顺序排列厚度可达91

8、m,上部和下部覆盖有灰色页岩。在西北东南走向的氧化舌形体边缘后出现前卷，该舌形体为确定储量集中区，舌形体走向引起了铀矿化的一系列突变。为了描绘出该工程的储量，大约钻了12500个勘探孔和生产孔。估计该矿床铀储量超过4545.5t U3O8。另外,据估算,该工程潜在储量可达9090.9t U3O8,平均品位为0.1% U3O8,平均厚度为2.4m。3 水文地质 含铀砂岩位于不渗漏的承压含水层中,由于地形的起伏变化，地下水位埋深为15至76m。整个砂岩层按顺序排列分布厚度接近90m，虽然有许多粘土和泥(粉)砂岩基底存在，整个含矿砂岩层还是具有较好的水力联系。含矿砂岩层上下连续的泥(页)岩层正好为进

9、行溶浸开采提供了良好的隔水顶底板，可防止溶液的垂向泄漏。 大量区域水文地质试验(持续596小时)获得了含矿含水层的水文地质参数。另外在上下覆盖层进行了监测以确定含矿含水层上下顶底板的完整性。有价值的区域水文地质试验资料包括：地下水流的主要流向为西北方向，平均水力传导系数为6.2m2/d，水平方向的渗透系数为116至220毫达西，贮水系数为7.810-5至1.210-3，水平方向的渗透系数远大于垂直方向的渗透系数。矿床可看成为河流沉积。 为了矿床开采设计的需要，必须获得具有较高精度的生产期间钻孔的预期抽注液量。由于Christensen矿床区域水文地质抽水试验没有提供可靠的数据，为了达到此目的，

10、沿矿体走向施工了一系列水文试验孔，按抽液钻孔的要求成井,每个钻孔均单独进行抽水试验,并且记录最大稳定流量。这些单独进行抽试验钻孔的平均流量可为矿床开采设计和制定生产计划服务。Christensen矿的所有保有储量都采用上述方法来描述的。4 中间性试验 Malapai资源公司从1986年中期至1987年中期进行了小规模中间性试验。试验井场由两个五点型开采单元组成，抽液量为11m3/h，试验地段选择在Christensen矿区Willow Creek R与D块段。试验采用NaHCO3作为溶浸剂，氧气为氧化剂，采用安装在三个拖车上的移动式固定床离子交换处理厂回收浸出液中的铀。浸出操作结束后，要对含水

11、层进行恢复，使用的复原方法有：地下水清除法，反渗透处理、还原沉淀以及地下水再循环等。中间性试验和地下水恢复的成功是进行工业性许可证申请的基础。5 工业生产5.1 环境许可 在怀俄明州建设和经营原地浸出采铀矿山，必须获得州政府和联邦政府的批准。该州负责铀矿开采的主要管理机构是怀俄明州环境质量部和土地质量部。联邦负责铀生产和放射性安全管理的最主要机构是美国核管理委员会(NRC)。原地浸出采矿的各个环节还必须获得州其他机构的批准和许可，这些机构包括：怀俄明州工程署，环境质量部下属的空气和水质管理处，以及州历史文物保护署等。其他联邦管理机构包括国土管理局、美国工程师协会和美国采矿安全与健康管理协会。申

12、请准备和申请许可证公文的编制通常需一年的时间,这其中包括原始资料数据的收集，以及申请项目的工程计划和说明书。一般申请获得批准的时间大约为一年,但是批准时间的长短主要取决于提交的申请质量，管理机构的熟悉程度，以及申请时的政治环境等。表1给出了怀俄明州申请原地浸出采铀矿山各管理机构审查和批准的时间表。 Christensen矿山于1989年1月向管理机构提交了工业生产许可证申请，并于1989年9月获得了怀俄明州环境质量部的采矿许可和美国核管理会颁发的资源材料许可证，从申请到批准仅用了9个月的时间。在获得许可证以后很短的时间里，于1989年12月在3#井场开展了工业性生产，3#井场是1989年3月才

13、开始投入生产的。5.2 工业建设5.2.1 井场设计与建设 注孔、抽孔和监测孔的施工和安装是采用车载转盘回转自动给进钻机来完成的，首先，用127mm钻头小口径钻进，一径到底，并进行地球物理测井，地球物理测井是地质学家确定每个钻孔成井情况的必要手段。抽液钻孔和注液钻孔施工和成井都需要进行同样的程序。表 1 怀俄明州商业性原地浸出采铀操作所需申请项目汇总表管理机构审批内容获批时间(月)美国核管会(NRC)资源许可证24环境质量部(WDEQ)采矿许可证 - 本底调查 - 开采和退役计划 - 地下水污染控制废水处理 - 蒸发池 - 复原污水排放处理系统 - 生产污水排放处理系统 - 深井处置干燥设施

