Базовые технологические варианты реализации проектов по кучному выщелачиванию руд техногенных месторождений золота Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Р.В. Сидоров

Московский государственный горный университет

БАЗОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТОВ ПО КУЧНОМУ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЮ РУП ТЕХНОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА

В Центрально - Кызылкумском промышленном регионе ( ЦКПР ) Республики Узбекистан имеются значительные запасы золотосодержащих вскрышных пород и забалансовых руд , складированных в отвалах и добываемых в процессе разработки коренных золоторудных месторождений , а так же золотосодержащих отходов гидрометаллургического производства. Большую часть запасов этого вида минерального сырья можно рассматривать как типичные техногенные месторождения и техногенные минеральные объекты, содержащие значительные запасы золота, которые составляют более 15% от общих запасов золоторудных месторождений, разрабатываемых золотодобывающими предприятиями региона.

Ввиду низкого содержания полезного компонента , применяемые в золотодобывающем производстве традиционные методы обогащения руд и извлечения золота при освоении этих сырьевых источников экономически нецелесообразны, а в ряде случаев и технологически не осуществимы.

Таким образом, для рентабельного освоения техногенных источников золотосодержащего сырья необходимо применение современных методов геотехнологии, требующих значительно меньших капитальных и эксплуатационных затрат в сравнении с традиционными технологиями.

Учитывая крупные запасы золота в техногенных месторождениях и минеральных объектах , многие из которых складировались с учетом возможности их последующей переработки и практически готовы

к промышленному освоению, имеющийся мировой и отечественный опыт переработки такого сырья с использованием методов геотехнологии, экологические проблемы, возникающие в результате хранения таких объектов, заинтересованность в их отработке государства, отечественных золотодобывающих предприятий и зарубежных компаний, имеет смысл говорить о возможности и необходимости освоения, в ближайшее время, техногенных месторождений золота ЦКПР.

Мировой опыт показывает, что на сегодняшний день технология кучного выщелачивания ( КВ ) является наиболее предпочтительной для переработки руд с убогим содержанием полезного компонента и золотосодержащих пород, складируемых в отвалы, по сравнению с другими методами геотехнологии и традиционными технологиями. Это объясняется наименьшими капитальными и эксплуатационными издержками, а так же невысокой степенью сложности самого процесса КВ. Технология КВ является так же и более надежной с экологической точки зрения , так как представляет собой безотходный процесс, при котором весь раствор рециркулирует в ограниченном объеме , а выщелоченная горнорудная масса, оставшаяся по завершении проекта, изолируется от окружающей среды синтетическим покрытием или пенобетоном. КВ сберегает, так же и другие природные ресурсы, поскольку требует значительно меньших затрат электроэнергии, воды и трудовых ресурсов, что в условиях пустынного регио-

на, с его сложностями в обеспечении водой и энергоносителями, особенно важно.

Данные преимущества КВ уменьшаются в связи с тем, что в сравнении с заводской технологией переработки руд, этот процесс не позволяет получать такой высокий коэффициент извлечения золота. Однако, экономический эффект достигается за счет более низких затрат, позволяющих в этом случае вовлекать в переработку бедные руды, расширяя тем самым сырьевую базу золотодобывающей промышленности ЦКПР.

Таким образом, учитывая необходимость скорейшего вовлечения в переработку техногенных месторождений золота ЦКПР для выполнения государственной программы по увеличению золотодобычи в Республике Узбекистан, заинтересованность иностранных инвесторов и отечественных золотопроизводителей в минимальных сроках подготовки производства и окупаемости затрат, можно характеризовать технологию КВ как наиболее полно отвечающую всем экономическим, технологическим и экологическим требованиям и, на сегодняшний день, самой перспективной для извлечения золота из руд техногенных месторождений ЦКПР.

