Способ формирования и отработки отвала

Способ формирования и отработки отвала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно металлических руд. Сущность изобретения: изобретение позволит повысить качество складирующих горных пород (ГП). В основании отвала на спланированной площадке 1 укладывают дренирующий слой (ДС) 2 и по периферии - антифильтрационный слой (АС) 3. Затем над ДС 2 формируют центральную часть 4 отвала из ГП с относительно высоким содержанием полезного компонента (ПК), являющихся геохимическим барьером (ГБ) для данного ПК. Над АС 3 формируют периферийную часть 5 отвала из ГП с низким содержанием ПК, а затем верхнюю часть 6. При этом между ГП частей 4, 5 и 6 образуется ГБ 7. Боковые поверхности отвала покрывают АС 8. Поверхность отвала обрабатывают водой из источников 9. При этом ПК верхней 6 и периферийной 5 частей отвала растворяются и при прогревании поверхности отвала мигрируют внутрь, в часть 4, проходя через ГБ 7, где происходит их осаждение. Затем производят раздельную отработку отвала с отделением частей 5 и 6 и направлением части 4 в переработку. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 41/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

СО ,,Ю

lOO (21) 4891463/03 (22) 16,11.90 (46) 15.01,93,Бюл,№ 2 (71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР (72) Г.В.Секисов, А.А.Таскаев, А.Е.Воробьев, В,В.Минаков и С,Е.Воробьев (56) Авторское свидетельство СССР

N937721,,кл. Е 21 С 41/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11004466551122,, кКл, Е 21 С 41/00, 1982. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И ОТРАБОТКИ ОТВАЛА (57) Использование; при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно металлических руд. Сущность изобретения: изобретение позволит повысить качество складирующих горных пород (ГП). B основании отвала на спланированной площадке 1 укладывают дренируИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке, главным образом открытой, месторождений полезных ископаемых, преимущественно металлических руд.

Известен способ совместно-раздельного складирования горных пород, включающий отсы и ку ряда параллельных пионерных насыпей с образованием между ними емкостей и складирование в емкостях разнокачественных пород с экранированием приконтактных зон породами с высокими антифильтрационными показателями.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым ре,,5U,, 1788248 А1 ющий слой (ДС).2 и по периферии — антифильтрационный слой (АС) 3. Затем над ДС

2 формируют центральную часть 4 отвала из

ГП с относительно высоким содержанием полезного компонента (ПК), являющихся геохимическим барьером (ГБ) для данного ПК.

Над АС 3 формируют периферийную часть 5 отвала из ГП с низким содержанием ПК, а затем верхнюю часть 6, При этом между ГП частей 4, 5 и 6 образуется ГБ 7. Боковые поверхности отвала покрывают АС 8. Поверхность отвала обрабатывают водой из источников 9. При этом ПК верхней 6 и периферийной 5 частей отвала растворяются и при прогревании поверхности отвала мигрируют внутрь, в часть 4, проходя через

ГБ 7, где происходит их осаждение. Затем производят раздельную отработку отвала с отделением частей 5 и 6 и направлением части 4 в переработку. 3 з,п.ф-лы, 1 ил. зультатам является известный способ совместно- раздельного складирования горных пород ярусами, включающий отсыпку в основании отвала слоя дренирующих пород, формирование ряда параллельных пионерных насыпей собразованием между ними емкостей и экранированием их боковых поверхностей породами с высокими антифильтрационными показателями, заполнение емкостей первого яруса карбонатсодержащими породами, а емкостей второго яруса - некондиционными карбонатсодержащими рудами и водой, насыщенной диоксидом углерода.

При осуществлении данного способа миграция полезных компонентов в массиве

1788248

20

30

40

55 отвала носит неуправляемый характер, что затрудняет их концентрацию в заданном объеме и снижает эффективность способа в целом, Цель изобретения заключается в повышении эффективности складирования и переработки горных пород путем концентрации полезных компонентов и осаждения их в заданном ограниченном объеме, Положительный эффект предложенного способа состоит в повышении качества складируемых горных пород в процессе хранения за счет направленной миграции полезных компонентов и локализованной их концентрации, Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа формирования и отработки отвала, включающего формирование основания отвала, укладку разнокачественных горных пород, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем и обработку отвала водой, содержащей активные агенты, основание отвала формируют комбинированным, при этом первоначально укладывают дренирующий слой и формируют на нем центральную часть отвала из горных пород с относительно высоким содержанием полезного компонента, затем укладывают по периферии в основание отвала антифильтрационный слой и формируют на нем периферийную, а затем верхнюю части отвала из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента, обладающего способностью миграции в водном растворе, а после концентрации и осаждения полезного компонента в центральной части отвала в теплый период производят селективную отработку отвала с отделением горных пород периферийной и верхней частей отвала, при этом горные породы центральной его части направляют на переработку.

В центральную часть отвала укладывают, например, золотосодержащие горные породы с преобладанием минерала лимонита, а в периферийную и верхнюю части укладывают, например, смесь золотосодер>кащих пород и минералов, включающих феррисульфаты или феррихлориды, Верхнюю и периферийную части отвала укладывают с возможностью достаточного их прогревания в теплый период.

