ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2098619

ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТИЙ СПОСІБ підземного вилуговування розсипних родовищ

ЕКОЛОГІЧНО ЧИСТИЙ СПОСІБ
Підземного вилуговування розсипних родовищ

Ім'я винахідника: Жагін Б.П.
Ім'я патентовласника: Акціонерне товариство відкритого типу "Дирекція Міжурядової Інноваційної рудної програми"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.10.11

Винахід відноситься до галузі охорони навколишнього середовища і може бути використано при підземному вилуговуванні розсипних родовищ благородних металів. Обробку ведуть хлорно-хлоридні розчином при одночасній нейтралізації і знешкодження техногенних пластових вод, що скидаються в гідрографічну мережу. З цією метою нижче відпрацьовується поклади поперек потоку пластових вод споруджують систему дренажних свердловин і / або канав, що доходять до плотика. Систему заповнюють сумішшю матеріалів, що мають властивість нейтралізації надлишкової кислотності, відновлення гіпохлориту і сорбції золота, а й уловлювання шкідливих мікродомішок - міді, ртуті, миш'яку. Як матеріали використовують кальцит, марганцевий шпат, доломіт, магнезит, пірит, сірку, деревне і активоване вугілля, залізну тирсу.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області видобутку корисних копалин на місці його залягання. Воно може бути використано гірничодобувними підприємствами при добуванні благородних металів з руд розсипних родовищ, що характеризуються наявністю переважно дрібного і тонкодисперсного золота.

Видобуток дрібного золота традиційним гірським способом пов'язана з відомими втратами і часто буває неекономічна через необхідність переробки великого обсягу гірської маси. Спосіб підземного вилуговування розсипних родовищ ще не знайшов належного поширення. Будь-який спосіб підземного вилуговування, заснований на використанні хімічних реагентів, неодмінно повинен включати в себе комплекс операцій, які спрямовані на забезпечення збереження навколишнього середовища підземних і поверхневих вод. Це особливо стосується тих випадків, коли техногенні пластові води містять екологічно шкідливі компоненти і мають вихід в мережу гідрографії. Добре відомо, що освоєння ціанідний способу підземного вилуговування, незважаючи на його високу ефективність, стримується через відсутність надійних прийомів знешкодження ціанід-іона в натурних умовах.

Відомий спосіб знешкодження пластових вод при підземному вилуговуванні урану, який полягає в тому, що з метою відновлення пласта, в нього закачують лужний розчин сульфіту [патент США N 4270802, 1981 прототип]

Відомий спосіб вилуговування окисленої золотовмісної руди в ямах з використанням розчину хлору (Proc. Int. Conf.Extract Med.Gold and Base Metals. Kaigoorie, Oct.26-28, 1992, Melbourne 1992 p.315-322) аналог.

При відробітку розсипних родовищ золота хлорнохлорідним способом підземного вилуговування в техногенних пластових водах накопичуються хлориди і деякі шкідливі компоненти. Головним з них є активний хлор, що знаходиться в формі гіпохлорит-іона, в окремих випадках мідь, в дуже рідкісних ртуть і миш'як.

Метою пропонованого способу є забезпечення екологічної чистоти поверхневих і пластових вод при відпрацюванні способом підземного вилуговування розсипних родовищ, що характеризуються значним поздовжнім ухилом долини.

Це досягається тим, що відпрацювання розсипного родовища ведуть з використанням хлорно-хлоридного розчину при одночасній нейтралізації і знешкодження тієї частини техногенного пластового розчину, яка виходить за межі поклади і скидається в гідрографічну мережу. Нейтралізацію і знешкодження здійснюють з моменту початку відпрацювання. Суть методу полягає в тому, що на шляху руху розчинів поперек потоку нижче відпрацьовується поклади до початку її відпрацювання створюють систему блокуючих свердловин і / або гірничих виробок (канав).

Дренажні свердловини і вироблення проходять на всю потужність торфів і пісків до плотика. Потім їх заповнюють сумішшю речовин, що виконують функції нейтралізації, відновлення і сорбції компонентів техногенного розчину. Гранулометричний склад засипки підбирають з умовою безперешкодної фільтрації всього потоку розчину при його максимальному дебите.

При хлорно-хлоридном вилуговування зміст гіпохлорит-іона в пластовому розчині може сягати 0,01-1 г / л, золота 0,1-10 мг / л, хлорид-іона 0,1 г / л. Зміст інших компонентів в більшій мірі залежить від складу порід, що вміщають. За даними напівпромислових випробувань інших авторів воно може знаходиться в межах: 0,008-0,01 мг / л срібла, 3-8 мг / л міді, 14-50 мг / л заліза, 0,2-0,7 мг / л цинку і в окремих випадках 1-4 мг / л ртуті (Мінєєв Г.Г. та ін. Можливість видобутку золота підземним вилуговуванням розсипів. Фізико-технічні проблеми розробки корисних копалин. Новосибірськ, Наука, 1979, N 4, с.110-115; Біометаллургія золота. М. Металургія, 1989).

В якості фільтруючого суміші рекомендується використовувати природні матеріали: марганцевий шпат, сидерит, доломіт, кальцит, магнезит, пірит, як добавки до них деревне або активоване вугілля, сірку, металеве залізо, тирса і стружку і магнийсодержащие мінерали. З них марганцевий шпат і сидерит виконують одночасно роль нейтралізаторів кислотності і відновника активного хлору. Кальцит, доломіт призначаються для нейтралізації, пірит в якості відновника. Внесення в систему фільтрів суміш добавок деревного або активованого вугілля має на меті доизвлечения з розчину золота. Добавка сірки сприяє уловлювання ртуті, металевого заліза міді, а магнийсодержащих мінералів (магнезиту та ін.) Миш'яку. Рекомендовані інгредієнти суміші відрізняються низькою розчинністю у воді, але легко вступають у взаємодію з компонентами техногенного розчину. Продукти їх взаємодії з розчином або і нерозчинні, або абсолютно нетоксичні (Са 2+, Mg 2+, SO 24-, CO 2)

Новизна запропонованого способу підземного вилуговування розсипів полягає в одночасності відпрацювання та знешкодження розчинів, що скидаються в гідрографічну мережу. Інші прийоми, розраховані на знешкодження після закінчення відпрацювання поклади при високому коефіцієнті фільтрації продуктивних відкладень безумовно приведуть до витоку техногенних розчинів в процесі відпрацювання з усіма витікаючими наслідками.

Переваги способу полягають в комплексній очищенню розчинів незалежно від коливань дебіту водного потоку і зміни концентрацій шкідливих компонентів. Крім того, стаціонарний спосіб знешкодження не потребує обслуговування і володіє резервом для очищення вод, що залишилися в пласті за припинення промислової відпрацювання поклади.

Іншою перевагою способу є використання в якості реагентів дешевих речовин, що представляють собою здебільшого природні мінерали, а й можливість забезпечення регулювання гранулометричного складу фільтруючого суміші. Остання обставина дозволяє економно витрачати матеріали, попередньо розрахувавши їх ємність по відношенню до кожного витягується компоненту за весь цикл відпрацювання.

Для створення фільтрує завіси використовується система свердловин і дренажних канав. Розташування свердловин може бути однорядним або багаторядним. Залежно від потужності торфів і пісків, що змінюється по ширині поклади, може застосовуватися комбінована система з свердловин і канав. Різновидом способу створення завіси є нагнітання і налив через свердловини або канави пульпи, що складається з інгредієнтів суміші. Пульпа може використовуватися і в комбінації з грубозернистим фільтром, якщо сумарна потужність торфів і пісків не дозволяє пройти канаву на всю глибину залягання пісків, до плоту.

Використання дисперсного матеріалу дозволяє, крім того, скоротити його витрата за рахунок більш повного взаємодії з техногенним пластовим розчином. Джерелом таких матеріалів можуть служити відходи багатьох виробництв: пил магнезитового і доломітового випалу, виробництва гранульованого активованого вугілля, видобутку марганцевих і сідерітових руд, очищення скидних газів і т.п. Розмір частинок дисперсного матеріалу повинен поєднуватися з гранулометричним складом россипеобразующіх порід, щоб не відбувалося вимивання і суффозии внесеного матеріалу з місця його локалізації.

Спосіб найбільш раціонально використовувати при відпрацюванні алювіальних розсипів; характеризуються значним поздовжнім ухилом долини і містять дрібне і тонкодисперсное золото.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Екологічно чистий спосіб підземного вилуговування розсипних родовищ благородних металів, переважно золота, з використанням хлорно-хлоридного розчину, що включає подачу витравлюють реагенту в рудовмещающіе пласт через систему закачних свердловин або гірничих виробок і витяг продуктивного розчину через систему откачних свердловин або гірничих виробок з переробкою його цементацией, або сорбції, або електролізом, який відрізняється тим, що відпрацювання ведуть одночасно із знешкодженням та нейтралізацією пластового розчину, що скидається в гідрографічну мережу, для чого створюють систему блокуючих свердловин і / або дренажних гірських виробок, які проходять на всю потужність торфів і пісків до плотика , мають у своєму розпорядженні їх поперек потоку пластових вод нижче відпрацьовується поклади і заповнюють фільтрує сумішшю, що складається з нейтралізуючої речовини, відновлення і сорбенту.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що блокують свердловини і / або дренажні гірничі виробки розташовують по всій ширині поклади.

3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що гранулометричний склад фільтруючого суміші вибирають відповідно максимальному дебіт водного потоку.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в якості фільтруючого засипання використовують марганцевий шпат, сидерит, кальцит, доломіт, пірит і їх комбінації.

5. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в систему фільтрів суміш вносять деревний або активоване вугілля або деревна тирса.

6. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в систему фільтрів суміш вносять мелену сірку або сірчані відходи інших виробництв.

7. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в систему фільтрів суміш вносять металеве залізо, наприклад залізну стружку або тирсу.

8. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що в систему фільтрів суміш вносять магнийсодержащие матеріали, наприклад магнезит.

9. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що висоту засипки фільтрує суміші роблять не менше потужності рудовмещающіе пласта.

10. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що фільтрує суміш або окремі її компоненти, наприклад вугілля, поміщають в видобувні перфоровані труби або контейнери.

11. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що компоненти суміші вводять в пласт у вигляді пульпи.

Версія для друку
Дата публікації 14.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів