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.


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1172; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.039 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь