Научно-методологические основы производства золота на заключительном этапе разработки месторождений
Разработка маломощных золоторудных месторождений с резкими изменениями условий залегания. Стратегия выбора технологии разработки месторождения, схема стенда для перколяционного выщелачивания. Зависимость рН анолита от величины анодной плотности тока.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.02.2018 |
| Размер файла | 379,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
При вкрапленной минерализации к дроблению предъявляются повышенные требования, прежде всего, ограничение выхода негабарита, которым в данном случае является величина 5 см. В этом случае предпочтительны гидрометаллургические способы выщелачивания с переводом минералов в пульпу.
При прожилковой минерализации к дроблению предъявляется требование ограничения выхода слишком малых частиц, предельной для которых является величина 2 см. В этом случае предпочтительны способы кучного выщелачивания золота с корректировкой недостатков дробления в процессе переработки (табл. 11).
Таблица 11
Крупность дробления минералов для целей выщелачивания золота
|
Категория |
Размеры, см |
Недостатки |
Процессы корректировки |
|
|
Вкрапленная минерализация |
||||
|
Неприемлемая |
более 10 |
Весьма малая скорость выщелачивания, повышенные потери |
Оптимизация параметров отбойки, дробление при обогащении |
|
|
Нежелательная |
от 10 до5 |
Пониженная скорость выщелачивания, потери |
Дробление при обогащении |
|
|
Оптимальная |
от 5 до 2 |
Нет |
Нет |
|
|
Мелкая |
от 2 до 1 |
Малая скорость фильтрации растворов, разубоживание попутными минералами |
Интенсификация процесса фильтрации |
|
|
Весьма мелкая |
менее 1 |
Весьма малая скорость фильтрации растворов, разубоживание попутными минералами |
Окомкование вяжущими веществами |
|
|
Прожилковая минерализация |
||||
|
Оптимальная |
более 2 |
Нет |
Нет |
|
|
Мелкая |
от 2 до 1 |
Малая скорость фильтрации растворов, разубоживание попутными минералами |
Интенсификация процесса фильтрации |
|
|
Весьма мелкая |
менее 1 |
Весьма малая скорость фильтрации растворов, разубоживание попутными минералами |
Окомкование вяжущими веществами |
золоторудное месторождение перколяционный выщелачивание
В отличие от традиционных схем при подготовке руды к выщелачиванию параметры БВР должны обеспечивать:
- равномерное дробление с минимальным выходом негабаритных фракций;
- равномерное разрыхление взорванного слоя руды;
- полную проработку взрываемых участков массива.
Проведено моделирование управления параметрами БВР при подготовке руды к выщелачиванию. Применяемая технология подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды предопределяла способ отбойки в зажатой среде, исключающий многорядное взрывание. Выход негабарита составлял 10% (табл. 12).
Таблица 12
Гранулометрический состав отбитой руды
|
Размер фракций, мм |
0-2 5 |
25-50 |
50-100 |
100-200 |
200-300 |
300-400 |
|
|
Доля фракций,% |
35,25 |
8,77 |
17,94 |
15,53 |
5,47 |
12,02 |
Для исключения отрицательного влияния структурных особенностей массива и последствий однорядного взрывания в зажиме применен вариант отбойки с использованием врубовых скважин и внутривеерного замедления.
В отбиваемом подэтаже дополнительно к вертикальному вееру скважин бурили две наклонные скважины под углом 80-85° в сторону обрушения. Взрыванием зарядов наклонных скважин создавалась врубовая полость, слой разламывался, и происходила подвижка зажимающей среды. Заряды последующих скважин работали уже на две обнаженные плоскости.
Если при базовом способе отбойки руда отделялась от массива без дробления, то в предложенном варианте происходило интенсивное дробле-
ние и равномерное размещение взорванной горной массы в призабойной зоне.
Новая технология обеспечила оптимальную степень дробления, выход некондиционных фракций +300м составил 1-2% против 10-12% при базовом способе отбойки (рис. 8).
Рис.8. Показатели дробления при варианте с наклонным врубом
Подавляющее большинство хвостов первых этапов оставляется в подземных блоках в виде забалансовых руд или складируется на земной поверхности. Среднее содержание золота в отвалах окисленных золотосодержащих руд на территории России - 2,7 г/т, а в хвостах обогатительных фабрик - 1,1 г/т. Общее количество золота в хвостах примерно равно его балансовым запасам и прогнозным ресурсам коренных месторождений.
Динамика изменения качества хвостов обогащения при хранении устанавливается экспериментально с содержанием металлов в отвальных хвостах обогащения, % : золота -1,2 г/т, серебра -24 г/т; 0,5- цинка, 0,6- свинца, 1,1- меди, 10 -железа, 1,9-оксида алюминия, 43 -диоксида кремния.
Исследованы две модели, различающиеся содержанием и характером оруденения золота в хвостах. Массив формируется слоями минералов, обладающих различным содержанием металлов и электрическим потенциалом (рис. 9).
Модель №1. В основании перколятора располагали слой золотосодержащих хвостов переработки золотых руд с вкрапленным оруденением мощностью 0,5 м (1) с содержанием золота 0,8 г/т. Затем располагали слой пород, содержащих оксиды железа, мощностью 0,2 м (2).
18
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.9.Схема формирования отвала разносортных хвостов: 1- слой с меньшим содержанием; 2- геохимический барьер; 3-слой с большим содержанием
Эти породы должны играть роль барьера для извлекаемого в верхнем слое золота. Сверху насыпали слой золотосодержащих хвостов мощностью
0,5 м (3) с содержанием золота 0,6 г/т.
Для ускорения эксперимента поверхность верхнего слоя хвостов (3) обрабатывали реагентом - анолитом электролитического разложения шахтных стоков с Ph=4,5, имитируя кислотосодержащие атмосферные осадки.
Параллельно отрабатывалась 1 модель без геохимического барьера.
Результаты выщелачивания 5 партий с геохимическим барьером сравнивали с результатами партии без геохимического барьера (табл. 13).
Таблица 13
Динамика выщелачивания золота из хвостов обогащения, мг/дм3
|
Раствор, дм3 |
Обобщенная модель |
С геохимическим барьером |
Влияние барьера, мг/дм3 |
|
|
10 |
92 |
28 |
64 |
|
|
20 |
89 |
27 |
62 |
|
|
30 |
86 |
26 |
60 |
|
|
40 |
75 |
25 |
60 |
|
|
50 |
69 |
25 |
44 |
|
|
60 |
60 |
23 |
37 |
|
|
70 |
53 |
23 |
30 |
|
|
80 |
49 |
21 |
28 |
|
|
90 |
44 |
20 |
24 |
|
|
100 |
36 |
19 |
17 |
|
|
110 |
29 |
18 |
11 |
|
|
120 |
23 |
16 |
7 |
|
|
130 |
19 |
14 |
5 |
|
|
140 |
14 |
12 |
2 |
|
|
150 |
10 |
10 |
0 |
Вступая в реакцию с раствором, золото хвостов верхнего слоя (3) образует с пиритом слоя (2) легкорастворимые водой соединения NaAuS2 и Na3AuS2, мигрирует в водном растворе и проходит через геохимический барьер - слой (2), где происходит разложение образованных соединений оксидами железа с выделением золота, пирита и освобождением щелочей.
В результате имитированных процессов золото концентрируется в слое (1), где его содержание достигает 1,1 г/т, что достаточно для последующего вовлечения объема обогащенных хвостов слоя (1) в промышленную переработку.
Во вторичных хвостах слоя (3) золота остается около 0,2 г/т, что сравнимо с фоновым содержанием и позволяет утилизировать хвосты или оставить их для повторной переработки по сейчас еще неизвестным технологиям. Еще 0,1 г/т золота теряется в породах геохимического барьера.
Модель №2. Соблюдены условия модели №1, но хвосты получены переработкой золотых руд с прожилковым оруденением. Также отрабатывалась одна модель с аналогичными условиями, но без геохимического барьера. Результаты выщелачивания 5 партий с геохимическим барьером сравниваются с результатами партии без геохимического барьера (табл. 14).
Таблица 14
Динамика выщелачивания золота из хвостов обогащения, мг/дм3
|
Раствор, дм3 |
Обобщенная модель |
С геохимическим барьером |
Влияние барьера, мг/дм3 |
|
|
10 |
101 |
41 |
70 |
|
|
20 |
95 |
37 |
58 |
|
|
30 |
87 |
30 |
57 |
|
|
40 |
79 |
26 |
53 |
|
|
50 |
67 |
23 |
44 |
|
|
60 |
56 |
20 |
36 |
|
|
70 |
42 |
18 |
24 |
|
|
80 |
36 |
17 |
19 |
|
|
90 |
25 |
15 |
10 |
|
|
100 |
16 |
14 |
2 |
|
|
110 |
12 |
11 |
1 |
|
|
120 |
10 |
10 |
0 |
|
|
130 |
10 |
10 |
0 |
|
|
140 |
10 |
10 |
0 |
|
|
150 |
10 |
10 |
0 |
В результате отвальных процессов золото концентрируется в слое (1), где его содержание достигает 1,2 г/т, что также представляет интерес для последующей промышленной переработки обогащенных хвостов.
Во вторичных хвостах слоя (3) остается около 0,1 г/т, что сравнимо с фоновым содержанием и позволяет утилизировать хвосты.
Процесс выщелачивания хвостов в модели №2 отличается большей интенсивностью, что можно объяснить расположением золота при прожилковом характере оруденения ближе к периферии хвостовой частицы.
Обработка высушенного остатка показала уменьшение массы на 15% при уменьшении выхода классов -1 +3 мм на 27%, что говорит о разрушении хвостов во всех слоях под влиянием физико-химических процессов. По свойствам хвосты становятся аналогами песка с соответствующими перспективами утилизации.
Концепция увеличения коэффициента использования недр базируется на принципе подготовки запасов к последующему освоению за счет воздействия на состояние отходов производства. Способы улучшения исходных свойств полезных ископаемых классифицируются нами по ряду признаков (табл. 15).
Таблица 15
Классификация способов изменения свойств минералов
|
Классификационный признак |
Вид воздействия |
Варианты воздействия |
|
|
Механизм преобразования минералов |
механическое |
Измельчение |
|
|
Активация |
|||
|
биологическое |
собственно бактерии |
||
|
метаболиты бактерий |
|||
|
химическое |
посредством реагентов |
||
|
Электрохимическое |
|||
|
Вид силового поля |
гравитационное |
в зависимости от физических свойств |
|
|
магнитное |
|||
|
тепловое |
|||
|
радиоактивное |
|||
|
Вид реакционных агентов |
кислотные |
в зависимости от химических свойств |
|
|
щелочные |
|||
|
солевые |
|||
|
газовые |
|||
|
Комплексность воздействия |
моно - воздействие |
в зависимости от сочетания свойств |
Стратегия увеличения коэффициента использования недр включает в себя перманентное воздействие на минералы на всех этапах разработки месторождений (рис.10).
18
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.10. Геохимическое воздействие на минералы на этапах разработки месторождений
Золото, представленное тонкой дисперсностью в сульфидах, при окислении минералов кислого ряда выщелачивается растворами агентов с рН <4, а затем в количестве 50-60 % переосаждается на искусственном сорбционном (например, из каолинита) - 10-40 % или щелочном барьере из кальцита, алунита, монтмориллонита, гетита, гидрослюд и т.д.
Кинетическое уравнение процесса для описания концентрационного поля:
(6)
где - концентрация металлов в водах; - скорость фильтрации вод сквозь отвал; - эффективная пористость хвостового материала; - продольная координата; - время; - коэффициент массопередачи; - поверхность растворения в единице объема пород; - концентрация насыщения.
Эколого-экономическая модель эффективности повышения качества хвостов обогащения по критерию прибыли:
(7)
где - продукты утилизации; - количество видов отходов, вовлекаемых в переработку; - количество технологических процессов переработки отходов; - время переработки отходов; - количество фаз существования рудника и фабрики; - количество стадий утилизации отходов; - затраты на утилизацию отходов, руб.; - капитальные вложения для организации утилизации, руб.; - коэффициент самоорганизации отвалов; Ку - коэффициент утечки растворов; Кт - коэффициент дальности утечки растворов; Кб - коэффициент влияния металлов на биосферу.
Таким образом, максимальное извлечение золота до приемлемого по экономическим критериям 5-6 г/т обеспечивается выходом оптимальной для выщелачивания крупности руд, дифференцировано для прожилкового и вкрапленного типа оруденения при взрывной отбойке и размещением хвостов обогащения в хранилищах из условия использования феномена природного выщелачивания и созданием геохимических барьеров.
Защищаемое положение 5. Эколого-экономическая эффективность трехэтапной разработки месторождений определяется величиной сквозного коэффициента извлечения разносортных золотосодержащих минералов, включая и техногенные, совокупностью отличительных признаков месторождения, объемами добычи разносортных руд, технологической оснащенностью объектов и особенностями физико-химических процессов переработки.
Нами применена методика анализа производственной функции в современных моделях экономического роста применительно к горнодобывающим предприятиям. Оценка потерь по потерянной ценности золота позволяет прийти к единому критерию - прибыли с учетом ущерба от потерь:
(8)
где - прибыль, руб; - извлеченный металл, т; - потерянный металл, т; - предельная цена металла в отрасли, руб; - суммарные затраты на технологических переделах, руб.
Технология выщелачивания по сравнению с традиционной технологией исключает 5-10% потерь при добыче и 2-2,5% потерь при обогащении. Сквозной коэффициент извлечения при традиционной технологии для среднего содержания металла в запасах блока не превысит 0,86.
На металлургическом заводе будет извлечено 40% золота с коэффициентом извлечения 0,93. Из оставшихся на подземное выщелачивание 50% балансовых запасов при коэффициенте извлечения 0,8 и с учетом потерь при переработке растворов будет получено 39% металла. При содержании золота в забалансовых рудах 1г/т из них в конечный продукт будет извлечено 2,3% металла, а сквозной коэффициент извлечения составит 0,88.
При подземном выщелачивании доступ к отрабатываемым запасам ограничен, поэтому неопределенность информации о состоянии больше, чем при традиционной технологии. Поэтому принятие решения об отработке запасов комбинированной технологией сопряжено с большим риском: от 0,6 до 0,9.
Максимальные значения целевой функции приурочены к комбинациям традиционной технологии и подземного выщелачивания на этапе 2. При среднем содержании золота в запасах блока наиболее эффективной комбинацией технологий является соотношение 15% - традиционной технологии (ТС) и 85% - подземного выщелачивания (ПВ). При богатых рудах оптимальным соотношением технологий является 40% - ТС и 60% - ПВ.
При комбинированной технологии, когда 40% руды выдается на поверхность, а 60% руды выщелачивается под землей, при одинаковой производительности по горной массе производительность по золоту в 2 раза выше, чем при традиционном способе. Производительность труда рабочего горного цеха по золоту возрастает в 1,5 раза.
При увеличении производительности рудника по золоту в 1,5 раза производительность рудника по выдаче горной массы составляет лишь 40% от показателя традиционного способа. Для увеличения годового понижения горных работ в соответствии с увеличением производительности рудника в 1,5 раза рудные площади, находящиеся в одновременной отработке, возрастают в 3 раза.
Сквозной коэффициент извлечения из разносортных золотосодержащих минералов, включая и хвосты обогащения первых этапов разработки, при комбинированной технологии сопоставим с традиционной технологией добычи только балансовых запасов, а в тех случаях, когда он оказывается ниже, за счет более низких затрат даст возможность компенсировать потери и получить прибыль.
Оптимальное соотношение объемов запасов, отрабатываемых комбинацией традиционной технологии, подземного и кучного выщелачивания, повышает эффективность разработки месторождении по сравнению с каждым из способов в отдельности.
Эффективность поэтапной разработки месторождений с учетом последствий вовлечения в эксплуатацию разносортных руд от подземных работ и отходов на поверхности и возможного увеличения производственной мощности, описывается моделью:
Эг= ЕнФqўА-1+(Цд - Сд) - (1+q )(Цдў - Сдў) (9)
(10)
(11)
М = А a e (12)
где - снижение убытков, ден. ед.; Ен -коэффициент эффективности капитальных вложение, доли ед.; Ф - стоимость основных фондов, ден. ед.; А - годовая производственная мощность по основной деятельности, т; Цд,ў -ценность 1 т руды в случае выемки балансовых запасов, ден. ед.; Цдў -ценность 1 т руды в случае выемки забалансовых запасов, ден. ед.; Сд - себестоимость добычи балансовых запасов, ден. ед.; Сдў - себестоимость добычи забалансовых запасов, ден. ед.; h t - коэффициент дисконтирования финансовых средств; Т - срок окупаемости проекта, лет; Ко - капитальные затраты по инвестиционному проекту, ден. ед.; Р - результаты, ден. ед.; З - затраты по проекту, ден. ед.; М - годовой выпуск металла, т; a - содержание металла в руде, доли ед.; e - извлечение металлов при обогащении и металлургии, доли ед.
Алгоритм выбора параметров процесса выщелачивания золота из хвостов представлен на (рис. 11).
Рис.11. Последовательность выбора технологии выщелачивания
Конечной целью технологий является получение вторичных хвостов с фоновым содержанием золота.
Оптимальный вариант кучного выщелачивания золота характеризуется агломерацией хвостов, многоразовым использованием площадок под штабели с 2-х разовой оборачиваемостью в год, временем выщелачивания 90 суток и коэффициентом сквозного извлечения золота не менее 65 (рис. 12).
Рис.12. Технологическая схема щелочно-цианистого кучного выщелачивания
Электрохимическое выщелачивание золота из упорного сульфидсодержащего сырья осуществляется по схеме (рис.13).
Рис. 13. Схема извлечения золота электрохимическим выщелачиванием
Модель поражения окружающей среды продуктами природного выщелачивания минералов:
(13)
где - сумма ущерба при поражении окружающей среды металлами; - количество металлов в потерянных рудах; Mc - количество металлов в стоках; П - предприятия по извлечению металлов из стоков; Р - количество минеральных компонентов; О - операции переработки стоков; Т - время переработки; Qa - количество реагентов атмосферного происхождения; Qn - количество реагентов подземного происхождения; Qm - количество реагентов технологического происхождения; и - исходная концентрация минералов; к - конечная концентрация минералов; Кс - коэффициент самоорганизации экосистемы; Ку - коэффициент утечки растворов; Кт - коэффициент дальности утечки растворов; Кб - коэффициент влияния металлов на биосферу; Кр - коэффициент риска.
При извлечении золота в штабелях концентрация цианидов в рабочем растворе находится в пределах 1 г/дм3. В производственных процессах вместе с минеральной пылью выделяется мышьяк. При содержании мышьяка 0,15% в воздухе содержится 0,75•10-3 мг/м3 мышьяка, что составляет 25% ПДК.
Таким образом, эффективность трехэтапной разработки месторождений определяется величиной сквозного коэффициента извлечения разносортных золотосодержащих минералов, который варьирует в зависимости от природно-техногенных факторов эксплуатации месторождения.
Основное производство удешевляют товарные продукты, создаваемые в процессах извлечения металлов из отходов:
- металлы и неметаллы в виде солей и оксидов - концентраты для дальнейшей переработки;
- вторичные хвосты выщелачивания с остаточным содержанием контролируемых ингредиентов ниже ПДК, что позволяет использовать их в качестве классифицированного и химически корректного сырья;
- обессоленная вода для систем отопления, охлаждения и др. целей с минерализацией не более 1 г/дм3, удовлетворяющая санитарным нормам;
-газообразные продукты: хлор, водород и кислород.
Область применения продуктов электрохимии, кроме горного производства, кожевенное, строительное и другое производство, сельское хозяйство, теплоэнергетика и другие отрасли хозяйства.
Переработка хвостов радикально улучшает состояние экосистемы. Математическая модель экономического ущерба от хранения хвостов переработки руд:
Эу = Зохt + Зрх + Зшс + Згп =
=, (14)
где Зох t - затраты на оборудование хвостохранилища в течение времени t, руб; Зрх - плата за содержание хвостохранилища, руб; - коэффициент соотношения фактических объемов хвостов с нормируемыми; Зшс - затраты на компенсацию сброса неочищенных стоков в гидросферу, руб; Згп- затраты на компенсацию сброса газопылевых продуктов в гидросферу, руб; Vx - объем хвостов; t - время, год; Зо - удельные затраты на формирование хранилища, руб; Зп- удельные затраты на поддержание хранилища, руб; - остаточное содержание металлов в хвостах; - количество источников выделения отходов; S - площадь, занятая хранилищем, м2; Зз - удельная стоимость земли; Vс - объем отвальных стоков, м3; - содержание металлов в стоках, %; Кк - коэффициент кислотности отвальных стоков; Vг - объем газо- и пылеобразных выбросов, м3; - коэффициент концентрации твердого вещества в газообразной фазе.
Эколого-экономическая эффективность горного производства характеризуется показателем эколого-экономической эффективности :
(15)
где Qи - объем извлеченных на поверхность золотосодержащих руд, м3; Qу - объем утилизированных минералов, м3; х1, х2, ...хn - параметры процессов переработки хвостов.
Прибыль от извлечения золота из хвостов обогащения и металлургии с учетом экологического ущерба определяется решением модели:
(16)
где - прибыль от переработки хвостов, руб/т; - стоимость реализации продукции переработки хвостов, руб/т; - затраты на обогатительный передел хвостов обогащения, руб/т; - затраты на металлургический передел хвостов обогащения, руб/т; - количество извлекаемых компонентов из хвостов обогащения; - масса хвостов обогащения, т; - время переработки хвостов обогащения, год; - штрафы за хранение хвостов обогащения, руб/год; -реализация продуктов переработки хвостов металлургии, руб/т; - затраты на обогащение хвостов металлургии, руб/т; - затраты на металлургический передел хвостов металлургии, руб/т; - количество извлекаемых из хвостов металлургии компонентов; - масса хвостов металлургии, т; - время переработки хвостов металлургии, лет; - штрафы за хранение хвостов металлургии, руб./год.
Для иллюстрации экономической привлекательности заключительного этапа разработки месторождения сравнивается подземная выемка руд в 2 этапа: извлечение золота из богатых руд на фабрике и выщелачивание бедных руд в недрах (традиционный метод), и то же самое с добавлением этапа 3: выщелачивание золота из хвостов флотационного обогащения.
При моделировании результатов разработки месторождения на различных этапах существования по базовой и инновационной технологии рассмотрен случай, когда различными технологиями получается одинаковое количество товарной продукции (табл. 16).
Таблица 16
Сравнительные показатели поэтапной разработки
|
Показатели |
Единицы измерения |
Этапы |
|||
|
1-богатые руды |
2-бедные руды |
3- отходы и хвосты |
|||
|
Добыча руды горными работами |
т. т/год |
125 |
238 |
- |
|
|
Переработано хвостов |
т. т/год |
- |
- |
1000 |
|
|
Содержание золота в сырье |
г/т |
5 |
3 |
1 |
|
|
Количество золота в сырье |
кг |
625 |
715 |
1000 |
|
|
Извлечение в концентрат |
процент |
80 |
70 |
50 |
|
|
Добыто золота в концентрате |
кг |
500 |
500 |
500 |
|
|
Цена 1 г золота в концентрате |
руб. |
300 |
300 |
300 |
|
|
Стоимость концентратов |
т. руб. |
150000 |
150000 |
150000 |
|
|
Объем выдаваемой горной массы |
т. м3/год |
52 |
40 |
- |
|
|
Образовано хвостов |
т. т/год |
95 |
162 |
- |
|
|
Стоимость побочных продуктов |
т. руб. |
- |
- |
30000 |
|
|
Всего стоимость продуктов |
т. руб./год |
150000 |
150000 |
180000 |
|
|
Эксплуатационные расходы |
руб./т |
1000 |
500 |
170 |
|
|
Расходы на добычу и обогащение |
т. руб. |
125000 |
142000 |
170000 |
|
|
Прибыль на объем производства |
т. руб./год |
25000 |
8000 |
10000 |
|
|
Прибыль на 1ед. добываемого сырья |
руб./т |
200 |
34 |
- |
|
|
Прибыль на 1г товарной продукции |
руб./ г |
40 |
18 |
20 |
|
|
Эффективность производства золота |
процент |
145 |
100 |
109 |
Учитывая, что на этапе 1 разработки месторождений добывается не более 15-20 % запасов, а в ходе этапа 2 дорабатывается еще около 50% бедных руд, основные перспективы расширения объема производства могут быть обеспечены вовлечением в переработку забалансовых запасов, прежде всего техногенных запасов в виде хвостов обогащения.
Заключение
В диссертации на основе теоретических и экспериментальных технологических исследований дано новое теоретическое обоснование повышения полноты использования недр при поэтапной разработке золоторудных месторождений с варьированием количеством и качеством запасов и производственной мощности предприятия и технологическом воздействии на минеральное сырье на всех этапах разработки месторождений, которое можно квалифицировать как крупное научное достижение для золотодобывающей промышленности.
Основные научные и практические результаты и выводы
1. Обосновано, что при разработке сложно-структурных маломощных золоторудных месторождений с резкими изменениями условий эксплуатаций создаются техногенные месторождения некондиционного сырья, которые могут быть использованы на третьем этапе эксплуатации.
2. Доказана целесообразность поэтапной разработки месторождений с вовлечением в разработку запасов техногенных месторождений при перманентном варьировании количеством и качеством запасов и производственной мощности предприятия.
3. Экспериментально подтверждено, что при использовании инновационных технологий показатели извлечения золота из запасов техногенных месторождений улучшаются до приемлемого уровня, а остаточное содержание уменьшается до фоновой величины.
4. Обоснована возможность увеличения извлечения золота при поэтапной разработке месторождения за счет оптимизации крупности руд при взрывной отбойке в зависимости от типа оруденения и размещения хвостов обогащения в хранилищах из условия использования феномена природного выщелачивания.
5. Предложено оценивать эколого-экономическую эффективность трехэтапной разработки месторождений по величине сквозного коэффициента извлечения разносортных золотосодержащих минералов.
