Научная статья на тему 'Обоснование технологии добычи и переработки техногенного сырья Новотроицкого хвостохранилища'

Обоснование технологии добычи и переработки техногенного сырья Новотроицкого хвостохранилища Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
221
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОГЕННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ / ЗОЛОТО-МЫШЬЯКОВИСТЫЕ РУДЫ / ОТХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ / ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА / ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ / ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЦЕННЫХ КОМПОНЕНТОВ / НЕГАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ / СОСТОЯНИЕ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ / TECHNOLOGICAL EDUCATION / GOLD-ARSENICAL ORES / WASTE PRODUCT / GEOLOGICAL EVALUATION / DEVELOPMENT TECHNOLOGY / EXTRACTION OF VALUABLE COMPONENTS / THE NEGATIVE SOURCES OF TECHNOGENIC IMPACT / THE STATE OF THE ENVIRONMENT

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Радченко Дмитрий Николаевич, Хайдаров Иван Викторович, Залевская Каролина Николаевна

Сложившаяся конъюнктура цен на благородные металлы на мировом рынке и благоприятный курс валют предопределяют перспективу увеличения производственных мощностей горных предприятий на базе вовлечения в эксплуатацию запасов золотосодержащих природных и техногенных георесурсов. В Южноуральском регионе сформирован ряд техногенных образований, в которых складировано сырье, образованное в результате переработки достаточно ценных золотосодержащих руд. малые объемы отдельных хранилищ отходов, их разрозненность в пространстве и весьма неравномерное качество минерального сырья в отдельных объектах, полное осушение как результат длительного хранения на поверхности. Первоочередными объектами разработки являются экологически опасные хранилища, отходы переработки золотомышьяковистых руд. К таковым относится хвостохранилище Новотроицкой обогатительной фабрики, сформированное более 50 лет назад. Достаточно небольшие запасы складированных хвостов и их расположение в городской черте г. Пласт определяют необходимость скорейшей разработки отвала с получением дополнительной товарной продукции с высвобождением площадей под социальные объекты инфраструктуры. Предложен оригинальный способ геологической оценки, позволивший создать цифровую модель техногенного образования и осуществить подсчет запасов с обоснованием фронта развития горных работ. Выполнено исследование технологий переработки хвостов, определены режимы и параметры технологических процессов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Радченко Дмитрий Николаевич, Хайдаров Иван Викторович, Залевская Каролина Николаевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SUBSTANTIATION OF TECHNOLOGY OF MINING AND PROCESSING OF TECHNOGENIC RAW MATERIALS OF THE NOVO-TROITSKY TAILING DUMP

The current price situation for precious metals on the world market and a favorable exchange rate determine the prospect of increasing the production capacities of mining enterprises on the basis of involvement in the exploitation of reserves of gold-bearing natural and technogenic geo-resources [1-3]. In the South Ural region a number of technogenic formations have been formed in which raw materials are stored resulting from the processing of sufficiently valuable gold-bearing ores. Small volumes of individual waste storages, their fragmentation in space and the very uneven quality of mineral raw materials in individual objects, complete drainage as a result of long-term storage on the surface. The primary objects of the creation are environmentally hazardous storage, wastes from the processing of gold-arsenic ores. These include the tailings storage facility of Novo-Troitskaya concentrator, formed over 50 years ago. Small enough for passes stockpiled tailings and their location within the city limits of the city of Plast determine the need for early development of the blade of obtaining additional marketable products with the release areas under the social infrastructure. The article proposes an original method of geological assessment, which allowed creating a digital model of technogenic formation and calculating reserves with a justification for the development front of mining operations. The research of tailings processing technologies was carried out, the modes and parameters of technological processes were determined.

Текст научной работы на тему «Обоснование технологии добычи и переработки техногенного сырья Новотроицкого хвостохранилища»

УДК 622.34

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ НОВОТРОИЦКОГО ХВОСТОХРАНИЛИЩА

Д.Н. Радченко, И.В. Хайдаров, К.Н. Залевская

Сложившаяся конъюнктура цен на благородные металлы на мировом рынке и благоприятный курс валют предопределяют перспективу увеличения производственных мощностей горных предприятий на базе вовлечения в эксплуатацию запасов золотосодержащих природных и техногенных георесурсов. В Южноуральском регионе сформирован ряд техногенных образований, в которых складировано сырье, образованное в результате переработки достаточно ценных золотосодержащих руд. малые объемы отдельных хранилищ отходов, их разрозненность в пространстве и весьма неравномерное качество минерального сырья в отдельных объектах, полное осушение как результат длительного хранения на поверхности. Первоочередными объектами разработки являются экологически опасные хранилища, отходы переработки золото-мышьяковистых руд. К таковым относится хвостохранилище Новотроицкой обогатительной фабрики, сформированное более 50 лет назад. Достаточно небольшие запасы складированных хвостов и их расположение в городской черте г. Пласт определяют необходимость скорейшей разработки отвала с получением дополнительной товарной продукции с высвобождением площадей под социальные объекты инфраструктуры. Предложен оригинальный способ геологической оценки, позволивший создать цифровую модель техногенного образования и осуществить подсчет запасов с обоснованием фронта развития горных работ. Выполнено исследование технологий переработки хвостов, определены режимы и параметры технологических процессов.

Ключевые слова: техногенные образования, золото-мышьяковистые руды, отходы переработки, геологическая оценка, технология разработки, извлечение ценных компонентов, негативные источники техногенного воздействия, состояние среды обитания.

Вводная часть

В России эффективное социально-экономическое развитие ряда регионов Южного Урала находится под угрозой. Это обусловлено, с одной стороны, истощением минерально-сырьевой базы, с другой - негативным экологическим воздействием горнопромышленного комплекса на окружающую среду региона [4 - 5]. Значительная часть такого воздействия обусловлена влиянием техногенных образования, представленных отходами добычи и переработки руд. В этой связи переход на вовлечение в эксплуатацию сырья техногенных образований является безальтернативным условием устойчивого развития горнопромышленных районов Оренбургской, Челябинской областей и Республики Башкортостан [6 - 8]. Нарушение этого условия влечет изменение природно-техногенного баланса, сложившегося в горнопромышленных регионах, и приводит к возникновению аварийных ситуаций с крупными экологическими последствиями. Приме-

ром является экологическая катастрофа, произошедшая в черте г. Сибай, Башкортостан. В этой связи актуальной задачей, требующей решения, является определение условий безопасного извлечения отходов из ранее сформированных природно-техногенных и техногенных массивов, особенно сложенных на поверхности без изоляции полигонов складирования [9 - 11]. На Южном Урале таким объектом является хвостохранилище Новотроицкой обогатительной фабрики, представленное отходами флотационного обогащения золото-мышьяковистых руд [12 - 14]. Объект расположен в черте горнопромышленного г. Пласт.

Методика выполнения исследований

В ходе исследований параметров залегания техногенного сырья ставилась цель расширения диапазона исследовательских возможностей при геологическом изучении хвостохранилищ, повышение безопасности и достоверности получаемой информации о структуре техногенного массива, для. получения достоверных научных данных о вещественном составе и состоянии техногенного объекта. Известные способы оценки не позволяют получить точные данные. Так, во «Временных отраслевых методических рекомендациях по оценке техногенных ресурсов предприятий цветной металлургии», разработанных 30 лет назад, указано, что «... опробование хвостохранилищ при их разведке требует создания специальной техники или разработки геофизических методов дистанционного зондирования» [15].

В этой связи в ходе буровых работ методом шнекового бурения наряду с поинтервальным извлечением и исследованием всего объема бурового шлама был применен способ, базирующийся на видеофиксации процесса отбора проб, визуальном обследовании стенки скважины (рис. 1). Причем одновременно с видеокамерой в скважине размещалось устройство для извлечения проб техногенного сырья. В ходе визуального обследования стенки скважины выбиралась область для точечного отбора пробы материала с ее стенок, фиксировалась координата точки отбора пробы техногенного сырья. Далее проба помещалась в контейнер и извлекалась из скважины.

Данный подход позволил предусмотреть различия в физико-механических свойствах хвостов обогащения на интересующем интервале бурения (рис. 2), кроме того, обеспечил проведение непрерывного видеомониторинга стенок скважины с помощью устройства для механического отбора рыхлого сыпучего материала. Техногенные образования Новотроицкого хвостохранилища представляют собой уплотнившиеся с течением времени под тяжестью собственного веса песчано-глинистые отложения, характеризующиеся неоднородным гранулометрическим составом, различным цветом материала и влагонасыщенностью.

