УДК 504.55.054:622(470.6)
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-3-16-23
Аннотация
Стратегией повышения эффективности горнодобывающей отрасли России может быть диверсификация производства на технологии выщелачивания металлов как альтернатива традиционным технологиям с потерей некондиционного сырья. Исследование эффективности подземного выщелачивания осуществляется комплексным методом, включающим оценку качества дробления руды и параметров извлечения металлов из руд в продукционный раствор с проходкой контрольных выработок для количественного подтверждения. Промышленными многолетними экспериментами доказана возможность извлечения металлов из некондиционного сырья не только с уменьшением потерь, но и с приращением запасов за счет металлосодержащего сырья. Рассмотрены вопросы диверсификации горного производства на технологии выщелачивания металлов на основе систематизации и детализации опыта практики применения технологий с выщелачиванием металлов в подземных шахтных блоках. Сделан вывод, что для расширения диапазона применения технологии выщелачивания традиционная технология подготовки руды к извлечению металлов на месте залегания нуждается в обеспечении нужного гранулометрического состава, равномерной плотности размещения руд в магазине, создании условий для фильтрации потоков выщелачивающих растворов и предупреждения потерь продукционных растворов. Полученные закономерности физико-химических процессов выщелачивания в подземных блоках, штабелях на земной поверхности и в активаторах цехов гидрометаллургических производств могут быть применены при добыче металлов из химически вскрываемого металлосодержащего сырья. Конверсия и диверсификация горного производства нуждаются в разработке научных основ выщелачивания, включающих повышение извлечения из руд, обеспечение нужного гранулометрического состава, интенсификацию процесса и др. Для этого могут быть востребованы результаты обобщения ранее выполненных в России и дальнем зарубежье теоретических и экспериментальных исследований.
Ключевые слова
Диверсификация, выщелачивание металлов, подземные блоки, металлы, руды, дробление, извлечение металлов, раствор реагентов.
Для цитирования
Опыт шахтного выщелачивания металлов из руд / Голик В.И., Разоренов Ю.И., Мицик М.Ф., Якшина В.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №3. С. 16–23. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-3-16-23
1. 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), pp. 1693–1697.
2. Lyashenko V.I., Dudchenko A.H., Rakhmanov R.A. Scientific and methodological support and technical maintenance for drilling and blasting preparation of rock ores for underground block leaching // Scientific and technical journal “Explosion Technology”. 2020. №127/84, рр. 102–134.
3. Босиков И.И., Клюев Р.В. Методы системного анализа природно-промышленной системы горно-металлургического комплекса. Владикавказ, 2015. 124 с.
4. Голик В.И., Бурдзиева О.Г., Ганин М.П. Экологический концепт природного выщелачивания металлических руд // Известия Тульскогого государственного университета. Науки о земле. 2019. Выпуск 2. С. 16–26.
5. Управление свойствами твердеющих смесей при закладке выработанного пространства рудных месторождений / Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Комащенко В.И., Качурин Н.М. // Записки Горного института. 2020. 243. С. 283–285.
6. Эффективность комбинирования технологий выемки руд в пределах рудного поля / Голик В.И., Лукьянов В.Г., Качурин Н.М., Стась Г.В. // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331. № 10. С. 32–39.
7. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Каргинов К.Г. Основа устойчивого развития РСО – Алания – горнодобывающая отрасль // Устойчивое развитие горных территорий. 2017. Т. 9. № 2 (32). С. 163–171.
8. Голик В.И., Цидаев Б. С., Логачев А.В. Повышение рентабельности добычи нефти путем диверсификации технологий // Устойчивое развитие горных территорий. 2019. Т. 11. №1(39). С. 98–104.
9. Дмитрак Ю.В., Камнев Е.Н. АО «Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии» – путь длиной в 65 лет // Горный журнал. 2016. № 3. С. 6–12.
10. Минерально-сырьевая база цветной металлургии России / Дмитрак Ю.В., Цидаев Б.С., Дзапаров В.Х., Харебов Г.Х. // Вектор ГеоНаук. 2019. Т. 2. № 1. С. 9–18.
11. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Научно-методические основы проектирования экологически сбалансированного цикла комплексного освоения и сохранения недр Земли // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 4 (специальный выпуск № 15). С. 5–11.
12. Комащенко В.И., Васильев П.В., Масленников С.А. Технологиям подземной разработки месторождений КМА – надежную сырьевую основу // Известия ТулГУ. Науки о Земле. Вып. 2. 2016. С. 95–101.
13. Отбойка руд скважинными зарядами модернизированной конструкции / Комащенко В.И., Дзапаров В.Х., Дзеранов Б.В., Стась Г.В. // Вектор ГеоНаук. 2019. Т. 2. № 3. С. 40–46.
14. Выщелачивание полиметаллических руд сернокислотно-хлоридными растворами с добавкой некоторых реагентов / Кондратьев Ю.И., Кондратьева И.Ю., Мирецкий А.В., Малиева З.В. // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2006. № 4. С. 34–37.
15. Пространственно-временные задачи геоэкологии ‒ междисциплинарный подход / В.С. Бригида, Х.Х. Кожиев, А.А. Сарян, А.К. Джиоева // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 4. С. 20–32. DOI: 10.25018/0236-14932020-4-0-20-32.
16. Оценка коренных и техногенных месторождений РСО-Алания как возможных объектов применения технологии подземного и кучного выщелачивания / Хулелидзе К.К., Кондратьев Ю.И., Бетрозов З.С., Заалишвили В.Б. // Устойчивое развитие горных территорий. 2016. №1. С. 46–49.
17. Briggs D. Recovery of copper by solution mining methods. Tucson: Arizona Geological Survey, 2015. 109 p.
18. 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. Рр. 73–119.
19. Haifeng Wang, Yaqun He, Chenlong Duan, Yuemin Zhao, Youjun Tao, Cuiling Ye. Development of Mineral Processing Engineering Education in China University of Mining and Technology // Advances in Computer Science and Engineering. AISC 141. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2012, рр. 77–83.
20. MacCarthy J., Nosrati A., Skinner W., Addai-Mensah J. Atmospheric acid leaching mechanisms and kinetics and rheological studies of a low grade saprolitic nickel laterite ore // Hydrometallurgy. 2016. Vol. 160. Рр. 26–37.
21. 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. Рр. 529–532.
22. Randolf E., Miller Sh., Miller G. Minimizing acid consumption in mixed oxide/supergene and sulfide heap leach // Proceedings of the 3rd International Conference on Heap Leach Solution, 2015. Lima, рр. 123–130.
23. Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future prospects // Hydrometallurgy. 2015. Т. 157. Рр. 306–324.
24. Новый подход для оценки эффективности работы горно-обогатительных комбинатов / Мельников И.Т., Гавришев С.Е., Михайлов А.Г., Пыталев И.А., Шевцов Н.С., Васильев К.П. // Горная промышленность. 2012. № 5(105). С. 60–66.