Оценка эффективности гидрогеологической и окружающей среды при подземном блочном выщелачивании металлов из руд

Оценка эффективности гидрогеологической и окружающей среды при подземном блочном выщелачивании металлов из руд

Автор: Ляшенко В.И., Голик В.И., Клюев Р.В.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Разработка месторождений полезных ископаемых

Статья в выпуске: 1 т.7, 2022 года.

Бесплатный доступ

Одним из самых проблемных мест подземного блочного выщелачивания (ПБВ) металлов из руд является возможность загрязнения водной и воздушной среды в зоне их влияния. Поэтому доказательство возможности минимизации последствий ПБВ металлов из руд путем управления технологическими процессами в рамках реализации природо- и ресурсосберегающих технологий актуально. Цель исследования - обоснование эффективности подземной разработки рудных месторождений традиционными и комбинированными технологиями с выщелачиванием металлов из скальных некондиционных и забалансовых руд. Это обеспечит повышение сырьевой базы добычи металлов из забалансовых руд и улучшит охрану недр, гидрогеологической и окружающей среды. Отличительной особенностью ПБВ (подземного участка по выщелачиванию металлов из замагазинированных руд) является то, что выщелачивающие растворы подают из сорбционной колонны, размещенной в горных выработках горизонта орошения в непосредственной близости от эксплуатационного блока. Выдачу продуктивных растворов в виде смолы осуществляют из сорбционной колонны, размещенной в горных выработках горизонта орошения, в вагонетках на дневную поверхность и далее в цистернах на гидрометаллургический завод. Исследованию подвергается пока еще редкий опыт обоснования эффективности и экологической безопасности ПБВ металлов из забалансовых и некондиционных скальных руд в установках, смонтированных в горных выработках, на основании мониторинга и оценки охраны недр, гидрогеологической и окружающей среды. Выявлено усредненное значение концентрации урана по горизонтам: 210 м - 3,6 мг/л; 225 м - 3,58 мг/л; 280 м - 0,91 мг/л. При этом загрязнения подземных шахтных вод не обнаружено. Уровень аэрозолей серной кислоты и продуктов распада радона не превышал значений предельно-допустимой концентрации. Рекомендовано охрану гидрогеологической среды производить заиливанием глинистым раствором днища камеры по сбору продуктивных растворов, сооружать полуактивные водопроницаемые химически активные барьеры. Указанная технология ПБВ внедрена при отработке опытного блока 5-86 и рекомендована для блоков 5-84-86 и 5-88-90 Мичуринского месторождения ГП «ВостГОК», Украина, а также при разработке рудных месторождений Российской Федерации, Республики Казахстан.

Еще

Рудные месторождения, подземное блочное выщелачивание, установки, горные выработки, мониторинг, гидрогеологическая и окружающая среда, эффективность

Короткий адрес: https://sciup.org/140293741

IDR: 140293741

Список литературы Оценка эффективности гидрогеологической и окружающей среды при подземном блочном выщелачивании металлов из руд

  • Мосинец В. Н., Лобанов Д. П., Тедеев М. Н. и др. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания. Монография. Под общ. ред. В. Н. Мосинца. М.: Недра; 1987. 304 с.
  • Чернов А. П. (ред.). Добыча и переработка урановых руд в Украине. Киев: АДЕФ–Украина; 2001. 238 с.
  • Ляшенко В. И., Голик В. И., Козырев Е. Н. Комбинированные технологии добычи полезных ископаемых с подземным выщелачиванием. Горный журнал. 2008;(12):37–40.
  • Дзапаров В. Х. Угроза безопасности жизнедеятельности региона РСО-Алания. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2009;(3):75–76. URL: http://vestnik.magtu.ru/content/%D0%92%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%D0%9C%D0%93%D0%A2%D0%A3%20%D0%B7%D0%B0%202009%20%D0%B3%D0%BE%D0%B4,%20%D0%9D%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%203.pdf
  • Аренс В. Ж., Бабичев Н. И., Башкатов А. Д. и др. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых. 2-е изд. М.: Горная книга; 2011. 295 с.
  • Ляшенко В. И., Кислый П. А., Дятчин В. З. Радиометрическая предконцентрация урановых руд. Обогащение руд. 2015;(1):3–9.
  • Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Голик В. И. Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах. Горные науки и технологии. 2020;5(2):104–118. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-104-118
  • Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap leaching technology – current state, innovations, and future directions: a review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016;37(2):73–119. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1115990
  • Oxley A., Smith M. E., Caceres O. Why heap leach nickel laterites. Minerals Engeneering. 2016;88:53–60. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2015.09.018
  • Vrancken C., Longhurst P. J., Wagland S. T. Critical review of real-time methods for solid waste characterisation: Informing material recovery and fuel production. Waste Management. 2017;61:40–57. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.01.019
  • Li J., Li D., Xu Z., Liao C., Liu Y., Zhong B. Selective leaching of valuable metals from laterite nickel ore with ammonium chloridehydrochloric acid solution. Journal of Cleaner Production. 2018;179:24–30. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.01.085
  • Габараев О. З., Дмитрак Ю. В., Дребенштедт К., Савелков В. И. Закономерности взаимодействия разрушенных геоматериалов и рудовмещающего массива при отработке подработанных вкрапленных руд. Устойчивое развитие горных территорий. 2017;9(4):406–413. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2017-9-4-406-413
  • Комащенко В. И. Эколого-экономическая целесообразность утилизации горнопромышленных отходов с целью их переработки. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015;(4):23–30. URL: https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/pdf/web/file/tsu_izv_earth_science_2015_04.pdf
  • Burdzieva O. G., Zaalishvili V. B., Beriev O. G., Kanukov A. S., Maysuradze M. V. Mining impact on environment on the North Ossetian territory. International Journal of GEOMATE. 2016;10(1):1693–1697. URL: https://geomatejournal.com/geomate/article/view/2012/1888
  • Карамушка В. П., Камнев Е. Н., Кузин Р. З. Рекультивация объектов добычи и переработки урановых руд. М.: Издательство «Горная книга»; 2014. 183 с.
  • Kachurin N., Kоmashchenko V., Morkun V. Environmental monitoring atmosphere of mining territories. Metallurgical and Mining Industry. 2015;(6):595–597. URL: https://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/MMI-6/083-Nikolai-Kachurin.pdf
  • Святецкий В. С., Солодов И. Н. Стратегия технологического развития уранодобывающей отрасли России. Горный журнал. 2015;(7):68–77. https://doi.org/10.17580/gzh.2015.07.10
  • Каплунов Д. Р., Юков В. А., Лавенков В. С. Сопоставление блокового и скважинного выщелачивания для подземной добычи медных руд. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017;(3):7–14. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2017/3/7_14_3_2017.pdf
  • Морозов А. А., Яковлев М. В. Вовлечение в переработку забалансовых урановых руд, образовавшихся при освоении месторождений Стрельцовского рудного поля. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016;(12):174–181. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2016/12/174_181_12_2016.pdf
  • Рыльникова М. В., Радченко Д. Н. Методологические аспекты проектирования системы управления минерально-сырьевыми потоками в полном цикле комплексного освоения рудных месторождений. Рациональное освоение недр. 2016;(3):36–41.
  • Chen T., Lei C., Yan B., Xiao X. Metal recovery from the copper sulfide tailing with leaching and fractional precipitation technology. Hydrometallurgy. 2014;147–148:178–182. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.05.018
  • Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap leaching technology – Current state, innovations, and future directions: a review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016;37(2):73–119. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1115990
  • Копбаева М. П., Панова Е. Н., Принзин Н. А., Карманов Е. М. Оптимизация технологии пероксидного осаждения урана. Горный журнал. 2016;(5):90–94. https://doi.org/10.17580/gzh.2016.05.13
  • Солодов И. Н., Камнев Е. Н. (ред.). Геотехнология урана (российский опыт). М.: КДУ; 2017. 576 с.
  • Святецкий В. С., Полонянкина С. В., Ермаков А. Г. Уранодобывающая отрасль России: состояние и перспективы развития. Разведка и охрана недр. 2017;(11):22–26.
  • Машковцев Г. А., Мигута А. К., Щеточкин В. Н. Сырьевая база урана. Проблемы развития и освоения. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2017;(3):67–78.
  • Балихин А. В. Минерально-сырьевая база урана: современное состояние и перспективы развития. Обзор. Комплексное использование минерального сырья. 2019;(1):36–50. https://doi.org/10.31643/2019/6445.05
  • Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future prospects. Hydrometallurgy. 2015;157:306–324. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2015.08.022
  • Aben E., Markenbayev Zh., Khairullaev N., et al. Study of change in the leaching solution activity after treatment with a cavitator. Mining of Mineral Deposits. 2019;13(4):114–120. https://doi.org/10.33271/mining13.04.114
  • Malanchuk Z., Korniienko V., Malanchuk Ye., et al. Modeling the formation of high metal concentration zones in man-made deposits. Mining of Mineral Deposits. 2018;12(2):76–84. https://doi.org/10.15407/mining12.02.076
  • Stupnik M., Kalinichenko O., Kalinichenko V., et al. Choice and substantiation of stable crown shapes in deep-level iron ore mining. Mining of Mineral Deposits. 2018;12(4):56–62. https://doi.org/10.15407/mining12.04.056
  • 32 Овсейчук В. А., Зозуля А. М. Совершенствование процесса блочного подземного выщелачивания в условиях Стрельцовского рудного поля. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021;(3–1):26–33. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_31_0_26
  • Kovalchuk I., Tobilko V., Kholodko Yu., Zahorodniuk N., Kornilovych B. Purification of mineralized waters from U(VI) compounds using bentonite/iron oxide composites. Technology audit and production reserves. 2020;3(3):12–18. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.205146
  • Антонинова Н. Ю., Собенин А. В., Шубина Л. А. Оценка возможности использования промышленных отходов при формировании геохимических барьеров. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(12):78–88. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-12-0-78-88
  • Камнев Е. Н., Карамушка В. П., Селезнев А. В. и др. Экологические проблемы и их решение при закрытии урановых производств (на примере России, СНГ и Германии). Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(5):26–39. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-5-0-26-39
  • Подрезов Д. Р. Задачи совершенствования управления и повышения эффективности функционирования технологических блоков рудника подземного скважинного выщелачивания урана. Горные науки и технологии. 2020;5(2):131–153. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-131-153
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp