RU2327950C1

RU2327950C1 - Method for pile loosening by blasiting in heap leaching of ores

Info

Publication number: RU2327950C1
Application number: RU2006137227/03A
Authority: RU
Inventors: Игорь Алексеевич Яшкин (RU); Игорь Алексеевич Яшкин; Анатолий Васильевич Рашкин (RU); Анатолий Васильевич Рашкин; Павел Борисович Авдеев (RU); Павел Борисович Авдеев; Юрий Михайлович Овешников (RU); Юрий Михайлович Овешников
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-06-27

Abstract

FIELD: blasting.

SUBSTANCE: method for pile loosening by blasting in heap leaching (HP) of ores is used to intensify the HP process due to performing drilling-and-blasting works. The method for pile loosening by blasting in heap leaching of ores, whereby a pad is formed by protective drainage 14 and damp-proof layers 15 made of polymeric film, consists in drilling boreholes 2, placing low-density explosive charges into the boreholes 2 and blasting of said charges. The boreholes 2 are drilled to the depth of the protective and drainage layer 14, charges 9 and 12 are distributedly disposed in the boreholes 2. Pieces 13 and 11 of an expanded material, e.g., foamed polystyrene, are placed respectively in the lower part of the borehole and between the charges. The charges are blasted with time delaying beginning from the top charge 9 to the bottom one 12.

EFFECT: increase in the efficiency of ore loosening; prevention of damage of the anti-seepage polymeric film membrane and of penetration of the toxic solution into ground waters.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области выщелачивания руд благородных, цветных, редких и радиоактивных металлов и может быть использовано в горной промышленности, преимущественно при добыче урана, меди и золота.The invention relates to the field of leaching of ores of noble, non-ferrous, rare and radioactive metals and can be used in the mining industry, mainly in the mining of uranium, copper and gold.

Известен способ взрывного рыхления штабеля при кучном выщелачивании руд, включающий предварительную установку перфорированных полиэтиленовых или асбестоцементных труб диаметром 100...150 мм при отсыпке штабеля, заряжание труб низкоплотными взрывчатыми веществами (ВВ) на основе пенополистирола (джезполиты) с добавлением структурирующего агента - натрийкарбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) для получения равномерной структуры ВВ, периодическое взрывание при снижении содержания полезного компонента в продуктивном растворе (см. Жаркенов М.И. Интенсификация процесса кучного выщелачивания некондиционных окисленных медных руд / М.И.Жаркенов, X.К.Абсалямов, Е.Т.Сердалиев // Горный журнал. - 2001. - №11. - С.75-77).A known method of explosive loosening of stacks during heap leaching of ores, including the pre-installation of perforated polyethylene or asbestos-cement pipes with a diameter of 100 ... 150 mm when dumping the stack, loading the pipes with low-density explosives (EX) based on polystyrene foam (Jespolytes) with the addition of a structuring agent (sodium cellulose) Na-CMC) to obtain a uniform explosive structure, periodic blasting with a decrease in the content of the useful component in the productive solution (see Zharkenov MI Inten process identification of heap leaching of substandard oxidized copper ores / M.I. Zharkenov, X.K. Absalyamov, E.T. Serdaliev // Mining Journal. - 2001. - No. 11. - P.75-77).

Этот способ не исключает повреждаемость противофильтрационного основания под воздействием взрывных работ и создает риск проникновения токсичного раствора в подземные воды. Кроме того, этот способ является трудоемким и материалоемким, так как требует предварительной установки перфорированных дорогостоящих полиэтиленовых или асбестоцементных труб, которые повреждаются под действием уже первого взрывания.This method does not exclude damage to the anti-filtration base under the influence of blasting and creates a risk of penetration of a toxic solution into groundwater. In addition, this method is time-consuming and material-intensive, since it requires the preliminary installation of perforated expensive polyethylene or asbestos-cement pipes, which are damaged by the first blast.

Известен способ взрывного рыхления штабеля при кучном выщелачивании руд с основанием, выполненным из защитно-дренажных и гидроизолирующих слоев из полимерной пленки, включающий бурение с поверхности штабеля шпуров на определенную глубину, заряжание шпуров взрывчатым веществом, короткозамедленное электрическое взрывание с использованием детонирующего шнура. Взрывное рыхление штабеля производят при снижении содержания металла в продуктивных растворах (см. Мязин В.П., Зайцев Р.В., Анастасов В.В., Литвиненко В.Г., Зайцев К.В. Применение технологии кучного выщелачивания на бедных золоторудных месторождениях Читинской области: Учеб. пос. - Чита: ЧитГУ, 1999. - С.55-63).A known method of explosive loosening of a stack with heap leaching of ores with a base made of protective drainage and waterproofing layers from a polymer film, including drilling from a surface of a pile of holes to a certain depth, loading holes with explosives, short-delayed electric blasting using a detonating cord. Explosive loosening of the stack is carried out with a decrease in the metal content in productive solutions (see Myazin V.P., Zaitsev R.V., Anastasov V.V., Litvinenko V.G., Zaitsev K.V. Application of heap leaching technology for poor gold ore deposits of the Chita region: Textbook.Chita: Chita State University, 1999. - P.55-63).

Недостатками данного способа являются повреждаемость противофильтрационного основания с полимерной пленкой под воздействием взрывных работ и уплотнение руды в нижележащих от взрывного заряда частях штабеля за счет действия ударной волны, в результате чего токсичные выщелачивающие растворы проникают в подземные воды и ухудшается их взаимодействие с рудой в нижних частях штабеля.The disadvantages of this method are the damage to the antifiltration base with a polymer film under the influence of blasting and compaction of ore in the parts of the stack lying below the explosive charge due to the action of the shock wave, as a result of which toxic leaching solutions penetrate into groundwater and their interaction with ore in the lower parts of the stack is worsened .

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности рыхления руды и предотвращение повреждаемости противофильтрационного основания из полимерной пленки и проникновения токсичного раствора в подземные воды.The technical result of the invention is to increase the efficiency of loosening of the ore and preventing damage to the anti-filter base from the polymer film and the penetration of toxic solution into groundwater.

Результат достигается тем, что в способе взрывного рыхления рудного штабеля при кучном выщелачивании руд с основанием, выполненным из защитно-дренажных и гидроизолирующих слоев из полимерной пленки, включающем бурение скважин, размещение в скважинах зарядов из низкоплотных взрывчатых веществ и взрывание зарядов, бурение скважин производят до защитно-дренажного слоя, заряды в скважинах размещают рассредоточено, при этом в нижней части скважины и между зарядами размещают пористый материал, например пенополистирол, а взрывание зарядов производят с замедлением от верхнего заряда к нижнему.The result is achieved in that in the method of explosive loosening of the ore stack with heap leaching of ores with a base made of protective-drainage and waterproofing layers from a polymer film, including drilling wells, placing charges from low-density explosives in the wells and blasting charges, drilling is carried out until protective-drainage layer, charges in the wells are dispersed, while in the lower part of the well and between charges the porous material, for example polystyrene foam, is placed, and the explosion of charges Produce with deceleration from the upper charge to the lower.

Бурение скважины до защитно-дренажного слоя, размещение в ее нижней части пористого материала, например пенополистирола, и взрывание рассредоточенными по скважине зарядами, разделенными пористым материалом, позволяет снизить давление на противофильтрационное основание из полимерной пленки за счет интенсивного гашения ударных волн при взрывании рассредоточенных зарядов взрывчатого вещества пористым материалом, расположенным в нижней части скважины и между зарядами. Рассредоточенные по скважине заряды ВВ, разделенные между собой пористым материалом, эффективно разрыхляют горную массу в штабеле, чем увеличивают эффективность выщелачивания за счет создания новых или раскрытия имеющихся трещин по всей высоте штабеля, которые обеспечивают рост проницаемости массива.Drilling a well to a protective-drainage layer, placing a porous material, such as polystyrene foam, in its lower part, and blasting with charges dispersed throughout the well, separated by a porous material, can reduce the pressure on the antifiltration base from a polymer film due to the intense damping of shock waves when blasting dispersed explosive charges substances with a porous material located in the lower part of the well and between charges. The explosive charges dispersed over the well, separated by a porous material, effectively loosen the rock mass in the stack, thereby increasing the leaching efficiency by creating new or opening existing cracks along the entire height of the stack, which increase the permeability of the massif.

Взрывание рассредоточенных зарядов из низкоплотных ВВ с короткозамедленным инициированием от верхнего заряда к нижнему практически полностью исключает повреждаемость противофильтрационного основания из полимерной пленки и повышает использование энергии взрыва зарядов на разрыхление горной массы в штабеле.The explosion of dispersed charges from low-density explosives with short-delayed initiation from the upper charge to the lower one almost completely eliminates damage to the anti-filter base from the polymer film and increases the use of the energy of the explosion of charges to loosen the rock mass in a stack.

На чертеже представлен разрез рудного штабеля со схемой взрывной сети с внутрискважинным замедлением зарядов при применении неэлектрической системы инициирования, где: 1 - штабель руды; 2 - взрывные скважины; 3 - нижнее внутрискважинное инициирующее устройство; 4 - верхнее внутрискважинное инициирующее устройство; 5 - поверхностное инициирующее устройство; 6 - стартовое инициирующее устройство; 7 - пусковое устройство; 8 - забойка; 9 - верхний заряд ВВ; 10 - шашка; 11 - пористый материал между зарядами; 12 - нижний заряд ВВ; 13 - пористый материал в нижней части скважины; 14 - защитно-дренажный слой; 15 - гидроизолирующий слой из полимерной пленки; 16 - грунтовый экран.The drawing shows a section of an ore stack with a diagram of an explosive network with downhole slowdown of charges when using a non-electric initiation system, where: 1 - ore stack; 2 - blast holes; 3 - lower downhole initiating device; 4 - upper downhole initiating device; 5 - surface initiating device; 6 - starting initiating device; 7 - starting device; 8 - stemming; 9 - the upper explosive charge; 10 - checker; 11 - porous material between charges; 12 - lower explosive charge; 13 - porous material in the lower part of the well; 14 - protective-drainage layer; 15 - waterproofing layer of a polymer film; 16 - dirt screen.

Способ взрывного рыхления осуществляют следующим образом.The method of explosive cultivation is as follows.

При снижении концентрации золота в продуктивных растворах из-за кольматации штабеля руды 1 бурят взрывные скважины 2 до защитно-дренажного слоя 14, в скважинах 2 размещают рассредоточенные нижний 12 и верхний 9 заряды из низкоплотных ВВ. Заряды 12 и 9 разделяют пористым материалом 11, в нижней части скважины 2 также размещают пористый материал 13. В качестве пористого материала используют пенополистирол, обладающий низкой плотностью - 0,012 г/см³. В верхней части скважины 2 размещают забойку 8 из инертного материала. Рассредоточенные заряды рыхления 9 и 12 из низкоплотных ВВ инициируют патронами-боевиками, состоящими из шашек (например, шашка ТГФ-850Э) 10 и инициирующих устройств (например, СИНВ-С-150, СИНВ-С-100) 3, 4. Внутрискважинные устройства 3, 4 инициируются от поверхностных устройств (например, СИНВ-П-25, СИНВ-П-42 и СИНВ-Старт-0) 5, 6 с замедлениями 25, 42 мс соответственно. Вначале взрываются верхние заряды 9, а затем с коротким замедлением в 50 миллисекунд взрываются нижние заряды 12. В результате взрывания рассредоточенных зарядов рыхления 9 и 12 из низкоплотных ВВ штабель руды 1 разрыхляется, при этом пористый материал 11 и 13 в нижней части скважины 2 и между рассредоточенными зарядами 9 и 12 защищает гидроизолирующий слой из полимерной пленки 15 от воздействия ударных волн. При взрывании рассредоточенных зарядов с короткозамедленным инициированием от верхних зарядов 9 к нижним зарядам 12 вначале разрыхляется верхняя часть штабеля руды 1. Ударная волна от взрыва нижних зарядов 12 в направлении гидроизолирующего слоя из полимерной пленки 15 гасится пористым материалом 13, а в направлении верхней части штабеля руды 1 экранируется пористым материалом 11 и ударной волной от взрыва верхних зарядов 9, в результате чего практически полностью исключается повреждаемость противофильтрационного основания из полимерной пленки и повышается использование энергии взрыва зарядов на разрыхление руды в штабеле.With a decrease in the concentration of gold in productive solutions due to the mudding of the ore stack 1, blast holes 2 are drilled to a protective drainage layer 14, and dispersed lower 12 and upper 9 charges from low-density explosives are placed in wells 2. The charges 12 and 9 are separated by a porous material 11, a porous material 13 is also placed in the lower part of the well 2. Expanded polystyrene having a low density of 0.012 g / cm ^{3 is} used as a porous material. In the upper part of the well 2, a stemming unit 8 of inert material is placed. The dispersed charges of loosening 9 and 12 from low-density explosives are initiated by militant cartridges consisting of checkers (for example, the TGF-850E checker) 10 and initiating devices (for example, SINV-S-150, SINV-S-100) 3, 4. Downhole devices 3, 4 are initiated from surface devices (for example, SINV-P-25, SINV-P-42 and SINV-Start-0) 5, 6 with decelerations of 25, 42 ms, respectively. First, the upper charges 9 explode, and then, with a short deceleration of 50 milliseconds, the lower charges 12 explode. As a result of exploding the dispersed loosening charges 9 and 12 from the low-density explosives, the stack of ore 1 is loosened, while the porous material 11 and 13 in the lower part of the well 2 and between dispersed charges 9 and 12 protects the waterproofing layer of the polymer film 15 from the effects of shock waves. When blasting dispersed charges with short-delayed initiation from the upper charges 9 to the lower charges 12, the upper part of the ore stack 1 is first loosened. The shock wave from the explosion of the lower charges 12 in the direction of the waterproofing layer of the polymer film 15 is quenched by the porous material 13, and in the direction of the upper part of the ore stack 1 is shielded by the porous material 11 and the shock wave from the explosion of the upper charges 9, as a result of which the damage to the antifiltration base from the polymer Enki and increased use of explosive energy charge on the loosening of the ore in the stack.

Предлагаемый способ взрывного рыхления рудного штабеля предотвращает повреждаемость противофильтрационного основания из полимерной пленки и проникновения токсичного раствора в подземные воды и повышает использование энергии взрыва на рыхление руды.The proposed method of explosive loosening of the ore stack prevents damage to the antifiltration base from the polymer film and the penetration of toxic solution into groundwater and increases the use of explosive energy for loosening ore.

Claims

A method of explosive loosening of a pile during heap leaching of ores with a base made of protective drainage and waterproofing layers from a polymer film, including drilling wells, placing charges from low-density explosives in the wells and blasting charges, characterized in that the wells are drilled before the protective drainage layer, charges are placed in the wells dispersed, while in the lower part of the well and between the charges placed a porous material, for example polystyrene foam, and the explosion of charges is carried out with delay Niemi from the top to the bottom of the charge.