RU2166373C1

RU2166373C1 - Method of recovery of valuable components from tailings of ore concentration

Info

Publication number: RU2166373C1
Application number: RU99124516/03A
Authority: RU
Inventors: В.П. Ягин; И.А. Давыдов; В.М. Руднов; В.А. Поваренкин; В.А. Вайкум
Original assignee: Открытое акционерное общество Красноярский проектно-изыскательский институт "Гидропроект"
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: supply of tailings to vessel with bottom impervious to liquids and system of collection of productive solution after leaching through pulp line are used for formation from pulp of above-water beach and settling pond. Before pulp discharge, anticipated boundary is determined between formed in fractionation of tailings productive zone with high water permeability and content of valuable component, and unproductive zone in all remaining part of vessel. System of collection of productive solution after leaching of tailings is made in base of productive zone and said solution is used for treatment of tailings of said zone. Dewatering drainage system is made in base of unproductive zone. EFFECT: higher efficiency of recovery of valuable component from tailings with reduced expenditures. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при получении ценного компонента выщелачиванием хвостов обогащения руд. The invention relates to the mining industry and can be used to obtain a valuable component by leaching the tailings of ore dressing.

Известен способ получения ценного компонента из хвостов обогащения руд, включающий подачу хвостов в емкость с системой сбора раствора на ее гидронепроницаемом дне, воздействие на хвосты выщелачивающим раствором и сбор и отвод продуктивного раствора. A known method for producing a valuable component from ore dressing tailings, including feeding tailings to a tank with a solution collection system at its watertight bottom, exposing tailings to a leach solution and collecting and discharging productive solution.

А.Е.Воробьев, Т.В.Чекушина. Классификация штабелей кучного выщелачивания металлов // Горный журнал 1997, N 3). A.E. Vorobiev, T.V. Chekushina. Classification of heap leaching stacks of metals // Mining Journal 1997, N 3).

Недостатком известного способа получения ценного компонента из хвостов является низкая эффективность выщелачивания из-за того, что хвосты обычно пылеваты и имеют низкую водопроницаемость - коэффициент фильтрации часто менее 0,3 м/сут. Это обстоятельство существенно увеличивает время отработки хвостов и снижает полноту извлечения полезного компонента. A disadvantage of the known method for producing a valuable component from tailings is the low leaching efficiency due to the fact that the tailings are usually dusty and have low water permeability - the filtration coefficient is often less than 0.3 m / day. This circumstance significantly increases the time spent on tailing and reduces the completeness of extraction of the useful component.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения ценного компонента из хвостов обогащения руд, включающий подачу хвостов в емкость с системой сбора раствора на ее гидронепроницаемом дне, обработку хвостов выщелачивающим раствором, сбор и отвод продуктивного раствора, причем до обработки выщелачивающим раствором хвосты гранулируют (SU 1680960 A1, 30.09.91). The closest technical solution to the proposed one is a method for producing a valuable component from ore dressing tailings, which includes feeding tailings to a tank with a solution collecting system at its watertight bottom, treating tailings with a leach solution, collecting and discharging a productive solution, and tailings are granulated before treatment with a leaching solution (SU 1680960 A1, 09.30.91).

Недостатком этого способа является также низкая эффективность из-за того, что гранулирование, повышающее водопроницаемость хвостов и увеличивающее размещение в их порах выщелачивающего раствора, существенно усложняет работы и увеличивает затраты. Дополнительно обработке раствором подлежит весь объем перерабатываемых хвостов, включая их обычно непродуктивные мелкопылеватые и глинистые частицы, что также увеличивает затраты. The disadvantage of this method is also low efficiency due to the fact that granulation, which increases the permeability of the tailings and increases the placement of leach solution in their pores, significantly complicates the work and increases costs. Additionally, the entire volume of processed tailings, including their usually unproductive finely dusty and clay particles, is also subject to solution processing, which also increases costs.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности выщелачивания ценного компонента из хвостов путем снижения затрат. Технический же результат от использования изобретения заключается в упрощении работ по повышению водопроницаемости хвостов и в уменьшении объемов обрабатываемых раствором хвостов. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of leaching a valuable component from the tailings by reducing costs. The technical result from the use of the invention is to simplify the work to increase the permeability of the tailings and to reduce the volume of tailings processed by the solution.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе получения ценного компонента из хвостов обогащения руд, включающем подачу хвостов в емкость с системой сбора раствора на ее гидропроницаемом дне, обработку хвостов выщелачивающим раствором, сбор и отвод продуктивного раствора, причем до обработки хвостов раствором повышают их водопроницаемость, согласно изобретению подачу хвостов в емкость осуществляют по польповоду с образованием из выпускаемой пульпы надводного пляжа и отстойного прудка в плане постоянно на одном месте, причем до выпуска пульпы определяют будущую границу раздела между образующимися в результате фракционирования хвостов в пределах надводного пляжа продуктивной зоны с повышенными водопроницаемостью и содержанием ценного компонента и непродуктивной зоны во всей оставшейся части емкости (зоны конечных хвостов). Систему сбора продуктивного раствора выполняют в основании продуктивной зоны и с возможностью ее использования для обезвоживания хвостов этой зоны, в основании же непродуктивной зоны выполняют дренажную систему обезвоживания, а обработку раствором осуществляют хвосты только продуктивной зоны. Дополнительно обработку хвостов продуктивной зоны осуществляют после их обезвоживания посредством системы сбора продуктивного раствора и создания посредством дренажной системы обезвоживания в непродуктивной зоне свободной поверхности фильтрационного потока, обращенного в сторону продуктивной зоны. Целесообразно систему сбора раствора выполнять в виде дренажного слоя из руд, преимущественно трудноперерабатываемых, в процессе образования продуктивной зоны в ней дискретно размещать руду, преимущественно с забалансовым содержанием полезного компонента, а подачу хвостов осуществлять поочередно в две или более емкости многоразового заполнения - опорожнения, размещенных преимущественно рядом и в пределах площади отвала длительного хранения конечных хвостов. The problem is solved, and the technical result is achieved in that in a method for producing a valuable component from ore dressing tailings, which includes feeding tailings to a tank with a solution collecting system at its water-permeable bottom, treating tailings with a leach solution, collecting and discharging productive solution, moreover, before treating tailings the solution increases their water permeability, according to the invention, the tailings are fed into the tank according to the feed line with the formation of a surface beach and a slop pond in terms of standing in one place, and before the pulp is released, the future interface is determined between the tailings formed as a result of fractionation of tails within the surface beach of the productive zone with increased water permeability and the content of a valuable component and non-productive zone in the entire remaining part of the tank (end tails zone). The system of collecting productive solution is performed at the base of the productive zone and with the possibility of its use for dehydration of the tails of this zone, at the base of the non-productive zone, a drainage system of dehydration is carried out, and the tailings of the productive zone only carry out the treatment. In addition, the processing of the tails of the productive zone is carried out after their dehydration by means of a system for collecting the productive solution and the creation of a free surface of the filtration stream facing the productive zone in the non-productive zone through the drainage system. It is advisable to carry out the solution collection system in the form of a drainage layer from ores, mainly difficult to process, in the process of formation of the productive zone, to discretely place ore in it, mainly with an off-balance content of the useful component, and feed the tailings in turns into two or more refillable containers — emptying, mainly near and within the area of the dump of long-term storage of the final tails.

Сущность технического решения заключается прежде всего в том, что получение ценного компонента их хвостов кучным выщелачиванием осуществляется после разделения хвостов в процессе их гидравлической укладки в емкость по особым правилам на продуктивные с повышенными водопроницаемостью и содержанием ценного компонента и на непродуктивные - конечные хвосты. В результате этого выщелачиванию подвергают хвосты только продуктивной зоны, технологические показатели которых (проницаемость, однородность и другие) близки к оптимальным. The essence of the technical solution lies primarily in the fact that the heap leaching of a valuable component of their tails is carried out after separation of the tails in the process of their hydraulic packing into the tank according to special rules for productive ones with increased permeability and content of a valuable component and non-productive end tails. As a result of this, only the tails of the productive zone are subjected to leaching, whose technological parameters (permeability, uniformity, and others) are close to optimal.

На фиг. 1 изображена площадка, обустроенная для выщелачивания ценного компонента из хвостов обогащения руд и размещенная в пределах площади отвала длительного хранения хвостов, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a site equipped for leaching a valuable component from tailings of ore dressing and located within the area of the dump for long-term storage of tailings, plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 1.

Площадку 1 для выщелачивания ценного компонента из хвостов обогащения руд создают и обустраивают в хвостовой части отвала 2 длительного хранения хвостов, ограниченного в плане нагорными канавами 3 и ранее функционировавшего как гидроотвал. Площадка 1 включает две рядом размещенные емкости, выполненные каждая в виде многоразового наполнения - опорожнения карты намыва соответственно 4 и 5 и размещенной между ними емкости прудка 6 осветленной воды - маневренная емкость. Все эти три емкости созданы посредством замкнутой в плане ограждающей дамбы 7 и внутренних дамб - перегородок 8, 9 и 10, а дно емкостей и внутренний откос ограждающей дамбы 7 гидроизолированы посредством обычно многослойной пленки 11 из полимерного материала (фиг. 2). Каждая карта намыва 4 и 5 гидравлически сообщена с прудком 6 посредством сбросного колодца 12, снабженного задвижкой 13, размещенной в колодце 14 на отводящем коллекторе 15. The site 1 for leaching a valuable component from the tailings of ore dressing is created and equipped in the tail part of the dump 2 for long-term storage of tailings, limited in terms of upland ditches 3 and previously functioning as a hydraulic dump. Site 1 includes two adjacent containers, each made in the form of refillable filling — emptying the alluvial map 4 and 5, respectively, and the container of clarified water pond 6 placed between them — a maneuverable container. All three of these containers were created by means of a sealed dam 7 and internal dams, partitions 8, 9, and 10, and the bottom of the vessels and the internal slope of the seawall 7 were waterproofed using a usually multilayer film 11 made of a polymeric material (Fig. 2). Each alluvium map 4 and 5 is hydraulically connected to the pond 6 by means of a discharge well 12 provided with a valve 13 located in the well 14 on the outlet collector 15.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

В свободную, например, карту 4 по пульповоду 16 подают хвосты с образованием из выпускаемой по особым нижеописанным правилам пульпы надводного пляжа 17 и отстойного прудка 18 и с разделением хвостов в процессе их гидравлической укладки на продуктивную зону 19 с повышенным содержанием ценного компонента и на непродуктивную зону 20, включающую в себя в плане всю оставшуюся часть карты 4 и состоящую из отстойного прудка 18 и примыкающей к нему части надводного пляжа 17. In a free, for example, card 4, slurry is fed through slurry line 16 to form a surface beach 17 and slop pond 18 formed from the pulp produced according to the special rules described below and with the tails being separated during their hydraulic laying into productive zone 19 with an increased content of valuable component and into non-productive zone 20, which includes in plan the entire remaining part of the map 4 and consisting of a slop pond 18 and the adjacent part of the surface beach 17.

До начала выпуска пульпы в карту расчетным и/или опытным путем определяют будущую границу 21 (фиг. 3) раздела зон продуктивной 19 и непродуктивной 20. В основании этой границы 21 из глины выполняют разделительный элемент 22 (фиг. 1 и 3), а в основании продуктивной зоны 19 - систему сбора раствора, включающую дренажный слой 23, трубы перфорированные 24 и коллекторную 25, ранее упомянутую пленку 11 и ее защитные слои: покрывающий 26 из песка (хвостов) и подстилающий 27 из глины. В основании же непродуктивной зоны 20 выполняют дренажную систему обезвоживания, включающую дренажный слой 28, перфорированные трубы 29 и покрывающий пленку 11 слой 26. Prior to the start of pulp production, the future boundary 21 (Fig. 3) of the division of zones productive 19 and unproductive 20 is determined by calculation and / or empirical method. At the base of this border 21, a separation element 22 is made of clay (Figs. 1 and 3), and the basis of the productive zone 19 is a solution collection system including a drainage layer 23, perforated pipes 24 and collector 25, the previously mentioned film 11 and its protective layers: covering 26 from sand (tails) and underlying 27 from clay. At the base of the non-productive zone 20, a drainage dewatering system is performed, including a drainage layer 28, perforated pipes 29 and a layer 26 covering the film 11.

Из пульповода 16 часть пульпы выпускают рассредоточенно на участке периметра карты и из нижней его части посредством выпусков 30, а оставшуюся в пульповоде 16 пульпу сливают из его торца 31, расположенного на расстоянии от выпусков 30. Своевременные перепуск воды из отстойного прудка 18 в прудок 6 осветленной воды (задвижка 13 открыта) и подача этой воды из прудка 6 в систему оборотного водоснабжения обеспечивают намыв надводного пляжа 17. В процессе такого намыва непосредственно у выпусков 30 откладываются наиболее крупные и тяжелые песковые фракции, прежде всего содержащие вкрапления тяжелых компонентов - золото и другие благородные металлы. В результате этого естественным путем происходит гравитационное внутриотвальное обогащение хвостов с образованием в карте обесшламленной продуктивной зоны 19 с повышенным содержанием ценного компонента в хвостах, примыкающей непосредственно к выпускам 30. Part 16 of the pulp is discharged from the slurry conduit 16 dispersed over the map perimeter and from the lower part by means of outlets 30, and the pulp remaining in the conduit 16 is discharged from its end 31 located at a distance from outlets 30. Timely water transfer from settling pool 18 to clarified pool 6 water (valve 13 is open) and the supply of this water from the pond 6 to the recycling water supply system provides the surface beach 17 to be washed up. In the process of such loading, the largest and heaviest sand fractions are deposited directly at outlets 30 uu primarily containing inclusions of heavy components - gold and other precious metals. As a result of this, gravitational inland dump tailings enrichment occurs naturally with the formation of a de-slaughtered productive zone 19 with a high content of valuable component in tailings adjacent to outlets 30 in the map.

После заполнения карты 4 до расчетного уровня 32 (фиг. 2) выпуск пульпы по ранее описанным правилам осуществляют в карту 5, а в карте 4 ликвидируют прудок 18 с последующим обезвоживанием хвостов, которое осуществляют при закрытой задвижке 13 путем задействования дренажной системы обезвоживания непродуктивной зоны 20 и системы сбора рассола в режиме обезвоживания продуктивной зоны 19. Воду обезвоживания из первой системы направляют в накопительный приямок 33, а из второй - в зумпф 34 (задвижка 35 открыта) с последующей подачей воды насосом 36 в прудок 6 (фиг. 4). Водопроницаемость хвостов продуктивной зоны 19 существенно выше, чем в непродуктивной зоне 20, поэтому зона 19 быстро полностью обезвоживается, а в зоне 20 только создается свободная поверхность 37 фильтрационного потока, обращенная в сторону продуктивной зоны 19. После этого зумпф 34 полностью освобождают от воды, а на поверхности хвостов продуктивной зоны 19 создают горизонт орошения 38 путем подачи рабочего раствора 39, например, по перфорированным трубам 40. After filling the card 4 to the calculated level 32 (Fig. 2), according to the previously described rules, the pulp is discharged to card 5, and the pond 18 is eliminated in card 4, followed by tail dewatering, which is carried out with the shutter 13 closed by using the drainage system for dehydration of the unproductive zone 20 and brine collection systems in the dehydration mode of the productive zone 19. The dehydration water from the first system is sent to the accumulation pit 33, and from the second to the sump 34 (valve 35 is open), followed by water supply by the pump 36 to the pond 6 (Fig. 4). The water permeability of the tails of the productive zone 19 is significantly higher than in the non-productive zone 20, so zone 19 is quickly completely dehydrated, and in zone 20 only a free surface 37 of the filtration flow is created, facing the productive zone 19. After that, the sump 34 is completely freed from water, and on the surface of the tails of the productive zone 19 create an irrigation horizon 38 by supplying a working solution 39, for example, through perforated pipes 40.

Профильтровавший через хвосты продуктивной зоны 19 раствор собирается в дренажном слое 23 и коллекторной трубой 25 отводится к раствороприемнику - зумпфу 34, откуда насосом 36 подается на сорбционные колонны 41. Переток раствора в дренажную систему обезвоживания непродуктивной зоны 20 предотвращается дренажной трубой 42 (фиг. 3), размещенной в хвостах продуктивной зоны вдоль разделительного элемента 22 на расстоянии от дренажного слоя 23 и соединенной с коллекторной трубой 25. Filtered through the tails of the productive zone 19, the solution is collected in the drainage layer 23 and the collector pipe 25 is discharged to the sump 34, from where it is pumped to the sorption columns 41 with a pump 36. The flow of the solution into the drainage system for dehydration of the non-productive zone 20 is prevented by the drain pipe 42 (Fig. 3) located in the tails of the productive zone along the separation element 22 at a distance from the drainage layer 23 and connected to the collector pipe 25.

Коэффициент фильтрации обесшламленных и практически однородных хвостов продуктивной зоны 19 обычно находится в пределах 0,3-1,0 м в сутки, а действительная скорость движения раствора в порах хвостов около 0,6-2,0 м в сутки, что часто является оптимальным для выщелачивания. The filtration coefficient of deslaminated and almost uniform tailings of the productive zone 19 is usually in the range of 0.3-1.0 m per day, and the actual speed of the solution in the pores of the tailings is about 0.6-2.0 m per day, which is often optimal for leaching.