14、- 建设许可 - 干燥操作许可24333644州工程办地下水使用许可 - 井场建设 - 监测孔地表水使用 - 蓄水池建设 - 临时性改水2241土地管理局操作授权24州历史文物保护办文化资源许可4美国陆军工程公司404许可授权1县计划办矿区建设许可2采矿安全与健康管理局采矿注册 -培训计划1美国核管会和环境质量部开采单元授权 - 原始水质调查 - 含水层特征(抽水试验)2462 在进行物探测井后，要对钻孔进行扩径，扩径至直径200mm，然后下入外径为127mm的40#PVC套管，并通过矿层，套管与孔壁的环形空间自下而上用水泥浆封孔，最后将溶液进出的矿层部位扩径至267mm。采用空气提升和潜水泵

15、抽水的方法来清洗钻孔，最后一步是成井后的压力试验，以检验套管壁有无泄漏。 最早的井场设计采用五点型布置钻孔，注孔位于正方形的四个角，间距为29.5m，抽孔位于正方形的正中心。开采区大约由35个抽孔和45个注孔组成。每个钻孔单独用聚乙烯管与井场中心的集管室相通，集管室为雪撬状，便于搬运。为了保护井场的整洁美观和防冻，将管子埋入地下0.6m深处。在生产中曾进行过扩大钻孔间距的一些试验，但最近的生产中，发展的趋势是采用与矿体形态相适应的包括行列式布置在内的不规则井型取代一贯使用的五点型。 每个钻孔的井口设置有一个玻璃纤维隔热罩，用以防冻。每个抽孔采用直径为3851mm的聚乙烯管作为抽液管，管上悬吊着

16、210马力的潜水泵。在集管室内为钻孔安装有流量计、压力表和所有必要的阀门，各抽孔水泵的控制开关也安装在里面。每个抽孔的输液管从集管室的一端进入支管道，各注液孔的输液管则从另一端进入支管。通过安装在集管室内直径为152mm的聚乙烯支管上的流量计可测量瞬时和累计流量。氧气是在每个井场的集管室内加入到溶液中去的。注液和抽液支管汇入直径为305mm的聚乙烯管道，并与Christensen卫星厂相连接。每个集管室可通过安装在主管道上的蝶阀控制。5.2.2 处理厂设计与建设 Christensen矿生产工艺流程如图2所示。由分布在两个加工厂的七个工艺过程组成。铀的浸出和吸附过程在Christensen卫星

17、厂进行,浸出过程采用NaHCO3作为溶浸剂,氧气作为氧化剂,在溶浸剂与氧化剂的共同作用下,铀从矿石中溶解,并以UO2(CO3)22-形式迁移。在卫星厂使用强碱性阴离子交换树脂从浸出液中吸附回收铀。当树脂饱和后，饱和树脂运送到Irigaray中图2 Christensen矿生产工艺流程心处理厂，进行后续工序的处理，该处安装了这些工艺过程的处理设施。饱和树脂淋洗时采用NaCl和Na2CO3作为淋洗剂，将饱和树脂上吸附的UO2(CO3)22-淋洗下来。沉淀过程中首先使用HCl破坏UO2(CO3)22-，然后用H2O2作为沉淀剂进行沉淀，生成一种叫过氧化铀的沉淀。铀沉淀物或黄饼送入浓密机，然后进行过滤

18、，过滤后的黄饼送入加热干燥机，经过干燥的黄饼装入容积为45加仑(208L)的钢桶，最后得到的产品运送到进一步纯化工厂。生产工艺过程的化学反应方程式如图3所示。 矿体中的化学反应： 氧化： 2UO2(g)+O2+H2O 2UO22+4OH- 络合： UO22+2HCO3-+2OH- 6UO2(CO3)22-+2H2O 浸出液处理过程的化学反应： 离子交换： 吸附： 2RCl+UO2(CO3)22- R2UO2(CO3)2+2Cl- 淋洗： R2UO2(CO3)2+2Cl-+HCO3-+OH- 2RCl+UO2(CO3)34-+H2O 式中R代表树脂 沉淀： 酸化： UO2(CO3)34-+6H+

19、 UO22+4OH-+3H2O+3CO2(g) 沉淀： UO22+H2O2 UO4(s)+2H+ 中和： UO4(s)+H+NaOH UO4(s)+Na+H2O图3 Christensen矿铀的原地浸出和处理过程的化学反应 Christensen矿淋洗、酸化、沉淀和过滤过程为间歇操作。树脂中铀的洗脱是通过分盛在四个淋洗剂贮槽内浓度不同的溶液依次通过树脂床来实现的。 四个淋洗剂罐内盛装的溶液按其铀浓度可分为新鲜淋洗剂和含铀低、中、高的淋洗剂。 淋洗操作时，第一步是让铀浓度高的淋洗剂通过淋洗塔，得到的流出液进入沉淀工序；第二步是用铀浓度中等的淋洗剂进行淋洗，所得流出液进入铀含量高的淋洗剂贮槽，第三

20、步是让铀浓度低的淋洗剂进行淋洗，流出液进入铀含量中等的淋洗剂贮槽，第四步是采用新鲜的淋洗剂进行洗涤，流出液进入铀含量低的淋洗剂贮槽。该过程应分别对每一步流出液总体积进行计量，当流出液的浓度接近前一淋洗步骤的浓度则表明该步骤结束，此时应累计该步骤流出液的体积，该过程的作用主要是减少操作费用。在前述的淋洗循环过程中，树脂上绝大部分的铀和极少量的钒被洗脱下来，淋洗后树脂上残留有大部分的钒和极少的铀。为了防止钒的积累及影响最终产品黄饼的质量，在前述四个步骤完成之后，第五步采用盐酸(HCl)进行洗涤，以洗涤树脂上残留的钒，该步骤得到的解吸液送入废水处理。淋洗操作是间歇进行的，随后的酸化、沉淀和过滤同样也

21、是间歇操作。然而黄饼干燥循环操作都是连续进行的，一个大型黄饼浓密机充当缓冲容器，用以贮存有待干燥的黄饼。 Christensen矿第一个卫星厂是由Malapai资源公司于1989年建造的，采用加压顺流离子交换处理工艺，浸出液首先通过两个规格为2.433.65m钢制砂滤床进行过滤，然后进入4个规格为2.433.65m的钢制吸附塔进行离子交换处理，其正常处理能力为568m3/h。1996年Cogema公司在原有基础上有新增了一个砂滤床和二个吸附塔，扩建后的处理能力为818m3/h。一个处理能力为23m3/h的小型反渗透装置用以处理井场渗漏溶液，经反渗透处理的溶液重新加入化学试剂注入矿层。溶浸剂Na

22、HCO3的配制是在配制间进行的，首先加入Na2CO3溶液，然后使用CO2调节pH。井场使用的溶浸剂的最高浓度大约为1700mg/L NaHCO3。配置好的溶浸剂压入输送管道。为了防止固体悬浮物颗粒进入钻孔，溶浸剂必须通过一组网格为的袋式过滤器进行过滤。 最早的Irigaray处理厂是怀俄明矿业公司的子公司Westinghouse公司于1976年建设的。1979年为了满足黄饼干燥和包装的需要，新建了第二座厂房，两厂房的尺寸近似为24.391.4m。怀俄明矿业公司的商业性生产始于1981年。1989年Malapai公司为Christensen矿建设的淋洗和沉淀设施安装在第二座厂房内。1994年Co

23、gema矿业公司重新改造了黄饼干燥车间并于当年投产。目前Christensen矿的Ingaray中心处理厂，淋洗工序包括一个规格为18303660mm的钢制衬胶淋洗塔和四个玻璃纤维加强塑料淋洗剂贮槽；沉淀是在四个容积为45.5m3玻璃纤维加强塑料槽中进行的。黄饼的过滤和洗涤是由一台2m3压滤机完成的。黄饼浓密机直径5.5m，其底部锥体倾角为45，总容积为261m3，锥体底部装有离心泵，用以输送产品至干燥工序。干燥机由三个转炉组成，功率为100万BTU。5.2.3 废水处理 地浸矿山根据废水的来源可分为两类：一类是浸出操作和浸出液处理过程产生的废水，另一类为来源于含矿含水层复原操作过程产生的废水

24、。关于废水处理方案的选择应考虑：生产过程产生的废水不能直接外排，同时复原过程产生的废水必须通过严格的废水处理设备处理；因此这些废水的处理必须分别经过两个废水处理厂处理。 最初排出的生产废水通过蒸发池蒸发处理是成功的。为了提高蒸发速率，有的池子安装了大型喷洒装置。蒸发处理后的残渣采用深井处置法处理,注入距地表2225m深的Teckla地层。 复原操作产生的废水主要排放地表，但是水质必须经过严格处理以达到排放标准。水质标准是由怀俄明州严格控制的，并且水质标准每5年会重新修改颁布一次。通常，为了达到排放标准，复原废水必须经过反渗透净化处理。Christensen矿大约有75%复原后的废水排放至地表，

25、剩下的高浓卤水送去处理厂。最后，高浓卤水与处理厂废水一道汇入蒸发池处理，蒸发池的残留物采用深井处理法处置。废水处理原则流程如图4所示。6 环境和放射性安全问题的考虑 原地浸出采铀主要考虑的环境问题是开采过程中溶液流动范围的控制和开采结束后含水层的复原。原地浸出采铀的主要任务就是要保证溶液与矿石的充分接触。如果浸出操作能成功地控制，那么，这也就可以避免如溶液扩散迁移至浸出井场以外(称为水动力弥散)和泄漏至非含矿层这一类环境保护问题。这两项的有效控制都将有利于浸出结束后的地下水治理。据此，Cogema公司采用了几项工业措施以防止溶液的弥散迁移。图4 废水处理原则流程 工艺操作方面的措施：控制井场的

26、抽注平衡，使抽出的溶液量大于注入的溶液量，从而保证溶液不致向浸出井场外围扩散。多抽出的溶液经离子交换吸附后送往废水处理工序进行处理，当抽出的溶液量略大于注液量时，就会在井场内形成一个负压区，促使井场外围的天然地下水渗入浸出开采区，从而防止溶液向井场外围扩散。 安装好套管的注孔和抽孔，应进行井径测量和压力试验以确保钻孔在生产过程中保持良好的工作状态，确保浸出过程中溶液不泄漏。 在井场周围施工一系列钻孔以监测含矿含水层及其上下含水层的污染状况，并且要求每二周取一次样进行分析，如果一旦发现监测孔中存在溶浸剂泄漏，应将信息尽快反馈回井场以调节抽注操作系统。 虽然原地浸出操作是闭路循环过程，生产过程仅涉

27、及到数量较少的开采溶液(包括溶浸剂和浸出液等)和产品，但是地浸矿山仍然存在安全保护问题，放射性安全防护是整个地浸矿山安全防护的主要部分。矿山工艺设施和运行过程的管理由负责Cogema公司和全国性放射性保护项目的美国核管会监管。放射性计量监测和管理项目包括：个人经历、个人监测、生物鉴定、个人监测(通过TLD仪)，空气中含铀粉尘和氡子体的监测等，个人辐照剂量的计算。使用或监测仪对现场放射性释放强度进行监测，呼吸系统保护，日常检查、产品干燥车间的辐射试验和保证工人在尽可能低的辐射环境下工作。另外，还应对生产过程产生的废水和废气进行监测，特别是工厂附近的大气、地表水、土壤和蔬菜。原地浸出采铀操作的放射

28、性辐照量是很低的，例如，1996年该矿年辐照剂量平均为0.527mSv，仅为许可剂量的1%。7 含水层恢复与退役治理7.1 含水层恢复 对于一个特定的井场在浸出开采末期，由于溶液与矿石相互作用，开采区地下水的某些成分指标会高于开采前地下水水质的原始水平。这些指标的增高主要是由于两方面的原因造成的：其一是由于在浸出过程中将化学试剂注入到含矿含水层中进行铀的浸出和络合，这些试剂中含有如Na+、CO32-、O2和Cl-等；其二是将铀从矿石中氧化浸出过程中除浸出铀外，溶液还会与矿石中的硫酸盐和其它金属氧化物等伴生矿物发生反应，从而使浸出区地下水含有硫酸根和其他金属离子。整个复原计划的主要任务就是要使由

29、于这两方原因造成的地下水中高于背景值标准的某些指标降低至接近原有背景值水平。如果通过分析确定复原过程中要达到这一目标在技术和经济上是不太切合实际的话，则要确定背景值水质及水的用途，使要恢复到开采前使用水平的地下水量尽可能少。 精确的复原标准的确定是通过开采期间每一个开采单元井场内每4英亩设置一个复原钻孔，由这一系列复原钻孔的分析资料与开采区有代表性的背景值水质监测孔所获得的资料来确定的。从开采单元的地下水复原钻孔获得的地下水质的背景值平均值与复原后地下水质的平均标准相比较，看两者结果是否接近，如果有一个指标没有恢复到复原前背景值浓度值，这时应将该指标与该地区地下水的使用标准加以比较。Chris

