Практические вопросы кучного выщелачивания

Часть первая

Технология кучного выщелачивания (КВ) золота является хорошо отработанным процессом. Только в США к настоящему времени работает более 120 установок кучного выщелачивания. В России их пока только 25, однако учитывая значительную сырьевую базу, у нас есть существенные резервы развития этой эффективной технологии.

Практическая реализация метода КВ позволила накопить достаточно богатый опыт эксплуатации промышленных объектов. Однако о хорошей изученности этого процесса говорить еще рано. Основную проблематику вопроса условно можно разделить на следующие категории:

-  Изучение и выработка эффективных методов и приемов рудоподготовки.

-  Разработка новых методов укладки рудных штабелей с минимизацией потерь фильтруемости материала и материальных ресурсов.

- Повышение надежности и технологичности сборных коллекторов и гидро­изолированных оснований.

-  Разработка эффективных методов регулирования технологических процессов и методов извлечения благородных металлов из растворов.

-  Разработка новых эффективных и дешевых методов обезвреживания и рекультивации отработанных рудных штабелей.

Решение многих проблем связано с развитием техники и технологии в целом. Например, отсутствие надежных материалов для гидроизоляции оснований рудных штабелей длительное время не позволяло реализовать технологию кучного выщелачивания. Ряд вопросов имеет сугубо научный аспект, например, изучение потери фильтруемости рудного штабеля при его длительной эксплуа­тации и разработка мер по минимизации этого явления. Особо следует отметить направление по поиску более дешевых и менее токсичных реагентов для растворения золота из руд. По некоторым вопросам достигнуты определенные успехи. В частности, институтом «Иргиредмет» разработана эффективная технология естественного обезвреживания малосульфидных отходов кучного выщелачивания золота, отличающаяся низкими капитальными и эксплуатаци­онными затратами.

Уровень развития технологии кучного выщелачивания золота в настоящее время позволяет разрабатывать эффективные и дешевые процессы для конкретных месторождений. Технически это осуществляется на основе исследований и испытаний, проводимых при разработке Технологического регламента для проектирования предприятия.

Руды месторождений отличаются весьма существенно, и, чтобы подобрать оптимальную технологию извлечения золота, исследования необходимо проводить на представительных пробах. Наиболее надежный результат дают полупромышленные испытания на пробах массой в несколько тонн. Выщелачивание руды проводят при разных способах подготовки руды в режиме, близком к промышленному. Так как процесс выщелачивания происходит медленно, испытания требуют нескольких месяцев. Но это необходимые работы. Ускоренные испытания могут привести к погрешностям в оценке параметров процесса и ошибкам в проектировании, что в конечном итоге повысит себестоимость добычи золота.

Предприятие на основе технологии кучного выщелачивания включает в себя следующие основные объекты:

1.  Карьер, площадка карьера, объекты энергообеспечения, АЗС и склад ГСМ, пункт хранения и ремонта карьерной техники, карьерные автодороги. В зависимости от энергообеспеченности на промплощадках используются техника либо на электрической тяге, либо с дизельными двигателями.

2.  Промплощадка КВ включет склад исходной руды, отделение дробления, при необходимости отделение окомкования, рудный штабель с системами дренажа и орошения, земляные емкости (аварийная, бедных и богатых растворов); цех гидрометаллургии, где происходит весь цикл переработки растворов с получением золота, включая отделения приготовления реагентов; административно-бытовой комплекс (АБК) с раздевалками, душевыми, постирочными, пунктами обогрева, приема пищи и т.д.; аналитический комплекс (территориально входящий в АБК) в составе, как правило, пробирной, атомно-абсорбционной и санитарной лабораторий, отделение плавки золота на слитки; склады, в т.ч. СДЯВ, ремпункты, насосные станции.

3.  Инженерное обеспечение площадки кучного выщелачивания (электроснабжение, теплоснабжение, водоснабжение и водоотведение, вентиляция, освещение, охрана и сохранность).

4.  Вахтовый поселок, объекты инфраструктуры предприятия в целом.

В зависимости от геологических запасов руды при проектировании предприятия определяют его годовую производительность. Считается, что для установок КВ срок эксплуатации не должен быть менее 5-6 лет. С учетом затрат времени на приобретение лицензии, проектирование, строительство, а в последствии и на обезвреживание и рекультивацию нарушенных производством земель этот срок увеличивается до 8-10 лет.

Согласно СНиПам, строительство объекта ведется по разработанной проектной документации, согласованной с известными контролирующими органами. Для выполнения проектной документации и ее успешного согласования в контролирующих органах Заказчику необходимо организовать выполнение нескольких стадий предпроектных работ, являющихся обязательными. Для горнодобывающих и перерабатывающих предприятий первоначальные работы заключаются в проведении комплекса геологоразведочных работ, проведении технологических исследований (на рудах) и выдаче исходных данных (технологических регламентов) для проектирования. На этой же стадии необходима разработка, рассмотрение и утверждение в надлежащих органах акта выбора площадок строительства, Заявления о намерениях, в котором кратко описыва­ются все аспекты деятельности будущего предприятия, разработка технико-экономического обоснования кондиций, разработка других технико- экономических документов, позволяющих оценить рентабельность будущего предприятия и привлекательность его для потенциальных инвесторов.

Согласно утвержденному положению Госкомприроды России, на предпроектной стадии в безусловном порядке разрабатывается оценка воздействия будущего объекта на окружающую среду (ОВОС), которая проводится, как правило, силами проектной организации и региональных специализированных предприятий по отдельным договорам с Заказчиками.

Очень важным моментом организации кучного выщелачивания является строительство гидроизоляционных оснований.

Для промышленного применения разработаны и рекомендованы три основных метода КВ, отличающихся между собой организацией основных и вспомогательных работ, конструкцией гидротехнических сооружений промышленного комплекса и характером общеинженерных мероприятий.

Первый вариант - предусматривает строительство долговременных площадок многоразового использования из твердых гидроизоляционных покрытий, способных выдерживать возникающие рабочие давления от складированного штабеля и от погрузочно-разгрузочных механизмов и транспортных средств. Для этого метода необходимы: ограниченный по площади участок земли; участок, пригодный для строительства хвостохранилища; высокопрочное гидроизоляционное основание из бетона или асфальта; меньшие размеры технологических емкостей из-за ограниченной площади куч, подвергаемых цианистому выщелачиванию; двойная переработка рудной массы (загрузка, выгрузка); относительно короткий и постоянный по времени цикл выщелачивания.

Второй вариант - (наиболее распространенный) предусматривает строительство гидроизоляционных площадок одноразового использования из мягких изолирующих покрытий (полиэтиленовые или поливинилхлоридные пленки, листовая резина) в сочетании с глинистой изоляцией или без нее при наличии естественного водоупора толщиной не менее 1 м. Набор технологического оборудования остается таким же, как и в первом варианте.

По второму варианту выщелаченная и обезвреженная руда остается на месте переработки. При этом отпадает необходимость в сооружении и эксплуатации хвостохранилища. Затраты на строительство гидроизоляционных площадок должны быть минимальными (из пригодных местных глин в сочетании с полимерным покрытием или без такового).

Третий вариант - дамбовое выщелачивание заключается в укладке руды перед удерживающим сооружением, имеющим вид дамбы. Большая часть руды нижележащего слоя выщелачивается во время последующего выщелачивания. После выщелачивания руды осуществляется дренаж растворов и складирование свежей руды. По окончании выщелачивания хвосты обезвреживают и рекультивируют, подобно отвалам пустой породы. Для организации дамбового выщелачивания необходима крепкая руда. Метод может использоваться там, где рельеф местности имеет крутой угол наклона. Метод применим в широком диапазоне климатических условий и приспособлен к длительному периоду выщелачивания (до нескольких лет).

Вариант гидроизоляционного основания для кучного выщелачивания (рис.1) выбирают на стадии проектирования предприятия, на основе анализа конкретных условий, в частности, наличия свободных площадей для закладки куч, рельефа местности, наличия местных строительных материалов, экономичес­кого сопоставления вариантов и т.п.

Важной и ответственной задачей, решаемой при проектировании предприятия, является выбор способа подготовки руды для выщелачивания.

Технологические свойства и качество минерального сырья предопределяют метод подготовки его к КВ. Легко поддаются выщелачиванию руды, имеющие пористую, трещиноватую структуру. Такие руды встречаются нечасто. Цель рудоподготовки - вскрытие золота и повышение проницаемости рудной массы. Это обеспечивает возможность цианистому раствору вступать в контакт с благородными металлами, достаточную просачиваемость растворов и устойчивость рудного штабеля. Рудоподготовка может предусматривать только операцию дробления, дробления и окомкования или только окомкования с шихтовкой глинистых руд со скальными породами. Расходы на дробление руды прямо связаны с рентабельностью извлечения золота. Если затраты на дробление крупной руды не компенсируются прибылью, полученной в результате повышения степени извлечения золота, то операция дробления обычно не применяется.

Дробление может быть оформлено в двух вариантах: с использованием стационарных дробилок и мобильных дробильно-сортировочных комплексов. Использование стационарных дробилок требует значительного объема строительно-монтажных работ и времени. По второму варианту, в зависимости от производительности, отделение рудоподготовки комплектуется бункер-питателем, агрегатом крупного дробления, агрегатом среднего дробления, агрегатом мелкого дробления и специальными передвижными транспортерами, которые в перспективе могут использоваться и при формировании куч.

Как правило, в зависимости от технологических свойств руды и требуемых параметров используется одно-, двух- или трехстадиальное дробление. В России дробление на первой стадии осуществляют в щековых дробилках, на второй — в конусных дробилках и на третьей стадии — в конусных инерционных дробилках. Иногда используют роторные, валковые дробилки и др. Пример технологических схем дробления приведен (рис.2). Для классификации дробленой руды используют промышленные грохота различной конструкции. Транспортировку руды в операциях рудоподготовки осуществляют конвейерами.

Окончание  статьи

-0+5

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница