Шахтное выщелачивание в течение 30 лет в полном объеме применяли на Быкогорском руднике (г. Лермонтов, Ставропольский край). Коэффициент крепости пород 2—12, коэффициент рудоносности 0,25—1,0, мощность рудного тела до 20 м, коэффициент фильтрации растворов сквозь руду — до 0,1 м/сут. Состав, %: кварц—66, карбонаты — 1,0, глина — 6,0. Балансовые запасы были отработаны традиционными системами с закладкой и магазинированием руды с переработкой на гидрометаллургическом заводе.
Ниже приведены свойства руд и пород.
Расход реагентов в процессе KB не превышал расхода при гидрометаллургическом процессе, а извлечение урана в раствор находилось в экономически приемлемых пределах.
Около 10 % запасов урана находилось в зоне напорных трещинных вод, уровень которых на 2 — 4 м ниже самого глубокого вскрытого горизонта. Для этих условий применяли технологию с естественной проницаемостью фильтрационным потоком растворов реагента с секционной подачей и приемом продуктивных растворов в веерах нисходящих скважин. Из полевых штреков разбуривали веера нисходящих скважин глубиной до 50 м через 10—15 м. Выщелачивание осуществлялось фильтрационным потоком с давлением в 0,6 МПа в закачные веера скважины.
Дальнейшая добыча бедных руд стала нерентабельной и была применена новая технология, которая оказалась экономически приемлемой при содержании урана, в 2 раза меньшем балансового для традиционных технологий порога.
Технологии ШПВ чаще всего применяют в комбинации с традиционными технологиями для отработки бедных руд (рис. 4.1).
Система разработки ПВ — этажное обрушение с отбойкой руды глубокими скважинами в зажатой среде, магазинированием и выщелачиванием инфильтрационным потоком реагента.
Улавливание продуктивных растворов с уровня депрессионной воронки подземных вод с помощью электровакуумных установок позволило отказаться от гидроизоляции днища блока и упростить дренажную систему (рис. 4.2).
Несмотря на близость курортов (6 км), процесс выщелачивания раствором серной кислоты был безопасным для окружающей среды. Разбавление продуктивных растворов подземными водами компенсировалось применением подземных передвижных сорбционных установок, способных перерабатывать продуктивные растворы с низкой (менее 20 мг/дм3) концентрацией урана. Такую и более высокую концентрации имеют природные растворы, истекающие из пустот большинства рудных месторождений, например Садонских.
В результате применения технологий повысилась безопасность работ за счет уменьшения площади обнажения кровли, в 3 раза уменьшился объем нарезных работ, в 2,5 раза увеличилась эффективность горно-подготовительных работ и на 20—30 % увеличились активные запасы руды.
Хвосты заводской переработки много лет складировали в отвалах без утилизации, что осложнило экологию прилегающего региона.
- Вклад ученых в теорию выщелачивания металлов
- Механизм извлечения металлов в раствор
- Условия и особенности применения технологии выщелачивания металлов
- Эффективность специальных способов разработки месторождений
- Технологические процессы добычи
- Характеристика специальных методов разработки месторождений
- Состояние и перспективы горных технологий
- История горных технологий
- Философия горно-рудного производства
- Подготовка рабочих кадров в энергетических колледжах