Аннотация
Актуальность и цель исследования. Статья посвящена актуальной проблеме упрочнения ослабленной пост – реформационными явлениями минерально-сырьевой базы цветной металлургии путем вовлечения в производство недоступных для традиционной технологии переработки запасов технологически вскрываемых руд преимущественно цветных металлов. Методы. Методика исследования включает оценку возможности использования неактивных ресурсов при подземной разработке месторождений металлических руд комбинированной технологией с использованием комплекса принятых методов, в том числе ретроспективное осмысление передового опыта урановой отрасли и интерпретацию полученных результатов. Результаты. Сформулированы принципы комбинирования технологий разработки природных и техногенных месторождений руд цветных металлов по эколого-экономическому критерию. Дана историческая справка и результаты анализа практики подземного выщелачивания урановых и полиметаллических руд с балансовым содержанием металлов. Приведены сведения о механизме и способах комбинирования технологий добычи и первичной переработки на основе использования прогрессивных элементов традиционных и новых технологий, в том числе управление состоянием дискретных пород скальных массивов закладкой пустот твер-деющими смесями дифференцированной прочности, способов подземного и кучного выщелачивания технологически вскрываемых металлов и выщелачивания в дезинтеграторах с комбинированной механо-химической активацией компонентов твердеющих смесей. Сформулированы условия эффективности применения технологии выщелачивания. Выводы. Освоение комбинированных технологий переработки некондиционных для традиционной технологии запасов открывает новые перспективы для горно-обогатительных предприятий цветной металлургии. Комбинирование традиционных технологий разработки с инновационными технологиями выщелачивания металлов является реальным резервом оздоровления экономики горных предприятий, обеспечивая извлечение металлов до безопасного уровня и возможность погашения образованных горными работами пустот закладкой твердеющими смесями на основе утилизируемых хвостов добычи и переработки руд.
Ключевые слова
Строительная механика, подземная разработка, порода, массив, геомеханика, металл, выщелачивание.
1. Голик В.И., Комащенко В.И., Поляков А.В. Современные технологии извлечения металлов из хвостов обогащения и переработки руд с целью их комплексного использования // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2016. №1. С. 100–111.
2. Ляшенко В.И. Природоохранные технологии освоения сложноструктурных месторождений полезных ископаемых // Маркшейдерский вестник. 2015. № 1. C. 10−15.
3. Каплунов Д.Р., Мельник В.В., Рыльникова М.В. Комплексное освоение недр // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2016. 333 с.
4. Евдокимов С.И., Евдокимов В.С. Повышение извлечения золота на основе совместной переработки руды и отходов // ФТПРРМПИ. 2017. №2. С. 154–160.
5. Matthews T. Dilution and ore loss projections: Strategies and considerations // SME Annual Conference and Expo and CMA 117th National Western Mining Conference–Mining: Navigating the Global Waters. Denver, United States. 2015. P.529–532.
6. Golik V.I., Dmitrak Yu. V. Parameters of transportation of tailings of metals lixiviating // E3S Web of Conferences The Second International Innovative Mining Symposium. 2017.
7. Голик В.И., Брюховецкий О.С., Габараев О.З. Технологии освоения месторождений урановых руд / Российский гос. геологоразведочный ун-т им. Серго Орджоникидзе. М., 2007. 131 c.
8. Голик В.И. Концептуальные подходы к созданию мало - и безотходного горнорудного производства на основе комбинирования физико-технических и физико-химических геотехнологий // Горный журнал. 2013. № 5. С. 93–97.
9. Рыльникова М.В. Ресурсосбережение и энергоэффективность при комбинированной геотехнологии // Комбинированная геотехнология: ресурсосбережение и энергоэффективность. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2017. С. 18–21.
10. Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future pro spects // Hydrometallurgy. 2015. Vol. 157. Р. 306–324.
11. Franks D.M., Boger D.V., Côte C.M., Mulligan D.R. 2011. Sustainable Development Principles for the Disposal of Mining and Mineral Processing Wastes // Resources Policy. Vol. 36. No. 2. Р. 114–122.
12. Jang H., Topal E., Kawamura Y. Decision support system of unplanned dilution and ore-loss in underground stoping operations using a neuro-fuzzy system // Applied Soft Computing Journal. 2015. Vol. 32. P. 1–12.
13. Голик В.И., Комащенко В.И., Качурин Н.М. Концепция комбинирования технологий разработки рудных месторождений // Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2015. №4. С. 76–88.
14. Бабкин В.В., Успенский Д.Д. Новая стратегия. Химия-2030. Высокие переделы сырья. Кластеризация. Химизация индустрии РФ. М.: Лика, 2015. 222 с.
15. 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. Vol. 37. No. 2. P. 73–119.
16. Пучков Л.А. Прогноз минерально-энергетического потребления при бескризисном развитии экономики // Горный журнал. 2014. №7. С. 45–48.
17. Соколов И.В., Антипин Ю.Г. Систематизация и экономико-математическое моделирование вариантов вскрытия подземных запасов при комбинированной разработке месторождений // Горный журнал. 2012. № 1. С. 67–71.
18. Прогрессивные методы обогащения и комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения-2014) / под ред. В.А. Чантурия. Алматы: АО «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения», 2014. 624 с.
19. Математические модели аэрогазодинамических процессов на очистных участках шахт и рудников / Стась Г.В. Качурин Н.М., Мохначук И.И., Поздеев А.А. // Изв. ТулГУ. Естественные науки. Вып. 1. 2013. С. 267–277.