При этом в теплый период отвал играет роль теплового гидрохимического насоса, у которого наружная часть более прогрета, чем внутренняя, образующая своеобразную

"холодную линзу", в результате чего происходит направленная миграция растворов из прогретых наружных частей отвала в зону холодной линзы, Включающие полезные компоненты минеральные образования верхней и периферийной частей отвала, представленных горными породами с низким их содержанием, растворяются в воде, и под действием теплового гидрохимического насоса мигрируют по направлению к холодной линзе— центральной части отвала, представленной горными породами с относительно высоким содержанием полезного компонента, служащими для него геохимическим барьером.

В результате происходит осаждение и концентрация полезного компонента в центральной части отвала - содержание его в горных породах данной зоны достигает промышленных значений.

Например, при складировании золотосодер>кащих горных пород золото может растворяться и мигрировать при участии феррисульфата или феррихлорида. Растворение золота, содержащего в колчеданных рудах, происходит под действием сульфата окисного железа. Выпадение золота из таких растворов имеет место, когда они достигают сульфатных руд, и сульфат окисного железа переходит в сульфат закисного железа, Золото может быть выделено в виде пленок на колломорфном лимоните, как в результате коагуляции холодных частиц, более или менее длительно существующих в растворе, так и в результате реакции обменного разложения с быстрым образованием свободного золота, На чертеже представлена схема формируемого при осуществлении предложенного способа отвала.

Отвал включает усложненные на спланированной площадке 1 дренирующий слой

2 и -по периферии — антифильтрационный слой 3 в основании, центральную часть 4 из горных пород с относительно высоким содержанием полезного компонента, выступающих для данного компонента в качестве геохимического барьера, например, золотосодержащего лимонита, периферийную 5 и верхнюю 6 части отвала из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента, например, из смеси золотосодержащих горных пород и минералов, включающих феррисульфаты или феррихлориды. При этом между зонами 4, 5 и 6 возникает техногенный геохимический барьер

7. Боковые поверхности отвала покрыты антифил ьтрацион н ым слоем 8. Над отвалом расположены источники воды 9.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Первоначально производится планировка участка 1 для размещения отвала и

1788248 его покрытие дренирующим слоем 2 пород с фильтрационными свойствами, например, песчаных, мощностью 0,5 м и по периферии — антифильтрационным слоем 3, например, глинистых пород такой же мощности. Затем укладывают над слоем 2 горные породы с относительно высоким содержанием полезного компонента — золота (относимые, например, к некондиционным рудам), включающие минерал лимонит, фор ми руя централ ьную (обо га щаемую) часть отвала 4. Мощность ее, например, 810 м, Периферийную часть 5 и верхнюю часть 6 отвала формируют из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента — золота (и относимых вследствие этого, например, к пустым породам), содержащих феррисульфаты или феррихлориды. Мощность данных слоев устанавливают из условий достаточного их прогревания в теплый период — например, 2-3 м. Боковые поверхности отвала покрывают антифильтрационным слоем

8 об ра бота нных поверхностно-активными веществами пород, не препятствующих прогреванию частей 5 и 6 отвала, мощностью 0,3-0,4 м, Отвал обрабатывают водой с растворенными в ней, например, хлорсодержащими кислотами.

В результате прогревания в теплый период верхней 6 и периферийной 5 частей отвала и действием вследствие этого отвала как теплового гидрохимического насоса содержавшийся в горных породах данных частей полезный компонент целенаправлено мигрирует вглубь отвала — в сторону холодной линзы, ориентировочно совпадающей по контурам с центральной частью отвала 4, Вследствие действия техногенного геохимического барьера 7 и того, что лимит является осадителем золота, происходит концентрация полезного компонента в горных породах центральной части отвала 4 и, по достижении его содержания промышленных значений, они переходят в разряд кондиционных руд, После этого производят раздельную отработку отвала: верхняя часть отвала 6 снимается, например, бульдозером, периферийная 5 удаляется экскаватором с направлением слагающих их обедненных

50 пород в соответствующий по назначению отвал. Затем производят экскаваторную отработку центральной части отвала 4, представленной кондиционными рудами, которые направляют на золотоизвлекательную фабрику.

Формула изобретения

1. Способ формирования и отработки отвала, включающий формирование основания отвала, укладку разнокачественных горных пород, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационым слоем и обработку отвала водой, содержащей активные агенты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности складирования и переработки горных пород путем концентрации полезных компонентов и осаждения их в заданном ограниченном объеме, основание отвала формируют комбинированным, при этом первоначально укладывают дренирующий слой и формируют на нем центральную часть отвала из горных пород с относительно высоким содержанием полезного компонента, затем укладывают по периферии антифильтрационный слой и формируют на нем периферийную и верхнюю части отвала из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента, обладающим способностью миграции в водном растворе, а после концентрации и осаждения полезного компонента в центральной части отвала в теплый период, производят селективную отработку отвала с отделением горных пород периферийной и верхней частей отвала, при этом горные породы центральной его части направляют на переработку, 2. Способ по п,1, о т л и-ч а ю шийся тем, что в центральную часть отвала укладывают золотосодержащую горную породу с преобладанием минерала линонита, 3, Способ по п.1, отличающийся тем, что в периферийную и верхнюю части отвала укладывают смеси золотосодержаших пород и минералов, включающие феррисульфаты или феррихлориды.

4, Способ по п.1, отличающийся тем, что верхнюю и периферийную части отвала укладывают с возможностью их прогревания в теплый период, 1788248

35

45

Составитель Л. Савельева

Техред М. Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор Н. Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 60 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5