RU2774166C1 - Способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием - Google Patents
Способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774166C1 RU2774166C1 RU2021125907A RU2021125907A RU2774166C1 RU 2774166 C1 RU2774166 C1 RU 2774166C1 RU 2021125907 A RU2021125907 A RU 2021125907A RU 2021125907 A RU2021125907 A RU 2021125907A RU 2774166 C1 RU2774166 C1 RU 2774166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- wells
- sulfuric acid
- solution
- electrolysis
- Prior art date
Links
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000004913 activation Effects 0.000 title claims abstract description 7
- -1 copper-gold Chemical compound 0.000 title claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- VXYGRTDIWWAWDM-UHFFFAOYSA-M [Cl-].Cl[O-] Chemical compound [Cl-].Cl[O-] VXYGRTDIWWAWDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 5
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N Sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 claims abstract description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001143 conditioned Effects 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 7
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052966 sulfosalt mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N Hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 46
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N Thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000003245 working Effects 0.000 description 2
- 210000000538 Tail Anatomy 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl radical Chemical class [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке комплексных медно-золоторудных месторождений. Способ подземной разработки с активационным выщелачиванием включает размещение основных зарядов взрывчатого вещества (ВВ) в сдвоенных скважинах. Кроме зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра и сдвоенных скважинах размещают тонкостенные трубы с реагентами, а взрывание зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра осуществляют с увеличенным интервалом замедления относительно смежно расположенных сдвоенных скважин. Последовательно осуществляют пропитку взорванной руды слабоконцентрированным электроактивированным окисляющим раствором серной кислоты и подачу - на размещенные в пористых обсадных трубах электроды - напряжения величиной, обеспечивающей реализацию процесса электролиза в исходном растворе реагентов внутри пористых обсадных труб и инициированных электролизом процессов электродиффузии ионов и молекул электролизных газов через пористые обсадные трубы в объем взорванной руды для разупрочнения отдельностей. Продуцируют серную кислоту непосредственно во взорванной руде и интенсифицируют процесс окисления сульфидных и сульфосолевых минералов, содержащих медь и растворимые в серной кислоте сопутствующие ценные компоненты. Производят отключение напряжения на электродах, взорванную руду орошают первоначально насыщенной кислородом водой и направляют по трубопроводу на поверхность. Маточные растворы насыщают кислородом и подают на очередной цикл орошения до извлечения из взорванной руды основной части меди и растворимых в серной кислоте сопутствующих ценных компонентов. Подают концентрированный раствор хлорида натрия, который кондиционируют по рН соляной или серной кислотой и подвергают электролизу. Полученный щелочной раствор гипохлорита натрия в результате бародиффузии поступает в кислотную среду, окружающую взорванную руду, в результате чего при повышении рН до уровня 6,5-7,3 формируется комплексообразователь для золота - хлорноватистая кислота. После стадии хлоридного электрохимического выщелачивания золота отключают напряжение на электродах, а взорванную руду орошают активным хлоридно-гипохлоритным раствором, полученным в электрохимическом реакторе. Способ обеспечивает повышение технологической эффективности добычи полезного ископаемого, производительности по обслуживанию процесса, рентабельности производства и экологической безопасности. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке комплексных медно-золоторудных месторождений.
Известен способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания, по которому выемку руды производят камерами, раздробленную руду транспортируют на поверхность, где ее сортируют и обогащают, при этом хвосты сортировки укладывают в штабели и выщелачивают из них полезные компоненты, а часть отвальных продуктов обогащения закладывают в отработанные камеры [1].
Данный способ не позволяет производить достаточно полное извлечение полезных компонентов из руд и связан с большими затратами на перемещение рудной массы, сооружение закладочного комплекса и хвостохранилищ.
Известен способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемку рудного тела камерами и последующую закладку выработанного пространства, доставку руды на поверхность и извлечение полезных ископаемых на обогатительной фабрике [2].
Недостатки известного способа - большие потери руды в целиках и значительные затраты, связанные со складированием некондиционных руд и хвостов обогащения на поверхности.
Известен способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания, включающий выемку руды камерами, транспортировку руды на поверхность, ее сортировку, обогащение, выщелачивание хвостов и последующую закладку отработанных камер отходами производства. Отсортированную некондиционную руду и хвосты обогащения транспортируют в отработанные камеры в выщелачивающем растворе, а затем заложенный в камерах материал обрабатывают выщелачивающим раствором [3].
Недостатком данного способа является низкая эффективность селективной выемки руд с различным уровнем содержания ценных компонентов и большие потери руды в целиках.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ подземного выщелачивания руд с взрывоинъекционной подготовкой, включающий проведение подготовительных выработок, очистную выемку, забойную сортировку рудной массы, закладку выработанного пространства рудной массой, выщелачивание растворами реагентов. Производят опережающую селективную выемку богатых руд, которые после выпуска из камер подвергают сортировке с отделением наиболее богатой штуфной части с последующей переработкой на обогатительной фабрике, а основную отсортированную часть богатой руды подвергают дополнительному механическому дроблению и, при необходимости, окомкованию, пропитыванию активным окисляющим раствором с осуществлением закладки в выработанное пространство, после чего выдерживают технологическую паузу, в течение которой осуществляют обуривание скважинами участков руд с рядовым содержанием ценных компонентов, примыкающих к контурам камер, размещают в скважинах подготовленные на базе активированных растворов заряды эмульсионных ВВ, при этом в осевой части зарядов эмульсионных ВВ - тонкостенные трубки с активным перкарбонатно-пероксидным раствором, а по периферии зарядов эмульсионных ВВ - тонкостенные трубки с активным щелочным раствором хлорида натрия, осуществляют последующее последовательное взрывание зарядов эмульсионных ВВ с коротким замедлением, при котором осуществляется взрывоинъекционная пропитка участков руд с рядовым содержанием ценных компонентов первоначально активным щелочным раствором хлорида натрия, а затем углекислотными и азотисто-кислыми продуктами реакций между взрывными газами и парами активного перкарбонатно-пероксидного раствора, далее осуществляют основные работы по выщелачиванию ценных компонентов активированными растворами реагентов рядовой концентрации из дробленой и окомкованной богатой руды, заложенной в камеры, а после второй технологической паузы из взорванной отбитой руды с рядовым содержанием ценных компонентов, пропитанной парами реагентов при взрывоинъекционной подготовке [4].
Недостатком данного способа является недостаточно высокая эффективность выщелачивания комплексных руд с различными формами нахождения ценных компонентов и большие потери руды в целиках.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении технологической и эксплуатационной эффективности процесса посредством увеличения сквозного извлечения полезных компонентов при разработке месторождений комплексных руд.
Технический результат достигается за счет того, что в способе подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием, включающем проведение взрывной подготовки руд и последовательное выщелачивание из них ценных компонентов растворами реагентов, основные заряды ВВ размещают в сдвоенных скважинах, причем смежно расположенные пучки сдвоенных скважин ориентируют ортогонально, осуществляют обуривание руды скважинами увеличенного диаметра между смежно расположенными пучками сдвоенных скважин с размещением в скважинах увеличенного диаметра дополнительных зарядов ВВ, при этом кроме зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра и сдвоенных скважинах размещают тонкостенные трубы с реагентами, а взрывание зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра осуществляют с увеличенным интервалом замедления относительно смежно расположенных сдвоенных скважин, после взрывоинъекционной подготовки руды в блоке осуществляют повторное обуривание скважинами увеличенного диаметра с размещением во взорванной руде пористых обсадных труб и электродов с последующей подачей в пористые обсадные трубы исходного раствора серной кислоты, последовательно осуществляют пропитку взорванной руды слабоконцентрированным электроактивированным окисляющим раствором серной кислоты и подачу - на размещенные в пористых обсадных трубах электроды - напряжения величиной, обеспечивающей реализацию процесса электролиза в исходном растворе реагентов внутри пористых обсадных труб и инициированных электролизом процессов электродиффузии ионов и молекул электролизных газов через пористые обсадные трубы в объем взорванной руды для разупрочнения отдельностей, при этом продуцируют серную кислоту непосредственно во взорванной руде и интенсифицируют процесс окисления сульфидных и сульфосолевых минералов, содержащих медь и растворимые в серной кислоте сопутствующие ценные компоненты, производят отключение напряжения на электродах, при этом взорванную руду орошают первоначально насыщенной кислородом водой, полученный продуктивный раствор выпускают в нижнюю часть блока и направляют по трубопроводу на поверхность для извлечения ценных компонентов, а маточные растворы насыщают кислородом и подают на очередной цикл орошения до извлечения из взорванной руды основной части меди и растворимых в серной кислоте сопутствующих ценных компонентов, после чего в пористые обсадные трубы с электродами подают концентрированный раствор хлорида натрия, который кондиционируют по рН соляной или серной кислотой и подвергают электролизу, при этом полученный щелочной раствор гипохлорита натрия в результате бародиффузии, инициированной давлением электролизных газов, через пористую обсадную трубу поступает в кислотную среду, окружающую взорванную руду, в результате чего при повышении рН до уровня 6,5-7,3 формируется комплексообразователь для золота - хлорноватистая кислота, при этом после стадии хлоридного электрохимического выщелачивания золота отключают напряжение на электродах, а взорванную руду орошают активным хлоридно-гипохлоритным раствором, полученным в электрохимическом реакторе, при этом полученный продуктивный раствор выпускают в нижней части блока и направляют на переработку с извлечением из него золота и сопутствующих ценных компонентов по трубопроводу на поверхность, а маточные растворы доукрепляют хлоридом натрия, подкисляют, реактивируют и направляют на очередной цикл орошения до достижения установленного уровня извлечения из руды ценных компонентов.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
Схемы реализации способа изображены на чертежах. На фиг. 1 представлена технологическая подготовительная схема; на фиг. 2 - схема активизации основного процесса переработки.
Подготовительный этап включает обуривание руды сдвоенными скважинами 1 и размещение в них зарядов ВВ и тонкостенных труб с реагентами 2. Смежно расположенные пучки 3 сдвоенных скважин 1 ориентируют ортогонально 4. Осуществляют обуривание руды скважинами увеличенного диаметра 5 между смежно расположенными пучками 3 сдвоенных скважин 1 с размещением в скважинах увеличенного диаметра 5 тонкостенных труб с реагентами 6. После взрывной отбойки и пропитки парами реагентов руды с замедлением взрывания зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра 5 относительно зарядов ВВ в сдвоенных скважинах 1 в блоке 7 осуществляют повторное обуривание скважинами увеличенного диаметра 5 с размещением пористых обсадных труб 8 и электродов 9. Инициирование электролизом процессов электродиффузии ионов и молекул электролизных газов осуществляется через пористые обсадные трубы 8 в объем взорванной руды 10 для разупрочнения отдельностей, окисления сульфидных минералов и перевода в растворенное состояние меди и железа. Полученный продуктивный раствор выпускают в нижнюю часть блока 11 и направляют по трубопроводу 12 на поверхность 13, где расположен отдельный электрохимический реактор 14. Пористые обсадные трубы 8 с заглушенными торцами 15 изготовлены из пористого материала. В пористых обсадных трубах 8 размещают электроды 9 и устанавливают поверх концевых частей 16 электродов 9 заглушки 17. Выщелоченная медь в форме гидратированных катионов диффундирует через пористые обсадные трубы 8 и частично осаждается на катодах 18.
Способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием выполняется следующим образом. После проведения подготовительных и нарезных выработок осуществляют обуривание руды в блоке 7 смежно расположенными пучками 3 сдвоенных скважин 1. Смежно расположенные пучки 3 сдвоенных скважин 1 ориентируют ортогонально 4. Осуществляют обуривание руды скважинами увеличенного диаметра 5 между смежно расположенными пучками 3 сдвоенных скважин 1 с размещением в скважинах увеличенного диаметра 5 тонкостенных труб с реагентами 6 и сдвоенных скважинах 1 тонкостенных труб с реагентами 2. Взрывание зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра 5 осуществляют с увеличенным интервалом замедления относительно смежно расположенных пучков 3 сдвоенных скважин 1. После взрывоинъекционной подготовки руды в блоке 7 осуществляют повторное обуривание скважинами увеличенного диаметра 5 с размещением пористых обсадных труб 8 и электродов 9 с последующей подачей исходного раствора серной кислоты. Последовательно осуществляют пропитку взорванной руды слабоконцентрированным электроактивированным окисляющим раствором серной кислоты и подачу - на размещенные в пористых обсадных трубах 8 электроды 9 - напряжения величиной, обеспечивающей реализацию процесса электролиза в исходном растворе реагентов внутри пористых обсадных труб 8 и инициированных электролизом процессов электродиффузии ионов и молекул электролизных газов через пористые обсадные трубы 8 в объем взорванной руды 10 для разупрочнения отдельностей. Производят отключение напряжения на электродах, при этом взорванную руду орошают первоначально насыщенной кислородом водой, полученный продуктивный раствор выпускают в нижнюю часть блока 11 и направляют по трубопроводу 12 на поверхность 13 для извлечения ценных компонентов. Маточные растворы насыщают кислородом и подают на очередной цикл орошения до извлечения из руды основной части меди и растворимых в серной кислоте сопутствующих ценных компонентов, после чего в пористые обсадные трубы 8 с электродами 9 подают концентрированный раствор хлорида натрия, который кондиционируют по рН соляной или серной кислотой и подвергают электролизу. Полученный щелочной раствор гипохлорита натрия в результате бародиффузии, инициированной давлением электролизных газов, через пористые обсадные трубы 8 поступает в кислотную среду, окружающую взорванную руду, в результате чего при повышении рН до уровня 6,5-7,3 формируется комплексообразователь для золота - хлорноватистая кислота. После стадии хлоридного электрохимического выщелачивания золота отключают напряжение на электродах 9, а взорванную руду орошают активным хлоридно-гипохлоритным раствором, полученным в электрохимическом реакторе 14. Полученный продуктивный раствор выпускают в нижней части блока 11 и направляют на переработку с извлечением из него золота и сопутствующих ценных компонентов по трубопроводу 12 на поверхность 13. Маточные растворы доукрепляют хлоридом натрия, подкисляют, реактивируют и направляют на очередной цикл орошения до достижения установленного уровня извлечения из руды ценных компонентов.
Пары реагента вследствие высоких температуры и давления содержат такие реакционно-активные продукты реакций между пероксидом водорода и серной кислотой как супероксид (анион-радикал кислорода) и гидроксил-радикалы, гидратированные формы которых в составе микротрещинных вод активно окисляют сульфидные минералы. Пористые обсадные трубы 8 изготовлены из пористого материала с заглушенными торцами 15, в которых размещают электроды 9, устанавливают поверх концевых частей 16 электродов 9 заглушки 17 и подают исходный 0,1-0,5 нормальный раствор серной кислоты. Диффундирующие во взорванную руду под давлением электролизных газов продукты электролиза обеспечивают дальнейшее разупрочнение ее отдельностей и окисление сульфидных минералов. В ходе реакций окисления сульфидных минералов железа и меди, продуцируется дополнительная серная кислота, а прохождение электрического тока между электродами 9 разной полярности обеспечивает направленное перемещение ионов водорода и сульфат-анионов и их локальное концентрирование, что интенсифицирует процесс окисления сульфидных и сульфосолевых минералов, содержащих медь и растворимые в серной кислоте сопутствующие ценные компоненты, такие как цинк и молибден. Выщелоченная медь в форме гидратированных катионов диффундирует через пористые обсадные трубы 8 и частично осаждается на катодах 18. При высоких (от 3-3.5 г/т) содержаниях в руде золота, электрохлоридный процесс может быть заменен на более экологичный-тиомочевинный. В этом случае взорванную руду, после выщелачивания из нее меди, пропитывают концентрированным раствором тиомочевины, а в пористые обсадные трубы 8 заливают слабоконцентрированный электроактивированным окисляющий раствор серной кислоты для продуцирования окислителей-электролитического водорода и пероксидов.
Пример выполнения способа выщелачивания золота из упорных руд.
Выщелачивание меди и золота производилось в перколяторе, моделирующем блок 7 взорванной руды из упорных бедных золотомедных руд Дарасунского месторождения с содержанием золота менее 2 г/т и меди порядка 0,2%, после 3-х стадиального дробления до достижения средней крупности - 3,35 мм. Отдельно была смоделирована взрывоинъекцианная сернокислотно-пероксидная подготовка к выщелачиванию золота хлоридно-гипохлоритными растворами из сцементированных хвостов флотации руд Дарасунского месторождения, позволившая обеспечить повышение извлечения золота более чем на 20% по сравнению с контрольной схемой и сократить на порядок время выщелачивания. Для моделирования процесса электрохимического выщелачивания руда заливалась 0,2 нормальным раствором H2SO4 с достижением превышения уровня раствора над уровнем руды на 20 см (размер головки погружного электролизера «Санер»). Электрохимическая прямая обработка исходного раствора и опосредованно руды слабоконцентрированным электроактивированным окисляющим раствором серной кислоты продолжалась 1 час. Полученный раствор сливался и пропитанная им руда выдерживалась в течение 3 суток. Далее слитый ранее раствор барботировался воздухом и руда заливалась им повторно, после чего повторялась электрохимическая прямая обработка исходного раствора и опосредованно руды. Раствор после выдерживания в контакте с рудой в течение суток сливался и влажная руда выстаивалась в течение 3-х суток. Такие циклы были повторены еще трижды. Последующую вторичную обработку рудной массы осуществляли концентрированным раствором хлорида натрия (20 г/л) с достижением превышения уровня раствора над уровнем руды на 20 см (размер головки погружного электролизера «Санер»). В процессе электролиза концентрированного раствора хлорида натрия осуществляли его периодическое капельное подкисление соляной кислотой с достижением рН диапазона 6,5-7,3. Электрохимическую обработку проводили в течение 1 часа. После чего раствор сливали до сравнивания его уровня с уровнем загрузки руды и выдерживали в течение суток. Полученные продуктивные растворы после отбора пробы фильтрата на анализ, барботировали воздухом в течение 1 часа, доукрепляли хлоридом натрия и заливали им руду, после чего погружали в нее головку электролизера и проводили электролиз в течение 1 часа. Всего таких циклов использовано 10. В итоге в продуктивные растворы было извлечено 80% меди, 85% серебра и 90% золота.
Предлагаемый способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием повысит технологический уровень добычи полезного ископаемого, улучшит эксплуатационные показатели по обслуживанию процесса, повысит рентабельность производства и экологическую безопасность.
Источники информации
1. Патент США №3260548, кл. 299-18. Способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания, 1966.
2. Патент США №3586379, кл. 299-8. Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, 1971.
3. А.с. СССР №607020. Способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания.
4. Патент РФ N 2740281 Способ подземного выщелачивания руд с взрывоинъекционной подготовкой, 2021.
Claims (1)
- Способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием, включающий проведение взрывной подготовки руд и последовательное выщелачивание из них ценных компонентов растворами реагентов, отличающийся тем, что основные заряды ВВ размещают в сдвоенных скважинах, причем смежно расположенные пучки сдвоенных скважин ориентируют ортогонально, осуществляют обуривание руды скважинами увеличенного диаметра между смежно расположенными пучками сдвоенных скважин с размещением в скважинах увеличенного диаметра дополнительных зарядов ВВ, при этом кроме зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра и сдвоенных скважинах размещают тонкостенные трубы с реагентами, а взрывание зарядов ВВ в скважинах увеличенного диаметра осуществляют с увеличенным интервалом замедления относительно смежно расположенных сдвоенных скважин, после взрывоинъекционной подготовки руды в блоке осуществляют повторное обуривание скважинами увеличенного диаметра с размещением во взорванной руде пористых обсадных труб и электродов с последующей подачей в пористые обсадные трубы исходного раствора серной кислоты, последовательно осуществляют пропитку взорванной руды слабоконцентрированным электроактивированным окисляющим раствором серной кислоты и подачу - на размещенные в пористых обсадных трубах электроды - напряжения величиной, обеспечивающей реализацию процесса электролиза в исходном растворе реагентов внутри пористых обсадных труб и инициированных электролизом процессов электродиффузии ионов и молекул электролизных газов через пористые обсадные трубы в объем взорванной руды для разупрочнения отдельностей, при этом продуцируют серную кислоту непосредственно во взорванной руде и интенсифицируют процесс окисления сульфидных и сульфосолевых минералов, содержащих медь и растворимые в серной кислоте сопутствующие ценные компоненты, производят отключение напряжения на электродах, при этом взорванную руду орошают первоначально насыщенной кислородом водой, полученный продуктивный раствор выпускают в нижнюю часть блока и направляют по трубопроводу на поверхность для извлечения ценных компонентов, а маточные растворы насыщают кислородом и подают на очередной цикл орошения до извлечения из взорванной руды основной части меди и растворимых в серной кислоте сопутствующих ценных компонентов, после чего в пористые обсадные трубы с электродами подают концентрированный раствор хлорида натрия, который кондиционируют по рН соляной или серной кислотой и подвергают электролизу, при этом полученный щелочной раствор гипохлорита натрия в результате бародиффузии, инициированной давлением электролизных газов, через пористую обсадную трубу поступает в кислотную среду, окружающую взорванную руду, в результате чего при повышении рН до уровня 6,5-7,3 формируется комплек-сообразователь для золота - хлорноватистая кислота, при этом после стадии хлоридного электрохимического выщелачивания золота отключают напряжение на электродах, а взорванную руду орошают активным хлоридно-гипохлоритным раствором, полученным в электрохимическом реакторе, при этом полученный продуктивный раствор выпускают в нижней части блока и направляют на переработку с извлечением из него золота и сопутствующих ценных компонентов по трубопроводу на поверхность, а маточные растворы доукрепляют хлоридом натрия, подкисляют, реактивируют и направляют на очередной цикл орошения до достижения установленного уровня извлечения из руды ценных компонентов.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2774166C1 true RU2774166C1 (ru) | 2022-06-15 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3309141A (en) * | 1963-06-04 | 1967-03-14 | Mobil Oil Corp | Method of leaching subsurface minerals in situ |
SU720163A1 (ru) * | 1977-06-16 | 1980-03-05 | Предприятие П/Я М-5703 | Способ подготовки руды к подземному выщелачиванию |
US4285548A (en) * | 1979-11-13 | 1981-08-25 | Erickson Jalmer W | Underground in situ leaching of ore |
SU1448052A1 (ru) * | 1987-02-24 | 1988-12-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Способ подземной разработки рудных месторождений |
RU2740281C1 (ru) * | 2020-06-26 | 2021-01-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Дальневосточный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ подземного выщелачивания руд с взрывоинъекционной подготовкой |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3309141A (en) * | 1963-06-04 | 1967-03-14 | Mobil Oil Corp | Method of leaching subsurface minerals in situ |
SU720163A1 (ru) * | 1977-06-16 | 1980-03-05 | Предприятие П/Я М-5703 | Способ подготовки руды к подземному выщелачиванию |
US4285548A (en) * | 1979-11-13 | 1981-08-25 | Erickson Jalmer W | Underground in situ leaching of ore |
SU1448052A1 (ru) * | 1987-02-24 | 1988-12-30 | Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе | Способ подземной разработки рудных месторождений |
RU2740281C1 (ru) * | 2020-06-26 | 2021-01-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Дальневосточный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ подземного выщелачивания руд с взрывоинъекционной подготовкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2461637C1 (ru) | Способ переработки техногенного минерального сырья с извлечением промышленно ценных и/или токсичных компонентов | |
RU2774166C1 (ru) | Способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием | |
US4243638A (en) | Iron EDTA chelate catalyzed oxidation of uranium | |
RU2423607C2 (ru) | Способ скважинного выщелачивания металлов из руд, россыпей и техногенных минеральных образований | |
Rasskazova et al. | Stage-activation leaching of oxidized copper—gold ore: theory and technology | |
RU2361077C1 (ru) | Способ комбинированной разработки руд | |
RU2804346C1 (ru) | Способ подземного активационного выщелачивания комплексных руд | |
Sekisov et al. | Prospects for underground leaching in gold mines | |
RU2557024C2 (ru) | Способ кучного выщелачивания золота из руд | |
US4452490A (en) | Treatment of subterranean uranium-bearing formations | |
RU2504648C1 (ru) | Способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей и техногенных минеральных образований | |
US3915499A (en) | Acid pre-treatment method for in situ ore leaching | |
RU2622534C2 (ru) | Способ извлечения благородных металлов из отработанных штабелей кучного выщелачивания | |
RU2497962C1 (ru) | Способ извлечения дисперсного золота из упорных руд | |
RU2740281C1 (ru) | Способ подземного выщелачивания руд с взрывоинъекционной подготовкой | |
RU2550764C1 (ru) | Способ извлечения металлов из руд | |
RU2322580C1 (ru) | Способ комплексного внутриотвального обогащения и доизвлечения металлов | |
RU2312909C1 (ru) | Способ извлечения металлов | |
US4342484A (en) | Well stimulation for solution mining | |
RU2502814C2 (ru) | Комбинированный способ кучного выщелачивания золота из упорных сульфидных руд | |
RU2572910C2 (ru) | Способ выщелачивания урана из руд | |
RU2074958C1 (ru) | Экологически чистый способ подземного выщелачивания благородных металлов, преимущественно золота и серебра, из руд на месте их залегания | |
RU2146763C1 (ru) | Способ переработки минерального сырья, содержащего золото и серебро, из руд на месте их залегания | |
RU2264535C2 (ru) | Способ подземного выщелачивания руд цветных металлов, содержащих восстановители на месте их залегания | |
RU2068953C1 (ru) | Способ разработки руд |