6. Определена возможность перехода от двухэтапной выемки к трехэтапной выемке запасов при разработке месторождений с резкими изменениями условий залегания, состава и качества руд.
7. Доказана целесообразность перманентного варьирования количеством и качеством запасов и производственной мощности предприятия при поэтапной разработке месторождений.
8. Экспериментально опробованы элементы инновационных технологий извлечения металлов с уменьшением остаточного содержания до фонового.
9. Установлены дифференцировано для прожилкового и вкрапленного типа оруденения закономерности взрывной отбойки с оптимизацией крупности руд для целей выщелачивания золота.
10. Разработана методология выбора технологий разработки техногенных месторождений, которая может быть использована на третьем этапе эксплуатации месторождений.
11. Разработан метод перманентного варьирования количеством и качеством запасов и производственной мощности предприятия с оптимизацией параметров добычи по сумме дисконтированной прибыли.
12. Экспериментально опробованы конструктивные параметры инновационных технологий подземного, кучного, сорбционного и электрохимического извлечения металлов.
13. Разработки и рекомендации диссертации внедрены в практику золотодобывающих предприятий.
14. Материалы диссертации используются при чтении лекций в СКГМИ, ЮРГТУ (НПИ) и ЕИТИ (Казахстан).
Основные научные публикации автора по теме диссертации:
В изданиях, рекомендованных ВАК России
1. Шестаков В.А., Борщ-Компониец П.H., Игнатов В.Н., Дулин А.Н., Логачев А.В. Способ разработки наклонных рудных месторождений. А.с. 1448053 СССР, МКИЕ21С, 41/06-№4253029/22.02. - Заяв. 06.04.87, опубл. 30.12.88, Бюл. № 48.
2. Логачев А.В., Голик В.И. Научно-методологические основы производства золота на заключительном этапе разработки месторождений. Вестник Дальневосточного отделения РАН. 2008. №6. -С. 91-98.
3. Габараев О.З., Сабанов Н.А., Логачев А.В., Петрова О.В., Ногаев А.Х. Технологии управления состоянием массива при отработке подработанных вкрапленных руд. МГГУ. ГИАБ. 2008. №2.-С.63-69.
4. Логачев А.В. Упрочнение сырьевой базы производства золота выщелачиванием металлов на заключительном этапе разработки месторождений. МГГУ. ГИАБ. 2008. №11. -С.86-92.
5. Белин В.А., Логачев А.В., Исмаилов Т.Т. Управление параметрами взрыва при подготовке руд к выщелачиванию. МГГУ. ГИАБ. 2008. №11. -С.46-51.
6. Голик В.И., Исмаилов Т.Т., Логачев А.В. Геодинамические процессы в скальных массивах. МГГУ. ГИАБ. 2008. №12. -С.58-64.
7. Логачев А.В., Голик В.И. К вопросу об этапах разработки месторождений. Издательский дом «Руда и металл». Горный журнал. 2008 г. № 12. -С. 41 - 43.
8. Логачев А.В., Голик В.И. К теории выщелачивания золота из неконди-ционного первичного и вторичного сырья. Обогащение руд. Ст - Петербург. 2009. №2. -С.18-21.
9. Голик В.И., Мельков Д.А., Логачев А.В. К истории горнометаллургической отрасли северной Осетии. МГГУ. ГИАБ. 2009.№1. -С.194-200.
10. Исмаилов Т.Т., Логачев А.В., Лузин Б.С., Голик В.И. Механизм взаимовлияния природных и техногенных катастроф. МГГУ. ГИАБ. 2009.№5. -С.136-142.
11. Исмаилов Т.Т., Логачев А.В., Лузин Б.С., Голик В.И. Экономико-экологические аспекты переработки золотосодержащих хвостов обогащения. МГГУ. ГИАБ. 2009. №6. -С.163-169.
12. Исмаилов Т.Т., Логачев А.В., Лузин Б.С., Голик В.И. Принципы безотходности поэтапной разработки золоторудных месторождений. МГГУ. ГИАБ. 2009.№7. -С.173-179.
13. Исмаилов Т.Т., Логачев А.В., Лузин Б.С., Голик В.И. Комбинирование технологий подземной разработки месторождений геомеханической основе. МГГУ. ГИАБ. 2009.№8. -С. 175-179.
В прочих изданиях:
14. Шестаков В.А., Игнатов В.Н., Логачев А.В. Определение параметров и эффективности разработки с неполной закладкой. Деп. в ВИНИТИ 14.06.88, № 4662 -В88.
15. Шестаков В.А., Шаляпин В.В., Логачев А.В. Поэтапное освоение сложных рудных месторождений. Добыча руд и охрана природы: сб.ст./ Новочеркасский политехн. ин-т.- Новочеркасск; 1994. -С. 66-73.-Деп. в ВИНИТИ 07.06.94, № 1399-В 94.
16. Прилепский Ю.И., Литовченко Т.В., Логачев А.В. Поэтапная разработка руд цветных металлов. Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых: материалы 2-й междунар. конф. - Новочеркасск: НГТУ, 1995. -С. 154-158.
17. Шестаков В.А., Логачев А.В. Проектирование горных предприятий.-Гл. 8: Оптимизация схем и параметров вскрытия и подготовки запасов; - Гл. 9: Оптимизация систем разработки и технологии очистных работ; - Гл. 10: Сравнение валового и раздельного методов выемки и переработки, (учебник) Рек. ГК РФ по высш. образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Горное дело», спец. «ПРМПИ»- М.: Изд-во Моск.гос.горн. ун-та, 1995.-С. 508.
