中国铀矿采冶工业自创建以来已经过了三个发展阶段，形成了3 个层次的技术体系。创建发展阶段(1958～1984 年)，建立了以地下采掘为主（约占80%）、露天采掘为辅的第一代铀矿采冶技术体系，包括矿石开采、运输、选矿、破碎、浸出、浸出液处理、尾矿坝建设等复杂工序。调整发展阶段(1985～2000 年)，建立了酸法原地浸出采铀、堆浸提铀和原地破碎浸出采铀等技术组成的第二代铀矿采冶技术体系，相继建成了堆浸铀矿山、原地破碎浸出采铀矿山、井下无轨开采矿山和酸法原地浸出采铀矿山，推动了中国铀矿冶健康发展。恢复发展阶段(2001 年至今)，南方硬岩铀矿采冶以堆浸提铀为主，堆浸渗滤浸出工艺、尾渣强化浸出、分层扇形深孔挤压爆破、细菌氧化助浸等新技术得到工业应用；CO2和O2原地浸出采铀第三代铀矿采冶技术迅速发展，北方砂岩型铀资源利用率显著提高，中国成为了继美国后第二个拥有先进铀矿采冶工艺体系的国家。

　　第三代铀矿采冶技术特性
　　中国第三代铀矿采冶技术是用地下水加入CO2气体和O2气体配制好的溶浸液，通过注液钻孔注入天然埋藏条件下砂岩型铀矿层，改变铀沉积成矿时地球化学环境，用氧气将四价铀氧化成六价铀，用重碳酸根与六价铀络合而溶解铀，形成含铀浸出液，并通过抽液钻孔提升至地表并输送至水冶车间，经过吸附、淋洗和沉淀等过程加工成“111”产品的铀矿采冶一体化工艺。该工艺由原地浸出和浸出液处理两大部分组成。前者是用CO2 和O2使矿石中的铀从固相转移至液相，形成浸出液的过程；后者是对浸出液进行处理，最终得到铀浓缩物产品的过程。
　　第三代铀矿采冶技术首先创造了类似于砂岩铀矿成矿逆过程的环境，能够对复杂砂岩型铀矿资源进行经济有效绿色开采；其次研发了浸出液高效处理技术及新型材料与设备，对低浓度大流量浸出液进行了高效回收。技术先进性主要体现在五个方面：一是实现了铀矿采冶与环境保护和谐发展；二是拓展了可利用铀资源范围，提高了资源的利用率；三是改善了劳动条件，提高了劳动生产率；四是简化了操作工序，缩短了生产流程；五是降低了试剂消耗，节能减排成效显著。第三代铀矿采铀技术突破了复杂砂岩型铀资源开发的难题，实现了技术系统化、控制智能化、管理信息化、采矿无人化的工业应用，是我国天然铀产业发展中一次深刻的技术革命，开辟了一条绿色低碳、经济高效铀矿采冶发展的新路子，创造了巨大的经济和社会效益。
　　第三代铀矿采冶技术显著提高了铀矿采冶安全环保条件，安全本质度大幅度提高，职业卫生条件明显改善,地下水环境得到了最大程度保护，采冶矿过程无废水、无废渣，达到了节能减排效果，诠释了节能降碳、绿色环保、本质安全、职业健康铀矿采冶的新标准。
　　第三代铀矿采铀技术工业化的成功应用，充分验证了该技术的可行性和其经济合理性，盘活了数万吨“呆矿”资源，显著提高了我国资源利用水平，为中国铀矿大基地建设提供了强大的技术支持，对促进我国核电发展、保障天然铀的需求意义重大。

　　第三代铀矿采冶技术创新点
　　理论创新方面，铀浸出建立了中性条件低浓铀溶液化学模型，理论指导了CO2 和O2 浸出采铀和溶浸液配制。铀离子交换理论创新性地提出了CO2和O2浸出体系铀的吸附与CO2强化吸附机理。铀沉淀理论创新性提出了合格液酸化后加碱沉淀机理，科学解释了先加酸后加碱的“矛盾”操作工序。
　　关键性技术创新取得多项突破：研发了CO2和O2溶浸液配制和使用技术，大流量钻孔技术与溶液集中控制技术，浸出液加CO2带压离子交换吸附技术，吸附尾液转型、转型废水反渗透处理回用工艺技术，酸化加碱常温老化沉淀、沉淀母液回用工艺技术及溶浸范围控制和可地浸铀资源评价技术等。
　　此外在设备和材料创新方面，研制了大直径新型密实固定床吸附塔；研制出了钻孔环形骨架过滤器、钻孔孔口防冻装置、水力切割式地浸溶浸剂混氧装置、注液孔口耐压装置，提高了钻孔注液能力，适应了北方地区冬季高寒钻孔运行的环境；研制了适合处理中性浸出液特点的新型D-261 大孔树脂，树脂性能达到了国际领先水平。

　　第三代铀矿采冶技术前景
　　利用我国第三代铀矿采冶技术，指导建成了内蒙古钱家店铀矿床铀矿采冶工程、新疆蒙其古尔铀矿床铀矿采冶工程、新疆十红滩铀矿床地浸采铀试验工程和内蒙古纳岭沟铀矿床地浸采铀工业性试验工程，盘活了数万吨复杂砂岩型铀资源。
　　以钱家店铀矿床为例，该铀矿床属典型的低渗透、低品位、高碳酸盐和高矿化度砂岩型铀矿床，采用酸法地浸过程中发生了严重的化学堵塞，导致资源无法经济开发。2006年对该矿床采用第三代铀矿采冶技术开展了试验研究取得重大试验突破。2010年建成了中国第一座自主设计、自主建设的环境友好型铀矿山，成功建立了集生产监控、信息调度、自动化控制等功能于一体的铀矿开采模式。铀矿采冶全流程实现了信息化与智能化，采区实现了“无人化值守”。
　　据地质部门近15 年地质勘查成果显示，伊犁盆地、鄂尔多斯盆地、吐哈盆地、二连盆地、松辽盆地、巴音戈壁盆地等北方重点盆地均取得了铀矿找矿的重大进展与突破，探明了一批万吨至数万吨规模的大型、特大型铀矿床，资源储量占总量58%。这些探明的铀资源大部分适宜利用第三代铀矿采冶技术进行开发。未来十年,根据中核集团公司整体部署，铀矿开采领域将集中以北方砂岩型铀资源开发为突破口，依靠第三代铀矿采冶技术体系，建成数个千吨级铀矿基地，使地浸采铀产能规模逐步达到国内天然铀产能的75%以上，这对改善中国铀矿冶产业结构，建成世界一流的铀矿企业有着重大的推进作用。
　　伴随着核电热潮的到来，铀资源开发面临着巨大的发展机遇。中国自主第三代铀矿采冶技术由于具备安全性、环保性和经济性，已成为位于世界铀矿采冶发展前沿的技术，具有克服国际铀价低迷现状的巨大潜力。随着中国“一带一路”倡议，第三代铀矿采冶技术有望成为伴随中国核电“走出去”的新生力量。（作者系中核通辽铀业有限责任公司总经理）