INCREASING THE DURATION OF DUMP LEACHING OF COPPER UNDER WINTER CONDITIONS
Authors: Литвинов В.В. , Айтекенова Д.А. , Журавлев И.П. , Серая Н.В. , Даумова Г.К. 
Published: October 2023

Успешное внедрение технологии добычи меди методом отвального выщелачивания связано с небольшими капиталовложениями, низкой себестоимостью извлечения меди, быстрой окупаемостью, высокой производительностью труда и отсутствием энерго-емких и материалоемких операций. Опыт внедрения технологии отвального выщелачивания показал, что отрицательная температура существенно ухудшает условия и скорость миграции металлоносных растворов, вследствие чего в зимний период происходит замерзание блоков. Поэтому основной задачей повышения эффективности отвального выщелачивания в Казахстане является создание условий для успешной эксплуатации процесса в зимних условиях резко континентального климата (при температуре –25 °С). В статье приводится описание промышленного внедрения модели зимнего выщелачивания меди из отвалов вскрышных пород отработанных сульфидных руд Коунрадского рудника при отрицательных температурах воздуха. Способ применяется на лежалых отвалов различной высоты, с поверхностным оросительным устройством, сбором продуктивных растворов в траншею с бермой вторичного удержания, при этом дно траншеи и борт бермы укрыты гидроизолирующей глинистой подушкой и полотном геосинтетического экрана. С целью организации устойчивого процесса выщелачивания в зимний период используется укрытие поверхностей испарения блоков выщелачивания геокомпозитом, обладающим термо-изоляционными и гидроизоляционными свойствами. Эффективное, непрерывное протекание производственного процесса на отвалах в течение всего календарного года обеспечивается путем сохранения благоприятного для протекания процесса температурного режима растворов и поверхностей отвалов в условиях экстремальных температур и скоростей ветра в зимний период. Показана возможность понижения температуры на 3 °С подаваемого на выщелачивание раствора из-за лучших термоизоляционных свойств геокомпозита. Перепад давления в магистралях блока, укрытого геокомпозитом в течение всего срока опытно-промышленных испытаний, не превысил 0,5 МПа, что указывает на отличную эффективность геокомпозита и большой запас по эксплуатационным параметрам блока при экстремально низких температурах.

The successful introduction of copper mining technology by the dump leaching method is associated with low capital investments, low cost of copper extraction, quick payback, high labor productivity and the absence of energy-intensive and material-intensive operations. The experience of implementing dump leaching technology has shown that negative temperatures significantly worsen the conditions and the rate of migration of metalbearing solutions resulting in freezing of blocks in winter. Therefore, the main task of increasing the efficiency of dump leaching in Kazakhstan is to create conditions for the successful operation of the process in winter conditions of a sharply continental climate (at a temperature of –25 °C). The article describes the industrial implementation of the model of winter leaching of copper from overburden dumps of spent sulphide ores from the Kounrad mine at negative temperatures. The method is used on stale dumps of various heights, with a surface irrigation device, collection of productive solutions in a trench with a secondary retention berm, while the bottom of the trench and the side of the berm are covered with a waterproofing clay pad and a geosynthetic screen. In order to organize a sustainable leaching process in winter, the evaporation surfaces of the leaching blocks are covered with a geocomposite having thermo-insulating and waterproofing properties. Efficient, continuous flow of the production process on dumps throughout the calendar year is ensured by maintaining the favorable temperature regime of solutions and dump surfaces under conditions of extreme temperatures and wind speeds in winter. The possibility of 3 °C-lowering the temperature of the solution supplied for leaching due to the better thermal insulation properties of the geocomposite has been shown. The pressure drop in the lines of the block covered with geocomposite during the entire period of pilot tests did not exceed 0.5 MPa, which indicates the excellent efficiency of the geocomposite and a large margin in terms of operational parameters of the block at extremely low temperatures.