Целесообразно дренажный слой 23 системы сбора раствора выполнить из трудноперерабатываемых руд, а в хвосты продуктивной зоны дискретно помещать руду 43 с забалансовым содержанием полезного компонента. Эта целесообразность обуславливается тем, что руда в дренажном слое многократно подвергается выщелачиванию, а руда, помещенная в хвосты (в ограниченном количестве), практически не влияет на скорость фильтрации раствора. Оба эти обстоятельства создают благоприятные условия для выщелачивания полезного компонента из руд. It is advisable that the drainage layer 23 of the solution collection system be made from difficult to process ores, and ore 43 with an off-balance content of the useful component is discretely placed in the tails of the productive zone. This expediency is due to the fact that the ore in the drainage layer is repeatedly leached, and the ore placed in the tailings (in a limited amount) practically does not affect the rate of solution filtration. Both of these circumstances create favorable conditions for leaching of the useful component from ores.

Конечные хвосты после их выщелачивания в продуктивной зоне и обезвоживания в непродуктивной зоне транспортными средствами из карты извлекают и в сухом состоянии перемещают к месту их складирования в пределах площади отвала 2 для длительного хранения. После чего карту готовят к очередному аналогичному ее заполнению хвостами. The final tails after leaching in the productive zone and dehydration in the non-productive zone by vehicles are removed from the card and in the dry state they are moved to the place of their storage within the area of the dump 2 for long-term storage. After that, the card is prepared for the next similar filling with tails.

Хвосты по пульпопроводу 16 подают непосредственно из действующей фабрики и/или из разрабатываемого отвала (лежалые хвосты), а площадка 1 для выщелачивания может создаваться на любой подходящей для нее площади рельефа, например, при задействовании новой фабрики обогащения и содержать число карт более двух. The tailings through the slurry pipeline 16 are fed directly from the existing factory and / or from the developed dump (stale tails), and the leaching platform 1 can be created on any suitable relief area, for example, when a new enrichment factory is activated and contains more than two maps.

Именно кучное выделение продуктивных хвостов с повышенной водопроницаемостью в процессе их гидравлического складирования в малую емкость (карту) повышает эффективность выщелачивания ценного компонента из хвостов и способствует переходу на новый способ складирования хвостов по схеме: фабрика - гидроизолированная площадка довыщелачивания - сухой отвал. Последнее предотвращает загрязнение подземных вод, повышает надежность отвала и увеличивает его вместимость, причем с сохранением гидравлической транспортировки хвостов на участке фабрика - площадка довыщелачивания. It is the heap separation of productive tailings with increased water permeability during their hydraulic storage into a small capacity (map) that increases the efficiency of leaching the valuable component from the tailings and promotes the transition to a new method for tailing storage according to the scheme: factory - waterproofing pre-leaching platform - dry dump. The latter prevents the pollution of groundwater, increases the reliability of the dump and increases its capacity, and with the preservation of the hydraulic transportation of the tailings at the factory - pre-leach site.

Claims

1. A method of obtaining a valuable component from ore dressing tailings, including feeding tailings to a tank with a solution collection system at its watertight bottom, treating tailings with a leach solution, collecting and discharging productive solution, and before processing tailings with a solution, increase their water permeability, characterized in that the feed tails into the tank are carried out through a slurry pipeline with the formation of a surface beach and a slop pond from the produced pulp in the plan constantly in one place, and the future gra a nice separation between the productive zone formed as a result of tailings fractionation within the surface of the beach with increased water permeability and a valuable component and an unproductive zone in the entire remaining part of the tank (end tail zone), while the productive solution collection system is performed at the base of the productive zone and with the possibility of use for dehydration of the tails of this zone, at the base of the non-productive zone, a drainage system of dehydration is performed, and the solution is treated eastern production zone.

2. The method according to p. 1, characterized in that the solution is treated with tailings of the productive zone after they are dehydrated by means of the productive solution collection system and the creation of a free surface of the filtration stream in the non-productive zone of the drainage surface facing the productive zone.

3. The method according to claim 1, characterized in that the solution collection system is performed in the form of a drainage layer of ores, mainly difficult to process.

4. The method according to claim 1, characterized in that in the process of forming a productive zone ore is discretely placed in it, mainly with an off-balance content of the useful component.

5. The method according to claim 1, characterized in that the tailings are fed alternately in two or more refillable containers — emptying, located mainly adjacent to and within the area of the long tail storage dump.