Способ геохимической рудоподготовки месторождений полезных ископаемых в недрах земли

 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при повышении качества полезных ископаемых непосредственно в недрах Земли. Технический результат - повышение исходного качества минерального сырья непосредственно в недрах Земли путем удаления из него вредных примесей. Способ включает вскрытие массива месторождения, дробление руд и металлосодержащих пород до пересечения с зоной разлома или другого тектонического нарушения, подачу вод и перераспределение химических элементов выщелачиванием и удалением из руд технологически вредных примесей в зону разлома. Подаваемые воды предварительно аэрируют. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при повышении качества полезных ископаемых непосредственно в недрах Земли.

Известен способ селективного складирования и хранения металлосодержащей горной массы, включающий послойную ее укладку с различным содержанием металлов [1].

Недостатком данного способа является необходимость в предварительной добыче, перемещении и складировании металлосодержащей горной массы, снижающих его эффективность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный способ создания геохимической рудоподготовки [2], включающий вскрытие массива месторождения, дробление руд и металлосодержащих пород, подачу воды и осуществление перераспределения в нем химических элементов.

Недостатком данного способа является недостаток, указанный выше.

Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении исходного качества минерального сырья непосредственно в недрах Земли за счет предварительной геохимической рудоподготовки месторождения полезных ископаемых путем удаления из руд технологически вредных примесей.

Поставленная задача достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего вскрытие массива месторождения, дробление руд и металлосодержащих пород, перераспределение химических элементов и подачу вод, вскрытие месторождения и дробление полезных ископаемых и пород производят до пересечения с зоной разлома или другого тектонического нарушения, а перераспределение химических элементов (металлов) осуществляют путем выщелачивания и удаления (в зону разлома) из руд технологически вредных примесей предварительно аэрированными водами. Необходимо отметить, что значительная часть месторождений России цветных и благородных металлов из-за повышенного содержания технологически вредных примесей (например, для золоторудных - это As, Cu, Sb и др.) отнесена к разряду резервных.

В период подобной геохимической рудоподготовки обеспечивается выщелачивание из резервных руд обычно легкорастворимых примесей, которые под действием сил гравитации мигрируют в зону разлома и далее.

На чертеже представлен вариант схемы геохимической рудоподготовки, где цифрами обозначены: 1 - скважина, 2 - зона разлома, 3 - среднедробленые руды, 4 - крупнодробленые породы.

Способ осуществляется следующим образом.

Массив месторождения полезных ископаемых (отнесенных из-за повышенного количества в рудах элементов-примесей к резервным) вскрывается скважиной 1 (или системой скважин - на чертеже не показаны), до пересечения с тектоническим разломом 2. Затем производят дробление (например, взрыванием скважины 1) руд 3 (среднедробленая зона) и пород 4 (крупнодробленая зона). После чего производят подачу в скважину 1 предварительно аэрированных вод.

При прохождении аэрированных вод зоны среднедробленых руд 3 обеспечивается выщелачивание легкорастворимых технологически вредных примесей. Металлосодержащие воды по зоне крупнодробленых пород 4 попадают в зону разлома 2, по которому мигрируют дальше.

В результате обеспечивается уменьшение содержания в резервных рудах зоны 3 технологически вредных примесей. Примером конкретного выполнения предложенного способа служит геохимическая рудоподготовка резервного золоторудного месторождения.

Первоначально резервное золоторудное месторождение (с содержанием золота 1,2 г/т и с повышенным содержанием в минералах As, Cu, Sb, соответственно 12, 4 и 3%) вскрывают скважиной 1 (или группой скважин - на чертеже не показаны), до пересечения с зоной разлома 2. Скважины бурят самоходными станками шарошечного бурения типа СБШ-250МН, диаметром 220 мм и обсаживают (на чертеже не представлено) полиэтиленовыми трубами марки ПНД. После чего в скважине 1 размещают заряды взрывчатого вещества и взрывают так, чтобы образовались две зоны: среднего дробления руд 3 (с диаметром куска рудной массы, равным 100-150 мм) и крупного дробления пород 4 (с диаметром куска горной массы 250-300 мм). Затем в скважину 1 подают предварительно аэрированные воды.

В результате будет обеспечено выщелачивание элементов-примесей из резервных руд зоны 3, с последующей их миграцией по разлому 2 за пределы месторождения. Все это приведет к тому, что золоторудное месторождение из разряда резервных с трудноперерабатываемыми рудами перейдет в категорию балансовых (промышленных), с рудами средней трудности обогащения. Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении исходного качества минерального сырья непосредственно в недрах Земли путем удаления из него вредных примесей.

Предложенное изобретение может быть использовано при подземной и открытой разработке рудных и угольных месторождений.

Источники информации 1. Трубецкой К. Н., Воробьев А.Е. Основы ресурсовоспроизводящих технологий складирования и хранения некондиционного минерального сырья. Горный журнал N 5, 1995, с.47-51 2. Авторское свидетельство СССР N 872759, кл. E 21 C 43/28, 1981.

Формула изобретения

1. Способ геохимической рудоподготовки месторождений полезных ископаемых в недрах Земли, включающий вскрытие массива месторождения, дробление руд и металлосодержащих пород, подачу вод и осуществление перераспределения в нем химических элементов, отличающийся тем, что вскрытие и дробление полезных ископаемых и пород производят до пересечения с зоной разлома или другого тектонического нарушения, а перераспределение химических элементов осуществляют путем выщелачивания и удаления из руд технологически вредных примесей в зону разлома.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подаваемые в массив воды предварительно аэрируют.

РИСУНКИ

Рисунок 1