30、tensen矿区的地下水被划分为饮用水。 Christensen矿的地下水复原计划为：清除和处置一个孔隙体积的地下水(称为地下水清除)，采用反渗透法处理5个孔隙体积的地下水，经过反渗透处理的淡水重新注入含矿含水层，而高卤水还需进一步处理，反渗透处理的淡水注入矿层时还须加入适量的还原剂。复原过程中和复原后应对地下水进行监测以证明最后的复原结果是稳定和成功的。 地下水清除：地下水清除是开采单元地下水复原的第一步。地下水清除是在不注入溶液的前提下通过井场的抽液钻孔抽取地下水，其目的是抽出残留于矿层的溶浸剂。地下水清除不仅可将总溶固量(TDS)高的地下水抽出，而且还可使井场外围总溶固量(TDS)低的地

31、下水涌入井场内含矿含水层，从而使井场地下水的总溶固量减少。 地下水清除时通过大量的地下水连续不断地迁移而不致使含矿含水层的水位低于泵的位置，因此地下水清除是一个独特的限制性操作过程，地下水清除的速率应保证含矿含水层的水位高于泵的位置。Christensen矿计划的地下水清除流量为68m3/h(300gpm)。地下水清除时抽出的地下水既要对铀进行回收处理，又要去除Ra-226，以达到NPDES的许可标准以便地表排放和进行蒸发和最终的深井处置。地下水清除时抽出一个孔隙体积的地下水可以除去残留于井场含矿含水层内的大部分溶浸剂，这时可进入下一处理工序反渗透处理。 反渗透处理法：反渗透是地下水复原的第二

32、阶段，这是通过将抽出的溶液经过反渗透处理，再将经处理后的溶液注入井场。反渗透操作是降低金属离子浓度和总溶固量(TDS)最有效的方法，其效率大约为9095%。从井场抽出的溶液首先经过处理调节pH值，然后送入反渗透装置，通过醋酸纤维素压力膜。经过反渗透处理后溶液可分成两部分：淡水和卤水。根据抽出的地下水的水质，淡水与卤水的比例范围可从70:30至90:10。 Christensen矿计划在反渗透处理时地下水抽出的流量为114m3/h(500gpm)。反渗透阶段大约要处理5个孔隙体积的地下水，氧气的去除是通过将H2S气体或Na2S一类的还原剂注入到矿层，在渗透和迁移的过程中使含矿含水层的氧化环境降低

33、。 还原剂的加入：砂岩铀矿床的成矿条件具有天然还原环境的特征，在该条件下岩石中的痕量元素如As、Se、V和U等是不能溶解的，但是由于原地浸出过程中氧化剂的加入，矿石中的铀和其它一些微量元素将被溶解，在铀的浸出操作结束后要对含矿层地下水进行恢复处理，使地下水所有元素的浓度恢复到开采前的的背景值水平,为此在浸出结束后有必要经出于氧化环境的含矿含水层恢复其还原环境的本来面貌。发生迁移的元素在复原操作结束后的地下水化学平衡反应中逐渐减少至其原有的标准,然而，由于地下水复原过程是短期的活动，因此有必要加入还原剂。 稳定性监测：对于一个开采单元虽然地下水复原操作结束后使地下水成功的恢复到原有背景值水平，但

34、是复原效果的稳定性如何还须进行监测，监测工作应从复原操作结束就开始进行。监测孔应具有代表性，要能反映和确定复原效果的稳定程度，其要求与原始背景值水质监测取样孔相同，监测孔在监测期内每月采一次样，直到稳定为止。井场地下水复原效果的稳定性结果的确认是根据地下水质没有显著变化，并由州环境质量部、美国核管理会和Cogema公司联合决定的，当州环境质量部和美国核管理会对复原和稳定性监测结果获得一致肯定，认为地下水复原达到了预期的目标以后，就将开始进行井场退役和地表复垦。7.2 退役和地表复垦 Christensen矿的复垦可分几个步骤，生产井场的退役和复垦在地下水复原和稳定性监测工作完成后的一年内进行。开采、含水层复原和地表复垦是一个连续过程，当前一项工作结束时就标志着后一项工作的开始。当所有被污染的含水层复原操作完成后，矿区所有的设施包括浸出处理装置、蒸发池、废物处置井和进出井场的道路和最后一个生产井场都必须退役。在退役工作完成和获得认可后，就要开始着手进行地表复垦，然后再进行复耕。关于地表复垦的各步骤详细描述如