SU883445A1 - Способ подземного выщелачивани полезных ископаемых - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВБ1ЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых выщелачиванием .

Известен способ подземного выщелачивани  полезных ископаемых инфильтрационным потоком реагента, включающий подготовку , блока подготовительно-нарезными вы-, работками, бурение взрывных скважин, дробление массива полезного ископаемого с одновременным оформлением горизонта улав ливани  продуктивных растворов, магазинирование руды, подачу выщелачивающего раствора через невзворванные концы лисхог д щих скважин в верхней части блока и сбор продуктивного раствора 1.

Недостатками такого способа  вл ютс  низка  эффективность выщелачивани , уведичение времени отработки блока, значительный расход выщелачивающего раствора за счег невозможности управлени  .потоком выщелачивающего раствора.

Известен способ подземного выщелачивани  полезных ископаемых, включающий подготовку блока в нижней части полевыми откаточными и контурными дренажными

горными выработками, из которых на всю мощность рудоносного пласта пройдены отрезные вертикальные дренажные щели, а в верхней части блока проходку нагнетательной горной .выработки, из .которой бу- р т нисход щие взрь1вные скважины с зар дкой их ВВ с разной удельной плотностью на единицу Длины, увеличивающей в направлейии от забо  скважины к ее устью с целью создани  под нагнетательной выработкой зоны с дифференциальной трешиновато10 стью. рудоносных пород, т. е. неравномерное по высоте блока дробление массива полезного ископаемого, уменьщающейс  от кровли к подощве пласта дл  создани  одинаковой скорости выщелачивающего pea . гейта по всей мощности пласта, магазини5 рование полезного ископаемого, подачу, вь щелачивающего раствора и сбор продуктивного раствора 2.

Claims (2)

1. Недостатками такого способа  вл ютс  низка  эффективность выщелачивани  полезного ископаемого, значительное врем отработки блока и расхода выщелчиваю-щего раствора, низка  концентраци  продуктивного раствора. Цель изобретени  - повышение эффективности выщелачивани , сокращение времени отработки блока, снижение расхода выщелачивающего раствора и повышение концентрации продуктивного раствора за счет получени  одинаковой скорости извлечени  полезных ископаемых по высоте блока . Это достигаетс  тем, что массив полезного ископаемого по высоте блока дроб т на куски крупностью, уменьшающейс  пропорционально снижению градиента концентраций извлекаемого полезного ископаемого между подовым раствором и общим объемом растворител , при этом предварительно гидроизолируют днище блока с укладкой на него перфорированных труб и возвод т бетонные перемычки на границе смежных блоков дл  поблочного сбора и повторного использовани  продуктивного раствора. Кроме того, аэрацию раздробленного массива полезного ископаемого осуществл ют через перфорированные трубы дл  сбора продуктивного раствора. При этом с целью эффективной аэрации раздробленного массива полезного ископаемого производ т герметизацию подготовительно-нарезных выработок , прилегающих к зоне аэрации. На фиг. 1 изображен массив полезного ископаемого (рудного тела) вкрест простирани , разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. I; на фиг. 3 - разрез рудного тела вдоль простирани ; на фиг. 4 - узел II на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез А-А -на фиг. 1; на фиг. 6 - узел И на фиг. 5; на фиг. 7 - графики зависимости степени извлечени  молибдена по высоте рудного сло  от продолжительности выще,1ачивани . Способ осуществл етс  следующим образом . Подготовленный дл  отработки участок полезного ископаемого дел т на эксплуатационные блоки, в которых с обратным уклоном проход т выработки горизонта подсечки 1 (фиг. 1) на всю длину участка. Почву выработок выравнивают слоем песка 2 (фиг. 2) толщиной 0,1-0,2 м, на песок укладывают гидроизол цию 3. Затем эти выработки заполн ют под кровлю твердеющей закладкой. По достижению закладкой необходимой прочности, г роход т выработки 4 горизонта сбора растворов. Почву этих выработок также выравнивают слоем песка и на нее укладывают гидроизол цию 3, которую соедин Ът с гидроизол цией выработок 4. По гидроизол ции выработок 4 в каждый блок гтрокладывают дренажные трубы 5 (фиг. 4), которые имеют перфорацию 6 в пределах блока. Перфорированную часть трубы обсыпают гравием 7 требуемой крупности и состава, и на почву выработок 4 дл  предохранени  гидроизол ции и дренажных труб от повреждени  во врем  велени  взрывных работ, укладывают предохранительную подушку 8 из песка и мелкораздроблеииой руды толщиной 0,5 м. Дл  возможности передвижени  по этим выработкам бурового и погрузочно-доставочного оборудовани  на предохранительную подущку укладывают сплошной настил 9 (фиг. 2) из шпал, который демонтируют по мере отбойки блока. Бурение взрывны.х скважин 10 и 11 производ т соответственно из выработок 12 бурового горизонта и из выработок 4 горизонта сбора растворов. Сетка расположени  взрывных скважин и размещечше взрывчатого вещества в них задают из расчета получени  кусков руды с крупностью, уменьщающейс  пропорционально снижению градиента .концентраций извлекаемого полезного ископаемого между поровым раствором и общим объемом растворител . Отбойку восход щих скважин нижней части блока с углом бурени  85-90° производ т с опережением на 1-2 веера основной , части (фиг. 3). Частичный выгЕуск руды в объеме, необходимом дл  создани  компенсационного пространства производ т из выработок 4 до взрыва верхней части блока. При подходе взрывных раб(5т к границе смежных блоков, поперек выработок 4 (фиг. 3) между искусственными целиками, возвод т бетонную перемычку 13 дл  предотвращени  перетекани  продуктивных растворов между смежными блоками и герметизации подготовительно-нарезных выработок дл  повышени  эффективности аэра ции. Дл  гидродинамической св зи в основании искусственных целиков, полученн ;1х путем заполнек1и  выработок горизонта подсечки I, укладывают трубы 14. Таким образом , продуктивные растворы собирают в , нижней части каждого блока и по дренажным трубам 5 самотеком направл ют в насосную камеру 15. Орошение блока, выщелачивающим раствором , подаваемым из насосной камеры 15, производ т из оросительной выработки 16 по скважинам 17, пробуренйым через целик 18 в кровлю блока по замагазинированной руде с одновременной обсадкой перфорированными трубами. В зависимости от стадии процесса выщелачивани  и содержани  полезных компонентов в продуктивных растворах осущест а  ют последовательную схему орошени . Продуктивные растворы, поступающие в -, насосную камеру 15 из одного блока, по- . дают насосами 19 по трубопроводу 20 на орошение в следующий блок. Аэраци  замагазинированной руды может осуществл тьс  в любом режиме в зависимости от технологических требований процесса выще.лачивани , поочередно использу  перфорированные трубы 5 дл  сбора продуктивного раствора, что кроме того, предотвращает их заиливание. Дл  создани  противотока растворов рабочего реагента и аэрации участок выщелачивани  после отбойки руды (или при временном прекращении отбойки) герметизируетс  на выработках днища и бурового горизонта , использу , например, пневмобаллонную крепь, а выработку 16 горизонта орошени , дл  выхода отработаного воздуха, сбивают в каждом блоке с е.го кровной рассечкой 21. Герметизаци , кроме того, позвол ет экономично использовать дл  аэрации , например, кислород, озон. С целью исследовани  степени извлечени  полезного компонента по высоте рудного сло  проводилось опытное выщелачивание руды весом 500 кг, загруженной в перкол тор высотой Юм. Исследовани ми по формированию продуктивных растворов (фиг. 7) установлено, что при одинаковой крупности руды по высоте (-150+0 мм) даже при 10-ти метровом слое скорость процесса извлечени  резко снижаетс  на нижних участках. Эта закономерность характерна дл  любого процесса выщелачивани  кусковых руд, независимо от вида сырь , технологических параметров и параметров самого блока (отвала , кучи). Отличие лишь в абсолютных величинах достигаемых параметров (скорости выщелачивани , степени извлечени  по высоте рудного сло ). Снижение скорости извлечени  происходит вследствие уменьшени  градиента концентраций по молибдену межлу поровь1м раствором и общим объемом растворител . С увеличением продолжительности процесса это снижение уменьшаетс , однако и после окончани  процесса выщелачивани  (300 суток) полнота извлечени  молибдена из нижней зоны руды ниже, чем из верхней на 2,7%. Эти данные (фиг. 7) получены при параметрах процесса выщелачивани , которые нашли наибольшее применение на практике: высота рудного сло  10 м; концентраци  соды в выщелачивающем растворе 15 г/л; интенсивность непрерывного орошени  10 л/м. Общее извлечение молибде-. на из всей массы руды составило. 58,8/о. Аналогичным опытом на той же руде, но с различной крупностью по высоте сло  (-200 +О мм в верхней части с постепенным уменьшением крупности руды по ходу раствора до -100 + 0 мм в нижней части получено практически равное извлечение 59% по всей высоте рудного сло  уже за 260 суток. При этом увеличение продолжительности процесса до 300 суток позволило повысить полноту извлечени  до 61,5%. Изобретение позвол ет повысить эффективность процесса выщелачивани , сократить врем  обработки блока, снизить расход выщелачивающего реагента и повысить концентрацию продуктивного раствора. Формула изобретени  1.Способ подземного выщелачивани  полезных ископаемых, включающий проходку в блоке подготовительно-нарезных выработок, бурение взрывных скважин, неравномерное по высоте блока дробление массива полезного ископаемого, магазинирование руды, подачу выщелачивающего рас твора и сбор продуктивного раствора, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  эффективности выщелачивани , сокращени  времени отработки блока, снижени  расхода выщелачивающего раствора и повыщени  концентрации продуктивного раствора за счет получени  одинаковой скорости извлечени  полезных ископаемых по высоте блока, массив полезного ископаемого по высоте блока дроб т на куски крупностью, умены1 ающейс  пропорционально снижению градиента концентраций извлекаемого полезного ископаемого между поровым раствором и общим объемом растворител , при этом предварительно гидроизолируют днище блока с укладкой на него перфорированных труб и возвод т бетонные перемычки на границе блоков дл  поблочного сбора и повторного использовани  продуктивного раствора. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что аэрацию раздробленного массива полезного ископаемого осуществл ют через перфорированные трубы дл  сбора продуктивного раствора. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности аэрации раздробленного массива полезного ископаемого, производ т герметизацию подготовительно-нарезных выработок, прилегающих к зоне аэрации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Лунёв Л. И., Рудаков И. Е. Подземные системы аыщелачипани  металлов. М., Цветметинформаци , 1974, с. 35-37.
2. 2. Там же, с. 10-13 (прототип).

   / . f6 Фиг.З 1 ALA f )

   yL/

   - fi- fr-. . i;.-A- -«. -«-: ---A-y. ./.-.--л-.

   L .0r. . г« -jti-r;- A-т- - a,-/s: ::.&x.:.д.д;.-. .cf.-::t r;g;-; ..-.Д.--. .д: :...;v i/.;

   7 f/г. 5

   z:

   c f $ ...- -jtc-l fi44.r..-f,A

   СригЛ