Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Постоянно наращиваемые площадки
Площадки с постоянным их наращиванием предусматривают подготовку руды и ее закладку на площадку выщелачивания. Выщелоченная руда остается на месте. Если необходимо, осуществляют повторное выщелачивание или промывку с нейтрализацией и рекультивацией. Вновь поступающую на отработку рудную массу либо отсыпают на частично или полностью отработанный штабель, либо вводят новые площади. Условием сооружения рассматриваемых площадок является наличие больших доступных участков земли с относительно плоским рельефом местности. Преимущества системы наращивания площадок: • возможность переработки различных по составу руд с разным временем выщелачивания; • использование относительно простого основания благодаря ограниченному во времени периоду выщелачивания (одноразовому) и меньшей нагрузке на окружающую среду; • относительно низкие затраты на сооружение площадки; • минимальное перемещение (перегрузки) рудной массы; • вероятность практически полного испарения поровой влаги в штабеле с получением на конечной стадии отвального продукта; • возможность наращивания штабеля по высоте с получением многоэтажной рудной массы на площадке, что потенциально обеспечивает дополнительное извлечение золота из нижележащих слоев при загрузке и орошении " свежей" руды. Недостатки постоянно наращиваемой площадки: • непрерывные затраты на сооружение новых площадок; • необходимость постоянного поиска пригодного для сооружения площадки участка; • наращивание трубопроводного, насосного хозяйства в связи со строительством новых площадок, которые все больше удаляются от узла переработки растворов; • увеличение количества выщелоченного и оставшегося в поровой жидкости осушаемого штабеля золота; • существование опасности значительного затопления штабеля при неблагоприятных погодных условиях (дожди) благодаря значительной площади " активной" зоны; • потенциальная неустойчивость штабеля с увеличением высоты отсыпки; • более медленное извлечение золота в первых объемах продук тивного раствора с увеличением высоты штабеля, что вызывает ухудшение экономических показателей; • уменьшение проницаемости штабеля с увеличением его высоты, формирование предпочтительных каналов фильтрации (вследствие уплотнения или неодинакового оседания штабеля, сегрегации тонких частиц), вызывающих неодновременное выщелачивание руды и получение меньшего, чем ожидалось, извлечения золота. Под площадки одноразового использования требуются участки с относительно плоским рельефом местности. Обычно уклон поверхности земли должен быть менее 10 % и предпочтительно 5—7 %. При эксплуатации штабеля следует строго балансировать объемы циркулирующих растворов, особенно в период выпадения осадков или в условиях испарения. Эта система в отличие от площадок многоразового использования обеспечивает значительную гибкость: руды, имеющие разные характеристики по длительности выщелачиваемости, могут быть отработаны, не оказывая влияния на последующее поступление новой партии руды. Прокладки на площадках не подвергаются значительным нагрузкам после того, как на них произведена отсыпка руды. Для противодействия нагрузкам, создаваемым в период первоначальной загрузки руды, обычно устанавливают мембранные экраны. Также в качестве экранов могут быть использованы естественные низкопроницаемые материалы или специальные грунты. В настоящее время на ряде участков KB эксплуатируют постоянно наращиваемые площадки с высотой штабеля до 60 м.
Дамбовое выщелачивание
Особенностью дамбового выщелачивания является подготовка руды и ее размещение за специальной дамбой или плотиной, т.е. структурой, удерживающей руду. Выщелачивание руды осуществляют на местности с уклоном (седловины, впадины) и с последовательным подъемом площадки вверх по склону. Подавляющая часть руды в период отработки остается в контакте с раствором выщелачивания, т.е. часть штабеля находится под заливом. После завершения выщелачивания руда остается на месте, ее обезвреживают и рекультивируют таким же образом, как отвалы пустой породы. Условиями использования дамбового выщелачивания являются: • наличие местности с определенным рельефом (крутые склоны, седловины и т.д.); • отработке подвергают крепкую и прочную рудную массу, выдерживающую высокие перегрузки. Преимущества дамбового выщелачивания: • позволяет увеличить время выщелачивания до нескольких лет; • штабели могут эксплуатироваться при больших изменениях климатических условий; • требует меньшей вместимости хранилищ растворов. Недостатками системы являются: • необходимость использования высокопрочного основания, способного выдержать большие значения гидростатического давления; • требуется сооружение специальных структур, удерживающих штабель (дамба, плотина). Применимость дамбового выщелачивания зависит от прочности рудной массы и ее способности сохранить проницаемость под нагрузками после последовательных отсыпок; этот метод характеризуется значительными масштабами отсыпки по высоте. Так, площадки дамбового выщелачивания (желобного или долинного типа), эксплуатируемые на полигонах " Зортман-Ландаски" и " Рочестер Майн" (США), при высоте одного этажа на общих участках 13 м имеют общую высоту 120 и 65 м соответственно. Основным преимуществом рассматриваемого метода является возможность его использования в рельефах местности с крутыми склонами и в широком разнообразии климатических условий - за счет накопительной способности порового пространства рудной массы сохранять большие объемы продуктивных растворов, что помогает снизить отрицательный эффект в суровых зимних условиях и исключает необходимость сооружения больших прудков для растворов. Проектирование и сооружение площадки под дамбовое выщелачивание требуют тщательной инженерной оценки особенностей рельефа местности и высоты эксплуатируемых штабелей.
Тема 14. Требования к основанию штабеля
Одним из факторов, способствовавших развитию KB золота в последние годы, являлась разработка новых высокопрочных материалов для сооружения площадок и прудков хранения растворов. Еще недавно основным конструкционным " материалом" площадки KB служили природные грунты и глины, связанные с бентонитом, цементом или солями натрия; эти смеси использовали для снижения проницаемости уплотненной массы. В условиях возросших требований к охране окружающей среды и в первую очередь к предотвращению утечек цианистых растворов KB появилась целая гамма покрытий из синтетики, обеспечивающих надежное обустройство оснований штабелей. Площадки выщелачивания, которые сооружались ранее в виде однослойных структур, превратились в двухслойные и даже в трехслойные (Рисунок 47). Основание штабеля состоит из следующих элементов: - фундамента, - противофильтрационного экрана - дренажного слоя. Основания штабелей должны удовлетворять следующим требованиям: • обеспечивать прочность и устойчивость при статических переменных нагрузках от веса рудной массы и строительно-дорожной техники; основание при этом не должно деформироваться и разрушаться; • состоять из материалов химически стойких к длительному воздействию технологических растворов, концентрация и состав которых могут меняться в период эксплуатации, так же как режим подачи растворов выщелачивания и климатические условия; • исключить какую-либо утечку растворов, опасность которой существует во всех точках прохождения растворов; это необходимо как с точки зрения предотвращения потерь ценных компонентов, так и защиты окружающей среды от загрязнения. Фундамент (ложе) - это поверхность земли, подготовленная к укладке противофильтрационного экрана. Подготовительные работы включают планировку поверхности и снятие растительного слоя земли, а при необходимости - рытье котлована и отсыпку охранных дамб. Основное требование к экрану - обеспечить герметичность основания, влияющую на экологическую обстановку окружающей среды. Рисунок 47 - Типы оснований площадок выщелачивания: 1 — глина; 2 — бетон; 3 — геомембрана; 4 — асфальт, 5 — дренаж; 6 — грунтовое основание Поверх экрана укладывают верхний дренажный слой, назначение которого состоит в следующем: • эффективный сбор растворов, профильтровавшихся через штабель; • защита геомембран от ультрафиолетового излучения; • предохранение экрана от разрывов и других механических повреждений во время строительства штабеля; • ограничение испарения и растрескивания глинистого экрана в случае его применения. Общий термин " геомембрана " предложен взамен многих и включает синтетические и полимерные мембраны, пластиковые покрытия, гибкие мембранные пленки, непроницаемые мембраны и непроницаемые листовые материалы. Обычно используют следующие типы оснований (рис. 10.1): • однослойные, с применением только одного низкопроницаемого экрана — геомембраны на глинисто-песчаном фундаменте; • двухслойные, имеющие два низкопроницаемых экрана — это геомембрана, лежащая поверх глинистого экрана, или два экрана из геомембраны, разделенные проводящей дренажной системой; • трехслойные, состоящие из трех низкопроницаемых экранов, в этом случае две геомембраны разделены дренажным слоем и внизу располагается глиняный экран. Множество типов оснований обусловлено разнообразием условий, в которых они должны использоваться.
Выбор основания штабеля
Для ПНП рекомендуют высокоплотный полиэтилен, гипалон, поливинилхлорид, глину; а для ПИП - асфальт, защищенную синтетику или глину. Неизменным материалом экрана являются геомембраны, покрытия из грунтов и специально обработанных грунтов. Глинистые экраны В прошлом глинистые экраны были наиболее распространенным способом удержания химических и сбросных растворов в производственных условиях. Испытания по проницаемости обычной глины с применением воды, содержащей 0, 01 % CaSO4, показали, что большинство глинистых грунтов при использовании их в качестве прокладок для размещения опасных продуктов (жидких и твердых) вполне пригодно, исходя из их фильтрационных характеристик; проницаемость глин оценивается величиной 1·10-6-1·10-7 см/с. Тщательно подобранный глинистый материал укладывается на основание и уплотняется до заданного содержания влаги и плотности с получением экрана требуемой проницаемости. Эксплуатационные качества глинистого экрана зависят от состава и характеристики материала, способа сооружения и метода защиты. 14.1.2 Экраны из предварительно обработанных грунтов Качественные показатели грунтовых материалов, используемых в качестве экрана, могут быть существенно улучшены при введении глин, химических добавок и т.д. Если добавить к тонким песчанистым илам подходящую глину (бентонит в виде порошка), то можно снизить проводимость до требуемой величины, одновременно уменьшая проницаемость, пористость и уплотняемостъ грунтов. Для стабилизации грунтов используется несколько химических реагентов. Они, как правило, добавляются к воде и смешиваются с грунтом при увлажнении перед уплотнением. В качестве добавок к грунтам за рубежом используют SS-13 и БИО-КЭТ-300. Их эффективность зависит от характеристик грунта и раствора выщелачивания и определяется замером проницаемости грунтов с их добавкой и без добавки. Возможна добавка карбоната натрия в низкодисперсные грунты (около 3 % массы сухого материала). Нефтяная смола SS-13 вводится из расчета 900 галлонов (1 жидкостной галлон - 3, 785 л; 1 сухой галлон - 4, 405 л) на 1 акр (1 акр - 4046, 856 м2) для слоя в 6 дюймов (1 дюйм - 25, 4 мм). Так, для илистого песка, глинистого песка и обычной глины обработка нефтяной смолой снижает коэффициент фильтрации на несколько порядков. Геомембранные экраны Привлекательны из-за малых величин проницаемости и хорошей химической стойкости. Подавляющая доля экранов, используемых при KB золота за рубежом, состоит из геомембран. Основной частью всех изготовленных в промышленности геомембран являются полимеры. Они могут быть классифицированы на термопластики (например, поливинилхлорид), кристаллические термопластики (высокоплотный полиэтилен), термопластичные эластомеры (гипалон) и эластомеры (бутиловая резина). Для усиления геомембран используют тканые материалы, называемые " скрим". Существует несколько способов для соединения листов: с использованием тепла (электрическая сварка, используется только в цехе; сварка горячим воздухом и т.д.); экструзионная сварка; вулканизация или склеивание.
Сооружение штабелей
Штабель является одной из важных составляющих общей конструкции KB рудной массы, включающей следующие элементы: - основание с противофильтрационным экраном, - систему орошения с подачей растворов выщелачивания на рудную массу, - систему дренажа для вывода и сброса продуктивных растворов. Основная задача оптимального сооружения штабеля - обеспечить максимальную однородность по фильтрационным характеристикам как по горизонтали, так и по вертикали. Каналирование растворов в штабеле приводит к неравномерному распределению растворов, что, в свою очередь, ведет к неполному извлечению металла из руды. На основе практического опыта можно выделить три метода сооружения штабелей KB, выбор которых зависит от физико-механических характеристик руд. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1172; Нарушение авторского права страницы