Обоснование эффективной технологии подземного выщелачивания урановых руд из маломощных крутопадающих жил : на примере Стрельцовской группы месторождений

• Автор: Гаврилов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВОГО СЫРЬЯ МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Состояние уранодобывающей отрасли России

1.2 Практика развития технологии подземного выщелачивания бедных и забалансовых урановых руд
1.3 Горно-геологические и горнотехнические особенности залегания месторождений Стрельцовского рудного поля

1.4 Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДЗЕМНОГО

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УРАНА ИЗ МАЛОМОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ ЖИЛ

2.1 Общая методика проведения исследований

2.2 Анализ опыта отработки крутопадающих рудных тел малой мощности
2.3 Обоснование технических средств и технологических способов подготовки и выщелачивания руды
2.3.1 Способ отбойки руды от массива
2.3.2 Метод формирования равномерно разрыхленной замагазинированной руды в камере
2.3.3 Рациональные комплексы оборудования для подготовки руды к выщелачиванию
2.3.4 Системы подачи и сбора технологических растворов..
2.4 Варианты технологий подземного выщелачивания
урана из маломощных крутопадающих жил
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И
ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ
ПОДГОТОВКИ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛЕЗНОГО
КОМПОНЕНТА ИЗ УРАНОВЫХ РУД
ЗЛ Исследование влияния морфологических особенностей залегания маломощных урановых жил на рудоподготовку и обоснование рациональной выемочной мощности и глубины скважин
3.2 Обоснование рациональных параметров буровзрывных работ и средневзвешенного размера куска выщелачиваемой руды
3.3 Исследование влияния природных и технологических факторов
на извлечение металла из замагазинированной руды
3.4 Эффективная система орошения руды в камере-магазине и условия перевода урана в раствор
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УРАНА ИЗ МАЛОМОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ ЖИЛ
4.1 Методика технико-экономической оценки технологии подземного выщелачивания урана
4.2 Сравнительный анализ вариантов отработки маломощных крутопадающих жил
4.3 Определение области эффективного применения технологии подземного выщелачивания урана из маломощных крутопадающих жил
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Для стабильного обеспечения сырьем атомных электростанций России и зарубежных потребителей, согласно действующим соглашениям, необходимо ежегодно 6,5...8 тыс. т урана, а с планируемым увеличением собственных АЭС и экспорта природного урана эта цифра может достичь 10...15 тыс. т. В настоящее время Россия в состоянии обеспечить из текущей добычи лишь 20 % своих суммарных потребностей. Для их полного удовлетворения производство урана необходимо увеличить в 3...4 раза. Решая задачу обеспечения растущих потребностей российской атомной отрасли природным ураном, к 2024 г. планируется увеличить его добычу до 20 тыс. т/год за счет действующих (ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ОАО «ППГХО») и др.) и проектируемых (ОАО «Эльконский ГМК», ЗАО «УДПК Горное», ЗАО «Оловское ГХК» и др.) предприятий.
При этом разработка сложноструктурных месторождений основного уранодобывающего предприятия России ОАО «ППГХО» характеризуется повышенными эксплуатационными и капитальными затратами, что предъявляет высокие требования к содержанию металла и мощности рудных тел. С выемкой богатых и рядовых руд значительная часть бедных и забалансовых руд, сосредоточенных в маломощных (до 2...3 м) жилах, остается нетронутой вследствие низкой рентабельности. Их доля уже сейчас составляет 20 % от общих запасов, а количество металла в них сопоставимо с крупным месторождением, для разведки и вскрытия которого потребовались бы значительные материальные и трудовые средства.
В связи с этим для рационального использования недр перспективным направлением является применение метода шахтного подземного выщелачивания (ПВ), позволяющего снизить себестоимость добычи полезного компонента за счет исключения материалоемких и дорогостоящих операций по закладке, транспортировке, отчуждению земель под отвалы и т.д. Однако практический

1.4 Цель и задачи исследований
Для увеличения производительности как действующих предприятий, так и предполагаемых к строительству необходимо активизировать отработку бедных и забалансовых руд. Весьма перспективным направлением вовлечения в разработку указанных запасов является нетрадиционная и экономичная технология на основе метода ПВ. Доказательством этого служит отечественный и мировой опыт отработки прочных руд с невысоким содержанием металла.
Внедрение физико-химической технологии радиально изменяет представление о реальных возможностях минерально-сырьевой базы урана России как на разрабатываемых, так и на вновь осваиваемых месторождениях. Так, количество металла в бедных и забалансовых рудах Стрельцовского рудного поля сравнимо с запасами крупного месторождения, для разведки и вскрытия которого потребовались бы значительные материальные и трудовые средства.
В результате оптимизационных расчетов, выполненных ФГУП «ВНИПИ-промтехнологии», удельный вес запасов на ОАО «ППГХО», которые целесообразно добывать и перерабатывать методом ПВ, составил более 40 % (31 % урана) от общего объема [51, 52]. При этом около 20 % запасов (15-07 % урана) от общего объема заключены в крутопадающих жилах мощностью от 1 до 3 м, отработка которых по экономическим (высокая себестоимость добычи природного урана) и горно-геологическим (повышенный коэффициент сложности рудных тел - А = 1-К2) причинам физико-технической технологией не представляется возможной.
Таким образом, цель исследований — обосновать эффективную технологию ПВ из маломощных крутопадающих жил, обеспечивающую расширение минерально-сырьевой базы уранодобывающей отрасли за счет вовлечения в отработку бедных и забалансовых руд.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: