RU2310746C1

RU2310746C1 - Method for leaching metal production from placer deposit

Info

Publication number: RU2310746C1
Application number: RU2006120211/03A
Authority: RU
Inventors: ков Виктор Евгеньевич Кисл (RU); Виктор Евгеньевич Кисляков; Сергей Анатольевич Кливоченко (RU); Сергей Анатольевич Кливоченко; Денис Владимирович Шепунов (RU); Денис Владимирович Шепунов
Priority date: 2006-06-08
Filing date: 2006-06-08
Publication date: 2007-11-20

Abstract

FIELD: hydro-technological mineral mining methods, particularly by dissolving minerals other than hydrocarbons, for example by an alkaline or acid leaching agent.

SUBSTANCE: method involves exposing sand seam with ditches dug out along reserve border in upper and lower dip parts; supplying solvent into upper ditch and lifting production solutions from lower ditch to surface; performing production solution technological processing for recycled production solution usage in next leaching cycle. Main electrodes are additionally arranged in ditches, wherein electrode having positive charge is located in upper ditch and one with negative charge is installed in lower ditch. Intermediate electrodes having controllable charge signs and quantities are arranged between surface and exposed seam ground.

EFFECT: decreased mineral production costs, possibility of working solution distribution over massif volume to be treated, increased uniformity of sand processing and possibility to develop deposits in seasonal climatic conditions in clay sand having low filtration factor.

1 dwg

Description

Изобретение относится к геотехнологическим методам добычи полезных компонентов из недр и может быть использовано при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых.The invention relates to geotechnological methods for the extraction of mineral components from the bowels and can be used in the development of alluvial mineral deposits.

Известна технология скважинного подземного выщелачивания металлов, включающая в себя 12-18 технологических скважин, 6-8 скважин заводнения, 4 наблюдательных и 1-2 скважины водоснабжения. Общее число скважин от 23 до 32. (А.Е.Воробьев, А.Д.Гладуш. Геохимия золота. Ресурсы и технологии России: Справочное издание. М.: Изд-во РУДН, 2000. - 431 с. ил.)The well-known technology of underground borehole leaching of metals, which includes 12-18 technological wells, 6-8 waterflooding wells, 4 observation and 1-2 water supply wells. The total number of wells is from 23 to 32. (A.E. Vorobiev, A.D. Gladush. Geochemistry of gold. Resources and technologies of Russia: Reference publication. M.: Publishing house of RUDN, 2000. - 431 pp. Ill.)

Однако данная технология скважинного подземного выщелачивания малоэффективна вследствие значительных затрат на вскрытие золотосодержащей залежи системой скважин, возникновение зон неравномерной проработки массива, повышенного время выщелачивания.However, this technology of borehole underground leaching is ineffective due to the significant cost of opening a gold-bearing deposit by a system of wells, the occurrence of zones of uneven development of the array, and increased leaching time.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу и выбранному в качестве прототипа является способ добычи металлов выщелачиванием из россыпных месторождений (А.с 250904, 1986 г.), включающий вскрытие пласта песков канавами, пройденными по всей ширине россыпи и на полную мощность отложений. В верхнюю канаву подают растворитель, а откачку продуктивных растворов производят из нижней канавы. Внутренний откос нижней канавы покрывают противофильтрационным материалом на величину мощности пласта песков, а внутренний откос верхней канавы - на величину мощности торфов. После разработки месторождения противофильтрационное покрытие разрушают и производят откачку продуктивного раствора на поверхность, где производят технологический передел и подачу в пласт для использования в новом цикле.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method and selected as a prototype is a method of metal extraction by leaching from placer deposits (A.s. 250904, 1986), including opening a layer of sand with ditches, covered the entire width of the placer and at full capacity deposits. Solvent is fed into the upper ditch, and productive solutions are pumped out from the lower ditch. The internal slope of the lower ditch is covered with antifiltration material by the size of the sand formation thickness, and the internal slope of the upper ditch is covered by the value of the peat thickness. After the development of the field, the antifiltration coating is destroyed and the productive solution is pumped to the surface, where the technological conversion is carried out and fed into the formation for use in a new cycle.

