Изобретение относится к способу подземного выщелачивания россыпных месторождений, содержащих преимущественно мелкое золото и отличающихся неоднородным распределением его по мощности песков. Отработку ведут в две стадии: сначала раствором хлористого калия и/или магния, содержащим хлор и имеющим плотность выше плотности пластовой воды, а затем хлорированным оборотным раствором.
Солевой раствор на первой стадии подают в нижний интервал песков. Хлорированный раствор получают в электролизере проточного типа либо насыщением газообразным хлором солевого раствора. Способ позволяет увеличить степень извлечения золота, особенно из обогащенного нижнего интервала песков и кровли плотика, а также из глинистых минералов, сократить продолжительность обработки, уменьшить объем раствора и предотвратить разбухание глинистых минералов. 2 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ подземного выщелачивания золота из руд россыпных месторождений с использованием хлора, включающий бурение закачных и откачных скважин, подачу выщелачивающего раствора в пласт, откачку и переработку продуктивного раствора известными способами, отличающийся тем, что выщелачивание ведут в две стадии: сначала путем подачи хлорированного раствора хлористого калия и/или магния с плотностью, превышающей плотность пластовой воды, причем нагнетание солевого раствора осуществляют в нижний интервал песков, а затем хлорированным оборотным раствором всей мощности продуктивного горизонта.
Подземный способ добычи золота KG
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве солевого раствора используют электролит от производства хлора.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение концентраций суммы солей калия и магния к соли натрия поддерживают не менее 2 : 1.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к гидрометаллургии и технологии добычи золота из руд на месте их залегания.
Оно может быть использовано горнодобывающими предприятиями для отработки россыпных месторождений, характеризующихся большой удельной долей мелкого и тонкодисперсного золота. Предлагаемый нецианидный способ наиболее эффективен для выщелачивания песков относительно большой мощности (> 2 м), отличающихся неравномерностью распределения золота по мощности и характеризующихся наличием слабопроницаемых глинистых включений, пропластков или глинистых плотиков. В сочетании со способом по патенту РФ N 2098619, 1997 он является экологически чистым.
В настоящее время отработка россыпных месторождений ведется исключительно традиционным гидромеханизированным способом с гравитационным отделением концентрата. Этот способ связан с механическим перемещением и переработкой большого объема горнорудной массы, в результате чего образуются отвалы, которые подлежат рекультивации. Кроме того, увеличивается уровень загрязнения шлаками поверхностных вод и теряется значительная доля мелкого и тонкодисперсного золота.
Например, по горно-геологической характеристике россыпей Читинской области доля неизвлекаемого мелкого золота (фракции -0,25 мм) превышает 40%, степень отработки отдельных россыпей от суммарных запасов в песках не превышает 48%, а проектное разубоживание песков достигает 30%. Затраты, связанные с охраной окружающей среды и компенсацией экологического ущерба, достигают 25-30% общей суммы затрат на добычу золота (Горный журнал, N 8, 1997, с. 33). Способ подземного выщелачивания россыпных месторождений не практикуется.
Подземный способ добычи золота RU
Известен цианидный способ подземного выщелачивания мерзлых золотоносных россыпей, который был опробован в натурных условиях (Минеев Г.Г. и др. Возможности добычи золота подземным выщелачиванием россыпей. — Новосибирск: Наука, 1979, аналог).
При осуществлении его возникают проблемы, связанные с низкой эффективностью выщелачивания из-за недостатка окислителя и сложности его подачи в пласт, разбуханием глинистых минералов, особенно группы монтмориллонита, в щелочной среде, безопасностью обслуживающего персонала, а также непредсказуемыми экологическими последствиями.
Известен способ предотвращения разбухания глинистых минералов при подземном выщелачивании урана, состоящий в том, что перед закачкой карбонатного выщелачивающего раствора в рудовмещающий пласт последний предварительно обрабатывают раствором хлористого калия (патент США N 4340253, 1982 — аналог).
Известен экологически чистый двухстадийный способ подземного выщелачивания золота и серебра, включающий последовательное извлечение сначала золота водным раствором хлора, а затем серебра раствором тиосульфата натрия (патент РФ 2074958, 1994, прототип). Способ рекомендован для выщелачивания окисленных руд кор выветривания, характеризующихся относительно равномерным распределением полезных компонентов по мощности рудовмещающего пласта. Он успешно практикуется горнодобывающим предприятием на Гагарском месторождении с 1994 г.
Россыпные месторождения во многих отношениях отличаются от кор выветривания. Они характеризуются наличием нижнего водоупора (плотика), иногда глинистого, глинистых пропластков и линз, а, главное, контрастностью распределения золота по мощности. Наибольшее обогащение, а также увеличение крупности частиц золота наблюдается в нижнем интервале песков, на контакте песков и плотика (на «спае») и в кровле самого плотика.
Эти характерные горно-геологические и текстурные особенности россыпей осложняют отработку их способом подземного выщелачивания из-за возможного недоизвлечения золота из обогащенных интервалов песков и плотика, а также разбухания глинистых пропластков и поверхности плотика под воздействием солевого выщелачивающего и оборотного раствора, особенно содержащего ионы натрия.
Целью изобретения является обеспечение эффективного выщелачивания наиболее богатых интервалов залежи, сокращение продолжительности отработки, уменьшение объема раствора и предотвращение разбухания глинистых минералов.
Это достигается тем, что отработку россыпи осуществляют в две стадии: на первой в пласт подают хлорированный раствор хлористого калия и/или магния, имеющий плотность выше плотности пластовых вод, причем раствор нагнетают в нижний интервал песков, а на второй ведут выщелачивание хлорированным оборотным раствором всей мощности продуктивного горизонта.
Сущность способа состоит в том, что отработку залежи начинают с нижнего интервала песков и кровли плотика за счет искусственно создаваемого расслаивания солевого раствора и пластовой воды. Это расслаивание выражается тем резче, чем выше концентрация соли в нагнетаемом растворе. Кроме того, благодаря повышенной концентрации хлорид-иона и гипохлорита в этом интервале создаются наиболее благоприятные условия для окисления, комплексования и перехода золота в раствор. После прекращения подачи солевого раствора и начала стадии отработки всего продуктивного горизонта происходит уменьшение концентрации оборотного раствора вследствие разбавления.
Новизна способа состоит в одновременном использовании трех кинетических факторов: обеспечения контакта выщелачивающего раствора с наиболее обогащенным интервалом россыпи при повышенной концентрации окислителя и комплексообразователя, а также улучшения взаимодействия растворителя с частицами золота, приуроченного к глинистому материалу, путем предотвращения его разбухания.
Полезность способа определяется отсутствием механического перемещения горнорудной массы, созданием условий для эффективного растворения частиц различной крупности при неоднородности их распределения по мощности и повышением степени извлечения золота от суммарных запасов.
Практическое осуществление способа возможно во всех регионах, включая отдаленные и зоны многолетней мерзлоты. Основной реагент — хлор может транспортироваться к промышленной залежи в сжиженном состоянии в баллонах, бочках или получаться на месте путем электролиза.
В условиях отдаленности золотодобывающего предприятия от транспортных путей целесообразно использовать автономные передвижные электролизные установки модульного типа. В этом случае потребляемыми реагентами будут хлориды калия, магния и натрия. Для этой цели могут быть рассмотрены все способы получения хлора, включая диафрагменный, с ртутным катодом или в проточных электролизерах с титан-платиновым, титан-двуокиснорутениевым или титан-двуокисномарганцевым анодами. Наиболее экономичны электролизеры с титан-двуокисномарганцевым анодом. Способ электролиза с ртутным катодом менее предпочтителен по экологическим соображениям, но преимущества его могут проявиться в конкретных условиях.
Пример. Рудная залежь разбуривается скважинами по линейной, квадратной, гексагональной или др. схемам. Скважины обсаживаются эксплуатационными колоннами из полиэтиленовых труб типа ПНП и оборудуются фильтрами. Закачные скважины на первой стадии дополнительно оборудуются внутренней трубой или полиэтиленовым шлангом на всю длину до забоя.
Откачные скважины оборудуются эрлифтом. Затрубное пространство скважин выше фильтра цементируется.
Перерабатывающий комплекс включает щелочной поглотитель хлоргаза, песколовку, песчано-гравийный фильтр, шламонакопитель, цементатор, угольную сорбционную колонну, приемник насыщенного угля, солерастворитель, электролизер, проточный электролизер типа КВУ-2 или УВ-0,5М и выпрямитель тока.
При мощности песков порядка 2 м и выше расчет расхода солевого раствора, подаваемого на первой стадии, производится для интервала порядка 0,2-0,3 м.
Таким образом при площади элементарной ячейки 400 м 2 количество раствора, потребного для ее солевого заводнения, составит около 24 м 3 . При производительности проточного электролизера 2 м 3 /ч продолжительность заводнения составит 12 ч, а расход хлористого калия при концентрации его в растворе 25 г/л (d = 1,016 г/см 3 при 10 o С) составит 0,6 т.
В практике приготовления солевого раствора, содержащего хлор, в проточном электролизере концентрация хлоридного электролита может изменяться в пределах 25-100 г/л, т. е. допустимо четырехкратное разбавление при работе с максимальной концентрацией.
Для электролизеров с титан-двуокисномарганцевым анодом плотность тока составляет 1800-2000 А/м 2 , а с титан-двуокиснорутениевым анодом 4500-5000 А/м 2 .
При этом выход хлора по току достигает 85-88%, концентрация его в растворе 3 г/л, а температура электролита 40-50 o С.
На первой стадии отработки солевой раствор подают на забой закачных скважин и откачивают из откачных с тем же расходом. Затем его доукрепляют хлористым калием в солерастворителе и вновь подают в проточный электролизер. Повышенная температура электролита (40-50 o С) способствует увеличению скорости растворения золота.
Окончание первой стадии фиксируют по проскоку активного хлора и получению продуктивного раствора с концентрацией золота 0,5 мг/л. После этого дебит откачных скважин увеличивают. Концентрация хлорида в оборотном растворе при этом уменьшается пропорционально дебиту.
На стадии отработки проточный электролизер отключают и хлорирование оборотного раствора осуществляют сырым хлоргазом из электролизера с твердым катодом или сжиженным привозным газом.
Режим хлорирования регулируют по величине окислительно-восстановительного потенциала.
Переработку продуктивного раствора осуществляют двумя способами в зависимости от концентрации золота в растворе: цементацией на цинковом порошке или сорбцией на угле.
Предлагаемый способ на примере россыпных месторождений Читинской области позволит на 50-80% увеличить степень извлечения золота по сравнению с гидромеханическим способом за счет дополнительного растворения мелкого золота, в том числе из наиболее обогащенного интервала продуктивного горизонта.
Источник: www.freepatent.ru
Подземный способ добычи золота это
Вход/Регистрация
Группа ученых представила технологию электрокинетического подземного выщелачивания
Международной группе ученых удалось разработать новую технологию извлечения металлов (в частности меди) из рудных тел. Метод получил название электрокинетического подземного выщелачивания (англ. Electrokinetic In Situ Leaching, EK-ISL).
Реагенты для золотодобычи 2018
Третья международная конференция «Реагенты для золотодобычи 2018» прошла 1 марта в Москве. Организатором конференции выступила компания CREON Chemicals. Мероприятие прошло при поддержке CREON Capital и Союза Золотопромышленников. Cтратегическим партнером выступило агентство «Коммуникации».
К вопросу подземного выщелачивания золота
Максимова Н.В., ВНИИ-1, журнал «Колыма», № 2, 1973
Золотодобыча, №204, Ноябрь, 2015
Практические результаты добычи золота способом подземного выщелачивания в России
Докукин Ю.В. — техн.дир. ООО «Геопоиск» (Екатеринбург), А.Г. Самойлов — гл.геолог ООО «Нафта Металл», д.г.-м.н., академик РАЕН ( Москва)
Золотодобыча, №133, Декабрь, 2009
Уникальная технология — способ подземного выщелачивания (СПВ) золота — отмечает свой 15-летний юбилей. Впервые в мировой золотодобыче СПВ был успешно применен в 1994 г. на Гагарском золоторудном месторождении в России (Свердловская обл.) золотодобывающей компанией «А/С «Гагарка». Основываясь на полученном положительном опыте, СПВ получил эффективное развитие в Уральском регионе: работы успешно ведутся на нескольких месторождениях золота, суммарная накопленная добыча золота приближается к одной тонне.
Подземное выщелачивание золота на месторождении Долгий мыс
Золотодобыча, №77, Апрель, 2005
Предприятие «Геоприд» проводит опытные работы по подземному выщелачиванию золота из руд коры выветривания на северном участке месторождения «Долгий Мыс», расположенном в Пригородном районе Свердловской области. Подлежащая выщелачиванию часть месторождения представлена корой выветривания сложного строения и минералогического состава.
Мощность коры выветривания колеблется от 40 до 110 м, падение рудного тела достигает 75 градусов. Кора выветривания представлена глинами от 40 до 82 %, остальное — песчаные частицы. Золото в рудах в основном мелкодисперсное — от 5 до 20 мкм, очень редко встречаются частицы размером 0,3-0,6 мм. Авторы отчета о ранее проведенных геологоразведочных работах сделали следующий вывод: «Рентабельная отработка убогих выветрелых руд возможна лишь в случае применения наиболее дешевых способов добычи и обогащения, не требующих измельчения или применения других трудоемких процессов».
Опытно-технологические исследования способа подземного выщелачивания как составляющая часть геологоразведочных работ
Седов Н.П. — УГГУ
Золотодобыча, №129, Август, 2009
В настоящее время снижение объема добычи драгоценных металлов в Свердловской области, и прежде всего золота, обусловлено, в первую очередь, отсутствием достаточного количества месторождений с разведанными запасами металла, пригодными для добычи традиционными способами. В этих условиях способ скважинного подземного выщелачивания, начинающий развиваться на территории области и в других регионах, становится все более востребованным.
Подземное выщелачивание золота
Панченко А.Ф., Лодейщиков В.В., Хмельницкая О.Д., Видусов Т.Э.
Золотодобыча, №34, Сентябрь, 2001
В период 1999-2000 г.г. в рамках Федеральной целевой программы «Производство золота и серебра» Иргиредметом и Уральской горно-геологической компанией (УГГК, г. Екатеринбург) проведен обстоятельный анализ состояния работ в мире по проблеме ПВ золота и выполнен значительный объем экспериментальных и методологических исследований но теме «Создание и внедрение эффективной экологически чистой технологии и технических средств подземного выщелачивания драгоценных металлов из руд и песков». Итоги данной работы могут быть сформулированы в виде ряда основных положений.
Источник: zolotodb.ru
Добыча полезных ископаемых
Добыча полезных ископаемых – процесс извлечения из недр Земли твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых с помощью технических средств.
- Процесс добычи полезных ископаемых
- Способы добычи полезных ископаемых
↑Процесс добычи полезных ископаемых
Добыча полезных ископаемых ведется двумя основными разновидностями горнодобычных работ – открытыми и закрытыми. Открытыми горными работами извлекают твёрдые полезные ископаемые. При подземной разработке месторождений добычные работы либо ведутся из подземных горных выработок, либо извлечение полезных ископаемых осуществляется через скважины.
Последний способ применяется для добычи всех жидких и газообразных полезных ископаемых, а также твёрдых полезных ископаемых при воздействии на залежь одним из физико-химических методов (например, подземное растворение, подземное выщелачивание, скважинная гидродобыча, подземная газификация углей). Развивается направление, связанное с использованием микроорганизмов для добычи полезных ископаемых (бактериальное выщелачивание.
Особое место занимает разработка месторождений полезных ископаемых, расположенных на дне Мирового океана и извлечение полезных ископаемых из морской воды. Процесс добычи полезных ископаемых состоит в извлечении ценных компонентов в относительно чистом виде (природные горючие газы, нефти, угли, каменная соль, драгоценные камни, строительные пески и камни, глины и прочие) или в виде горной массы (частным случаем которой являются руды металлов), которая подвергается дальнейшей переработке. Добыча полезных ископаемых сопровождается вскрытием геологического тела, вмещающее его. При этом происходит изъятие из недр безрудной горной массы – вскрышной породы.
↑Способы добычи полезных ископаемых
Ссылки
- Полеховский Ю.С., Петров С.В. Экономическая геология: Учеб. пособие. СПб.: Изд–во СПбГУ, 2004. – 100 с. ↑ 1
Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.
Выходные данные:
- Просмотров: 4565
- Комментариев: 0
- Опубликовано: 31.01.2011
- Версий: 10 , текущая: 10
- Статус: экспертная
- Рейтинг: 100.0
Источник: www.lomonosov-fund.ru