Способ складирования горных пород

Способ складирования горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при разработке месторождений полезных ископаемых. Сущность изобретения: способ позволяет повысить качество складируемых горных пород (ГП). В основании отвал.а (О) укладывают в выемке 1 ниже уровня земной поверхности 2 дренирующий слой (С) 3. Затем формируют нижний С 4 из ГП с низким содержанием полезных компонентов (ПК) и верхний, барьерный С 5 из ГП, образующих геохимический барьер. Боковые поверхности О экранируют антифильтрационным С 7. О формируют высотой, не превышающей уровень грунтовых вод 8. Отличие О по другому варианту заключается в том, что О формируют на плоскости и в его основании укладывают антифильтрационный С 9 и перфорированный трубопровод 10. При обработке массива 0 водой, содержащей активные агенты, ПК С 4 растворяются и мигрируют вверх, поступая в барьерный С 5, где происходит их осаждение и концентрация . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51)5 Е 21 С 41/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

i 00 ЬЭ

Ф ) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891821/03 (22) 12.11,90 (46) 15.01.93. Бюл.¹ 2 (71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР (72) Г.В.Секисов, А,А.Таскаев, А.Е.Воробьев и С.Е.Воробьев (56) Мосинец В.Н. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания, М.: Недра, 1987, Авторское свидетельство СССР № 1046512, кл. Е 21 С 41/00, 1982. (54) СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Использование: при разработке месторождений полезных ископаемых. Сущность изобретения: способ позволяет повысить качество складируемых горных пород(ГП). В

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке, главным образом открытой, месторождений полезных ископаемых.

Известен способ выщелачивания руд, предусматривающий орошение отбитой руды через перфорированные трубы, установленные в скважинах-оросителях, пробуренных снизу вверх из выработок горизонта улавливания сквозь временный предохранительный целик по разрыхленной рудной массе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является известный способ совместно раздельного складирования горных пород ярусами, включающий отсыпосновании отвала (О) укладывают в выемке

1 ниже уровня земной поверхности 2 дренирующий слой (С) 3. Затем формируют нижний С 4 из ГП с низким содержанием полезных компонентов (flK) и верхний, барьерный С 5 из ГП, образующих геохимический барьер. Боковые поверхности 0 экранируют антифильтрационным С 7. О формируют высотой, не превышающей уровень грунтовых вод 8. Отличие О по другому варианту заключается в том, что О формируют на плоскости и в его основании укладывают антифильтрационный С 9 и перфорированный трубопровод 10. При обработке массива 0 водой, содержащей активные агенты, ПК С 4 растворяются и мигрируют вверх, поступая в барьерный С5, где происходит их осаждение и концентра- ция. 1 з.п,ф-лы, 2 ил. ку в основании отвала слоя дренирующих пород, формирование ряда параллельных пионерных насыпей с образованием 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.

Недостатками данного способа являются отсутствие четкой локализации зоны концентрации полезных компонентов и потери их при миграции в водном растворе, что снижает эффективность складирования, 1788249

Цель изобретения заключается в повышение эффективности складирования и последующей переработки горных пород путем направленной миграции и концентрации полезных компонентов в наиболее тех- 5 нологической для последующей отработки приповерхностной части отвала. Положительный эффект изобретения состоит в повышении качества части складируемых горных пород, показателей их отработки и 10 переработки.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа складирования горных пород, включающего формирование основания отвала, укладку разнокачествен- 15 ных горных пород слоями, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем и обработку массива отвала водой, отвал размещают в выемке на месте

1 выхода грунтовых вод, в основании отвала 20 укладывают дренирующий слой горных пород, затем укладывают слой горных пород с низким содержанием полезных компонентов, обладающих способностью миграции в водном растворе, и слой горных пород с 25 относительно высоким содержанием полезных компонентов, выступающих в качестве геохимического барьера для их миграции, причем отвал формируют высотой, не превышающей уровень грунтовых вод, При 30 этом формируют, в зависимости от вида складируемых горных пород, вида и характера миграции полезных компонентов восстановительный, окислительный, щелочной, кислый, сорбционный и т.п, тех- 35 ногенный геохимический барьер соответствующим выбором горных пород барьерного слоя, При другом варианте способа в основании отвала размещают антифильтрацион- 40 н ый слой, на котором монтируют перфорированный трубопровод и подают через него техническую воду.

Полезные компоненты, содержащиеся в горных породах нижележащего слоя, рас- 45 творяют и мигрируют главным образом вверх — характер направленной снизу вверх миграции обусловлен действием отвала как гидравлического замка вследствие постоянного поступления в массив отвала в нижней 50 его части грунтовых вод; антифильтрационный экран боковых поверхностей препятствует утечке растворов, Полезные компоненты проходят геохимический барьер и в результате смены геохимической об- 55 становки до и после барьера осаждаются и концентрируются в приповерхностной части отвала, вследствие чего концентрация полезных компонентов в его верхнем слое (что наиболее удобно для последующей отработки отвала) повышается и достигает промышленных значений. Очищенная вода отводится с поверхности отвала по специальным канавкам.