Однако этот способ добычи металлов выщелачиванием не позволяет управлять движением рабочего раствора в массиве для равномерной проработки песков. Также недостатком этого способа является то, что невозможно изменять время прохождения раствора в песках. Известный способ не решает проблем активности выщелачивающих растворов по мере их продвижения от верхней канавы к нижней; не обеспечивает разработку месторождений с низким коэффициентом фильтрации пород и в условиях сезонного климата. Необходимо также отметить сложность применения данного способа в глинистых песках.However, this method of metal extraction by leaching does not allow you to control the movement of the working solution in the array for uniform processing of sand. Another disadvantage of this method is that it is impossible to change the passage time of the solution in the sands. The known method does not solve the problems of the activity of leaching solutions as they move from the upper ditch to the bottom; It does not provide the development of deposits with a low coefficient of rock filtration and in seasonal climates. It should also be noted the complexity of the application of this method in clay sands.

Задачей изобретения является достижение минимальной себестоимости добычи металлов, распределение рабочего раствора и его движение по всему объему обрабатываемого массива, равномерной проработки песков.The objective of the invention is to achieve the minimum cost of metal mining, the distribution of the working solution and its movement throughout the volume of the processed array, uniform processing of sand.

Другой задачей является возможность разработки месторождений в условиях сезонного климата, применение данного способа в глинистых песках с низким коэффициентом фильтрации.Another objective is the possibility of developing deposits in a seasonal climate, the application of this method in clay sands with a low filtration coefficient.

Поставленная задача достигается тем, что в способе добычи металлов с помощью выщелачивания из россыпных месторождений, включающем вскрытие пласта песков канавами, пройденными по всей ширине россыпи и на полную мощность отложений, подачу растворителя в верхнюю канаву и откачку продуктивного раствора из нижней канавы на поверхность, технологический передел и подачу в пласт для использования в новом цикле, в массиве, в границах вскрывающих канав и за ними на глубину до контакта песков с плотиком устанавливают основные и промежуточные электроды, смонтированные в единую электрическую цепь. За время прохождения раствором массива песков по всей ширине полигона происходит циклическое изменение зарядов каждого электрода с анода на катод, что позволяет придать градиент напора реагента, достаточного для полной обработки песков.The problem is achieved in that in the method of metal extraction using leaching from alluvial deposits, including opening a layer of sand with ditches, passed along the entire width of the placer and at the full thickness of the deposits, supplying solvent to the upper ditch and pumping the productive solution from the lower ditch to the surface, technological redistribution and submission to the formation for use in a new cycle, in the array, within the boundaries of the opening ditches and beyond them to the depth of contact of the sands with the raft, the main and intermediate elec trodes mounted in a single electrical circuit. During the passage of the solution of the array of sands across the entire width of the landfill, a cyclic change in the charges of each electrode from the anode to the cathode occurs, which allows us to give the gradient of the pressure of the reagent sufficient for complete processing of the sands.

По отношению к прототипу у предлагаемого способа имеются следующие отличительные признаки: в канавах дополнительно размещают основные электроды, причем в верхней канаве с положительным зарядом, в нижней канаве с отрицательным, а с поверхности до почвы вскрытого пласта песков устанавливают промежуточные электроды, причем знак и величина заряда каждого из них регулируется.In relation to the prototype, the proposed method has the following distinctive features: the main electrodes are additionally placed in the ditches, moreover, in the upper ditch with a positive charge, in the lower ditch with a negative charge, and intermediate electrodes are installed from the surface to the soil of the exposed sand layer, the sign and magnitude of the charge each one is regulated.

Между отличительными признаками и решаемой задачей существуют следующие причинно-следственные связи.Between the distinguishing features and the problem to be solved, there are the following cause-effect relationships.

Размещение основных и дополнительных электродов позволяет управлять рабочим раствором по всему объему обрабатываемого массива для равномерной и качественной проработки песков. Электроды размещают в соответствии с направлением диэлектрической проницаемости золотосодержащих песков, часто имеющих остаточную направленность от предыдущих кварцевых руд (жил) или гидродинамических потоков, так, чтобы миграция растворов от верхней к нижней канаве и электрического тока совпадала между собой. Изменение частоты и величины заряда позволяет обеспечивать выщелачивание металла как из слабоглинистых песков, так и из глинистых включений.Placing the main and additional electrodes allows you to control the working solution throughout the volume of the processed array for uniform and high-quality processing of sand. The electrodes are placed in accordance with the direction of the dielectric constant of gold-containing sands, often having a residual directivity from previous quartz ores (cores) or hydrodynamic flows, so that the migration of solutions from the upper to the lower ditch and the electric current coincides with each other. Changing the frequency and magnitude of the charge allows the metal to be leached from both slightly clay sands and clay inclusions.

Применение основных и дополнительных электродов обеспечивает необходимую рабочую температуру в результате теплового нагревания горной массы и растворов, что позволяет применять данный способ в условиях сезонного климата.The use of primary and secondary electrodes provides the necessary operating temperature as a result of thermal heating of the rock mass and solutions, which allows this method to be used in seasonal climates.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема добычи металлов выщелачиванием из россыпных месторождений, где изображено:The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the extraction of metals by leaching from placer deposits, which shows:

1 - противофильтрационное покрытие на внешних откосах канавы;1 - antifiltration coating on the external slopes of the ditch;

2 - противофильтрационное покрытие на внутреннем откосе верхней канавы;2 - antifiltration coating on the inner slope of the upper ditch;

3 - противофильтрационное покрытие на внутреннем откосе нижней канавы;3 - antifiltration coating on the inner slope of the lower ditch;

4 - плотик;4 - raft;

5 - основной электрод анод;5 - main electrode anode;

6 - основной электрод катод;6 - main electrode cathode;

7 - промежуточные электроды;7 - intermediate electrodes;

8 - торфа;8 - peat;

9 - продуктивный раствор;9 - productive solution;

10 - насосная станция.10 - pumping station.

Предлагаемый способ добычи металлов выщелачиванием из россыпных месторождений реализуют следующим образом. В верхней и нижней частях россыпи по контуру балансовых запасов вскрывают с помощью бульдозера пласт песков с образованием канав. Внешние откосы канавы полностью покрывают противофильтрационным материалом 1, внутренние откосы для верхней канавы - противофильтрационным материалом 2 на мощность торфов, для нижней канавы - противофильтрационным материалом 3 на мощность песков. Толщина противофильтрационного материала составляет 0,5 метров. В верхней и нижней канавах размещают основные электроды 5, 6 анод и катод соответственно. В границах массива устанавливают промежуточные электроды 7. При подаче растворителя в верхнюю канаву создают между электродами разность напряжений. В течение прохождения рабочего раствора в массиве производят изменение заряда электродов на противоположное. После отработки месторождения электроды извлекают из рабочей зоны, противофильтрационное покрытие на внутреннем откосе нижней канавы разрушают и продуктивный раствор откачивают на поверхность насосной станцией 10.The proposed method for the extraction of metals by leaching from placer deposits is implemented as follows. In the upper and lower parts of the placer along the contour of the balance reserves open with a bulldozer layer of sand with the formation of ditches. The external slopes of the ditch are completely covered with antifiltration material 1, the internal slopes for the upper ditch with antifiltration material 2 for peat power, for the lower ditch with antifiltration material 3 for sand power. The thickness of the impervious material is 0.5 meters. In the upper and lower ditches, the main electrodes 5, 6 of the anode and cathode are placed, respectively. Intermediate electrodes 7 are installed within the boundaries of the array. When a solvent is fed into the upper ditch, a voltage difference is created between the electrodes. During the passage of the working solution in the array, the charge of the electrodes is reversed. After mining the field, the electrodes are removed from the working area, the antifiltration coating on the inner slope of the lower ditch is destroyed, and the productive solution is pumped to the surface by the pumping station 10.

Предлагаемый способ добычи металлов выщелачиванием из россыпных месторождений позволяет снизить себестоимость добычи металла, увеличить минерально-сырьевую базу рудника, существенно продлить сроки рентабельности функционирования горного предприятия в целом. Применение данного способа позволяет обеспечить равномерную проработку песков, разработку глинистых песков с низким коэффициентом фильтрации в условиях сезонного климата.The proposed method of metal extraction by leaching from placer deposits can reduce the cost of metal mining, increase the mineral resource base of the mine, significantly extend the profitability of the mining enterprise as a whole. The application of this method allows for the uniform development of sand, the development of clay sands with a low filtration coefficient in seasonal climates.

Claims

A method of extracting metals by leaching from alluvial deposits, including opening a sand formation with ditches, walked along the boundary of reserves in the upper and lower parts along the fall of the placer, supplying solvent to the upper ditch and pumping productive solutions from the lower ditch to the surface, their technological redistribution and feeding into the formation for use in a new leaching cycle, characterized in that the main electrodes are additionally placed in the ditches, with a positive charge in the upper ditch and a negative charge in the lower ditch, and intermediate electrodes are installed from the surface to the soil of the exposed sand bed, and the sign and magnitude of the charge of each of them are regulated.