Как для любого другого технологического процесса, для осуществления переработки руд техногенных месторождений золота с применением технологии КВ необходимо наличие целого ряда определенных условий, совокупный анализ которых дает представление о возможности применения КВ при освоении конкретного техногенного месторождения золота. Для оценки возможности использования технологии КВ при освоении техногенных месторождений золота и техногенных минеральных объектов различного типа в ЦКПР, на основе анализа опубликованных исследований и оценки реальных условий техногенных месторождений ЦКПР, сформирован ряд факторов,

определяющих наличие условий для использования технологии КВ в ЦКПР.

Проведенная оценка условий техногенных месторождений золота ЦКПР позволяет определить потенциальные источники золотосодержащего сырья для проектов освоения техногенных месторождений золота с применением технологии КВ и выделить среди них приоритетные , то есть те, где имеются наиболее благоприятные условия для использования КВ и освоение которых будет целесообразным уже сегодня, при нынешнем уровне развития технологии и техники.

Источники техногенного минерального золотосодержащего сырья ЦКПР могут быть разделены на типы:

• рудничные отвалы, сформированные окисленными золотосодержащими вскрышными породами, забалансовыми рудами и минерализованной горной массой;

• окисленные золотосодержащие породы, отнесенные к породам вскрыши, забалансовые руды и минерализованная горная масса, поставляемые на переработку по технологии КВ непосредственно из рудничных забоев;

• хвосты гидрометаллургического производства;

• рудничные отвалы, сформированные упорными ( с высоким содержанием соединений серы и мышьяка ) забалансовыми рудами.

По геологическим кондициям, гидрогеологическим, горнотехническим, экологическим и другим критериям, техногенные месторождения золота, сформированные окисленными забалансовыми рудами и породами вскрыши, а так же окисленные забалансовые руды, поступающие из забоев рудников, наиболее полно соответствуют условиям , необходимым для использования технологии КВ при их переработке. Техногенные минеральные объекты, сформиро-

Базовые варианты осуществления основных этапов и элементов технологического проиесса КВ при реализации проектов освоения техногенных месторождений золота ЦКПР

Этапы и элементы технологического проиесса КВ Технологический вариант X* 1 Технологический вариант № 2 Технологический вариант №3

1 2 3 4

Источник техногенного золотосодержащего сырья Рудничные отвалы забалансовой руды, минерализованной горной массы и золотосодержащих вскрышных пород Забалансовая руда, минерализованная горная масса и золотосодержащие вскрышные породы из забоев рудника системой циклично-поточной технологии поставляется на переработку Техногенное золотосодержащее сырье поставляется на переработку как из забоев рудника, так и из рудничных отвалов

Рудоподготовка Первичное дробление шековыми дробилками до класса -150 мм Первичное дробление до -150 мм и вторая стадия дробления конусными дробилками до класса -10 мм 4 стадии дробления для достижения класса -3.25 мм

Схема ведения технологического проиесса КВ Непрерывная Цикличная

Транспортирование руды на площадку КВ Конвейерным транспортом Автомобильным транспортом

Метод формирования кучи, штабеля Передвижной отвальный конвейер Бульдозерный

Непроницаемое основание под массивом КВ Полипропилен высокой плотности или другие синтетические материалы (полиэтиленовая пленка) Бетонное основание Уплотненный грунт

Сооружение площадки для КВ В 2 этапа по мере загрузки рудой В 3 этапа по мере загрузки рудой Единовременно при цикличной схеме

1 Укладка руды на площадку КВ 10-ти метровыми уступами до высоты 80 м , поэтапно, по мере загрузки рудой секций площадки КВ. Последующий слой отсыпается только после проведения цикла выщелачивания на предыдущем. Штабель (куча) отсыпается до запланированных размеров, после чего - выщелачивается Куча формируется с использованием естественного ландшафта(на горных склонах, в выемках)

1 2 3 4

| Выщелачивание Цианидное, 20% или 25%-ый раствор №СЫ Бесцианидное, минеральными или органическими кислотами Бесцианидное бактериальное выщелачивание

Цикл выщелачивания 35-45 суток, в зависимости от типа техногенного сырья

Распределение выщелачивающего раствора Капельные эмиттеры

Извлечение золота из насыщенного раствора Сорбция на ионообменные смолы типа АМ-2Б Процесс осаждения цинка Меррилл - Кроу Угольная адсорбция

Производство готовой проду кции Насыщенный сорбент, с последующей регенерацией и аффинажем на гидрометаллургическом заводе Продукт Доре (слитки или концентрат) с содержанием золота 80 - 95% Слитки рафинированного золота

Регенерация выщелоченной горной массы Изоляция пенобетоном на месте выщелачивания Вывоз в породные отвалы без обезвреживания Обезвреживание железным купоросом с консервацией на месте выщелачивания или с вывозом в породный отвал

Снижение содержания и нейтрализация соединений серы и мышьяка в упорных рудах Методы геотехнических барьеров Биоксидация

ванные другими типами золотосодержащего сырья, могут быть переработаны только после проведения мероприятий по нейтрализации и снижению влияния вредных примесей в них и при использовании передовых технологий.

Учитывая, так же, имеющийся на золотодобывающих предприятиях ЦКПР опыт использования технологии КВ в промышленных масштабах и на опытно - промышленных установках, заинтересованность зарубежных компаний в совместном участии в освоении техногенных месторождений золота ЦКПР и предоставлении собственных современных методов ведения технологического процесса КВ, необходимо выделить базовые технологические варианты кучного выщелачивания вскрышных пород и минерализованной горной массы, применительно именно к условиям техногенных месторождений золота ЦКПР, которые имеют свою специфику, связанную с расположением в пустыном регионе с жарким климатом, составом руд, особенностями рельефа местности и др.

Так как все техногенные минеральные объекты ЦКПР расположены в одних географо - климатических условиях, имеют схожий минералогический и вещественный состав руд, гидрогеологические и горно -технические условия, то технологические варианты переработки руд этих месторождений с использованием технологии КВ применимы при освоении всех техногенных месторождений золота региона, отвечающих условиям для использования технологии КВ и эти варианты можно характеризовать как базовые.

В таблице представлены базовые варианты осуществления основных этапов и элементов технологического процесса КВ, которые могут применяться при реализации проектов освоения техногенных месторождений золота ЦКПР. Технологические варианты были выбраны применительно к усло-

виям техногенных месторождений Мурун-тау, но могут быть использованы при переработке окисленных или малосульфидных руд других техногенных золотосодержащих объектов ЦКПР.

Часть техногенных минеральных объектов, сформированных упорными рудами с высоким содержанием соединений мышьяка и серы так же может быть переработана с применением предложенных вариантов, но после проведения необходимого в этом случае этапа нейтрализации или снижения содержания вредных примесей.

Технологические варианты переработки хвостов гидрометаллургического производства не рассматривались, ввиду необходимости применения в этом случае специальных технологий, но часть хвосто-хранилищ, сформированная хвостами гравитационного обогащения, так же может быть переработана с использованием базовых вариантов, как типичное техногенное месторождение.

1. Груздев К.И. и др. Оценка сырьевой базы для извлечения благородных металлов из руд методом КВ.- Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1987.

2. Меретуков М.А. Металлургия благородных металлов ( зарубежный опыт ).- М.: Металлургия, 1991.

3. Мосинец В.Н. Перспективы подземного и кучного выщелачивания золота из гидротермальных и россыпных месторождений.- М.: ВИНИПитехноло-гия,1990.

4. Кучное выщелачивание//Горная энциклопедия - М., 1987,-С. 160-161.

5. Бактериальное выщелачивание//Горная энциклопедия- М., 1987.-С. 194-195.

6. Хабиров В.В., Забельский В.К., Воробьев А.Е. Прогрессивные технологии переработки золотосодержащего сырья - М.:Недра, 1994.

7. Халезов Б.Д. Задачи геотехнологии производства цветных металлов.-М.: Вестник горно-

металлургической секции, 1993.

©Р.В. Сидоров

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