Рис. 1. Буровая установка УРБ 2ДЗ (а) и отбор шнекового шлама (б)

2

Рис. 2. Способ геологического исследования осушенных участков

хвостохранилищ и устройство для его осуществления: 1 - пробоприемное устройство; 2 - направляющие фиксированной длины для спуско-подъёмных операций в скважине; 3 - центровочный трос с закрепленной видеокамерой; 4 - видеокамера; 5 - полая трубка с насаженными лезвиями 6, обеспечивающая их вращение на центровочном тросе; 7 - обсадная труба

Представленный на рис. 2 способ предусматривает, что примененное при геологическом исследовании устройство для видеоэндоскопического исследования хвостохранилища выполнено следующим образом: устройство содержит закрепленную на тросах 2 пробоприемную камеру 1, зафиксированный на штанге 3 с нанесенными на ней отметками по глубине распорный механизм с двумя лезвиями 6, выполненный с возможностью вращения вокруг оси 5, на которой закреплена видеокамера. Таким образом, в соответствии с разработанной авторами методикой исследований был выполнен точечный отбор образцов породы, что позволило устранить ошибки при извлечении образцов породы путем выбуривания керна и расширить диапазон исследовательских возможностей по изучению хвостохранилища (рис. 3).

а б

Рис. 3. Результаты испытания нового способа отбора геологических проб в ходе оценочных работ на Новотроицком хвостохранилище: а - стенки пробуренной скважины; б - разметка

ствола скважины по глубине; в - погружение в скважину пробоприемного устройства; г - отобранная проба в пробоприемной камере на определенной глубине бурения

Извлеченные образцы породы для детального изучения в лабораторных условиях с фиксацией координат стенки скважины были использованы для построения пространственной модели хвостохранилища в соответствии с точной привязкой установленных содержаний, минеральных форм, физико-механических свойств и физико-химических характеристик среды, как в плане исследуемого хвостохранилища, так и в его разрезе [16].

Безопасность отбора проб для изучения структуры массива хвосто-хранилища (ЕЙ, рН среды, распределения вещественного состава) обеспечивается за счет того, что пробы из стенки скважин отбирались дистанционно, т.е. без непосредственного контакта исследователя с агрессивной, в том числе химически опасной и неустойчивой средой. Особенно это актуально при изучении хвостохранилищ на золоторудных предприятиях, где складированы отходы обогащения золото-мышьяковистых руд, накопленных после цианирования, а также при оценке отходов на урановых производствах.

С учетом нового способа геологической оценки массива хвостохра-нилища разработана методика подсчета запасов для техногенного объекта при помощи программного комплекса Мюгоште. Построена блочная модель Новотроицкого хвостохранилища, на основе которой выполнена оценка его запасов (табл. 1).

Таблица 1

Подсчет запасов золота в техногенном массиве по категориям С1 и С2

Подсчетный блок по категории Объемная масса, т /м3 Объем, м3 Запасы руды, т Среднее содержание Аи, г/т Запасы Аи, кг

С1 1,6 55 394 88 631 0,43 38,2

С2 1,6 1 045 299 1 672 478 0,54 908,4

Итого: 1 100 693 1 761 109 946,6

Основные результаты исследований

В результате комплексных геологоразведочных и технологических изысканий на экологически опасном объекте Южного Урала (хранилище отходов обогащения золото-мышьяковистых руд) определены закономерности геологического строения техногенного образования, вещественного состава складированного сырья и технологические свойств полезных ископаемых, закономерности изменения их с глубиной, установлены гидрогеологические и инженерно-геологические условия добычи и переработки техногенного сырья (рис. 4).

Скв.б Скв.5 Скв.11 Скв.З

Рис. 4. Установленные в ходе геологических изысканий скрытые зоны с повышенной влажностью сырья, определяющие необходимость их учета на стадии проектирования разработки техногенных

образований

Анализ данных рис. 4 свидетельствует, что в массиве Новотроицкого хвостохранилища имеются крайне неравномерные по влажности зоны, что определяет устойчивость массива при воздействии нагрузок от горнопроходческого оборудования. Так, по приведенному профилю через скважины 6-5-11-3 видно, что значение влажности сырья изменяется от 5 до 25 %. В толще массива в отметках 20...24 м имеется скрытая зона, влажность сырья в которой составляет 15.20 %. Такое значение влажности определяет пониженную устойчивость стенок скважин, сокращает время эффективного отбора проб. В ряде случаев требуются предварительная обсадка скважин и ведение пробоотбора снизу-вверх.

В результате выполненных исследований установлено, что разработка хвостохранилища из отходов переработки золото-мышьяковистых руд сопряжена с повышенным риском утраты горной техники и снижения устойчивости массива, и как следствие, ведение горных работ в обводненных зонах является небезопасным. Для обеспечения безопасности горных работ целесообразно рассмотреть вариант извлечения сырья в зимний период, когда грунт промерзает на некоторую глубину, либо предусмотреть необходимость предварительного осушения массива и ведение выемочно-погрузочных работ на ложе хвостохранилища, исключая размещение горной техники на поверхности массива.

Проведен анализ химического состава каждой пробы на содержания Аи, Ag и Си. Установлено, что по некоторым скважинам, расположенным в южной зоне хвостохранилища, максимальное содержание золота достигает 1,14 г/т. Среднее содержание по результатам подсчета запасов составляет 0,54 г/т, что укладывается в установленные промышленные кондиции по золотосодержащим месторождениям Южноуральского региона.

Выделение технологических типов минерального сырья позволило осуществить пространственную геометризацию распределения качественных характеристик и технологических свойств техногенного сырья, что является основным аспектом эффективности разработки техногенных образований. Установлены закономерности распределения показателей качества техногенного сырья в массиве Новотроицкого хвостохранилища (рис. 5). Анализ распределения содержания благородных металлов по исследуемым скважинам выявил наличие промышленного содержания золота и серебра в массиве хвостохранилища, при неравномерности его распределения, позволил выявить закономерности вертикальной зональности концентраций драгоценных металлов в массиве хвостохранилища. Так, первые 4 м по глубине массива хвостохранилища, как правило, являются обедненными зонами с содержаниями Аи ниже 0,5 г/т. Повышенные содержания золота отвечают отметке 4 - 12 м, при этом серебро в техногенном массиве концентрируется до глубины 12 - 14 м. В придонной части хвостохранилища содержания драгоценных металлов в основном небольшие: до 0,5 г/т золота и до 6 г/т серебра. Установлено, что приповерхност-

ная зона, в основном, обеднена ценными компонентами до глубины 1 - 1,5 м. В подстилающем глинистом слое в ложе хвостохранилища содержание благородных металлов снижается, что предопределяет необходимость контроля этих показателей применительно при разработке хвостохранилища.

Рис. 5. Выявленные в ходе геологических изысканий участки с повышенным содержанием золота, определяющие качественные показатели техногенного золотосодержащего сырья

Установленные закономерности определяют (рис. 6) необходимость выбора направления и очередности развития работ на техногенном объекте с учетом выделения участков с повышенным содержанием ценных компонентов для первоначальной выемки техногенного сырья - северный участок хранилища. Обоснование технологических параметров усреднения в схемах подготовки минерального сырья для получения концентратов с требуемым содержанием ценных компонентов следует производить с учетом особенностей его вещественного, гранулометрического состава, физико-механических и физико-химических свойств техногенного сырья по результатам технологических испытаний. Запасы золота, оцененные в контуре массива техногенного объекта, составили по категориям С1 и С2 946,6 кг.

Приповерхностный участок хвостохранилища (верхние приповерхностные слои, мощностью до 6 м) обеднен мышьяком, его содержание ниже 0,2 %. Глубинные участки характеризуются более высоким содержанием Лб от 0,24 до 0,56 %. Данная особенность перераспределения мышьяковистых соединений в массиве хвостохранилища обусловлена миграцией компонента с рудообразующими минералами, главным образом, арсенопирита в окружающую среду. В лабораторных условиях проведены испытания и доказана высокая эффективность извлечения золота из хвостов обогащения золото-мышьяковистых руд Новотроицкого месторождения и определены рациональные режимы их переработки. По результатам фазового анализа выявлена форма нахождения золота в исследуемых об-

разцах. Установлено, что тонкодисперсное золото связано с сульфидами, преимущественно арсенопиритом, свободного золота не было обнаружено. Содержание меди в хвостах весьма низкое.

Рис. 6. Зональность распределения содержания золота на плане (а) и в разрезе (б): зоны с условно некондиционным содержанием Аи < 0,4 г/т и участки с содержанием Аи > 0,4 г/т, определяющие выбор направлений первоочередной разработки массива хвостохранилища

Оптико-минералогические исследования показали достаточно высокое раскрытие рудных минералов, что обеспечивает наилучшее извлечение золота в раствор при выщелачивании. В ходе эксперимента по установлению параметров цианидного выщелачивания благородных металлов из хвостов Новотроицкой обогатительной фабрики варьировались крупность помола, концентрация цианида натрия, продолжительность выщелачивания (табл. 2).

Расход КаСК варьировался и составлял 0,02, 0,03, 0,07 и 0,09 %. Причем ввиду повышенного расхода цианида натрия при длительном выщелачивании в серии опытов по выщелачиванию хвостов в течение 42 часов пульпу доукрупляли. Время агитации изменялось с 16 до 42 часов.

Влияние крупности помола на эффективность извлечения благородных металлов исследовано в диапазоне 75, 80, 85 и 90 % готового класса 0,075 мм.

Таблица 2

Матрица планирования эксперимента по цианированию хвостов Новотроицкой обогатительной фабрики методом «уголь в пульпе»*

Серия опытов Изменяемые параметры

Время агитации, час Крупность материала, мм Исходная концентрация NaCN, %

1 + - -

2 - + -

3 - - +

+ - варьируемый параметр в данной серии опытов

Установлено, что достаточно высокие показатели извлечения золота - свыше 70 %, достигаются при измельчении хвостов до крупности 75 % готового класса 0,075 мм при выщелачивании в растворах цианида натрия концентрацией 0,09 % в течение 42 часов (рис. 7). Определено, что переизмельчение хвостов приводит к более высокому расходу реагентов и электроэнергии, что не оправдано при незначительном извлечении золота.

100 90 80

60 Э 50 < 40 Ш ВО 20 10 0

СМаС1\1, %

—•—75% —»—80% —•—85% —»—90%

Рис. 7. Извлечение золота из хвостов обогащения золото-мышьяковистых руд Новотроицкого хвостохранилища крупностью 75...90 % класса 0,075 мм при выщелачивании в растворе цианида натрия концентрацией до 0,09 %

Установлено, что условия залегания и структурные характеристики техногенных массивов, распределение ценных компонентов, наличие скрытых обводненных зон, криогенность толщи и характер ее формирова-

ния определяют, с одной стороны, выбор преимущественного направления развития фронта горных работ с позиций экономической эффективности и безопасности горных работ, с другой - выбор предпочтительной геотехнологии по фактору энергоэффективности, повышения маневренности горнотранспортной техники и исключения ее простоев.

Представляется целесообразным в рамках программы рекультивации по ликвидации экологически опасного объекта предварительное доиз-влечение золота из хвостов со складированием в специализированное гидроизолированное хвостохранилище с исключением его негативного экологического влияния в городской черте на месте современного складирования.

Заключение

Реализация программы рекультивации территории, занятой отходами горнодобывающей промышленности, будет способствовать повышению полноты и эффективности отработки месторождения и позволит создать условия для разработки и переработки сырья Новотроицкого хвостохранилища, что позволит ликвидировать экологически опасных объект с извлечением остаточного количества недоизвлеченных при первичной переработке золото-мышьяковистых руд драгоценных металлов, высвободить при рекультивации площади земель в черте г. Пласт для использования в иных целях социально-экономического развития региона и оздоровления окружающей среды.

Список литературы

1. Sustainable approach towards extractive waste management: Two case studies from Italy / Giovanna Antonella Dinoa, Neha Mehtaa, Piergiorgio Ros-settia, Franco Ajmone-Marsanb, Domenico Antonio De Lucaa // Resources Policy. 2018. P. 33 - 43.

2. Gold and silver in a system of sulfide tailings. Part 1: Migration in water flow / I.N. Myagkaya, E.V. Lazareva, M.A. Gustaytis, S.M. Zhmodik // Journal of Geochemical Exploration. 2016. P. 16 - 30

3. Martineza J., Hidalgob M.C., Rey J. A multidisciplinary characterization of a tailings pond in the Linares-La Carolina mining district, Spain // Journal of Geochemical Exploration. 2016. P. 62 - 71.

4. Гильмутдинова Р.А. К вопросу об использовании и переработке отходов горно-обогатительных комбинатов Южного Урала / Р.А. Гильмутдинова, С.В. Мичурин, С.В. Ковтуненко, Е.Н. Елизарьева // Успехи современного естествознания. 2017. №2. С. 68 - 73.

5. Гильмутдинова Р.А., Мичурин С.В., Елизарьева Е.Н. Ресурсный потенциал техногенных отходов горно-обогатительных комбинатов Южного Урала // Бюллетень результатов научных исследований. 2017. №3. С. 138 - 148.

6. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В., Радченко Д.Н. Расширение минерально-сырьевой базы горнодобывающих компаний на основе комплексного освоения рудных месторождений // Горный журнал. 2013. № 12. С. 86 - 90.

7. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Условия устойчивого развития минерально-сырьевого комплекса России // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014. С. 3 - 11.

8. Рыльникова М.В., Радченко Д.Н., Экс В.В. Классификация техногенных георесурсов в свете перспектив комплексного освоения рудных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2012. № 2. С. 318 - 324.

9. Верчеба А.А., Маркелов С.В. Техногенные месторождения, способы их формирования и переработки: учеб. пособие / Моск. гос. гео-логоразв. унив. М., 2003. 66 с.

10. Ежов А.И. Оценка техногенного сырья в Российской Федерации (твердые полезные ископаемые) // Горные науки и технологии. 2016. №4. С. 62 - 75.

11. Целик Д.И., Целик И.Н. Техногенные хвосты золотодобычи: промышленный потенциал и перспективы вторичного освоения // Горные науки и технологии. 2019. №8. С.41 - 47.

12. Проблемы и перспективы вовлечения хвостов обогащения золото-мышьяковистых руд в эксплуатацию для решения экологических проблем региона / М.В. Рыльникова, Д.Н. Радченко, К.Н. Залевская, В.С. Ла-венков // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность. 2019.

13. Радченко Д.Н., Залевская К.Н. Увеличение производственной мощности горных предприятий за счет вовлечения в эксплуатацию техногенных месторождений // Комбинированная геотехнология: переход к новому технологическому укладу. 2019.

14. Выбор способов переработки золото-мышьяковистых руд Новотроицкого месторождения с учетом их технологических особенностей / К.И. Струков, С.Н. Плотников., Л.А. Зырянова, Ю.Л. Николаев // Цветные металлы. 2017. № 6. С. 35 - 40.

15. Временные отраслевые методические рекомендации по оценке техногенных ресурсов предприятий цветной металлургии / В.В. Оленин [и др.]. М.: ЦНИИЦВЕТМЕТ Экономики и информации, 1990.

16. Способ геологического исследования хвостохранилищ и устройство для его реализации: пат. 2700139 РФ. № 2018141707; опубл. 27.11.2018.

Радченко Дмитрий Николаевич, канд. техн. наук, доц., ст. науч. сотрудник, mining_expert@mail.ru, Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук,

Хайдаров Иван Викторович, соискатель, mining_expert@mail.ru, Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук,

Залевская Каролина Николаевна, асп., zalevskaya.karolina @mail.ru , Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук

SUBSTANTIATION OF TECHNOLOGY OF MINING AND PROCESSING OF TECHNOGENIC RAW MATERIALS OF THE NOVO-TROITSKY TAILING DUMP

D.N. Radchenko, I.V. Khaidarov, K.N. Zalevskaya

The current price situation for precious metals on the world market and a favorable exchange rate determine the prospect of increasing the production capacities of mining enterprises on the basis of involvement in the exploitation of reserves of gold-bearing natural and technogenic geo-resources [1-3]. In the South Ural region a number of technogenic formations have been formed in which raw materials are stored resulting from the processing of sufficiently valuable gold-bearing ores. Small volumes of individual waste storages, their fragmentation in space and the very uneven quality of mineral raw materials in individual objects, complete drainage as a result of long-term storage on the surface. The primary objects of the creation are environmentally hazardous storage, wastes from the processing of gold-arsenic ores. These include the tailings storage facility of Novo-Troitskaya concentrator, formed over 50 years ago. Small enough for passes stockpiled tailings and their location within the city limits of the city of Plast determine the need for early development of the blade of obtaining additional marketable products with the release areas under the social infrastructure. The article proposes an original method of geological assessment, which allowed creating a digital model of technogenic formation and calculating reserves with a justification for the development front of mining operations. The research of tailings processing technologies was carried out, the modes and parameters of technological processes were determined.

Key words: technological education, gold-arsenical ores, waste product, geological evaluation, development technology, extraction of valuable components, the negative sources of technogenic impact, the state of the environment.

Radchenko Dmitry Nikolaevich, candidate of technical sciences, senior research scientist, mining_expert@,mail.ru , Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science,

Khaidarov Ivan Viktorovich, applicant, mining_expert@mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science,

Zalevskaya Karolina Nikolaevna, postgraduate, zalevskaya.karolina @mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science

Reference

1. Sustainable approach towards extractive waste management: Two case studies from Italy / Giovanna Antonella Dinoa, Neha Mehtaa, Piergiorgio Rossettia, Franco Ajmone-Marsanb, Domenico Antonio De Lucaa // Resources Policy. 2018. P. 33-43.

2. Gold and silver in a system of sulfide tailings. Part 1: Migration in water flow / I. N. Myagkaya, E. V. Lazareva, M. A. Gustaytis, S. M. Zhmodik // Journal of Geochemical Exploration. 2016. P. 16-30

3. Martineza J., Hidalgob M. C., Rey J. A multidisciplinary characterization of a tailings pond in the Linares-La Carolina mining district, Spain // Journal of Geochemical Exploration, 2016. P. 62 to 71.

4. Gilmutdinova R. A. On the use and processing of waste from mining and processing plants in the southern Urals / R. A. Gilmutdinova, S. V. Michurin, S. V. Kovtunenko, E. N. Elizar'eva // Successes of modern natural science. 2017. No. 2. Pp. 68-73.

5. Gilmutdinova R. A., Michurin S. V., Еlizarieva E. N. Resource potential of techno-genic wastes of mining and processing plants of the southern Urals // Bulletin of scientific research results. 2017. No. 3. Pp. 138-148.

6. Kaplunov D. R., Rylnikova M. V., Radchenko D. N. Expanding the mineral resource base of mining companies on the basis of complex development of ore deposits. Gorny Zhurnal. 2013. No. 12. Pp. 86-90.

7. Kaplunov D. R., Rylnikova M. V., Radchenko D. N. Conditions for sustainable development of the mineral resource complex of Russia // Mining information and analytical Bulletin. 2014. Pp. 3-11.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Rylnikova M. V., Radchenko D. N., Ex V. V. Classification of technogenic geo-resources in the light of prospects of complex development of ore deposits // Gorny information and analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2012. No. 2. Pp. 318-324.

9. Verteba A. A., Markelov S. V. Anthropogenic deposits, their formation and processing: proc. manual / Mosk. state geologaras. Univ. Moscow, 2003. 66 PP.

10. Ezhov A. I. Assessment of technogenic raw materials in the Russian Federation (solid minerals) // Mining science and technology. 2016. No. 4. Pp. 62-75.

11. Tselyuk D. I., Tselyuk I. N. Technogenic tailings of gold mining: industrial potential and prospects for secondary development // all-Russian research Institute of mineral raw materials. N. M. Fedorovsky. 2019. No. 8. Pp. 41-47.

12. Problems and prospects of involving tailings of gold-arsenic ore enrichment in operation to solve environmental problems in the region / M. V. Rylnikova, D. N. Radchenko, K. N. Zalevskaya, V. S. Lavenkov // Environmental, industrial and energy security. 2019.

13. Radchenko D. N., Zalevskaya K. N. Increase in the production capacity of mining enterprises due to involvement in the operation of technogenic deposits // Combined Geotech-nology: transition to a new technological structure. 2019.

14. Selection of methods for processing gold-arsenic ores of the novotroitsky Deposit, taking into account their technological features / K. I. Strukov, S. N. Plotnikov., L. A. Zyryanova, Y. L. Nikolaev // non-Ferrous metals. 2017. No. 6. Pp. 35-40.

15. Temporary industry guidelines for assessing technogenic resources of non-ferrous metallurgy enterprises / V. V. Olenin [et al.]. Moscow: TSNIITSVETMET Ekonomiki I in-formatsii, 1990.

16. Method of geological investigation of tailing dumps and device for its implementation: Pat. 2700139 of the Russian Federation. No. 2018141707; publ. 27.11.2018.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.