На фиг.1 и 2 представлены основные варианты схем формируемых при осуществлении предложенного способа складирования отвалов.

По варианту 1 (фиг.1) отвал включает уложенные в выемке 1 ниже уровня земной поверхности 2 дренирующий слой 3 в основании, нижний слой 4, сформированный из горных пород с низким содержанием полезных компонентов, обладающих способностью миграции в водном растворе, и верхний, барьерный слой 5, сформированный из горных пород, создающих смену геохимической обстановки и образующих соответственно геохимический барьер 6 для данного конкретного вида мигрирующих полезных компонентов. Боковые поверхности отвала покрыты антифильтрационным слоем 7. Высота отвала не превышает уровня грунтовых вод 8.

Отличие отвала, формируемого по варианту 2 (фиг.2) заключается в наличии антифильтрационного слоя 9 в основании и перфорированного трубопровода 10 для подведения воды и орошения отвала.

Примером конкретного выполнения предложенного способа может служить складирование золотосодержащих горных пород, Первоначально производится планировка участка выемки 1 на месте выхода грунтовых вод для размещения отвала и его покрытие слоем 3 горных пород с фильтрационными свойствами, например, песчаных, мощностью 0,5-1 м (фиг.1). Затем формируют слой 4, состоящий из золотосодержащих горных пород, относимых по содержанию полезного компонента (например, менее 1 усл.ед.) к пустым породам, в смеси с пиритом. Мощность данного слоя составляет, например, 8-10 м. После этого производят укладку слоя 5 горных пород, относимых по содержанию золота (например, 1,5-2 усл.ед,) к некондиционным рудам, играющих роль геохимического барьера для мигрирующего в растворе золота и включающего, например, окислы железа (мощностью, например, 4-6 м), Верхняя отметка отвала не должна превышать при этом уровня грунтовых вод 8, Отсыпку пород производят, например, автосамосвалами, планировку — бульдозерами, Боковые поверхности отвала (или, соответственно, выемки) экранируют слоем 7 пород с антифильтрационными свойствами, например, глинистых, обработанных допол1788249 нительно поверхностно-активными веществами, мощностью, например, 0,5 м.

В массиве отвала через дренирующий слой 3 поступают грунтовые воды с содержащимися в них, в частности, органически- 5 ми кислотами. При этом в горных породах нижнего слоя 4 золото образует с пиритом легкорастворимые соединения МаАоЯг и

КазАиЗз, в их составе мигрирует в водном растворе вверх (поступающие снизу вверх 10 грунтовые воды определяют данный характер миграции), антифильтрационный слой 7 препятствуетутечке. Золото в растворе проходит через геохимический барьер 6, где происходит разложение образованных сое- 15 динений окислами железа с образованием самородного золота и освобождением выносимых щелочей. В результате полезный компонент — золото концентрируется в приповерхностном слое отвала, где его содер- 20 жание достигает промышленных значений (например, более 2 усл.ед.), что обусловливает целесообразность и эффективность последующей раздельной отработки отвала с вовлечением горных пород верхнего — барь- 25 ерного слоя 5 в переработку. Следует отметить, что концентрация полезного компонента в приповерхностной части отвала наиболее благоприятна с позиций технологии отработки отвала, 30

При другом варианте осуществления способа (также для золотосодержащих горных пород) в основание отвала помещают антифильтрационный слой 9, например, глинистых пород, мощностью 0,5-1 м (фиг.2), 35 затем монтируют поверх него перфорированный трубопровод 10 и подают под давлением техническую воду (искусственно обогащенную, например, органическими кислотами). Механизм осуществления способа в остальном аналогичен вышеописанному, за исключением того, что антифильтрационный слой 9 в основании препятствует утечке растворов и потерям полезных компонентов, Формула изобретения

1. Способ складирования горных пород, включающий формирование основания отвала, укладку разнокачественных горных пород слоями, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем и обработку массива отвала водой с растворенными в ней активными агентами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности складирования и последующей переработки горных пород путем направленной миграции и концентрации полезных компонентов в наиболее технологичной для последующей отработки приповерхностной части отвала, отвал размещают в выемке на месте выхода грунтовых вод, в основание отвала укладывают дренирующий слой горных пород, затем укладывают слой горных пород с низким содержанием полезных компонентов, обладающих способностью миграции в водном растворе, и слой горных пород с относительно высоким содержанием полезных компонентов, являющихся геохимическим барьером для их миграции, причем отвал формируют высотой. не превышающей уровень грунтовых вод.

2. Способ по п.1, отл и ч а ю щи и с я тем, что в основании отвала укладывают антифильтрационный слой и размещают на нем перфорированный трубопровод, через который подают снизу техническую воду.

1788249 11

40

50

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