Вовлечение в повторное выщелачивание непроработанной рудной массы в штабеле

11.06.2019

Выщелачивание золота из рудной массы, уложенной в многоярусный штабель, характеризуется прерывистостью технологического процесса, что связывается с цикличным формированием штабеля и вовлечением в работу новых ярусов, а также ухудшением фильтрационных характеристик рудного массива из-за уплотнения нижних слов рудной массы под действием силы тяжести от верхних слоев. Кроме того, различие физико-механических свойств порций рудной массы приводит к неуправляемому изменению ее фракционного состава при измельчении и, как следствие, к формированию в штабеле зон с различными фильтрационными свойствами. В результате происходит перераспределение фильтрационных потоков, поэтому одни зоны внутри штабеля могут получать избыток, а другие - недостаток рабочих растворов. Следствием такого перераспределения потоков является нерациональное использование потенциальных возможностей рабочих растворов в первом случае и снижение извлечения золота во втором случае. Корректировка распределения потоков раствора внутри штабеля не представляется возможной, поскольку информация о пространственном положении внутри штабеля зон с различными фильтрационными характеристиками отсутствует. В связи с этим разработка способа определения пространственного положении таких зон внутри штабеля является актуальной задачей. Ее решение позволит оценить пространственное положение и геометрические параметры зон с низкими фильтрационными характеристиками. Идея, положенная в основу решения поставленной задачи, заключается в том, что между фильтрационными характеристиками выщелачиваемого массива и остаточным ресурсом золота существует обратная взаимосвязь: чем ниже коэффициент фильтрации, тем больше остаточный ресурс золота.

Для оценки фильтрационных характеристик техногенного массива предложено использовать хорошо зарекомендовавший метод решения подобных задач на массивах природного происхождения: вертикальное электрозондирование, обеспечивающее получение электрических сопротивлений в трехмерном пространстве исследуемого массива. Применительно к многоярусному штабелю кучного выщелачивания задача в такой постановке решается впервые.

Полевые электроразведочные наблюдения проведены с погрешностями измерений и интерпретацией данных не хуже 5%. При интерпретации материалов использованы современные программные комплексы IP12Win и IPIRES2, основанные на возвратном методе частотного аналога переходных процессов.

Материал штабеля выщелачивания - многофазная система, состоящая из твердой, жидкой и газовой фаз. Удельное электрическое сопротивление сухой твердой фазы штабеля велико (практически непроводящие) и составляет тысячи Ом/м. Жидкая фаза, заключенная в порах и содержащая ионы Na, Ca, Mg, Cl, HCO3, CO3, SO4 и др., является электролитом с весьма низким сопротивлением - до 10в-2 Ом/м. Газовая фаза заметного влияния на результаты измерений не оказывает, поэтому нами не рассматривается.

Жидкая фаза в материале штабеля является тем индикатором, по которому можно оценить степень проработки рудной массы выщелачивающими растворами: чем меньше жидкой фазы в норовом пространстве, тем больше электрическое сопротивление массива и тем больше остаточный ресурс золота в рудном материале. Следовательно, штабель кучного выщелачивания имеет четкий различительный признак по проводимости массива, что по условиям применения вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) является идеальным вариантом. При этом повторные съемки могут дать информацию о динамике процесса выщелачивания и степени проработки растворами материала с выявлением участков, обогащенных золотом. Успешному применению ВЭЗ способствуют однородность рудного материала, выдержанный состав технологических растворов, практически горизонтальное залегание ярусов, известные параметры системы ярусов. Методика проведения работ методом ВЭЗ заключается в следующем.

В горном массиве с помощью питающих электродов создают искусственное поле постоянного или переменного тока, а разность потенциалов этого поля измеряют на приемных электродах, устанавливаемых между питающими электродами. Измерения проводились четырехэлектродной симметричной установкой типа АНЧ-3, состоя щей из генератора электромагнитного поля с постоянной частотой 4.88 Гц и измерителя для определения разности потенциалов в приемной линии. Измерения проводились на площади около 1,4 км2 по сети 100x100 м. Разнос электродов питающей линии составлял до 200 м, всего исследовано 162 точки.

На рис. 5.7 в качестве примера представлено изменение сопротивления по глубине штабеля с четкой фиксацией высокого сопротивления на глубине 60 м, что соответствует положению гидроизоляционного слоя с полиэтиленовой пленкой. При этом результаты интерпретации показателей кажущегося сопротивления позволяют сделать вывод о том, что метод ВЭЗ может эффективно использоваться для контроля целостности гидроизоляционного слоя.

Результаты интерпретации опытных работ методом ВЭЗ на отработанной части штабеля кучного выщелачивания представлены в виде реальных горно-геофизических разрезов и планов с количественной оценкой кажущегося сопротивления в пространстве шести ярусов (рис. 5.8, 5.9). Анализ полученных результатов позволяет сделать следующие выводы:

- в пространстве штабеля выявлены участки активной (характеризуются низким кажущимся сопротивлением) и слабой (характеризуются на 1-2 порядка более высоким кажущимся сопротивлением) фильтрации продуктивных растворов (влажности);

- нижние слои рудного материала (1-3 ярусы) уплотняются с уменьшением скорости фильтрации растворов, что приводит к увеличению электросопротивлений за счет уменьшения пористости;

- повышенное электрическое сопротивление отмечается на контактах свеженасыпанного и отработанного участка штабеля, что может быть объяснено экранирующей способностью отработанного участка штабеля.

Полученные результаты измерений могут быть использованы по двум направлениям для выявления непроработанных участков:

- внутри штабеля;

- в краевых частях штабеля.

Естественно, что идея начинает реализоваться с наиболее доступных краевых частей штабеля, которые дополнительно опробуются традиционным способом с отбором представительных проб и построением сортового плана (рис. 5.7, 5.8, 5.9 и 5.10).

Анализ результатов опробования откосной зоны показывает, что на отдельных непроработанных участках до. 60 % запасов имеют содержание более 1 г/т, а 80 % - более 0,75 г/т, что делает такие участки весьма привлекательными с точки зрения повторного использования рудного материала для формирования штабеля. При этом лабораторные исследования рудной массы из непроработанных участков показали, что из нее может быть извлечено от 25 до 35 % золота.

Для извлечения руды из непроработанных участков откосной зоны была разработана технология бульдозерных работ, отличительной особенностью которой является «косая» схема перемещения рудной массы по разрабатываемому участку (рис. 5.11).

Результаты отработки откосной зоны в 2009 г. представлены в табл. 5.2, анализ которых показывает, что повторного выщелачивания в штабель было уложено дополнительно более 1 млн. т рудной массы с содержанием от 0,9 до 1,27 г/т при извлечении 22,2 до 44,9 %.

Таким образом, выполненные исследования подтвердили наличие в штабеле участков непроработанной рудной массы, повторное вовлечение в выщелачивание которой в смеси со «свежей» рудной массой обеспечило в 2009 г. рост объема перерабатываемой руды и выпуска золота на -250 кг.

Программой 2010 г. предусмотрено переуложить из откосной зоны для повторного выщелачивания 1 млн. т рудной массы с содержанием - 1,0 г/т.

В целом выполненный комплекс организационно-технических мероприятий позволил изменить статус отработанных запасов рудной массы в штабеле с отходов на товарную руду, расширив тем самым сырьевую базу кучного выщелачивания.



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна