Przedmiotem wynalazku jest sposób składowania odpadów poflotacyjnych, znajdujący zastosowanie, zwłaszcza w górnictwie miedziowym.The subject of the invention is a method of storing flotation waste, which is used, in particular, in copper mining.
Znany jest sposób składowania odpadów poflotacyjnych polegający na tym, że urobek poflotacyjny rozdziela się na dwie frakcje o różnej granulacji. Frakcję o grubszej granulacji kieruje się do podsadzania zbędnych wyrobisk górniczych lub przestrzeni po wyeksploatowanym złożu. Pozostałą frakcję o granulacji poniżej 0.05 mm deponuje się w składowiskach na powierzchni. Wadą takiego rozwiązania jest to, że składowiska odpadów poflotacyjnych powodujjązagrożenia środowiskowe takie jak pylenie, zanieczyszczenie wód podziemnych, zmiany mikroklimatyczne, nadmierne wzbogacenie gleb w mikroelementy metaliczne, a ponadto niebezpieczeństwo związane z utratą stateczności zapór.There is a known method of storing post-flotation waste, which consists in separating the post-flotation waste into two fractions of different granulation. The fraction with a coarser granulation is directed to backfilling unnecessary mine workings or spaces left after the exploited deposit. The remaining fraction with a granulation below 0.05 mm is deposited in landfills on the surface. The disadvantage of such a solution is that post-flotation waste landfills cause environmental hazards such as dust, groundwater contamination, microclimatic changes, excessive enrichment of soils with metallic microelements, and, moreover, the risk of loss of dam stability.
Sposób składowania odpadów poflotacyjnych według wynalazku, polega na tym, że urobek poflotacyjny rozdziela się na dwie frakcje o różnej granulacji. Frakcję o grubszej granulacji wyprowadza się z procesu - kieruje sięjądo podsadzania wyrobisk górniczych lub przestrzeni po wyeksploatowanym złożu, pozostałą frakcję pylasto-ilastą o granulacji poniżej 0.05 mm, korzystnie, zagęszcza się, a następnie zatłacza się ją- znanym sposobem - pod ziemię w obręb formacji warstwowych skał osadowych z zachowaniem istniejącego układu litologicznego. W wyniku takiej operacji następuje hydrauliczne rozwarstwienie istniejących osadów, następnie stopniowa lityfikacja wprowadzonej frakcji pylasto-ilastej, a w konsekwencji, wytworzenie nowego, antropogenicznego ogniwa litologicznego w pakiecie utworów danej formacji geologicznej. Frakcję pylasto-ilastą wtłacza się pomiędzy warstwy, korzystnie pomiędzy takie, z których jedna jest ilasta - nieprzepuszczalna, druga natomiast przepuszczalna, a ponadto korzystnie pomiędzy takie, z których ilasta-nieprzepuszczalna zalega powyżej warstwy przepuszczalnej. Wprowadzenie frakcji pylasto-ilastej pomiędzy takie warstwy zapewnia stopniowe odprowadzanie z niej wody do warstwy przepuszczalnej, co sprzyja konsolidacji wstrzykiwanego medium. Korzystnie frakcję pylasto-ilastą zatłacza się - poprzez sieć odwiertów tłocznych - w przestrzeń objętą nieckami osiadań terenu, czyli obszar istniejących wpływów; bezpośrednich lub pośrednich; eksploatacji górniczej kopaliny użytecznej. Proces zatłaczania kontynuuje się do uzyskania miąższości warstwy frakcji pylasto-ilastej równej od 0.5 m do 5 metrów. Miąższość wytwarzanej warstwy dobiera się w zależności od istniejących lub prognozowanych wielkości osiadań powierzchni terenu, spowodowanych drenażem górotworu lub eksploatacją złoża.The method of storing post-flotation tailings according to the invention consists in separating the post-flotation solid into two fractions of different granulation. The fraction with a coarser granulation is taken out of the process - it is directed to backfilling the mine workings or the space left after the exploited deposit, the remaining silty-clay fraction with a granulation of less than 0.05 mm, preferably, is compacted, and then - in a known manner - injected underground within the formation layered sedimentary rocks with the preservation of the existing lithological system. As a result of such an operation, the hydraulic stratification of the existing sediments takes place, then the gradual litigation of the introduced silty-clay fraction, and consequently, the creation of a new, anthropogenic lithological cell in the composition of the geological formation. The silt-clay fraction is forced between layers, preferably between layers, one of which is clay-impermeable, the other permeable, and moreover, preferably between those where the clay-impermeable layer rests above the permeable layer. The introduction of a silty-clay fraction between such layers provides a gradual drainage of water therefrom into the permeable layer, which promotes consolidation of the injected medium. Preferably, the silt-clay fraction is injected - through the network of pressure boreholes - into the space covered by the subsidence basins, i.e. the area of existing influences; direct or indirect; mining exploitation of a useful mineral. The injection process is continued until the thickness of the silty-clay fraction layer is between 0.5 m and 5 m. The thickness of the produced layer is selected depending on the existing or forecast size of subsidence of the ground surface, caused by the drainage of the rock mass or the exploitation of the deposit.
Sposób według wynalazku umożliwia: kompensację osiadań powierzchni terenu powodowanych wpływami bezpośrednimi i pośrednimi eksploatacji złoża, ograniczenie rozbudowy m 784 składowisk powierzchniowych odpadów flotacyjnych, przywrócenie pierwotnych walorów użytecznych terenom zdegradowanym - położonym w sąsiedztwie składowisk i innych obiektów.The method according to the invention enables: compensation of land surface subsidence caused by direct and indirect impacts of deposit exploitation, limitation of the expansion of 784 m 784 surface flotation waste landfills, restoration of original utility values to degraded areas - located in the vicinity of landfills and other facilities.
Sposób według wynalazku jest objaśniony na rysunku, przedstawiającym schemat ideowy instalacji do prowadzenia procesu lityfikacji.The method according to the invention is explained in the drawing showing a schematic diagram of the installation for carrying out the litigation process.
Proces w przykładowo zestawionej instalacji przebiega następująco: urobek z kopalni 1 kierowany jest do zakładu wzbogacania rud 2, z którego odpady poflotacyjne wprowadza się do hydrocyklonu 3, w którym strumień odpadów rozdziela się na dwie frakcje - grubą i pylasto-ilastą. Frakcję grubąkieruje się rurociągiem 4 do wyrobisk kopalni 1, zaś frakcję pylasto-ilastąz.agęszcza się w zagęszczaczu pulpy 5. Wodę uzyskaną w zagęszczaczu pulpy 5 zawraca się do zakładu wzbogacania rud 2, a zagęszczoną frakcję pylasto-ilastą kieruje się do pompowni 6. Następnie; z pompowni 6, rurociągiem 7 - ułożonym nad powierzchnią terenu 8, poprzez otwory chłonne 9 - prowadzące w głąb wybranej formacji geologicznej; zagęszczoną frakcję pylasto-ilastą wtłacza się między warstwy: nieprzepuszczalną 10 a przepuszczalną 11 - w wyniku czego uzyskuje się warstwę zlityfikowanej frakcji pylasto-ilastej 12.The process in an exemplified installation is as follows: the output from the mine 1 is directed to the ore enrichment plant 2, from which the flotation waste is fed to the hydrocyclone 3, where the waste stream is divided into two fractions - coarse and silty-clay. The coarse fraction is directed through the pipeline 4 to the mine workings 1, and the silt-clay fraction is concentrated in the pulp thickener 5. The water obtained in the pulp thickener 5 is returned to the ore enrichment plant 2, and the dusty-clay fraction is directed to the pumping station 6. Then ; from the pumping station 6, pipeline 7 - laid above the ground surface 8, through absorbent holes 9 - leading deep into the selected geological formation; the compacted silty clay fraction is pressed between the layers: impermeable 10 and permeable 11 - resulting in a layer of the lithified silty clay fraction 12.
177 784177 784
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies. Price PLN 2.00.