Теплофизическое обоснование круглогодичного кучного выщелачивания золотосодержащих руд в условиях низких температур : на примере Савкинского месторождения

• Автор: Баянов, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Современное состояние уровня развития теории и практики технологии кучного выщелачивания золота из руд
1.1 Анализ патентной информации и технических решений в области кучного выщелачивания в условиях низких температур
1.2 Анализ практики применения кучного выщелачивания золота в условиях низких температур на отечественных и зарубежных предприятиях
1.3 Состояние и перспективы использования кучного выщелачивания золота в Забайкалье
1.4 Климатические, геокриологические и горно-геологические условия Савкинского месторождения, как объекта кучного выщелачивания на территории Забайкалья

1.5 Цель и задачи исследований

Глава 2. Лабораторные исследования теплового режима рудного штабеля при его прогреве источником внешнего тепла

2.1 Методика проведения исследований

2.2 Обоснование прогрева рудного штабеля внешним теплоносителем
2.3 Экспериментальные исследования на лабораторном стенде
2.3.1 Методика отбора проб руды и изучение ее физических свойств
2.3.2 Экспериментальные исследования теплового режима на лабораторном стенде
2.4 Аналитическая обработка и интерпретация полученных данных
2.5 Математическая обработка данных моделирования
2.6 Выводы
Глава 3. Компьютерное моделирование теплового режима рудного штабеля при кучном выщелачивании в условиях низких температур
3.1 Теплофизические параметры, как комплексный критерий, определяю-

щий тепловой режим в рудном штабеле
3.2 Компьютерное моделирование теплового режима в рудном штабеле
3.3 Интерпретация данных моделирования тепловых режимов рудного штабеля
3.4 Выводы
Глава 4. Обоснование и разработка технологии круглогодичного кучного выщелачивания золота в условиях низких температур
4.1 Разработка технического решения для эффективного круглогодичного кучного выщелачивания золота
4.2 Обоснование рациональных конструктивных и технологических параметров рудного штабеля
4.3 Оптимизация режимов работы предложенного технического решения
4.4 Выводы
Глава 5. Технико-экономическая оценка круглогодичного кучного выщелачивания золота
5.1 Технико-экономическая оценка способов продления сезона КВ
5.2 Разработка методики предварительной экспресс-оценки экономической эффективности круглогодичного КВ
5.3 Технико-экономическое сравнение сезонного и круглогодичного кучного выщелачивания золотосодержащих руд Савкинского месторождения
5.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Акт о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы в проектную деятельность ЗФ ООО «ТОМС инжиниринг»
Приложение Б. Акт о внедрении результатов диссертационной работы в учебный процесс Забайкальского государственного университета

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. За последние 25 лет в России введено в эксплуатацию более 30 промышленных установок для кучного выщелачивания (КВ) золотосодержащих руд. Данная технология по сравнению с другими методами переработки сырья характеризуется гораздо более низкими капитальными затратами и уровнем издержек производства.
Однако используемая базовая технология сезонного кучного выщелачивания золота имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих область ее применения. К наиболее существенному относится отсутствие направленного регулирования процессом теплообмена внутри рудного штабеля при выщелачивании в условиях низких температур горных пород. При выщелачивании в таких условиях значительно снижается интенсивность растворения металлов и скорость миграции металлоносных растворов. Поэтому дальнейшее совершенствование технологии КВ заключается в создании таких технических решений, которые позволят не только снизить воздействие низких температур горных пород на процесс извлечения золота, но и продлить сезон работы вплоть до круглогодичного.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой фундаментальных исследований ИГД СО РАН VII.74.4. «Развитие научных основ комплексного освоения месторождений Сибири: создание ресурсосберегающих инновационных геотехнологий добычи и обогащения твердых полезных ископаемых в сложных горнотехнических и геомеханических условиях», в рамках научного проекта VII.74.4.2. «Разработка теоретических основ экологически безопасных технологий выщелачивания дисперсного золота и редких металлов со стадийной активацией массообменных процессов и флотационного разделения минералов с близкими поверхностными свойствами и их адаптация к особенностям минерально-сырьевой базы Забайкальского края» (№ гос. per. 01201353206).
Степень разработанности темы. Научные исследования по изучению технологии КВ ведутся в организациях и институтах, таких как: ОАО «Иргиредмет»,

ный вес руды 2,5 т/м3. Гидрогеологические условия участка квалифицируются как простые. Горнотехнические параметры рудных тел характеризуются низким коэффициентом вскрыши, низкогорным рельефом местности, небольшой глубиной залегания, невысоким содержанием металла.
Таблица 1.2. - Особенности и свойства руд Савкинского месторождения
Особенности и свойства руд Минеральный тип окисленных руд
Золото-аргиллизитовый дисперсный Золото-гематит-метосоматитовый прожилково-вкрапленный
Содержание Ли, г/т 3,5-3,9 1,9-2,
Распределение золота, % 55-60
Главные минералы Золото, лиманит, монтмориллонит, каолинит Золото гематит, кварц, окисленные метасоматиты
Степень окисления, % 100
Структура Колломорфная коллоиднодисперсной природы Ячеистая, реликтовая кавернозная, брекчиеватая
Крупность золота, мм От кластерно-диффузионного размера частиц до -0,06 мм 0,07-1,02 (крупное)
Технология КВ золота из руд Савкинского месторождения изучена в ГУП ЛИЦИМСе. Из положительных факторов для КВ можно отметить относительно ровный, слабо залесенный рельеф, малосульфидный состав руд, небольшое количество вредных примесей (минералы меди, мышьяка, сурьмы, железа, углистое вещество), существенное преобладание мелкого золота и небольшое количество золота более крупных классов, в основном с чистыми поверхностями без консервирующих пленок и др. Сопутствующие минералы в весовых количествах представлены гидроокислами железа, псиломеланом, магнетитом, титаномагнетитом, баритом, вольфрамитом, галенитом, пирротином, флюоритом; в знаках - киноварью, касситеритом, арсенопиритом, висмутином, шеелитом, пиритом). На Сав-кинском месторождении глинистость руд невысокая, около 10 %, но в некоторых рудных телах отмечаются высокоглинистые участки.
Савкинское месторождение разрабатывается карьером. Вскрытие запасов руд производится короткими въездами с нулевых отметок поверхности с применением землеройной техники и экскаваторов. Система разработки - транспортная,