RU2073790C1 - Method for underground leaching of minerals - Google Patents
Method for underground leaching of minerals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073790C1 RU2073790C1 RU94043964A RU94043964A RU2073790C1 RU 2073790 C1 RU2073790 C1 RU 2073790C1 RU 94043964 A RU94043964 A RU 94043964A RU 94043964 A RU94043964 A RU 94043964A RU 2073790 C1 RU2073790 C1 RU 2073790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pumping
- solution
- wells
- reagent
- leaching
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам извлечения полезных ископаемых (урана, меди, редкоземельных и других металлов) способом подземного выщелачивания, который заключается в подаче в рудное тело через систему закачных скважин выщелачивающего раствора и извлечении через откачные скважины продуктивного раствора, содержащего полезный продукт. Последний затем отделяется методом сорбции с помощью ионообменных смол или другими известными способами. Прошедший обработку раствор регенерируется до заданного содержания реагента и вновь закачивается в рудное тело. The invention relates to methods for extracting minerals (uranium, copper, rare earth and other metals) by underground leaching, which consists in feeding a leach solution to the ore body through a system of injection wells and extracting a productive solution containing useful product through pumping wells. The latter is then separated by sorption using ion exchange resins or other known methods. The processed solution is regenerated to the specified reagent content and is again pumped into the ore body.
Известны способы подземного выщелачивания [1] Эти способы безопаснее и в ряде случаев экономичнее традиционных способов добычи полезных ископаемых. Однако нерегулируемая по времени подача выщелачивающего раствора приводит к перерасходу реагента и объема раствора, а также к значительному по времени изменению содержания полезного продукта в продуктивном растворе. Это удорожает добычу и усложняет процесс извлечения полезного продукта. Known methods of underground leaching [1] These methods are safer and in some cases more economical than traditional methods of mining. However, the time-uncontrolled supply of the leach solution leads to an overrun of the reagent and the volume of the solution, as well as to a significant time change in the content of the useful product in the productive solution. This increases the cost of production and complicates the process of extracting a useful product.
Известно немало способов подземного выщелачивания [2-5] (последний из которых принят в качестве прототипа), в которых закачка и откачка соответственно выщелачивающего и продуктивного растворов производится через систему закачных и откачных скважин, расположенных чередующимися линейными рядами. При этом параметры выщелачивающего раствора, главным образом расход и качественный состав, регулируются по времени. Однако известные методы регулирования нельзя признать эффективными, поскольку они не обеспечивают необходимой стабилизации содержания полезного продукта в продуктивном растворе, снижения расхода реагента и объема раствора, роста добычи полезных ископаемых. There are many known methods of underground leaching [2-5] (the last of which is adopted as a prototype), in which the injection and pumping of respectively leaching and productive solutions is carried out through a system of injection and pumping wells located in alternating linear rows. In this case, the parameters of the leach solution, mainly flow rate and high-quality composition, are regulated in time. However, the known regulatory methods cannot be considered effective, because they do not provide the necessary stabilization of the content of the useful product in the productive solution, reduce the consumption of reagent and solution volume, and increase the extraction of minerals.
Целью изобретения является повышение производительности, экономичности и улучшение экологических характеристик добычи полезных ископаемых способом подземного выщелачивания. The aim of the invention is to increase productivity, efficiency and improve the environmental characteristics of the extraction of minerals by underground leaching.
Это достигается тем, что процесс закачки начинают с максимальной концентрации С (г/л) реагента в выщелачивающем растворе, которую поддерживают постоянной в течение начального периода Тc(сут) в соответствии зависимостью:
где ;
l длина кратчайшей ленты тока выщелачивающего раствора между ближайшими закачной и откачной скважинами, м;
Vф скорость фильтрации вдоль кратчайшей ленты тока раствора, м/сут,
τi=Tс+ndτ время, сут,
n = 1,2,3...dτ заданный временной интервал, сут,
К1, К2, К3, К4 постоянные коэффициенты, получаемые из уравнения (2) по результатам лабораторных исследований кернового материала, взятого из рудного тела, а при бурении скважин выдерживают соотношение:
li/b 1/7 1/8
где b расстояние между ближайшими рядами откачных и закачных скважин, li расстояние между ближайшими скважинами каждого ряда.This is achieved by the fact that the injection process begins with a maximum concentration of C (g / l) of the reagent in the leach solution, which is kept constant during the initial period T c (day) in accordance with the dependence:
Where ;
l the length of the shortest current stream of the leaching solution between the nearest injection and pumping wells, m;
V f the filtration rate along the shortest tape of the solution current, m / day,
τ i = T s + ndτ time, days,
n = 1,2,3 ... dτ specified time interval, days,
K 1 , K 2 , K 3 , K 4 constant coefficients obtained from equation (2) according to the results of laboratory tests of core material taken from the ore body, and when drilling wells maintain the ratio:
l i / b 1/7 1/8
where b is the distance between the nearest rows of pumping and injection wells, l i is the distance between the nearest wells of each row.
На чертеже представлена схема расположения скважин для закачки выщелачивающего и откачки продуктивного растворов, картина течения раствора в рудосодержащей породе, где 1 закачные скважины, 2 откачные скважины, 3 - ленты тока раствора, 4 кратчайшая лента тока между ближайшими закачной и откачной скважинами, b расстояние между ближайшими рядами откачных и закачных скважин, li расстояние между ближайшими скважинами в каждом ряду.The drawing shows the location of the wells for injection of leaching and pumping productive solutions, a picture of the flow of the solution in ore-containing rock, where 1 injection wells, 2 pumping wells, 3 - solution flow tapes, 4 shortest current tape between the nearest injection and pumping wells, b distance between the nearest rows of pumping and injection wells, l i the distance between the nearest wells in each row.
Пример. Изобретение использовалось при разработке уранового месторождения Уванас в Казахстане, которое характеризуется следующими усредненными данными: средняя мощность рудосодержащего пласта 10 м; пласт находится в границах верхнего и нижнего водоупоров, которые представлены мощными глинистыми отложениями; объемный вес горнорудной массы 1660 кг/см3; эффективная пористость 30%
Рудное тело было вскрыто чередующимися рядами закачных и откачных скважин, как показано на фиг.1. Здесь же показана рассчитанная на ЭВМ картина течения раствора в рудном теле. На керновом материале, взятом из рудного тела в лабораторных условиях, определялись коэффициенты К1, К2, К3, К4, характеризующиеся динамику взаимодействия реагента с рудосодержащей породой. Коэффициенты расчитывались по уравнению (2) при различных значениях l, C, Vф. Процесс закачки начинали с максимальной концентрации реагента в выщелачивающем растворе, которую поддерживали постоянной в течение начального периода, а затем концентрацию реагента непрерывно уменьшали в соответствии с уравнением (1). В качестве реагента использовалась серная кислота с добавками окислителей и комплексообразователей. Начальная концентрация реагента в выщелачивающем растворе составляла 20 г/л.Example. The invention was used in the development of the Uvanas uranium deposit in Kazakhstan, which is characterized by the following averaged data: average thickness of the ore-containing formation 10 m; the reservoir is located within the boundaries of the upper and lower water confines, which are represented by thick clay deposits; volumetric weight of the ore mass is 1660 kg / cm 3 ; effective porosity 30%
The ore body was opened by alternating rows of injection and pumping wells, as shown in figure 1. The computer-generated picture of the flow of the solution in the ore body is also shown here. On the core material taken from the ore body under laboratory conditions, the coefficients K 1 , K 2 , K 3 , K 4 were determined, which are characterized by the dynamics of the interaction of the reagent with the ore-containing rock. The coefficients were calculated according to equation (2) for various values of l, C, V f . The injection process was started with the maximum concentration of the reagent in the leach solution, which was kept constant during the initial period, and then the concentration of the reagent was continuously reduced in accordance with equation (1). Sulfuric acid with additives of oxidizing agents and complexing agents was used as a reagent. The initial concentration of the reagent in the leach solution was 20 g / L.
При разработке месторождения Уванас было испытано несколько вариантов сетей скважин. Оптимальным оказалось соотношение
li/b 1/7
Приведенные зависимости получены в результате обобщения данных по различным месторождениям гидрогенного типа, поэтому данный способ может быть использован для добычи путем подземного выщелачивания самых разнообразных полезных ископаемых и прежде всего металлов (Сu, U, Re, Sc, Mo, V и др.). Накопленный большой опыт применения данного способа показывает, что он позволяет поддерживать стабильную экономически наиболее целесообразную концентрацию полезных компонентов в продуктивном растворе при значительном сокращении времени отработки месторождения, расхода реагента и соответствующем уменьшении затрат. Например, при разработке месторождения Уванас время отработки одного из блоков, разбуренного предлагаемым способом, было уменьшено на 44,4% при этом удельный расход кислоты снизился на 13% а себестоимость отработки единичной площади уменьшилась на 46,6% Особо следует отметить, что применение данного способа, гарантирующего значительное уменьшение расхода реагента и объема раствора, сводит к минимуму отрицательное воздействие на окружающую среду.During the development of the Uvanas field, several variants of well networks were tested. The optimal ratio was
l i / b 1/7
The above dependences were obtained by summarizing data on various deposits of the hydrogenic type, therefore, this method can be used for mining by underground leaching of a wide variety of minerals and, above all, metals (Cu, U, Re, Sc, Mo, V, etc.). The accumulated wide experience in the application of this method shows that it allows you to maintain a stable economically most appropriate concentration of useful components in a productive solution with a significant reduction in the time of field development, reagent consumption and a corresponding reduction in costs. For example, during the development of the Uvanas field, the mining time of one of the blocks drilled by the proposed method was reduced by 44.4%, while the specific acid consumption decreased by 13% and the cost of mining a unit area decreased by 46.6%. It should be noted that the use of this a method that guarantees a significant reduction in reagent consumption and solution volume, minimizes the negative impact on the environment.
Claims (2)
где Tс время начального периода, сут;
C максимальная концентрация реагента, г/л;
l длина кратчайшей ленты тока выщелачивающего раствора между ближайшими закачной и откачной скважинами м;
Vф скорость фильтрации вдоль кратчайшей ленты тока раствора, м/т сут;
τi=Tс+ ndτ время, сут;
n = 1,2,3...dτ заданный временной интервал, сут;
K1, K2, K3, K4 постоянные коэффициенты, получаемые из уравнений (2) по результатам лабораторных исследований кернового материала, взятого из рудного тела.1. A method of underground leaching of minerals, including opening the ore body in alternating linear rows of injection and pumping wells, pumping the leach solution into the injection wells with adjusting its parameters, and pumping the product solution through the pumping wells, characterized in that the process begins with the maximum concentration of the reagent in the leaching a solution which is maintained constant during the initial period and then the concentration of the reagent is continuously reduced in accordance with awn
where T with the time of the initial period, days;
C maximum concentration of reagent, g / l;
l the length of the shortest leaching solution current tape between the nearest injection and pumping wells m;
V f the filtration rate along the shortest tape of the solution current, m / t day;
τ i = T s + ndτ time, days;
n = 1,2,3 ... dτ specified time interval, days;
K 1 , K 2 , K 3 , K 4 constant coefficients obtained from equations (2) according to the results of laboratory studies of core material taken from the ore body.
li/b 1/7 1/8,
где b расстояние между ближайшими рядами откачных и закачных скважин;
li расстояние между ближайшими скважинами в каждом ряду.2. The method according to claim 1, characterized in that when drilling wells maintain the ratio
l i / b 1/7 1/8,
where b is the distance between the nearest rows of pumping and injection wells;
l i the distance between the nearest wells in each row.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043964A RU2073790C1 (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Method for underground leaching of minerals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94043964A RU2073790C1 (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Method for underground leaching of minerals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94043964A RU94043964A (en) | 1996-10-27 |
RU2073790C1 true RU2073790C1 (en) | 1997-02-20 |
Family
ID=20163163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94043964A RU2073790C1 (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Method for underground leaching of minerals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2073790C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516423C2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральская Геотехнологическая Компания" | Method of in-situ leaching of oxidised nickel-cobalt ores |
-
1994
- 1994-12-27 RU RU94043964A patent/RU2073790C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 968357, кл. E 21 B 43/28, 1981. 2. Патент США N 4258954, кл. E 21 B 43/28, 1981. 3. Патент США N 4355391, кл. E 21 B 43/28, 1982. 4. Патент США N 5072990, кл. E 21 B 43/28, 1991. 5. Патент США N 3309140, кл. E 21 B 43/28, 1967. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516423C2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-05-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральская Геотехнологическая Компания" | Method of in-situ leaching of oxidised nickel-cobalt ores |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94043964A (en) | 1996-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4155982A (en) | In situ carbonate leaching and recovery of uranium from ore deposits | |
US3792903A (en) | Uranium solution mining process | |
US3574599A (en) | Mineral recovery | |
Stuyfzand et al. | Hydrogeochemistry of prolonged deep well injection and subsequent aquifer storage in pyritiferous sands; DIZON pilot, Netherlands | |
RU2073790C1 (en) | Method for underground leaching of minerals | |
AU2011341844A1 (en) | Electro-recovery of gold and silver from leaching solutions by means of simultaneous cathodic and anodic deposition | |
US3988151A (en) | Liquid ion exchange process for the recovery of copper and nickel | |
US4185872A (en) | In-situ leaching of uranium | |
US4408664A (en) | Secondary oil recovery method | |
US4291920A (en) | In situ exploitation of deep set porphyry ores | |
Lewis et al. | Electrolytic manganese metal from chloride electrolytes. II. Effect of additives | |
US4207946A (en) | Tertiary recovery process | |
US4311341A (en) | Restoration of uranium solution mining deposits | |
RU2089720C1 (en) | Method of developing oil-gas-condensate deposits with fixed formation pressure | |
Yusupov et al. | INCREASING GOLD LEACHING EFFICIENCY WITH CHANGE OF SOLUTION RHEOLOGICAL PROPERTIES. | |
RU2068086C1 (en) | Method for treatment of bottom-hole formation zone | |
Baeyens et al. | Mobilization of major and trace elements at the water-sediment interface in the Belgian coastal area and the Scheldt estuary | |
RU2039227C1 (en) | Method to treat critical zone stratums , laid by terrigenous clay-containing rocks | |
SU908891A1 (en) | Method for extracting copper from wastes | |
RU2049228C1 (en) | Method for underground leaching of gold-containing ores | |
RU2105141C1 (en) | Method for development of oil deposit with low-permeable clay-bearing reservoir | |
RU2038470C1 (en) | Copper ore heap leaching method | |
CA1102680A (en) | Restoration of uranium solution mining deposits | |
SU834333A1 (en) | Method of monitoring gypsum deposits while producing water-bearing oil wells | |
RU2068087C1 (en) | Method for acid treatment of bottom-hole formation zone |