RU2185507C1 - Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching - Google Patents

Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching Download PDF

Info

Publication number
RU2185507C1
RU2185507C1 RU2001107930A RU2001107930A RU2185507C1 RU 2185507 C1 RU2185507 C1 RU 2185507C1 RU 2001107930 A RU2001107930 A RU 2001107930A RU 2001107930 A RU2001107930 A RU 2001107930A RU 2185507 C1 RU2185507 C1 RU 2185507C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
leaching
watered
solutions
irrigation
Prior art date
Application number
RU2001107930A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Н. Шустов
Н.П. Седов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Геоприд"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Геоприд" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Геоприд"
Priority to RU2001107930A priority Critical patent/RU2185507C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2185507C1 publication Critical patent/RU2185507C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: geotechnological methods of noble metals recovery; applicable in underground leaching of metals from ores at their places of occurrences. SUBSTANCE: method includes drilling of injection, pumping-out and observation holes in ore-bearing horizon supply of solution of leaching reagents in presence of oxidizers into treated blocks of ore body through system of injection holes and pumping-out of productive solution through system of pumping-out holes with subsequent processing of productive solution by methods of sorption and/or cementation, and control of leaching process through observation holes. In the course of exploration, geotechnical properties of ore of partially flooded ore body are determined, and ore body is subdivided into ore blocks including nonflooded and flooded zones. Impervious curtain on external contour of ore body is constructed through its entire worked thickness, and on boundaries between ore bodies, said curtains are installed only for thickness of nonflooded part of ore body, and noble metals are leached. A part of leaching solution is supplied to nonflooded zone through system of newly established irrigation devices in the form of irrigation trenches, draining hole or irrigation ponds in infiltration conditions. The other part of leaching solution is supplied to flooded zone through system of injection holes in filtering conditions in ratio determined as function of ore geotechnical properties of treated ore block and its geometric sizes are ensuring simultaneous treatment of its nonflooded and flooded zones. Spacing density of holes and/or irrigation devices are determined as function of distances between them. For intensification of leaching process of nonflooded zone of ore body, after irreversible decrease of concentration of recovered metal in productive solution, alternately supplied to irrigation devices is gaseous oxidizer and mother liquors of sorption with pH of productive solution is maintained below 6.0. EFFECT: higher efficiency of underground leaching of part of flooded ore body. 8 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к геотехнологическим способам добычи и может быть использовано при подземном выщелачивании металлов из руд на месте их залегания. The invention relates to geotechnological methods of mining and can be used for underground leaching of metals from ores at the place of their occurrence.

Известен ряд способов подземного выщелачивания металлов из руд на месте их залегания с использованием в качестве растворителей и комплексообразователей растворов кислот, щелочей, цианидов, тиомочевины, тиосульфатов, роданидов, солей галогенов, карбонат-бикарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов в присутствии окислителей, отличающихся различными схемами вскрытия рудного тела, подачей выщелачивающих и отбором продуктивных растворов, выбираемых в зависимости от гидрогеологических условий залегания и геотехнологических свойств подлежащего отработке рудного тела. A number of methods are known for underground leaching of metals from ores at the place of their occurrence using solutions of acids, alkalis, cyanides, thiourea, thiosulphates, rhodanides, halogen salts, alkali metal and alkaline earth metal carbonate bicarbonates in the presence of oxidizing agents differing in various opening schemes as solvents and complexing agents. ore body, by leaching and selection of productive solutions, selected depending on the hydrogeological conditions of occurrence and geotechnological properties in the ore body to be mined.

Извлечение той или иной группы металлов характеризуется своими особенностями и может быть осуществлено при соблюдении ряда условий, что предопределяет многообразие заявленных и реализованных способов извлечения металлов из руд, причем выщелачивание частично обводненных руд дополнительно накладывает ряд порой взаимоисключающих требований, что еще более усложняет задачу их отработки. Extraction of a particular group of metals is characterized by its own characteristics and can be carried out subject to a number of conditions, which determines the variety of declared and implemented methods for the extraction of metals from ores, and leaching of partially irrigated ores additionally imposes a number of sometimes mutually exclusive requirements, which further complicates the task of mining them.

Известен способ подземного выщелачивания металлов (Аренс В.Ж. "Скважинная добыча полезных ископаемых". - М.: Недра, 1986, с. 248-249), включающий вскрытие рудного тела скважинами, подачу в них технологических растворов, выщелачивание металлов из руд, откачку технологических продуктивных растворов. A known method of underground leaching of metals (Arens V.ZH. "Downhole mining". - M .: Nedra, 1986, S. 248-249), including the opening of the ore body by wells, supplying them with technological solutions, leaching of metals from ores, pumping technological productive solutions.

Недостатком данного способа являются низкая эффективность процесса выщелачивания при отработке частично обводненных месторождений и высокие экологические издержки вследствие повышенного загрязнения недр технологическими растворами. The disadvantage of this method is the low efficiency of the leaching process for the development of partially flooded deposits and high environmental costs due to increased pollution of the bowels of the technological solutions.

Известен "Способ подземного выщелачивания металлов из безводных пород" по патенту RU 2126085, Е 21 В 43/28, согласно которому после бурения нагнетательных и откачных скважин осуществляют заводнение рудного тела и, когда уровень в откачных скважинах достигает отметки, соответствующей обеспечению откачки, из откачных скважин откачивают воду и подают выщелачивающий раствор в нагнетательные скважины. The well-known "Method of underground leaching of metals from anhydrous rocks" according to patent RU 2126085, E 21 B 43/28, according to which, after drilling injection and pumping wells, the ore body is flooded and, when the level in the pumping wells reaches the level corresponding to pumping, from pumping wells pump water and leach solution is injected into injection wells.

Недостатком данного способа являются повышенные энергетические затраты, связанные с обводнением отрабатываемого рудного тела, и сложность поддержания достаточного уровня растворов в откачных скважинах вследствие неизбежного растекания растворов за его пределы. The disadvantage of this method is the increased energy costs associated with the flooding of the mined ore body, and the difficulty of maintaining a sufficient level of solutions in pumping wells due to the inevitable spreading of solutions beyond it.

По патенту США 4545620, МКИ Е 21 В 43/28 "Бесшахтный способ разработки полезных ископаемых с помощью процесса выщелачивания" предложен способ отработки рудного тела, согласно которому выщелачивающий раствор и окислитель подают по нагнетательной скважине, обеспечивая растворение полезного компонента и выдачу его на поверхность. Периодически при снижении концентрации выщелачиваемого металла на 10-25% подачу выщелачивающего реагента прекращают, при этом выдачу продуктивного раствора осуществляют непрерывно. Периодичность прекращения нагнетательного раствора является функцией расстояния между технологическими скважинами и размером разрабатываемого участка. According to US patent 4545620, MKI E 21 In 43/28 "Mineless method of developing minerals using the leaching process", a method for mining the ore body is proposed, according to which the leaching solution and oxidizing agent are fed through an injection well, providing dissolution of the useful component and its delivery to the surface. Periodically, when the concentration of leachable metal is reduced by 10-25%, the supply of the leachant is stopped, while the production of the productive solution is carried out continuously. The frequency of termination of the injection solution is a function of the distance between the production wells and the size of the developed area.

Недостатком предлагаемого способа является необходимость устройства отстойников значительного объема для хранения переработанных продуктивных растворов до их подачи в рудовмещающий горизонт и гидрогеологические затруднения при возобновлении закачки. The disadvantage of the proposed method is the need for a significant amount of settling tanks for storing processed productive solutions until they are fed into the ore-containing horizon and hydrogeological difficulties in resuming injection.

Известен патент США 4586752, МКИ Е 21 В 43/28 "Способ добычи полезных ископаемых с помощью процесса растворения", по которому процесс добычи осуществляют в 3 стадии:
на первой - одновременно проводят нагнетание выщелачивающего и выдачу на поверхность продуктивного раствора;
на второй - осуществляют только выдачу на поверхность продуктивного раствора;
на третьей - вновь приступают к одновременному нагнетанию и выдаче на поверхность продуктивных растворов.
Known US patent 4586752, MKI E 21 In 43/28 "Method for the extraction of minerals using the dissolution process", in which the extraction process is carried out in 3 stages:
on the first - at the same time leaching is injected and productive solution is dispensed onto the surface;
on the second, only the productive solution is dispensed onto the surface;
on the third, they again begin to simultaneously pump and issue productive solutions to the surface.

При своей простоте и технической доступности способ не лишен некоторых недостатков:
наличие значительного объема отстойников маточных растворов для их накопления при проведении второй стадии процесса выщелачивания;
наличие резерва насосного оборудования и /или/ числа закачных скважин для срабатывания растворов, накопленных на второй стадии процесса выщелачивания;
возможное увеличение ореола растекания при срабатывании задолженных растворов, что приведет к повышенным затратам на рекультивацию подземных вод.
With its simplicity and technical availability, the method is not without some drawbacks:
the presence of a significant amount of settler mother liquors for their accumulation during the second stage of the leaching process;
the presence of a reserve of pumping equipment and / or / the number of injection wells for operating the solutions accumulated in the second stage of the leaching process;
a possible increase in the spreading halo when triggered by the debt solutions, which will lead to increased costs for the restoration of groundwater.

Известен способ "Выщелачивание подземных месторождений в месте их образования" (патент США 3278233, МКИ Е 21 В 43/28), согласно которому рудовмещающий горизонт заливают водой с последующим ее вытеснением воздухом и обработкой рудного тела газом, водные растворы которого являются выщелачивающим реагентом, после чего в рудовмещающий горизонт вновь закачивают воду и получают продуктивные растворы, которые поднимают на поверхность и перерабатывают. The known method "Leaching of underground deposits at the place of their formation" (US patent 3278233, MKI E 21 B 43/28), according to which the ore-bearing horizon is filled with water, followed by its displacement by air and treatment of the ore body with gas, aqueous solutions of which are leaching reagent, after whereupon water is again pumped into the ore-hosting horizon and productive solutions are obtained, which are raised to the surface and processed.

Недостатками данного способа являются:
необходимость заводнения рудовмещающего горизонта, что связано с изысканием водных ресурсов и затратами на их перемещение;
значительные энергетические затраты на подачу сжатого воздуха в рудовмещающий горизонт для вытеснения воды;
неконтролируемость движения воздуха в рудовмещающем горизонте и связанные с этим его возможные утечки за пределы контура отрабатываемого рудного тела;
цикличность получения продуктивных растворов и связанное с этим неизбежное колебание концентрации извлекаемого элемента, что создает дополнительные технологические затруднения при переработке продуктивных растворов;
колебание концентрации образующегося выщелачивающего реагента, что неизбежно приводит к получению выщелачиваемых металлов в форме ионов с различной степенью валентности, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления фильтрации жидкости, особенно для сильно глинистых песков;
сложность контроля процесса выщелачивания по таким параметрам как рН и окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) вследствие циклической подачи газообразного реагента в рудовмещающий горизонт и, вследствие этого, трудность управления процессом по параметрам образующегося выщелачивающего раствора в зависимости от количества ранее поданного выщелачивающего реагента, концентрации и времени его появления в откачной скважине.
The disadvantages of this method are:
the need for flooding the ore-bearing horizon, which is associated with the search for water resources and the cost of moving them;
significant energy costs for supplying compressed air to the ore-bearing horizon to displace water;
the uncontrolled movement of air in the ore-bearing horizon and its possible leaks beyond the boundaries of the mined ore body;
the cyclical nature of the preparation of productive solutions and the associated inevitable fluctuation in the concentration of the recoverable element, which creates additional technological difficulties in the processing of productive solutions;
fluctuations in the concentration of the resulting leaching reagent, which inevitably leads to the production of leachable metals in the form of ions with different degrees of valency, which leads to an increase in the hydraulic resistance of liquid filtration, especially for highly clayey sands;
the difficulty of controlling the leaching process by parameters such as pH and redox potential (ORP) due to the cyclic supply of the gaseous reagent to the ore-bearing horizon and, therefore, the difficulty of controlling the process according to the parameters of the leach solution formed, depending on the amount of the leach reagent supplied, concentration and time its appearance in the pumping well.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является "Способ переработки минерального сырья, содержащего золото и серебро, из руд на месте их залегания" по патенту RU 2146763 кл. Е 21 В 43/28. Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is the "Method of processing mineral raw materials containing gold and silver from ores at the place of their occurrence" according to patent RU 2146763 class. E 21 B 43/28.

Способ включает бурение закачных, откачных и наблюдательных скважин в рудовмещающем горизонте, подачу раствора выщелачивающих реагентов в присутствии окислителей в отрабатываемые блоки рудного тела через систему закачных скважин, откачку продуктивных растворов через систему откачных скважин с последующей переработкой продуктивных растворов методами сорбции и/или цементации и контроль процесса выщелачивания через наблюдательные скважины. The method includes drilling injection, pumping and observation wells in the ore-bearing horizon, supplying a solution of leaching reagents in the presence of oxidizing agents to the ore blocks to be mined through a system of injection wells, pumping productive solutions through a system of pumping wells, followed by processing of productive solutions by sorption and / or cementation methods and monitoring leaching process through observation wells.

Недостатками данного способа являются повышенный расход реагентов при отработке частично обводненного рудного тела и невозможность одновременной отработки его необводненной и обводненной частей, приводящие к увеличению сроков его отработки. The disadvantages of this method are the increased consumption of reagents during the development of a partially flooded ore body and the inability to simultaneously develop its non-irrigated and irrigated parts, leading to an increase in the timing of its development.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности подземного выщелачивания частично обводненного тела за счет ограничения растекания выщелачивающего реагента за пределы контура рудного тела, деления выщелачивающих растворов на две части для одновременной отработки необводненной и обводненной частей рудного тела в соотношении, обеспечивающем одновременное окончание процесса подземного выщелачивания. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of underground leaching of a partially flooded body by limiting the spreading of the leaching reagent outside the contour of the ore body, dividing the leaching solutions into two parts for the simultaneous development of the irrigated and irrigated parts of the ore body in a ratio that ensures the simultaneous end of the process underground leaching.

Для достижения поставленной задачи в способе извлечения благородных металлов из руд на месте их залегания методом подземного выщелачивания, включающем бурение закачных, откачных и наблюдательных скважин в рудовмещающем горизонте, подачу раствора выщелачивающих реагентов в присутствии окислителей в отрабатываемые блоки рудного тела через систему закачных скважин, откачку продуктивных растворов через систему откачных скважин с последующей переработкой продуктивных растворов методами сорбции и/или цементации и контроль процесса выщелачивания через наблюдательные скважины, в процессе разведки устанавливают геотехнологические свойства руды частично обводненного рудного тела, разбивают его на рудные блоки, включающие необводненную и обводненную зоны, создают противофильтрационную завесу по внешнему контуру рудного тела на всю его прорабатываемую мощность, а по границам между рудными блоками - только на необводненной части рудного тела. Выщелачивание благородных металлов осуществляют, подавая часть выщелачивающего раствора в необводненную зону рудного блока через систему вновь создаваемых оросительных устройств, в качестве которых используют оросительные канавы, дренажные скважины или оросительные прудки, в инфильтрационном режиме, а в обводненную зону - через систему закачных скважин - в фильтрационном режиме в соотношении, определяемом как функцию геотехнологических свойств руды отрабатываемого рудного блока и его геометрических размеров, что обеспечивает одновременную отработку его обводненной и необводненной зон, при этом плотность сети скважин и/или оросительных устройств определяют как функцию расстояния между ними, причем для интенсификации процесса выщелачивания необводненной зоны рудного блока после необратимого снижения концентрации извлекаемого металла в продуктивном растворе попеременно чередуют подачу в оросительные устройства газообразного окислителя и маточных растворов сорбции, при этом величину рН продуктивных растворов поддерживают ниже 6,0. In order to achieve the task in a method for extracting precious metals from ores at the place of their occurrence by the method of underground leaching, including drilling injection, pumping and observation wells in the ore-bearing horizon, supplying a solution of leaching reagents in the presence of oxidizing agents to the ore blocks being mined through the injection well system, pumping productive solutions through a system of pumping wells with subsequent processing of productive solutions by sorption and / or cementation methods and control of the process overgrowth through observation wells, in the course of exploration, the geotechnological properties of the ore of partially watered ore body are established, it is divided into ore blocks, including non-watered and watered zones, an anti-filtration curtain is created along the outer contour of the ore body for its entire worked out capacity, and along the boundaries between the ore blocks - only on the non-irrigated part of the ore body. The leaching of precious metals is carried out by feeding part of the leaching solution to the non-irrigated area of the ore block through a system of newly created irrigation devices, which are used as irrigation ditches, drainage wells or irrigation ponds, in the infiltration mode, and into the flooded zone through the system of injection wells in the filtration mode in the ratio, defined as a function of the geotechnological properties of the ore of the ore block and its geometric dimensions, which provides one the development of its water-cut and non-water-borne zones, and the density of the network of wells and / or irrigation devices is determined as a function of the distance between them, moreover, to intensify the leaching of the water-free zone of the ore block after irreversibly lowering the concentration of recoverable metal in the productive solution, alternately supply gaseous gas to the irrigation devices oxidizing agent and mother liquors of sorption, while the pH of the productive solutions is maintained below 6.0.

В качестве окислителя в заявляемом способе используют хлор. As the oxidizing agent in the present method, chlorine is used.

Соотношение объемов выщелачивающих растворов, подаваемых в обводненную и необводненную зоны рудного блока, рассчитывают по зависимости

Figure 00000001

где n - соотношение объемов выщелачивающих растворов, подаваемых в необводненную и обводненную зоны рудного блока;
индексы "н" и "о" - относятся к необводненной и обводненной зонам рудного блока соответственно;
S - площадь рудного блока, м2;
H - мощность рудного блока, м;
d - объемный вес руды, т/м3;
а - содержание извлекаемого элемента в руде, г/т;
q - удельный расход выщелачивающего реагента, кг/г;
η - степень извлечения извлекаемого элемента из руды;
С - концентрация выщелачивающего реагента, кг/м3.The ratio of the volumes of leaching solutions supplied to the flooded and non-flooded zones of the ore block is calculated by the dependence
Figure 00000001

where n is the ratio of the volumes of leaching solutions supplied to the non-watered and watered zones of the ore block;
indices "n" and "o" - relate to the non-watered and watered zones of the ore block, respectively;
S is the area of the ore block, m 2 ;
H - ore block power, m;
d is the bulk density of ore, t / m 3 ;
a is the content of the recoverable element in ore, g / t;
q is the specific consumption of the leaching reagent, kg / g;
η is the degree of extraction of the recoverable element from the ore;
With the concentration of the leaching reagent, kg / m 3 .

Размеры условной квадратной ячейки, горнорудная масса которой прорабатывается растворами одной откачной скважины, рассчитывают по зависимости

Figure 00000002

где L - длина стороны условной квадратной технологической ячейки, м;
Q - производительность откачной скважины, м3/ч;
τ _ время отработки, час;
Т - масса руды, т;
d - объемный вес руды, т/м3;
Н - мощность прорабатываемой руды, м;
Ж - выщелачивающий раствор, м3.The dimensions of a conventional square cell, the ore mass of which is being worked out by solutions of one pumping well, are calculated according to the dependence
Figure 00000002

where L is the length of the side of the conventional square technological cell, m;
Q - productivity of the pumping well, m 3 / h;
τ _ working time, hour;
T is the mass of ore, t;
d is the bulk density of ore, t / m 3 ;
N is the power of the ore being mined, m;
W - leaching solution, m 3 .

Минимальную плотность оросительных канав рассчитывают по зависимости

Figure 00000003

где N - число оросительных канав длиной L м, шириной b м на одной условной квадратной технологической ячейке;
Q - производительность откачной скважины условной квадратной технологической ячейки;
n - соотношение потоков выщелачивающего раствора, подаваемого в необводненную и обводненную зоны рудного блока;
g - удельная приемистость оросительных канав, м32•ч.The minimum density of irrigation ditches is calculated according to
Figure 00000003

where N is the number of irrigation ditches with a length of L m, a width of b m on one conventional square technological cell;
Q is the productivity of the pumping well of the conventional square technological cell;
n is the ratio of the flows of the leach solution supplied to the non-watered and watered zones of the ore block;
g - specific injectivity of irrigation ditches, m 3 / m 2 • h.

Закачку выщелачивающих растворов осуществляют в наиболее проницаемую часть рудного блока, а откачку - из его наименее проницаемой части. Leaching solutions are injected into the most permeable part of the ore block, and pumping out from its least permeable part.

Концентрацию активного хлора в выщелачивающих растворах поддерживают достаточной для выщелачивания извлекаемых металлов из плохо проницаемых песчано-глинистых руд в форме ионов с наибольшей степенью валентности. The concentration of active chlorine in leach solutions is maintained sufficient to leach the recoverable metals from poorly permeable sand-clay ores in the form of ions with the highest degree of valency.

При фиксации в наблюдательных скважинах резкого увеличения ОВП и снижения величины рН выщелачивающих растворов, концентрацию хлора в закачных растворах снижают, причем для достижения оптимальных значений рН и редокспотенциала в продуктивных растворах используют зависимость параметров закачиваемого раствора от количества ранее поданного выщелачивающего реагента, концентрации и времени его появления в наблюдательной скважине. When observing wells observe a sharp increase in ORP and a decrease in the pH of leach solutions, the concentration of chlorine in the injection solutions is reduced, and to achieve optimal pH and redox potential in the product solutions, the dependence of the parameters of the injected solution on the amount of previously leached reagent, concentration and time of its appearance is used in the observation well.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. The proposed method is as follows.

После установления геотехнологических свойств руды, осуществляемого в процессе разведки подготавливаемого к отработке рудного тела и включающего определение содержания извлекаемых элементов, грансостава, оптимальной концентрации и удельного расхода выщелачивающего реагента, установления фильтрационных свойств руды, а также зависимости степени извлечения полезного компонента от этих параметров и от величины Ж:Т (отношение количества пропущенного выщелачивающего раствора к количеству выщелачиваемой рудной массы), рудное тело разбивают на рудные блоки, включающие необводненную и обводненную зоны, и разбуривают системой откачных, закачных и наблюдательных скважин, фильтры которых устанавливают в обводненной зоне, а для отработки необводненной зоны рудного блока сооружают оросительные устройства: оросительные канавы, дренажные скважины, оросительные прудки. After establishing the geotechnological properties of the ore, carried out in the process of exploration of the ore body being prepared for mining and including determining the content of recoverable elements, grain size, optimal concentration and specific consumption of the leaching reagent, establishing the filtration properties of the ore, as well as the dependence of the degree of extraction of the useful component on these parameters and on the value W: T (ratio of the amount of leached solution to the amount of leached ore mass), ore body vayut on ore blocks comprising neobvodnennuyu and watered zone and drilled out of pumped system, injection and observation wells, filters are placed in the water-flooded zone and the driving zone neobvodnennoy ore block constructing irrigation device: irrigation ditches, drainage wells Prudkyy irrigation.

В процессе бурения, сооружения и освоения скважин и оросительных устройств уточняют вещественный состав и геотехнологические свойства руды, производительность откачных и приемистость закачных скважин и оросительных устройств. In the process of drilling, construction and development of wells and irrigation devices, the material composition and geotechnological properties of ore, pumping capacity and injectivity of injection wells and irrigation devices are specified.

Оросительные канавы сооружают следующим образом. В необводненной зоне рудного блока между рядами скважин роют траншеи, на дно которых последовательно укладывают крупнозернистый песок, перфорированные полиэтиленовые трубы, слой щебня высотой 50-80 см, полиэтиленовую пленку, глину и грунт. Полиэтиленовые трубы шлангами соединяют с закачным коллектором. Глину перед засыпкой траншей грунтом укатывают для создания водогазонепроницаемой перемычки, исключающей выход выщелачивающего раствора и газообразного окислителя на поверхность и ее загрязнения. Irrigation ditches are constructed as follows. In the non-irrigated zone of the ore block between the rows of wells, trenches are digged, on the bottom of which coarse-grained sand, perforated polyethylene pipes, a crushed stone layer 50-80 cm high, a plastic film, clay and soil are successively laid. Polyethylene pipes are connected by hoses to the injection manifold. The clay is rolled up before filling the trenches with soil to create a water-gas tight bridge, which excludes the release of the leach solution and gaseous oxidizer to the surface and its contamination.

Дренажные скважины бурят глубиной 2-3 м и обсаживают их полиэтиленовыми трубами с перфорацией в нижней части. Drainage wells are drilled with a depth of 2-3 m and cased with polyethylene pipes with perforation in the lower part.

Оросительные прудки устраивают в естественных и искусственных выемках на поверхности рудного блока. Irrigation ponds are arranged in natural and artificial excavations on the surface of the ore block.

Количество канав и их размеры выбирают из условия перекрытия в плане инфильтрационных потоков из каждой дренажной канавы и создания необходимой плотности орошения, достаточной для соблюдения баланса между объемами растворов, поднимаемых на поверхность и распределяемых после переработки в необводненную и обводненную зоны рудного блока. The number of ditches and their sizes are selected from the condition of overlapping in terms of infiltration flows from each drainage ditch and creating the necessary irrigation density sufficient to maintain a balance between the volumes of solutions that are raised to the surface and distributed after processing into the irrigated and irrigated zones of the ore block.

В случае использования для орошения необводненной зоны рудного блока дренажных скважин, количество их и размещение определяют из условия орошения отрабатываемого рудного блока и соблюдения баланса между откачными и закачными растворами. If drainage wells are used for irrigation of the non-watered zone of the ore block, their quantity and location are determined from the conditions of irrigation of the ore block being worked out and the balance between pumping and injection solutions is maintained.

Целесообразность использования прудков определяют рельефом местности, свойством используемых выщелачивающих реагентов и окислителей. The expediency of using the ponds is determined by the topography, the property of the leaching reagents and oxidizing agents used.

Для уменьшения в дальнейшем выхода и растекания выщелачивающего агента за пределы рудного тела на всю его прорабатываемую мощность создают противофильтрационную завесу. To further reduce the yield and spreading of the leaching agent beyond the ore body to its full working capacity, an anti-filtration curtain is created.

Для ее создания вокруг рудного тела на расстоянии 5-10 метров от его границы сооружают оросительную канаву и закачные скважины. Такую же канаву сооружают по внутренним границам подлежащих отработке рудных блоков. Противофильтрационную завесу с использованием канав создают только на мощность необводненной части рудного тела, а с использованием скважин - на мощность обводненной части рудного тела. To create it, an irrigation ditch and injection wells are constructed around the ore body at a distance of 5-10 meters from its border. The same ditch is constructed along the inner borders of ore blocks to be mined. An airtight curtain using ditches is created only for the power of the non-irrigated part of the ore body, and using wells - for the power of the irrigated part of the ore body.

Затем в сооруженные канавы и скважины подают кольматант, в качестве которого используют раствор соли Fe2+ в таком количестве, чтобы в необводненной части рудного тела раствор находился в "подвешенном" состоянии и удерживался в пласте капиллярными силами взаимодействия. В обводненную часть рудного тела подают кольматант в количестве, достаточном для создания завесы.Then, colmatant is supplied to the constructed ditches and wells, in which the amount of Fe 2+ salt is used in such an amount that the solution is in a “suspended” state in the non-irrigated part of the ore body and is held in the formation by capillary interaction forces. A sufficient amount of colmatant is supplied to the flooded part of the ore body to create a veil.

После этого закачные скважины через одну оборудуют эрлифтами и проводят откачку кольматанта в две соседние закачные скважины, растягивая таким образом кольматирующий раствор и ориентируя его вдоль контура рудного тела. Расстояние между закачными скважинами и концентрацию кольматанта устанавливают опытным путем, исходя из гидрогеологических и геотехнологических свойств рудного тела. After that, the injection wells through one are equipped with airlifts and pumping out the mud into two adjacent injection wells, thus stretching the mud solution and orienting it along the contour of the ore body. The distance between the injection wells and the concentration of colmatant are established empirically, based on the hydrogeological and geotechnological properties of the ore body.

Выбор кольматанта обусловлен тем, что соли Fe2+ находятся в растворенном состоянии в широком интервале рН - от 9,5 и ниже, и при ведении процесса выщелачивания в интервале значений рН продуктивного раствора ниже 6,0 будут беспрепятственно распространяться в рудном теле, обеспечивая в дальнейшем образование качественной противофильтрационной завесы.The choice of colmatant is due to the fact that Fe 2+ salts are in a dissolved state in a wide pH range - from 9.5 and below, and when the leaching process is conducted in the pH range of a productive solution below 6.0, they will freely spread in the ore body, providing further formation of a high-quality air curtain.

После подачи раствора кольматанта в рудовмещающий горизонт, приступают непосредственно к процессу выщелачивания благородных металлов. After the colmatant solution is fed into the ore-containing horizon, they proceed directly to the leaching of noble metals.

С этой целью откачивают пластовую воду из откачных скважин подготовленного к отработке рудного блока, готовят на ее основе выщелачивающий раствор с использованием гипохлоритов и/или газообразного хлора в зависимости от состава рудовмещающих пород и подают его в оросительные канавы и закачные скважины, причем при наличии фильтрационной неоднородности рудного тела выщелачивающие растворы подают в хорошо проницаемые руды, а продуктивные откачивают из зоны плохо проницаемых руд. For this purpose, formation water is pumped out from the pumping wells of the ore block prepared for mining, a leaching solution is prepared on its basis using hypochlorites and / or gaseous chlorine, depending on the composition of the ore-bearing rocks, and it is supplied to irrigation ditches and injection wells, and in the presence of filtering heterogeneity of the ore body, leaching solutions are fed into well-permeable ores, and productive ones are pumped out from the zone of poorly permeable ores.

Кроме того, концентрацию активного хлора в выщелачивающем растворе поддерживают достаточной для получения извлекаемых благородных металлов и сопутствующих примесей с максимально возможной степенью валентности. In addition, the concentration of active chlorine in the leach solution is maintained sufficient to obtain recoverable noble metals and related impurities with the highest possible degree of valency.

Экспериментально установлено, что фильтрационные свойства песчано-глинистых пород в значительной степени определяются толщиной диффузных оболочек, развитых вокруг глинистых частиц, занимающих определенный объем, не участвующих в фильтрационном процессе и создающих дополнительное гидравлическое сопротивление фильтрации жидкости. It was experimentally established that the filtration properties of sandy clay rocks are largely determined by the thickness of the diffuse shells developed around clay particles occupying a certain volume, not participating in the filtration process and creating additional hydraulic resistance to liquid filtration.

Ионы большей валентности притягиваются к поверхности частиц сильнее, уменьшая толщину диффузионного слоя и, таким образом, способствуют повышению проницаемости выщелачивающего массива. Ions of higher valency are attracted to the particle surface more strongly, reducing the thickness of the diffusion layer and, thus, contribute to an increase in the permeability of the leaching mass.

После появления продуктивных растворов в работу подключают перерабатывающий комплекс. After the appearance of productive solutions, a processing complex is connected to the work.

При контакте выщелачивающих растворов с величиной рН ниже 6,0, содержащих активный хлор, с поданным ранее в пласт раствором солей Fe2+ происходит окисление Fe2+ до Fe2+, образование Fe(ОН)3, выпадение его в осадок и формирование противофильтрационной завесы

Figure 00000004

Для практически одновременной отработки необводненной и обводненной зон рудного блока выщелачивающие растворы подают в них раздельно в соотношении, рассчитываемом в общем случае, исходя из геотехнологических свойств руды и геометрических размеров отрабатываемого рудного блока.Upon contact leach solutions having a pH below 6.0, containing active chlorine with formation earlier filed Fe 2+ salt solution occurs oxidation of Fe 2+ to Fe 2+, the formation of Fe (OH) 3, its loss into the precipitate and formation of anti curtains
Figure 00000004

For almost simultaneous mining of non-watered and watered zones of the ore block, leach solutions are supplied to them separately in a ratio calculated in the general case based on the geotechnological properties of the ore and the geometric dimensions of the ore block being mined.

В процессе бурения разведочных и технологических скважин формируют представительную технологическую пробу руды для необводненной и обводненной зон рудного блока и по результатам лабораторных исследований устанавливают:
d - объемный вес руды, т/м3;
а - содержание извлекаемого элемента в руде, г/т;
С - концентрацию выщелачивающего реагента, кг/м3;
q - удельный расход выщелачивающего реагента, кг/г;
Ж: Т - отношение количества поданного для выщелачивания раствора к массе выщелачиваемой руды;
S - площадь отрабатываемого рудного блока, м2;
H - мощность руды в каждой из частей рудного блока, м;
η- степень извлечения извлекаемого элемента из руды.
In the process of drilling exploratory and technological wells, a representative technological ore sample is formed for the non-watered and watered zones of the ore block and, according to the results of laboratory studies, establish:
d is the bulk density of ore, t / m 3 ;
a is the content of the recoverable element in ore, g / t;
With the concentration of the leaching reagent, kg / m 3 ;
q is the specific consumption of the leaching reagent, kg / g;
G: T is the ratio of the amount supplied for leaching the solution to the mass of leached ore;
S is the area of the ore block mined, m 2 ;
H - ore capacity in each of the parts of the ore block, m;
η is the degree of extraction of the recoverable element from the ore.

Причем геотехнологические показатели устанавливают для одной и той же степени извлечения извлекаемого металла в необводненной и обводненной зоне рудного блока, не менее 80%, а соотношение потоков "n" рассчитывают по формуле

Figure 00000005

где индексы Н, О - необводненная и обводненная зоны отрабатываемого рудного блока.Moreover, geotechnological indicators are set for the same degree of extraction of recoverable metal in the non-irrigated and irrigated zone of the ore block, at least 80%, and the flow ratio "n" is calculated by the formula
Figure 00000005

where the indices H and O are the non-watered and watered zones of the mined ore block.

Для равномерной проработки рудной массы необходимо иметь достаточную плотность сети технологических скважин и оросительных канав. For a uniform study of the ore mass, it is necessary to have a sufficient density of the network of technological wells and irrigation ditches.

Несмотря на накопленный опыт эксплуатации, вопрос о теоретическом или расчетном обосновании размещения технологических скважин еще не решен. Это объясняется тем, что выбор расстояний между скважинами является задачей весьма сложной, так как зависит от многих геолого-гидрогеологических факторов, требований технологического порядка, технических возможностей сооружения и эксплуатации скважины, экономики. Выполненные в этом плане проработки являются сугубо схематическими и могут быть использованы лишь для предварительных "прикидок" применимости той или иной сети скважин для месторождения или залежи в целом. Despite the accumulated operating experience, the issue of theoretical or calculated justification for the placement of technological wells has not yet been resolved. This is because the choice of distances between wells is a very difficult task, since it depends on many geological and hydrogeological factors, the requirements of the technological order, the technical capabilities of the construction and operation of the well, and the economy. The studies carried out in this plan are purely schematic and can be used only for preliminary "estimates" of the applicability of a particular network of wells for the field or the reservoir as a whole.

Известно, что плотность сети технологических скважин является функцией производительности скважин (Q, м3/ч), необходимого и достаточного уровня проработки рудной массы для достижения проектного извлечения, определяемого соотношением Ж:Т и заданным экономически приемлемым временем отработки рудного блока (τ, час).It is known that the density of the network of technological wells is a function of the productivity of the wells (Q, m 3 / h), the necessary and sufficient level of development of the ore mass to achieve design recovery, determined by the ratio W: T and the given economically acceptable time of mining the ore block (τ, hour) .

В общем случае вес горнорудной массы (РГРМ, т), прорабатываемой одной откачной скважиной, можно рассчитать по формуле

Figure 00000006

Отсюда, определив предварительно производительность скважин при опытных откачках и величину Ж: Т для достижения задаваемой степени извлечения при определении геотехнологических свойств руды и задав время отработки, размеры квадратной ячейки определяют по формуле
Figure 00000007

где L - сторона условной квадратной ячейки, м;
d - объемный вес руды, т/м3;
Н - мощность прорабатываемого рудного тела, м.In the General case, the weight of the ore mass (R timing , t), worked out by one pumping well, can be calculated by the formula
Figure 00000006

Hence, having previously determined the productivity of wells during pilot pumpings and the value of Zh: T to achieve a given degree of extraction when determining the geotechnological properties of ore and setting the working time, the dimensions of a square cell are determined by the formula
Figure 00000007

where L is the side of the conditional square cell, m;
d is the bulk density of ore, t / m 3 ;
N is the power of the ore body being mined, m.

После очевидных преобразований общая формула расчета стороны квадратной ячейки

Figure 00000008

Из практики известно, что рудные тела, вскрытые прямоугольными ячейками, прорабатываются более равномерно по сравнению с системой отработки, использующей квадратные ячейки. Поэтому для отработки рудных тел способами ПВ наиболее часто используют схему вскрытия прямоугольными ячейками при соотношении сторон 1:1,5-2,0.After obvious transformations, the general formula for calculating the sides of a square cell
Figure 00000008

It is known from practice that ore bodies exposed by rectangular cells are worked out more evenly than a mining system using square cells. Therefore, for the mining of ore bodies by PV methods, the most often use the opening scheme with rectangular cells with an aspect ratio of 1: 1.5-2.0.

Для отработки необводненной части рудного тела чаще всего используют оросительные канавы. Irrigation ditches are most often used for mining the non-irrigated part of the ore body.

Необходимую минимальную плотность оросительных канав для необводненной части (количество канав на ячейку) определяют после расчета стороны условной квадратной ячейки (4) с учетом объема выщелачивающих растворов, направляемых на выщелачивание необводненной части рудного блока (1)

Figure 00000009

где N - число оросительных канав длиной L м, шириной b м;
g - удельная приемистость оросительных канав, м32•ч, определяемая опытным путем в полевых условиях;
Q - производительность откачной скважины условной технологической ячейки, м3/ч;
n - соотношение потоков выщелачивающих растворов, подаваемых в необводненную и обводненную зоны рудного блока.The required minimum density of irrigation ditches for the non-irrigated part (the number of ditches per cell) is determined after calculating the sides of the conditional square cell (4) taking into account the volume of leaching solutions sent to leach the non-irrigated part of the ore block (1)
Figure 00000009

where N is the number of irrigation ditches with a length of L m, a width of b m;
g - specific injectivity of irrigation ditches, m 3 / m 2 • h, determined empirically in the field;
Q is the productivity of the pumping well of the conventional technological cell, m 3 / h;
n is the ratio of the flows of leaching solutions supplied to the non-watered and watered zones of the ore block.

Необходимую плотность других оросительных устройств рассчитывают аналогичным образом. The required density of other irrigation devices is calculated in a similar way.

При необратимом снижении концентрации извлекаемого металла в растворах, что, прежде всего, связано с его выщелачиванием из руды и недостаточной проработкой необводненной зоны рудного блока, в часть оросительных канав начинают подавать газообразный хлор под давлением, при этом в соседние канавы подают маточные растворы. Через некоторое время (определяемое опытным путем), подачу в канавы газообразного окислителя и маточных растворов чередуют. With an irreversible decrease in the concentration of recoverable metal in solutions, which is primarily due to its leaching from the ore and insufficient study of the non-watered zone of the ore block, gaseous chlorine under pressure begins to be supplied to some irrigation ditches, while mother liquors are supplied to neighboring ditches. After some time (determined experimentally), the supply of a gaseous oxidizing agent and mother liquors into the ditches alternate.

Использование повышенного давления в системе, находящейся в насыщенном состоянии, приводит к проникновению выщелачивающего раствора в тупиковые поры и трещины, составляющие значительную часть рудного тела, что позволяет вовлечь в процесс выщелачивания дополнительную поверхность рудного минерала и повысить тем самым степень извлечения его из недр. Кроме того, повышение давления в статической системе может привести к локальным гидроразрывам отрабатываемой части рудного тела, находящейся в наиболее напряженном состоянии, а также росту числа тупиковых трещин до их пересечения с путями фильтрации растворов и включению их в систему проницаемых каналов. The use of increased pressure in a system in a saturated state leads to the penetration of the leach solution into the dead-end pores and cracks that make up a significant part of the ore body, which allows the additional surface of the ore mineral to be involved in the leaching process and thereby increase its extraction from the bowels. In addition, an increase in pressure in a static system can lead to local hydraulic fractures of the ore body being worked out, which is in the most stressed state, as well as to an increase in the number of deadlock cracks before they intersect with the solution filtration paths and include them in the system of permeable channels.

Такую раздельную подачу газообразного хлора и маточных растворов в канавы продолжают постоянно до получения заданной степени извлечения выщелачиваемого металла, причем расход хлора к концу отработки снижают в зависимости от его ранее поданного количества. Such a separate supply of gaseous chlorine and mother liquors into the ditches is continued continuously until a predetermined degree of extraction of the leachable metal is obtained, and the consumption of chlorine by the end of mining is reduced depending on its previously supplied amount.

При наличии на месторождении участков с плохо проницаемыми рудными слоями подачу выщелачивающих растворов осуществляют в зону хорошо проницаемых руд, а откачку ведут из зоны плохо проницаемых руд, исключая таким образом разубоживание получаемых продуктивных растворов. In the presence of areas with poorly permeable ore layers in the deposit, the leaching solutions are fed into the zone of well-permeable ores, and pumping out from the zone of poorly permeable ores, thus eliminating dilution of the resulting productive solutions.

Для дополнительного увеличения фильтруемости плохо проницаемых руд концентрацию активного хлора в выщелачивающем растворе поддерживают достаточной для получения выщелачиваемого материала и элементов переменной валентности, переходящих в раствор в виде ионов с наибольшей степенью окисления. To further increase the filterability of poorly permeable ores, the concentration of active chlorine in the leach solution is maintained sufficient to obtain leachable material and elements of variable valency, passing into the solution in the form of ions with the highest degree of oxidation.

Это объясняется тем, что фильтрационные свойства песчано-глинистых пород в значительной степени определяются толщиной диффузных оболочек, развитых вокруг глинистых частиц. Диффузные оболочки заполняют определенный объем в поровом пространстве, создавая дополнительное гидравлическое сопротивление фильтрации жидкости, и могут менять свой объем в зависимости от валентности обменных ионов. Ионы большей валентности притягиваются к поверхности глинистых частиц сильнее, в результате чего толщина диффузионного слоя уменьшается, что приводит к повышению проницаемости выщелачиваемого массива. This is because the filtration properties of sandy clay rocks are largely determined by the thickness of the diffuse shells developed around clay particles. Diffuse shells fill a certain volume in the pore space, creating additional hydraulic resistance to fluid filtration, and can change their volume depending on the valency of the exchange ions. Ions of higher valency are attracted to the surface of clay particles more strongly, as a result of which the thickness of the diffusion layer decreases, which leads to an increase in the permeability of the leached mass.

Появление фронта хлорированных растворов в наблюдательных скважинах сопровождается резким увеличением ОВП. В этой связи для снижения расхода хлора рассчитывают его новую концентрацию в выщелачивающих растворах в зависимости от ранее поданного количества, концентрации и времени его появления в наблюдательных скважинах, при этом остаточная концентрация активного хлора в продуктивных растворах должна быть достаточной для удержания благородных металлов в растворе и устанавливается опытным путем. The appearance of a front of chlorinated solutions in observation wells is accompanied by a sharp increase in ORP. In this regard, to reduce the consumption of chlorine, its new concentration in leach solutions is calculated depending on the previously supplied amount, concentration and time of its appearance in observation wells, while the residual concentration of active chlorine in productive solutions must be sufficient to keep the noble metals in the solution and established empirically.

Пример
Предлагаемый способ был опробован в полевых условиях при проведении опытных работ на одном из частично обводненных месторождений золота.
Example
The proposed method was tested in the field during experimental work on one of the partially flooded gold deposits.

В процессе разведки подготавливаемого к отработке месторождения, бурения откачных и закачных скважин и сооружения оросительных канав на опытных ячейках скважин, включающих необводненную и обводненную зоны, была сформирована достоверная проба руды, которую использовали для установления ее геотехнологических показателей. In the process of exploring the field being prepared for mining, drilling pumping and injection wells and constructing irrigation ditches on the experimental wells, including irrigated and irrigated zones, a reliable ore sample was formed, which was used to establish its geotechnological parameters.

Для проведения опытных работ были сооружены три ячейки скважин, расположенных рядом, каждую из которых разбурили по схеме "конверт", включающей одну откачную скважину в центре, четыре закачные - по углам и наблюдательную скважину, расположенную в створе откачной и закачной скважин, на равном расстоянии между ними. Для орошения необводненной части рудного тела на каждой ячейке соорудили по пять оросительных канав в соответствии (5). To conduct experimental work, three wells were built adjacent to each other, each of which was drilled according to the "envelope" scheme, which included one pumping well in the center, four injection wells in the corners and an observation well located in the alignment of the pumping and injection wells at an equal distance between them. For irrigation of the non-irrigated part of the ore body, five irrigation ditches were constructed on each cell in accordance with (5).

Ячейки скважин 1, 2, 3 имели одинаковые геотехнологические характеристики, приведенные в табл.1. Well cells 1, 2, 3 had the same geotechnological characteristics shown in Table 1.

На участке также были смонтированы узлы по переработке продуктивного и приготовлению выщелачивающего раствора. At the site were also mounted nodes for the processing of productive and preparation of leaching solution.

Для создания противофильтрационной завесы на всю прорабатываемую мощность руды на расстоянии 5 м от внешней границы разбуренных ячеек по периметру были дополнительно сооружены оросительная канава и шесть закачных скважин. Канавы также были сооружены и по внутренним границам между ячейками для создания завесы на мощность необводненной части рудного тела. В качестве кольматанта использовали 5 г/л раствор хлористого железа. An irrigation ditch and six injection wells were additionally constructed to create an anti-filtration curtain for the entire ore capacity being worked out at a distance of 5 m from the outer border of the drilled cells along the perimeter. Ditches were also built along the inner borders between the cells to create a curtain on the power of the non-irrigated part of the ore body. A 5 g / L solution of ferric chloride was used as a colmatant.

После создания завесы приступили непосредственно к выщелачиванию золота. After creating the veil, they started directly to leach the gold.

Для ячейки 1 по предлагаемому способу деление потока выщелачивающего раствора, подаваемого в необводненную и обводненную зоны, осуществляли в соответствии с (1), данными геотехнологического опробования руды из необводненной и обводненной частей рудного тела и результатами, полученными на опытной установке, имитирующей процесс подземного выщелачивания, а для ячеек 2 и 3, являющимися ячейками сравнения (способ-прототип), такое деление осуществляли произвольно (n=1,5; 2,0 соответственно). For cell 1 according to the proposed method, the division of the leach solution flow fed into the non-watered and watered zones was carried out in accordance with (1), the data of geotechnological testing of ore from the non-watered and watered parts of the ore body and the results obtained in a pilot plant simulating the underground leaching process, and for cells 2 and 3, which are comparison cells (prototype method), this division was carried out arbitrarily (n = 1.5; 2.0, respectively).

После необратимого снижения концентрации золота в откачных растворах опытной ячейки 1 на 50% приступили к раздельному вводу газообразного хлора и маточных растворов сорбции в смежные оросительные канавы с периодической сменой их ввода, часовой расход хлора при этом сохраняли. На ячейках 2 и 3 режим подачи выщелачивающего раствора не меняли. After an irreversible decrease in the concentration of gold in the pumping solution of test cell 1 by 50%, they began to separately inject gaseous chlorine and mother sorption solutions into adjacent irrigation ditches with a periodic change in their input, while the hourly consumption of chlorine was maintained. In cells 2 and 3, the mode of supply of the leach solution was not changed.

Такая схема выщелачивания способствовала увеличению концентрации золота в растворах текущей добычи на 17,5%. This leaching scheme contributed to an increase in the concentration of gold in solutions of current production by 17.5%.

Геотехнологические показатели процесса выщелачивания руды в ячейках 1, 2, 3 приведены в табл.2. The geotechnological parameters of the ore leaching process in cells 1, 2, 3 are given in Table 2.

Как видно из данных таблицы 2, деление выщелачивающего раствора на части в соответствии с (1) значительно улучшает геотехнологические показатели выщелачиваемой руды по сравнению с результатами, полученными на ячейках 2 и 3. As can be seen from the data in table 2, the division of the leach solution into parts in accordance with (1) significantly improves the geotechnological parameters of the leached ore in comparison with the results obtained in cells 2 and 3.

Таким образом, приведенный пример показывает преимущества предлагаемого способа извлечения благородных металлов методом подземного выщелачивания частично обводненного рудного тела и его очевидную эффективность при отработке месторождений, содержащих эти металлы. Thus, the above example shows the advantages of the proposed method for the extraction of precious metals by underground leaching of partially watered ore bodies and its obvious effectiveness in mining deposits containing these metals.

Технический результат - повышение эффективности подземного выщелачивания частично обводненных руд за счет ограничения растекания выщелачивающего реагента за пределы контура рудного тела, деления выщелачивающих растворов на две части для одновременной отработки необводненной и обводненной частей рудного блока в соотношении, обеспечивающем одновременное окончание процесса подземного выщелачивания. The technical result is an increase in the efficiency of underground leaching of partially flooded ores by limiting the spreading of the leaching reagent outside the contour of the ore body, dividing the leaching solutions into two parts for the simultaneous development of non-flooded and flooded parts of the ore block in a ratio that ensures the simultaneous completion of the underground leaching process.

Claims (8)

1. Способ извлечения благородных металлов из руд на месте залегания методом подземного выщелачивания, включающий бурение закачных, откачных и наблюдательных скважин в рудовмещающем горизонте, подачу раствора выщелачивающих реагентов в присутствии окислителей в отрабатываемые блоки рудного тела через систему закачных скважин, откачку продуктивных растворов через систему откачных скважин с последующей переработкой продуктивных растворов методами сорбции и/или цементации и контроль процесса выщелачивания через наблюдательные скважины, отличающийся тем, что в процессе разведки устанавливают геотехнологические свойства руды частично обводненного рудного тела, разбивают его на рудные блоки, включающие необводненную и обводненную зоны, создают противофильтрационную завесу по внешнему контуру рудного тела на всю прорабатываемую мощность, а по границам между рудными блоками - только на мощность необводненной части рудного тела и выщелачивают благородные металлы, при этом часть выщелачивающего раствора подают в необводненную зону через систему вновь создаваемых оросительных устройств, в качестве которых используют оросительные канавки, дренажные скважины или оросительные прудки, в инфильтрационном режиме, а другую - в обводненную - через систему закачных скважин - в фильтрационном режиме в соотношении, определяемом как функцию геотехнологических свойств руды отрабатываемого рудного блока и его геометрических размеров и обеспечивающем одновременную отработку его необводненной и обводненной зон, а плотность сети скважин и/или оросительных устройств определяют как функцию расстояния между ними, причем для интенсификации процесса выщелачивания необводненной зоны рудного блока после необратимого снижения концентрации извлекаемого металла в продуктивном растворе попеременно чередуют подачу в оросительные устройства газообразного окислителя и маточных растворов сорбции, при этом величину pH продуктивных растворов поддерживают ниже 6,0. 1. A method of extracting precious metals from ores at the site by the method of underground leaching, including drilling injection, pumping and observation wells in the ore horizon, supplying a solution of leaching reagents in the presence of oxidizing agents to the ore blocks being mined through a system of injection wells, pumping productive solutions through a pumping system wells with subsequent processing of productive solutions by sorption and / or cementation methods and control of the leaching process through observation wells We are distinguished by the fact that in the process of exploration they establish the geotechnological properties of the ore of a partially watered ore body, break it down into ore blocks, including non-watered and watered zones, create an anti-filtration curtain along the outer contour of the ore body for the entire worked out capacity, and along the boundaries between the ore blocks noble metals are leached only to the power of the non-watered part of the ore body, while part of the leaching solution is fed into the non-watered zone through a system of newly created irrigation systems unit, using irrigation grooves, drainage wells or irrigation ponds, in the infiltration mode, and the other - in the irrigated - through the injection well system - in the filtration mode in a ratio defined as a function of the geotechnological properties of the ore being mined and its geometric dimensions and ensuring the simultaneous development of its irrigated and irrigated zones, and the density of the network of wells and / or irrigation devices is determined as a function of the distance between them, pr why, in order to intensify the process of leaching the non-watered zone of the ore block after an irreversible decrease in the concentration of recoverable metal in the productive solution, alternately supply the gaseous oxidizer and sorption mother liquors to irrigation devices, while the pH of the productive solutions is maintained below 6.0. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют хлор. 2. The method according to p. 1, characterized in that chlorine is used as an oxidizing agent. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение объемом выщелачивающих растворов, подаваемых в необводненную и обводненную зоны рудного блока, рассчитывают по зависимости
Figure 00000010

где n - соотношение объемов выщелачивающих растворов, подаваемых в необводненную и обводненную зоны рудного блока;
индексы Н, О - относятся к необводненной и обводненной зонам рудного блока соответственно;
S - площадь рудного блока, м2;
Н - мощность рудного блока, м;
d - объемный вес руды, т/м3;
a - содержание извлекаемого элемента в руде, г/т;
q - удельный расход выщелачивающего реагента, кг/т;
η - степень извлечения извлекаемого элемента из руды;
С - концентрация выщелачивающего реагента, кг/м3.
3. The method according to p. 1, characterized in that the ratio of the volume of leach solutions supplied to the non-watered and watered zones of the ore block is calculated according to
Figure 00000010

where n is the ratio of the volumes of leaching solutions supplied to the non-watered and watered zones of the ore block;
indices N, O - relate to the non-irrigated and watered zones of the ore block, respectively;
S is the area of the ore block, m 2 ;
N - ore block capacity, m;
d is the bulk density of ore, t / m 3 ;
a is the content of the recoverable element in ore, g / t;
q is the specific consumption of the leaching reagent, kg / t;
η is the degree of extraction of the recoverable element from the ore;
With the concentration of the leaching reagent, kg / m 3 .
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размеры условной квадратной ячейки, горнорудная масса которой прорабатывается растворами одной откачной скважины, рассчитывают по зависимости
Figure 00000011

где L - сторона условной квадратной технологической ячейки, м;
Q - производительность откачной скважины, м3/т;
τ _ время обработки, час;
Т - масса руды, т;
Н - мощность прорабатываемой руды, м;
d - объемный вес руды, т/м3;
Ж - выщелачивающий раствор, м3.
4. The method according to p. 1, characterized in that the size of the conditional square cell, the ore mass of which is worked out by solutions of one pumping well, is calculated according to the dependence
Figure 00000011

where L is the side of the conventional square technological cell, m;
Q - productivity of the pumping well, m 3 / t;
τ _ processing time, hour;
T is the mass of ore, t;
N is the power of the ore being mined, m;
d is the bulk density of ore, t / m 3 ;
W - leaching solution, m 3 .
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что минимальную плотность оросительных канав рассчитывают по зависимости
Figure 00000012

где N - число оросительных канав длиной L м, шириной b м на одной условной квадратной технологической ячейке;
Q - производительность откачной скважины условной квадратной технологической ячейки, м3/ч;
n - соотношение потоков выщелачивающего раствора, подаваемого в необводненную и обводненную зоны рудного блока;
g - удельная приемистость оросительных канав, м32•ч.
5. The method according to p. 1, characterized in that the minimum density of irrigation ditches is calculated according to
Figure 00000012

where N is the number of irrigation ditches with a length of L m, a width of b m on one conventional square technological cell;
Q is the productivity of the pumping well of the conventional square technological cell, m 3 / h;
n is the ratio of the flows of the leach solution supplied to the non-watered and watered zones of the ore block;
g - specific injectivity of irrigation ditches, m 3 / m 2 • h.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закачку выщелачивающих растворов осуществляют в наиболее проницаемую часть рудного блока, а откачку - из его наименее проницаемой части. 6. The method according to p. 1, characterized in that the leaching solutions are injected into the most permeable part of the ore block, and pumping out from its least permeable part. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрацию активного хлора в выщелачивающих растворах поддерживают достаточной для выщелачивания извлекаемых металлов из плохо проницаемых песчано-глинистых руд в форме ионов с наибольшей степенью валентности. 7. The method according to p. 1, characterized in that the concentration of active chlorine in the leaching solutions is maintained sufficient to leach the recoverable metals from poorly permeable sand-clay ores in the form of ions with the highest degree of valency. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при фиксации в наблюдательных скважинах резкого увеличения окислительно-восстановительного потенциала и снижение величины pH выщелачивающих растворов, концентрацию хлора в закачных растворах снижают, причем для достижения оптимальных значений pH и редокспотенцила в продуктивных растворах используют зависимость параметров закачиваемого раствора от количества ранее поданного выщелачивающего реагента, концентрации и времени его появления в наблюдательной скважине. 8. The method according to p. 1, characterized in that when fixing in observation wells a sharp increase in the redox potential and a decrease in the pH of the leaching solutions, the concentration of chlorine in the injection solutions is reduced, and to achieve optimal pH and redox potential in the productive solutions, the dependence parameters of the injected solution on the amount of the previously leached reagent, concentration and time of its appearance in the observation well.
RU2001107930A 2001-03-27 2001-03-27 Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching RU2185507C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001107930A RU2185507C1 (en) 2001-03-27 2001-03-27 Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001107930A RU2185507C1 (en) 2001-03-27 2001-03-27 Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2185507C1 true RU2185507C1 (en) 2002-07-20

Family

ID=20247573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001107930A RU2185507C1 (en) 2001-03-27 2001-03-27 Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2185507C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443791C1 (en) * 2010-07-13 2012-02-27 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Conditioning method of cyanide-containing reusable solutions for processing of gold-copper ores with extraction of gold and copper and regeneration of cyanide
WO2013105881A2 (en) * 2012-01-11 2013-07-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральская Геотехнологическая Компания" Method for constructing an injection system for developing the non-water-saturated part of an ore body during subterranean leaching
RU2493278C1 (en) * 2012-03-05 2013-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет Имени первого Президента России Б.Е. Ельцина" Method of copper extraction from solutions
RU2497963C1 (en) * 2012-07-10 2013-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ильдиканзолото" Method to process gold-containing ores with mercury admixture
RU2497962C1 (en) * 2012-05-17 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Method to extract dispersed gold from refractory ores
RU2654098C1 (en) * 2016-11-29 2018-05-16 Акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" АО "Иргиредмет" Method of free cyanide regeneration from waters containing thiocyanates and heavy metals, by selective oxidation
RU2716536C1 (en) * 2019-11-20 2020-03-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Method for downhole leaching of gold from complex-structure deep-lying placers
CN115584957A (en) * 2022-11-14 2023-01-10 吴蝉 Method for mining salt lake mineral products in segmented and progressive linkage manner
RU2817473C1 (en) * 2023-09-25 2024-04-16 Алексей Анатольевич Руденко Method for field study of geotechnological properties of ores

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛУНЕВ Л.И. Шахтные системы разработки месторождений урана подземным выщелачиванием. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 7-9. *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443791C1 (en) * 2010-07-13 2012-02-27 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Conditioning method of cyanide-containing reusable solutions for processing of gold-copper ores with extraction of gold and copper and regeneration of cyanide
WO2013105881A2 (en) * 2012-01-11 2013-07-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральская Геотехнологическая Компания" Method for constructing an injection system for developing the non-water-saturated part of an ore body during subterranean leaching
WO2013105881A3 (en) * 2012-01-11 2013-10-03 Общество С Ограниченной Ответственностью "Уральская Геотехнологическая Компания" Method for developing the non-water-saturated part of an ore body
RU2493278C1 (en) * 2012-03-05 2013-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет Имени первого Президента России Б.Е. Ельцина" Method of copper extraction from solutions
RU2497962C1 (en) * 2012-05-17 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЗабГУ") Method to extract dispersed gold from refractory ores
RU2497963C1 (en) * 2012-07-10 2013-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Ильдиканзолото" Method to process gold-containing ores with mercury admixture
RU2654098C1 (en) * 2016-11-29 2018-05-16 Акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" АО "Иргиредмет" Method of free cyanide regeneration from waters containing thiocyanates and heavy metals, by selective oxidation
RU2716536C1 (en) * 2019-11-20 2020-03-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Method for downhole leaching of gold from complex-structure deep-lying placers
CN115584957A (en) * 2022-11-14 2023-01-10 吴蝉 Method for mining salt lake mineral products in segmented and progressive linkage manner
CN115584957B (en) * 2022-11-14 2024-05-31 吴蝉 Method for mining salt lake mineral products in segmented and progressive linkage mode
RU2817473C1 (en) * 2023-09-25 2024-04-16 Алексей Анатольевич Руденко Method for field study of geotechnological properties of ores

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4311340A (en) Uranium leeching process and insitu mining
US3278233A (en) In situ leaching of subterranean deposits
CA2558324C (en) Remedial heap treatment
CN112921193B (en) Method for controlling seepage direction of rare earth leaching solution by electrifying
CN107159697A (en) A kind of organic polluted soil and groundwater remediation method and medicament
US3262741A (en) Solution mining of potassium chloride
CN111622269B (en) Method for preventing and controlling pollution of ion type rare earth shallow groundwater
CN103967507A (en) Curtain grouting process suitable for water-rich mine underground mining water plugging
RU2185507C1 (en) Method of noble metals recovery from ones at their places of occurrence by underground leaching
CN106381405B (en) A kind of Rare-earth Mine liquor collecting system and method
CN107058767A (en) One kind improves the infiltrative chemical method of low infiltration sandrock-type uranium ore layer
CN112253117A (en) Method for exploiting polyhalite in salt lake
CN115125404B (en) System and method for collecting ion type rare earth ore in-situ leaching field leakage liquid
RU2213853C2 (en) Method of massive oil pool development
RU2664281C1 (en) Method for developing kimberlite deposits
CN112921192B (en) Ion adsorption type rare earth ore mining and environment treatment integrated method
Johnson Salt dissolution and subsidence or collapse caused by human activities
WO2013105881A2 (en) Method for constructing an injection system for developing the non-water-saturated part of an ore body during subterranean leaching
US5645322A (en) In-situ chemical reactor for recovery of metals and salts
RU2090743C1 (en) Method of development of oil pool having reservoir pitching-out zones
RU2609030C1 (en) Method of well gold leaching from deep placers
RU2164590C1 (en) Process of exploitation of oil field
RU2244107C1 (en) Method of joined development of oil and potassium deposits
RU2538549C1 (en) Method for improvement of permeability of saline low-permeability oil formation
RU2236559C1 (en) Method for selective treatment of bed