我国铀矿资源的特点是矿化类型多、规模小、埋藏浅，且低品位硬岩铀矿占很大比例，主要开采技术为酸法地表堆浸技术，该技术固然有很多优势，但也存在着浸出时间长、浸出速率慢、浸出率偏低、后期浸出液金属浓度急剧下降等问题。所以，研究铀矿酸法地表堆浸浸出行为、建立铀矿酸法地表堆浸动力学模型，对提出新型浸出工艺、改进现有技术将提供准确的理论支持，对缩短浸出时间、强化浸出过程、提高金属浸出率有重要的现实意义。目前，堆浸过程动力学最常见的是“液-固反应动力学”，其中很多模型的建立都有一个重要前提：反应物溶剂的浓度c0不随时间的改变而改变。事实上，在堆浸生产实践中，反应物溶剂的浓度随着矿堆深度的增加而减小。为了排除上述弊端，并建立铀矿酸法地表堆浸动力学模型，我们将Mellado模型引入，并开展了3组独立试验，获得了如下结论：（1）通过窄粒级铀矿石室内柱浸试验，对Mellado模型进行了验证，证实了该模型能用于窄粒级铀矿石堆浸浸出规律分析。另外，对于3组窄粒级铀矿石，相对应的模型参数k、k ’的变化很微小，而参数、的变化则较大，很明显，这和矿石平均粒径的变化有显著关系。（2）通过自然粒级铀矿石室内柱浸试验，对其改进模型进行了验证，证实了Mellado模型能用于描述自然粒级铀矿石矿堆不同深度铀矿石浸出规律。根据实验结果，证实并确定了，和矿堆深度存在的关系，同时建立了铀矿堆不同深度铀矿石堆浸动力学模型，且通过试验验证，该动力学模型对铀矿堆不同深度铀矿石浸出规律的拟合和预测精度分别超过了95%和93%。（3）本文还基于分形理论，用粒径分维数表示矿石粒径广泛分布的特征，对Mellado等提出的矿石堆浸动力学模型进行了改进，通过不同分维数铀矿石室内柱浸试验，建立了一个铀矿堆浸分形动力学模型，并通过另一组试验，验证了该铀矿堆浸分形动力学模型不论是对不同分维数铀矿石浸出规律的拟合，还是对其它任意分维数铀矿石浸出规律的预测，都有较好的效果。