18. Шестаков В.А., Игнатов В.Н., Кравченко В.П., Логачев А.В., Нисенгольцев С.А. Методика оценки технологии добычи полезных ископаемых с учетом фактора времени. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы юбил. 44-й науч.-техн. конф. - Новочеркасск: НГТУ, 1996.-С. 23-26.
19. Шестаков В.А., Семочкин Г.А., Белодедов А. А., Логачев А.В., Суптелин С.В., Литовченко Т.В., Чернышков В.И. Обоснование кондиций в современных экономических условиях. Разработка ресурсосберегающей и экологически чистой добычи полезных ископаемых: материалы 46-й науч.-техн. конф. -Новочеркасск: НГТУ, 1997.-С.43-46.
20. Шестаков В.А., Прилепский Ю.И., Логачев А.В., Семенов А.В., Дубровин С.А. Методика оценки систем разработки золоторудного месторождения. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 48-й науч.-техн. конф. -Новочеркасск : ЮРГТУ (НПИ), 1999.-С. 23-31.
21. Шестаков В.А., Литовченко Т.В., Логачев А.В., Бозиев О. А., Хутуев М.Г., Позняк В.М. Методика оценки эффективности усреднения при комплексном использовании руд. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 48-й науч.-техн. конф.- Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 1999.-С.137-139.
22. Шестаков В.А., Садыков Э.С., Шаляпин В.Н., Логачев А.В. Общие принципы оптимального освоения и разработки слабо разведанных запасов полезных ископаемых. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 51-й науч.-техн. конф.-Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002.-С. 30-37.
23. Шестаков В.А., Логачев А.В. Определение коэффициента эффективности и срока окупаемости капиталовложений при разработке сложных рудных месторождений. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 51-й науч.-техн. конф.-Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002.-С. 150-158.
24. Логачев А.В. Теоретическая основа поэтапной разработки сложных рудных месторождений. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 51-й науч.-техн. конф.-Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002.-С. 170-173.
25. Шестаков В.А., Логачев А.В.,Лопатин А.А. Определение производствен-ной мощности рудника на основе вероятностного подхода. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 51-й науч.-техн. конф.-Ново-черкасск: ЮРГТУ (НПИ), 2002.-С. 179-181.
26. Шестаков В.А., Каган Г.Ф., Логачев А.В., Малыгин Р.А., Черевков В.Ф. Оценка направлений использования техногенных месторождений. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающих и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: материалы 53 науч.-техн. конф. -Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004.-С. 110-116.
27. Шаляпин В.Н., Логачев А.В. Научные основы оптимизации подземной разработки сложных рудных залежей с неравномерным оруденением.
- Гл. 1: Экономико-математическая модель оптимального освоения и разработки сложных и слаборазведанных месторождений; - Гл. 2: Разработка методических основ оптимизации параметров горных работ и технологии разработки сложных и слабо разведанных залежей. - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004. -С. 140.
28.Шестаков В.А., Шаляпин В.Н., Белодедов А.А., Логачев А.В. Теория и практика совершенствования и создания новой технологии разработки и использования рудных и угольных месторождений. - Гл. 9.3: Системы с закладкой на руднике Каульды; - Гл. 9.4: Поэтапная разработка золоторудного рудника Бадран. - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2005. -С. 425.
29. Голик В.И., Логачев А.В. Природоохранное использование техногенных ресурсов горного производства. Горно-добывающий комплекс России: состояние, перспективы развития: материалы 1V Всероссийской науч.-практ. конф. -Владикавказ, 2006.-С. 55-59.
30. Голик В.И., Петрова О.В., Логачев А.В. Снижение риска геодинамических явлений утилизацией отходов горного производства. Горно-добывающий комплекс России : состояние, перспективы развития: материалы IV Всероссийской науч.-практ. конф. -Владикавказ, 2006.-С. 45-54.
31. Голик В.И., Комащенко В.И., Логачев А.В., Батылин Д.А. Практика применения инновационных физико-химических технологий разработки месторождений. Межд. конф. «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр».-Москва-Караганда. 2007.-С. 205-209.
32. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Логачев А.В. Проектирование горных предприятий. - Гл.5: Синтез технологической схемы горного предприятия;
- Гл.6: Рационализация конструкции сети горных выработок; -Гл.7: Структура механизации горных работ. (учебное пособие) Рек. УМО по образованию в области горного дела в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности 130404 «Подземная разработка МПИ» направления подготовки 1304000 «Горное дело» -Ново-черкасск: УПЦ «Набла». ЮРГТУ, 2007.-С.262.
33. Голик В.И., Логачев А.В., Шелкунова Т.B. Добыча полезных ископаемых комбинированными технологиями выщелачивания. Межд. конф.- Магнитогорск: МГТУ, 2007. -C.54-60.
34. Голик В.И., Логачев А.В., Шелкунова Т.В. Обоснование целесообраз-ности добычи металлов выщелачиванием. Межд. конф.- Магнитогорск: МГТУ, 2007. -С.48-54.
35. Голик В.И., Комащенко В.И., Логачев А.В.Дольников Е.Б. Разработка месторождения с закладкой пустот смесями на основе карбонатизированных хвостов обогащения. Международная конференция «Ресурсо-воспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». Москва-Караганда. 2007. -С. 114-118.
36. Голик В.И., Комащенко В.И., Логачев А.В., Батылин Д.А. Практика применения инновационных физико-химических технологий разработки месторождений. Международная конференция «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». Москва-Караганда. 2007. -С. 205-209.
37. Голик В.И., Логачев А.В., Дольников Е.Б., Батылин Д.А., Полежаев В.А. Эколого-технологические проблемы горного производства Северного Кавказа. Международная конференция «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». Москва-Караганда. 2007. -С. 446-450.
38. Голик В.И., Логачев А.В. Научно-методологические основы производства золота на заключительном этапе разработки месторождений. Вестник Дальневосточного отделения РАН. 2008. №6.-С.91-98.
39. Комащенко В.И., Логачев А.В., Голик В.И., Мельков Д.А. Энергетическая основа механоактивации минералов. Материалы III Международной конференции 13-17 октября 2008 г. Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке. М.- Горно- Алтайск. РУДН. 2008. -С.159-161.
40. Комащенко В.И. , Логачев А.В. Проблемы получения золота из хвостов обогащения. Материалы III Международной конференции 13-17 октября 2008 г. Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке. М.- Горно- Алтайск. РУДН. 2008. -С.162-164.
41. Логачев А.В., Голик В.И., Дребенштедт К. Анализ технологий гидрометаллургической переработки золотосодержащих отходов. Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке. - М.- Горно- Алтайск. 2008. -С.164-167.
42. Логачев А.В., Голик В.И., Комащенко В.И. Исследование параметров выщелачивания металлов. Материалы III Международной конференции 13-17 октября 2008 г. Горное, нефтяное, геологическое и геоэкологическое образование в XXI веке. М.- Горно- Алтайск. РУДН. 2008. -С.170-172.
43. Логачев А.В., Голик В.И., Дребенштедт К. Технологии уменьшения объемов отходов добычи руд. Конференция «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» 15-19 сентября -Москва - Ереван: РУДН. 2008 г. -С.156-159.
44. Голик В.И.. Лузин Б.С., Логачев А.В. Типизация технологий добычи золота. Межд. научно-практическая конференция «Повышение качества образования и научных исследований». ЕИТИ. Экибастуз. 2009. -С. 285-289.
45. Голик В.И., Логачев А.В., Лузин Б.С. Техногенные ресурсы золота Республики Казахстан. Межд. научно-практическая конференция «Повышение качества образования и научных исследований». ЕИТИ. Экибастуз. 2009. -С. 342-347.
46. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Логачев А.В., Полежаев А.В. Поэтапная разработка месторождений золота. IX Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле» Москва. РГГРУ. 2009 г. -С.45-50.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
История развития казахстанской золотодобывающей промышленности. Анализ зарубежного опыта разработки золоторудных месторождений на коммерческой основе на примере Австралии. Разработка месторождений золота в современной России, развитие старательного дела.
реферат [25,8 K], добавлен 11.10.2011Приуроченность месторождений к структурным элементам земной коры. Промышленные типы месторождений. Технологические свойства руд месторождений золота. Методика разведки и плотности разведочных сетей. Подготовка месторождения для промышленного освоения.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.06.2011Теоретические основы проектирования и разработки газовых месторождений. Характеристика геологического строения месторождения "Шхунное", свойства и состав пластовых газа и воды. Применение численных методов в теории разработки газовых месторождений.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 25.01.2014Благородные драгоценные металлы. Пятнадцать крупнейших месторождения золота в России. Содержание серебра в рудах различных месторождений, их разработка. Рассыпные месторождения платины. Разработка месторождений золота, серебра и платины в России.
контрольная работа [36,3 K], добавлен 15.10.2013Особенности, которые определяют специфику разработки нефтяных месторождений. Процесс поиска и разведки месторождений нефти и газа. Схема прогнозирования геологоразведочных работ. Распределение затрат при проведении поисковых и геологоразведочных работ.
презентация [1,4 M], добавлен 29.02.2016Выделение эксплуатационных объектов. Системы разработки в режиме истощения, с искусственным восполнением пластовой энергии. Разработка нефтяных залежей с газовой шапкой, закачкой газа в пласт и многопластовых месторождений. Выбор плотности сетки скважин.
реферат [260,3 K], добавлен 21.08.2016Природные топливно-энергетические ресурсы. Экономическое значение разработки нефтегазовых месторождений в 1990-2000 гг. Научно-технический и кадровый потенциал энергетического сектора экономики. Характеристика основных месторождений нефти и газа.
реферат [75,5 K], добавлен 22.04.2011Внешне оптимистичные и проблемные тенденции в разработке нефтяных месторождений. Нарушения проектных систем разработки. Методы и основные направления повышения эффективности разработки нефтяных месторождений и обеспечения стабильной добычи нефти.
презентация [259,8 K], добавлен 30.03.2010Формирование комплексов горных выработок для вскрытия, подготовки и разработки месторождения. Анализ возможностей и сущностей проведений подготовительных выработок по механизированной технологии. Анализ разработки месторождения открытым способом.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 23.06.2011Особенности открытого способа разработки месторождений. Система разработки и технологическая схема горных работ. Способы вскрытия рабочих горизонтов. Подготовка пород к выемке, выбор метода и способа взрывных работ. Транспортировка пустых пород в отвал.
курсовая работа [191,3 K], добавлен 24.02.2015


