Практика подземного выщелачивания урана в блоках

При относительно хорошем состоянии минерально-сырьевой базы существует проблема обеспечения металлургического производства России сырьем. Актуальность проблемы возрастает, потому что конъюнктура металлосодержащего сырья способствует выборочной его добыче, переводя в категорию неактивных или в отходы, сопутствующие рудные компоненты. Одним из направлений сохранения и упрочнения потенциала добывающих отраслей является диверсификация горных отраслей на технологии выщелачивания металлов. Представляет интерес систематизация и детализация опыта пионерной практики применения технологий с выщелачиванием металлов в подземных блоках. Основным условием эффективности выщелачивания металлов из руд является обеспечение доступа выщелачивающих растворов к зернам рудных минералов. Применяемые варианты различались способом отбойки и дробления рудного массива и поддержанием процессов инфильтрации растворов сквозь руду в магазине. Недостатки пионерных вариантов технологий подземного блокового выщелачивания пытались минимизировать интенсификацией процесса извлечения металлов в раствор. Результаты отработки опытных блоков с запасами, как забалансовых, так и балансовых руд, обнаружили в большинстве случаев высокий выход негабарита и завышенную для выщелачивания крупность отдельностей отбитой руды. Сделан вывод о том, что для расширение диапазона применения технологий подземного выщелачивания традиционные методы подготовки руд к извлечению металлов на месте залегания нуждаются в модернизации, прежде всего, в обеспечении нужного гранулометрического состава, равномерной плотности размещения руд в магазине, создании условий для фильтрации потоков выщелачивающих растворов и предупреждении потерь продукционных растворов.

Голик В. И., Маринин М. А. Практика подземного выщелачивания урана в блоках // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6—1. — С. 5—20. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_5.

Исследование проведено за счет субсидии на выполнение государственного задания в сфере научной деятельности на 2021 год №FSRW-2020—0014.

Голик Владимир Иванович — докт. техн. наук, профессор кафедры горного дела, https://orcid.org/0000-0002-1181-8452, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), 362021, Владикавказ, ул. Николаева, 44, Россия, e-mail: v.i.golik@mail.ru;
Маринин Михаил Анатольевич — канд. техн. наук, доцент кафедры взрывного дела, https://orcid.org/0000-0002-5575-9343, Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д. 2, Россия, e-mail: marinin_ma@pers.spmi.ru.

Маринин Михаил Анатольевич, e-mail: marinin_ma@pers.spmi.ru.

1. Архипов Г. И. Минеральные ресурсы горнорудной промышленности Дальнего Востока: стратегическая оценка возможностей освоения. — Хабаровск: Институт горного дела ДВО РАН, 2017. — 820 с.

2. Дмитрак Ю. В., Камнев Е. Н. АО Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии — путь длиной в 65 лет // Горный журнал. — 2016. — № 3. — С. 6—12. DOI: 10.17580/ gzh.2016.03.01.

3. Дмитрак Ю. В., Цидаев Б. С., Дзапаров В. Х., Харебов Г. Х. Минеральносырьевая база цветной металлургии России // Вектор ГеоНаук. — 2019. — Т. 2. — № 1. — С. 9—18.

4. Fomin S. I., Ivanov V. V., Semenov A. S., Ovsyannikov M. P. Incremental openpit mining of steeply dipping ore deposits. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2020, vol. 15 (11), pp. 1306—1311.

5. Комащенко В. И., Васильев П. В., Масленников С. А. Технологиям подземной разработки месторождений КМА — надежную сырьевую основу // Известия Тул ГУ. Науки о Земле. — 2016. — Вып. 2. — С. 101—114.

6. Пучков Л. А. Прогноз минерально-энергетического потребления при бескризисном развитии экономики // Горный журнал. — 2014. — № 7. — С. 45—48.

7. Haifeng Wang, Yaqun He, Chenlong Duan, Yuemin Zhao, Youjun Tao, Cuiling Ye Development of Mineral Processing Engineering Education in China University of Mining and Technology. Advances in Computer Science and Engineering. 2012, vol. 141, рр. 77—83.

8. Бригида В. С., Кожиев Х. Х., Сарян А. А., Джиоева А. К. Пространственно-временные задачи геоэкологии — междисциплинарный подход // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 4. — С. 20—32. DOI: 10.25018/0236— 14932020—4-0—20—32.

9. Чантурия В. А., Вайсберг Л. А., Козлов А. П. Приоритетные направления исследований в области переработки минерального сырья // Обогащение руд. — 2014. — № 2. — С. 3—9. DOI: 10.17580/or.2014.02.01.

10. Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap Leaching Technology — Current State, Innovations, and Future Directions: A review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016, vol. 37, no. 2, рр. 73—119. DOI:10.1080/08827508.2015.1115990.

11. Matthews T. Dilution and ore loss projections: Strategies and considerations // SME Annual Conference and Expo and CMA 117th National Western Mining Conference-Mining: Navigating the Global Waters. Denver, United States. 2015, рр. 529—532.

12. Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Исследования обогатимости сульфидных и окисленных руд золоторудных месторождений Алданского щита // Записки Горного института. — 2020. — Т. 242. — С. 218—227. DOI:10.31897/PMI.2020.2.218.

13. Алексеев В. С., Банщикова Т. С. Извлечение упорных форм золота из гравитационных концентратов и хвостов обогащения россыпей с применением химических реагентов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2017. — № 4. — С. 159—164. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2021_7_0_134.

14. Wu J., Ahn J., Lee J. Comparative Leaching Study on Conichalcite and Chalcopyrite Under Different Leaching Systems. Korean Journal of Metals and Materials. 2019, vol. 57, no. 4, pp. 245—250. DOI:10.3365/KJMM.2019.57.4.245.

15. Иваник С. А., Илюхин Д. А. Флотационное выделение элементарной серы из золотосодержащих кеков // Записки Горного института. — 2020. — Т. 242. — С. 202—208. DOI:10.31897/PMI.2020.2.202.

16. Босиков И. И., Клюев Р. В. Методы системного анализа природно-промышленной системы горно-металлургического комплекса. — Владикавказ: Северо-Осетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова. 2015, — 124 с.

17. Жмурова В. В., Немчинова Н. В. Опыт комплексного использования золотосодержащего сырья при производстве драгоценных металлов // Записки Горного института. — 2018. — Т. 233. — С. 506—511. DOI:10.31897/PMI.2018.5.506.

18. Ляшенко В. И. Природоохранные технологии освоения сложноструктурных месторождений полезных ископаемых // Маркшейдерский вестник. — 2015 . — № 1. — С. 10—15.

19. Джонек-Ковальска И., Пономаренко Т. В., Маринина О. А. Проблемы взаимодействия со стейкхолдерами при реализации долгосрочных горных проектов // Записки Горного института. — 2018. — Т. 232. — С. 428—437. DOI: 10.31897/ PMI.2018.4.428.

20. Хулелидзе К. К., Кондратьев Ю. И., Бетрозов З. С., Заалишвили В. Б. Оценка коренных и техногенных месторождений РСО-Алания как возможных объектов применения технологии подземного и кучного выщелачивания // Устойчивое развитие горных территорий. — 2016. — № 1. — С. 46—49. DOI: 10.21177/1998-45022016-8-1—46—51.

21. Ишейский В. А., Якубовский М. М. Определение коэффициента снижения прочности кусков горной массы в развале по удалению от центра заряда // Горный журнал. — 2016. — № 12. — С. 55—59. DOI 10.17580/gzh.2016.12.12.

22. Соэ К. M., Руан Р., Цзя Я., Тан Ц., Ван Ч., Ши Ц., Чжонг Ч., Сун Х. Влияние осаждения ярозита на баланс железа при кучном биологическом выщелачивании на медном руднике Монива // Записки Горного института. — 2021. – Т. 247. — C. 1—12. DOI: 10.31897/PMI.2021.1.2.

23. Абдыкирова Г. Ж., Бектурганов Н. С., Дюсенова С. Б., Танекеева М. Ш., Сукуров Б. М. Исследование возможности извлечения золота из лежалых хвостов золотоизвлекательной фабрики // Обогащение руд. — 2015. — № 3. — С. 46–50. DOI: 10.17580/or.2015.03.08.

24. Кротков В. В., Лобанов Д. П., Нестеров Ю. В., Абдульманов И. Г. Горнохимическая технология добычи урана. — М.: ГЕОС, 2001. — 368 с.

25. Меретуков М. А. Подземное выщелачивание медных руд. Часть 2 // Цветные металлы. — 2018. — № 4. — С. 41—43. 10. DOI: 17580/tsm.2018.04.04.

26. Федосеев И. В., Баркан М. Ш. Извлечение платиновых и цветных металлов из лежалых хвостов Норильской обогатительной фабрики // Цветные металлы. — 2014. — № 5. — С. 33—38.

27. Briggs D. Recovery of copper by solution mining methods // Tucson: Arizona Geological Survey, 2015. 10 p.

28. Шумилова Л. В., Юргенсон Г. А. Роль химии и микробиологии в сфере горного дела: состояние проблемы и перспективные задачи // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 3—1. — С. 40–55. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_31_0_40.

29. Lobanov V. G., Timofeev E. I. Development and introduction of contemporary technology of gold cyanide leaching from gravitational concentrates. Metallurgist. 2017, vol. 61, no. 5—6, pp. 491—497. DOI:10.1007/s11015-017-0522-9.

30. Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future prospects. Hydrometallurgy. 2015, vol. 157, рр. 306—324. DOI: 10.1016/J. HYDROMET.2015.08.022.

31. Petrova T. A., Rudzisha E., Alekseenko A. V., Bech J., Pashkevich M. A. Rehabilitation of Disturbed Lands with Industrial Wastewater Sludge. Minerals. 2022, vol. 12 (3), pp. 1—19. DOI: 10.3390/MIN12030376.

32. Голик В. И., Дмитрак Ю. В., Комащенко В. И., & Качурин Н. М. Управление свойствами твердеющих смесей при закладке выработанного пространства рудных месторождений // Записки Горного института. — 2020. — Т. 243. — С. 285—

292. DOI: 10.31897/PMI.2020.3.285.

33. Thenepalli T., Chilakala R., Habte L., Tuean L. Q., Kim C. S. A Brief Note on the Heap Leaching Technologies for the Recovery of Valuable Metals. Sustainability. 2019, vol. 11(12), 3347. DOI: 10.390/SU11123347.

34. Robertson S. W., Van Staden P. J., Cherkaev A., Petersen J. Properties governing the flow of solution through crushed ore for heap leaching. Hydrometallurgy. 2022, vol. 208, pp. 1—17. DOI:10.10165/J.HYDROMET.2021.105811.

35. Miao X., Narsilio G. A., Wu A., Yang B. A. 3D dual pore-system leaching model. Part 1: Study on fluid flow. Hydrometallurgy. 2017, vol. 167, pp. 173—182. DOI:10.1016/J. HYDROMET.2016.11.015.

36. Kondakova V. N., Pomortseva A. A., Pospehov G. B. The Comparison of the Russian and Foreign Mining Wastes Classification Systems. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021, vol. 666 (5), 052001. DOI: 10.1088/1755—1315/666/5/052001.