СПОСОБ КУЧНО-СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ИЛИ ПЕСКОВ НЕГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ
METHOD OF HEAP-HOLE LEACHING OF GOLD FROM TECHNOGENIC MINERAL FORMATIONS OR SAND OF NON-DEEP PLACERS

Изобретение относится к технологии выщелачивания благородных металлов, например золота, из техногенных минеральных образований (хвостов обогащения руд и галеэфельных отвалов) или песков неглубокозалегающих россыпей с тонким золотом и может быть использовано при освоении техногенных минеральных образований и отработке россыпных месторождений, преимущественно неглубокозалегающих.
Известен способ скважинного выщелачивания золота и серебра из лежалых хвостов обогащения щелочным или кислотным раствором (рН=8-13), содержащим хлорид и гипохлорит натрия (см. Кучное и подземное выщелачивание металлов. М.: Недра, 2007, т.1).
Этот способ подземного выщелачивания характеризуется низким извлечением ценных компонентов из-за эффекта переосаждения хлоридов золота и серебра на глинисто-илистых частицах минеральной среды.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ выщелачивания благородных металлов, например золота и серебра, из техногенных минеральных образований или песков россыпей, в том числе и неглубокозалегающих, включающий бурение закачных скважин, подачу через них в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов, сбор продуктивных растворов, последующее сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов (см. патент РФ №2423607, МПК Е21В 43/28, опубл. 10.03.97 г.).
Недостатком известного способа является невысокое извлечение золота и сопутствующего ему серебра, обусловленное их потерями с рабочими растворами и переосаждением на частицы глинистых минералов, обладающих сорбционно-активными свойствами.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности выщелачивания за счет снижения потерь золота с рабочими растворами и его переосаждения на минералы глин.
Результат достигается тем, что способ кучно-скважинного выщелачивания золота из техногенных минеральных образований или песков неглубокозалегающих россыпей, включающий бурение закачных скважин, подачу через них в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов, сбор продуктивных растворов, последующее сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов, отличается тем, что предварительно в выщелачиваемом материале формируют дренажные выработки путем локального извлечения золотосодержащей минеральной массы из зон с повышенным содержанием илисто-глинистых фракций и/или промышленно ценных компонентов, бурение закачных скважин осуществляют между дренажными выработками, а извлеченную при формировании дренажных выработок минеральную массу подвергают агломерации с выщелачивающим раствором и цементом и складируют ее на поверхности зон с пробуренными скважинами, после чего осуществляют закачку концентрированных растворов выщелачивающих реагентов в оставшуюся неизвлеченной золотосодержащую минеральную массу и техногенное образование или пески россыпи через систему закачных скважин, производят этими растворами диффузионное выщелачивание золота, после чего орошают минеральную массу через поверхность и через закачные скважины водой или низкоконцентрированными растворами, производят дренаж продуктивных растворов через сформированные дренажные выработки и сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов.
Способ отличается также тем, что при наличии в извлекаемой при формировании дренажных выработок минеральной массе гравиобогатимого золота с крупностью частиц более 0.5 мм, перед агломерацией минеральную массу подвергают предварительному обогащению.
Способ осуществляется следующим образом. Производят бурение разведочных скважин и опробование бурового материала, по результатам анализа которого выделяют зоны с повышенным содержанием илисто-глинистых фракций и/или промышленно ценных компонентов. Производят выемку продуктивной минеральной массы из этих зон с формированием дренажных выработок. При наличии в извлеченной минеральной массе гравиобогатимого золота с крупностью частиц более 0.5 мм, ее направляют на предварительное обогащение на соответствующем оборудовании (шлюзах, отсадочных машинах, сепараторах и т.д.). Между дренажными выработками, сформированными при извлечении продуктивной минеральной массы, осуществляют бурение и обсадку закачных скважин (оголовки скважин соединяют пластиковыми трубами, через которые впоследствии подают выщелачивающие растворы, и присыпают трубы защитным слоем минеральной массы). Параллельно производят агломерацию извлеченной минеральной массы с активированным электрохимической, ультразвуковой, фотохимической или фотоэлектрохимической обработкой концентрированным выщелачивающим раствором, например, цианида натрия концентрацией 10 г/л и цементом, после чего ее складируют на поверхности зон с пробуренными и обустроенными скважинами. Далее закачивают через систему закачных скважин концентрированные выщелачивающие растворы реагентов, например цианида натрия концентрацией 10 г/л, в оставшуюся неизвлеченной золотосодержащую минеральную массу (или продуктивный пласт песков) и таким образом осуществляют выщелачивание в диффузионном режиме золота из всей (передислоцированной и оставшейся на месте хранения или залегания) обработанной растворами минеральной массы. После периода диффузионного выщелачивания (2-4 суток), производят орошение обработанного материала через поверхность и через закачные скважины накислороженной водой, при этом получают, при подаче накислороженной воды в выщелачиваемый материал, низконцентрированный раствор выщелачивающих реагентов за счет смешивания воды с концентрированным раствором, например, цианида натрия до уровня 0.5 г/л. Далее этот раствор рециркулирует, то есть осуществляют подачу раствора в выщелачиваемый материал до экономически оправданного уровня извлечения золота.
Дренаж продуктивных растворов осуществляют через сформированные открытые дренажные выработки. По мере накопления в них продуктивных растворов, их откачивают, извлекают из них золото и подают на рециркуляцию.
Пример конкретного использования способа
Балейское осушенное хвостохранилище ЗИФ-1 отвальных продуктов обогащения руд золота одноименного месторождения представлено песчано-глинистыми фракциями с преимущественно мелкими (до 0.5 мм) и дисперсными (включенными в решетку кварца и халцедона) выделениями металла. Мощность отложений местами составляет более 12 м, коэффициент фильтрации в лежалых хвостах 1.5 м/сут.
Первоначально осуществляют бурение разведочных скважин диаметром 150 мм по сети 10*10 м, опробование бурового материала, по результатам анализа которого выделяют зоны с повышенным содержанием илисто-глинистых фракций и золота. Производят выемку драглайном продуктивной минеральной массы из выделенных зон с формированием дренажных выработок размерами порядка 20-30 м в длину и ширину глубиной 12-13 м. Дно уплотняют глинами мощностью не менее 50 см. В центральной части дренажных выработок оборудуют сборные зумпфы. Между дренажными выработками осуществляют бурение и обсадку закачных скважин и параллельно агломерацию извлеченной минеральной массы с активированным электрохимической, ультразвуковой, фотохимической или фотоэлектрохимической обработкой концентрированным выщелачивающим раствором цианида натрия 10 г/л и цементом. Оголовки скважин соединяют пластиковыми трубами, через которые впоследствии подают выщелачивающие растворы, и присыпают трубы защитным слоем минеральной массы, после чего осуществляют и ее складирование на поверхности зон с пробуренными скважинами. Далее закачивают через систему закачных скважин концентрированные выщелачивающие растворы цианида натрия в оставшуюся неизвлеченной золотосодержащую минеральную массу хвостохранилища с преимущественно песчаным классом. Осуществляют выстаивание всей (передислоцированной и оставшейся на месте хранения) обработанной растворами минеральной массы для диффузионного выщелачивания золота. После периода диффузионного выщелачивания (4 суток), производят орошение обработанного материала через поверхность и через закачные скважины накислороженной водой, чем формируют в минеральной массе низкоконцентрированные растворы цианидов до уровня 0.5 г/л, далее этот раствор рециркулирует, т.е. подается в выщелачиваемый материал до экономически оправданного уровня извлечения золота, осуществляя выщелачивание в фильтрационном режиме. Дренаж продуктивных растворов осуществляют через сформированные дренажные выработки. По мере накопления в них продуктивных растворов, их откачивают из зумпфов и направляют в сорбционные колонны с ионообменной смолой, где извлекают из них золото и сопутствующее серебро. Извлечение золота составляет 75-80%.