Скважинное выщелачивание применяли на месторождении Семизбай (Северный Казахстан) (рис. 4.3). Месторождение расположено в пределах окраины нагорья, постепенно переходящей в равнину. Геологическое строение месторождения сложное. Основной его структурой является эрозионно-тектоническая депрессия, которая представляет собой древнюю, длительно развивающуюся долину, выполненную мезокайнозойскими отложениями. Оруденение и ореолы рассеяния минерализации установлены на расстоянии 36 км при ширине долины около 10 км.
Фундамент и ближайшее обрамление депрессии сложены преимущественно гранитоидами, а на восточном фланге месторождения — вулканогенно-осадочными образованиями среднеордовикского возраста. Массив представлен магматическими образованиями трех интрузивных комплексов. Палеозойский фундамент разбит системой разрывных нарушений различных направлений. Наиболее широко представлена система субширотных нарушений.
Конгломератовый горизонт имеет неоднородное строение: сложным образом переслаиваются конгломераты, галечники, гравелиты и гравийники на глинистом и карбонатном цементе. Песчаниковый горизонт сложен крупно- и среднезернистыми аркозовыми песками и песчаниками, содержащими растительные остатки. Отмечаются прослои и очень невыдержанные линзы песчаников на кальцитовом цементе. Граница с подстилающими осадками проводится условно.
Глинистый горизонт включает преимущественно плотные алевролиты, глины и мелкозернистые глинистые песчаники. Верхняя подсвита включает в себя также три горизонта: алевролитопесчаниковый, алевролито-глинистый и песчаниково-глинистый. Алевролито-песчаниковый горизонт представлен разнозернистыми песчаниками, алевролитами, глинами с линзами и прослоями крупнозернистых аркозовых песков и песчаников. Четвертичные отложения мощностью в первые метры представлены бурыми суглинками, супесями, глинами и песками с галькой.
Промышленное оруденение представлено стратиформными рудными залежами в нижней части разреза свиты от ее базальтных слоев до алевролито-песчаникового горизонта включительно. В пределах выделенной продуктивной толщи рудные образования сосредоточены в водопроницаемых отложениях на двух уровнях — нижнем рудоносном горизонте, объединяющем кон-гломератовую и песчаниковую пачки, и верхнем рудоносном горизонте, совпадающем с алевролито-песчаниковым стратиграфическим горизонтом. Разделяющие их непроницаемые отложения глинистого горизонта и перекрывающие образования регионального оруденения не содержат.
Отличительной особенностью месторождения является отсутствие геологических границ рудных образований, которые по вещественному составу не отличаются от вмещающих пород и характеризуются постепенным снижением содержания металлов до фоновых. Залежи представлены сильнозавоженными, прерывистыми по площади и мощности, стратиформными жилами со сложным распределением минерализации, однотипны по строению, но существенно различаются по размерам и конфигурации. Мощность при средней ее величине 2,1 м колеблется от 0,2 до 7,3 м, а площадь (при средней 9 тыс, м2) изменяется от 4 до 930 тыс, м2.
Выемочный участок включал в себя 12—18 технологических, 4 — наблюдательные и 1—2 вспомогательные скважины (рис. 4.4).
Технологические скважины располагали на расстоянии друг от друга 10—25 м. Для ограничения растекания растворов принималась производительность закачки в 2—3 м ч и откачки скважин — в 3—5 м3/ч. Растворы перерабатывали на месте с извлечением металлов на ионообменных смолах и активированных углях при производительности комплекса 30—50 м3/ч.
Технология включала следующие процессы:
• вскрытие скважинами (30—35)х(10—15) м;
• подготовка рудного пласта к СПВ (гидроразрыв, закисление и т.д.);
• собственно выщелачивание на месте залегания;
• извлечение металлов из растворов;
• рекультивация недр, включающая нейтрализацию остаточных растворов или их вытеснение из отработанных пустот заполнением чистой водой.
Основным достоинством технологии можно считать то, что при экономически приемлемой себестоимости был получен металл из месторождения, которое нельзя было эксплуатировать традиционным способом.
- Шахтное выщелачивание металлов
- 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