РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ КАРЬЕРОВ К СКЛАДИРОВАНИЮ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ
Рассмотрена проблема использования для складирования хвостов обогатительного производства выработанного пространства карьеров. При использовании комбинированной технологии добычи полезных ископаемых совмещается подземная и открытая разработка месторождения. По завершению открытой разработки доработка рудных тел в районе карьеров продолжается шахтным способом. В этой ситуации использование пространства карьера возможно только при исключении возможности проникновения вод из карьера в шахтные выработки. Предложена технология подготовки карьера к складированию хвостов обогащения, включающая выполнение ряда технологических операций. Предварительно выполняется поярусная подготовка бортов карьера. С горизонта каждого яруса бурятся водоприемные скважины до водоотводящего канала, располагающегося на уровне ниже дна карьера. В пределах каждого яруса осуществляется двухслойная отсыпка. На основании экспериментальных исследований определено, что для обеспечения устойчивости примыкающий к борту слой должен формироваться из пород фракций 50…300 мм и толщиной не менее 2 м. Формирование внешнего слоя должно осуществляться толщиной более 1 м из пород фракций 3…5 мм. В этом случае обеспечивается достаточная проницаемость и накопление тонкой фракции отходов. Для более равномерного распределения пульпы вдоль борта карьера в нее добавляется флокулянт, в количестве не менее 0,01 гр/т. Это обеспечивает угол растекания 3—5 град, формирование пляжных зон и интенсивную водотдачу. Установлено, что угол растекания увеличивается, до концентрации флокулянтов в пульпе — 0,05 гр/т. Дальнейшее увеличение содержания флокулянтов подвижность практически не меняет. Основные аспекты предложенной технологии апробированы лабораторными и натурными экспериментами. На способ складирования зернистых отходов получен патент на изобретение № 2569100.
Ключевые слова
Хвосты обогатительного производства, карьер, борт карьера, отсыпка, флокулянт, пульпа, водоприемные скважины, водоотведение.
Номер: 9
Год: 2017
ISBN:
UDK: 622.014.2
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-109-114
Авторы: Зотеев О. В., Зубков А. А., Калмыков В. Н., Кутлубаев И. М.
Информация об авторах: Зотеев Олег Вадимович — доктор технических наук, профессор,
ведущий научный сотрудник, ИГД УрО РАН,
Зубков Антон Анатольевич — кандидат технических наук,
заместитель директора,
ООО «УралЭнергоРесурс», Магнитогорск,
Калмыков Вячеслав Николаевич — доктор технических наук,
профессор, e-mail: prmpi@magtu.ru, Магнитогорский государственный технический университет
им. Г.И. Носова»,
Кутлубаев Ильдар Мухаметович — доктор технических наук,
профессор, e-mail: ptmr74@mail.ru,
Магнитогорский государственный технический университет
им. Г.И. Носова».
Библиографический список: 1. Комаров М. А., Алискеров В. А., Кусевич В. И., Заверткин В. Л. Горно-промышленные отходы - дополнительный источник минерального сырья // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2007. - № 4. - С. 3-9.
2. Chakrabarti S., Mudd G. M., Kodikara J. Coupled Atmopsheric-Unsaturated Flow Modelling of Leached Ash Disposal in the Latrobe Valley, Australia / Proc. 1st International Conference on Engineering for Waste Treatment, Albi, France, May 2005, 8 p.
3. Nagaraj D. R. Minerals Recovery and Processing / Published Online: 2 DEC 2005. DOI: 10.1002/0471238961.1309140514010701.a01.pub2.
4. Мельников И. Т., Кутлубаев И. М., Суров А. И., Мельников И. И., Васильев К. П., Плотников Д. П., Шевцов Н. С. Разработка методики определения рациональных параметров намывных хвостохранилищ и отвалов вскрыши // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2011. - № 1. - С. 9-13.
5. Мельников И. Т., Кутлубаев И. М., Голяк С. А., Суров А. И., Мельников И. Т., Васильев К. П. Совершенствование технологии формирования намывных хвостохранилищ // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2012. - № 2. - С. 11-14.
6. Голик В. И., Гегуев С. М., Сидаков А. Г., Сатцаев А. М. Экологические аспекты утилизации хвостов обогащения / Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр: Международная конференция. - М.: РУДН, 2002. - С. 182-184.
7. Исмаилов Т. Т., Голик В. И., Комащенко В. И. Экологические аспекты хранения хвостов обогащения // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2005. - № 10. - С. 5-8.
8. Захаров И. В., Ворошилов А. Г., Терехина Ю. В. Использование бестранспортной технологии складирования хвостов РРС в выработанное пространство карьера месторождения Восток-2 // ГЛОБУС. - 2014. - № 5 (34). - С. 52-54.
9. Захаров И. В., Ворошилов А. Г., Терехина Ю. В. Поточная технология складирования отходов (хвостов) рентгенорадиометрической сепарации в выработанное пространство карьера приморского ГОКа // Горный журнал. - 2016. - № 1. - С. 77-81.
10. Hore C., Luppnow D. In-pit Tailings Disposal at Langer Heinrich - Tailings Storage Facilities in a Unique Hydrogeological Setting // Tailings and Mine Waste Management for the 21st Century. Sydney, NSW, 27-28 July 2015. рp. 373-380.
11. Matich M. A. J., Tao W. F. The Rabbit Lake open pit tailing disposal system / In Proceedings Canadian Nuclear Society 2, International Conference on Radioactive Waste Management. - 1986. pp 45-54.
12. Калмыков В. Н., Зубков А. А., Зотеев О. В., Зубков А. Е., Григорьев В. Е. Патент РФ № 2569100, 25.07.2014. Способ складирования зернистых отходов. 2015. Бюл. № 32.