Способ разработки месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений со сложным распределением полезных компонентов. Производят опережающую механическую выемку рудной массы с повышенным содержанием ценных компонентов по очистному блоку, ее грохочение по фракциям, обуривание скважинами малого диаметра участков со средним содержанием ценных компонентов, поинтервально заряжают ВВ и взрывают. Предварительно пропитанную концентрированным выщелачивающим раствором подрешетную фракцию грохочения -20 мм, извлеченную механическим способом, закладывают - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - в выработанное пространство в днище камеры выщелачивания, а надрешетную фракцию грохочения +20 мм, извлеченную механическим способом, подвергают сепарации с выделением концентрата. Кондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу подвергают вторичной сепарации, концентрат которой подают на измельчение и обогащение совместно с концентратом, полученным после сепарации надрешетной фракции грохочения. Все выделенные хвосты и некондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - закладывают в камеру выщелачивания на слой подрешетной фракции грохочения. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности процесса посредством решения задачи увеличения сквозного извлечения полезных компонентов при добыче и переработке разносортных, в том числе некондиционных руд, а также их интенсификацию посредством активационного перемешивания перед выщелачиванием и селективного распределения в камере выщелачивания. 1 ил.

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений со сложным распределением полезных компонентов.

Известен способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания, по которому выемку руды производят камерами, раздробленную руду транспортируют на поверхность, где ее сортируют и обогащают, при этом хвосты сортировки укладывают в штабели и выщелачивают из них полезные компоненты, а отвальными продуктами обогащения закладывают отработанные камеры [1].

Однако известный способ не позволяет производить достаточно полное извлечение полезного ископаемого и связан с большими потерями и затратами на сооружение хвостохранилищ.

Известен способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемку рудного тела камерами и последующую закладку выработанного пространства, доставку руды на поверхность и извлечение полезных ископаемых на обогатительной фабрике [2].

Недостатки известного способа - большие потери руды в целиках и значительные затраты, связанные со складированием некондиционных руд и хвостов обогащения на поверхности.

Известен способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания, включающий выемку руды камерами, транспортировку руды на поверхность, ее сортировку, обогащение, выщелачивание хвостов и последующую закладку отработанных камер отходами производства, отсортированную некондиционную руду и хвосты обогащения транспортируют в отработанные камеры в выщелачивающем растворе, а затем заложенный в камерах материал обрабатывают выщелачивающим раствором [3].

Недостатком данного способа является низкая эффективность селективной выемки руд с различным уровнем содержания ценных компонентов и большие потери руды в целиках.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проведение вскрывающих и подготовительных выработок, деление залежи на этажи, нарезку очистных блоков, очистную выемку руды, закладку выработанного пространства некондиционной горнорудной массой, выщелачивание ее растворами выщелачивающих реагентов и выдачу на поверхность отбитой кондиционной руды и продуктов выщелачивания. Производят забойную сортировку отбитой горнорудной массы, затем в процессе заполнения выработанного пространства некондиционной горнорудной массой смачивание ее растворами выщелачивающих реагентов осуществляют до полного влагонасыщения, а после окончания выщелачивания образовавшиеся пустоты в выработанном пространстве заполняют гидравлической закладкой и производят нейтрализацию выщелачивающих реагентов и закрепление выщелоченной горнорудной массы путем последовательного нагнетания сначала нейтрализующих реагентов, а затем инъекционного раствора [4].

Данное решение направлено на повышение извлечения полезных компонентов при минимизации объемов извлечения ископаемого из недр за счет селективной выемки руд с различным уровнем содержания ценных компонентов и выщелачивания их из отсортированных некондиционных руд, используемых в качестве закладки, но не позволяет решать проблему снижения потерь руды в междукамерных целиках.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности процесса посредством решения задачи увеличения сквозного извлечения полезных компонентов при добыче и переработке разносортных, в том числе некондиционных руд, а также их интенсификацию посредством активационного перемешивания перед выщелачиванием и селективного распределения в камере выщелачивания.

Технический результат достигается за счет того, что в способе разработки месторождений полезных ископаемых, включающем проведение вскрывающих и подготовительных выработок, деление залежи на этажи, нарезку очистных блоков, очистную выемку, забойную сортировку рудной массы, закладку выработанного пространства некондиционной рудной массой, выщелачивание растворами реагентов с полным влагонасыщением, производят опережающую механическую выемку рудной массы с повышенным содержанием ценных компонентов по очистному блоку, ее грохочение по фракциям +20 мм и -20 мм, обуривание скважинами малого диаметра участков со средним содержанием ценных компонентов, непосредственно примыкающих к контурам первичной выработки - очистному блоку с повышенным содержанием ценных компонентов, сформированным при механической выемке, поинтервально заряжают ВВ и взрывают, при этом предварительно пропитанную концентрированным выщелачивающим раствором подрешетную фракцию грохочения -20 мм, извлеченную механическим способом, закладывают - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - в выработанное пространство в днище камеры выщелачивания, а надрешетную фракцию грохочения +20 мм, извлеченную механическим способом, подвергают сепарации с выделением концентрата, при этом кондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу подвергают вторичной сепарации, концентрат которой подают на измельчение и обогащение совместно с концентратом, полученным после сепарации надрешетной фракции грохочения, извлеченной механическим способом, а все выделенные хвосты и некондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - закладывают в камеру выщелачивания на слой подрешетной фракции грохочения, извлеченной механическим способом, при этом осуществляют пропитку всего закладочного материала камеры выщелачивания до полного влагонасыщения концентрированным раствором реагентов, а по окончании выщелачивания основной части перерабатываемой рудной массы осуществляют обуривание и взрывание с взрывоинъекциями реагентов примыкающих к камере выщелачивания участков междукамерных целиков с бедной рудой для интенсификации процесса выщелачивания, далее производят выщелачивание в инфильтрационном или пульсационно-статическом режиме.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

На Фиг. 1 представлена основная часть технологической схемы реализации предлагаемого способа разработки месторождений полезных ископаемых.

Способ включает проведение вскрывающих и подготовительных выработок 1, деление залежи на этажи 2, нарезку очистных блоков 3, очистную выемку, забойную сортировку рудной массы, закладку выработанного пространства некондиционной рудной массой, выщелачивание растворами реагентов с полным влагонасыщением.

Способ разработки месторождений полезных ископаемых осуществляют следующим образом. Проводят вскрывающие и подготовительные выработки 1, деление залежи на этажи 2, нарезку очистных блоков 3, очистную выемку, забойную сортировку рудной массы, закладку выработанного пространства некондиционной рудной массой, выщелачивание растворами реагентов с полным влагонасыщением. Производят опережающую механическую выемку рудной массы с повышенным содержанием ценных компонентов по очистному блоку 3 и ее грохочение по фракциям +20 мм и -20 мм. Участки со средним содержанием ценных компонентов, непосредственно примыкающие к контурам первичной выработки - очистному блоку 3 с повышенным содержанием ценных компонентов, сформированным при механической выемке, обуривают скважинами малого диаметра и по интервально заряжают ВВ и взрывают. Предварительно пропитанную концентрированным выщелачивающим раствором подрешетную фракцию грохочения -20 мм, извлеченную механическим способом, закладывают - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - в выработанное пространство в днище камеры выщелачивания. Надрешетную фракцию грохочения +20 мм, извлеченную механическим способом, подвергают сепарации с выделением концентрата. Кондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу подвергают вторичной сепарации, концентрат которой подают на измельчение и обогащение совместно с концентратом, полученным после сепарации надрешетной фракции грохочения, извлеченной механическим способом. Все выделенные хвосты и некондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - закладывают в камеру выщелачивания на слой подрешетной фракции грохочения, извлеченной механическим способом. Осуществляют пропитку всего закладочного материала камеры выщелачивания до полного влагонасыщения концентрированным раствором реагентов. По окончании выщелачивания основной части перерабатываемой рудной массы осуществляют обуривание и взрывание с взрывоинъекциями реагентов примыкающих к камере выщелачивания участков междукамерных целиков с бедной рудой для интенсификации процесса выщелачивания. Далее производят выщелачивание в инфильтрационном или пульсационно-статическом режимах участков междукамерных целиков с бедной рудой.

Предлагаемая технология эффективна при подземной добыче сложно-структурных, труднообогатимых, прожилковых типов руд с неравномерным распределением полезного компонента, требующих предварительной кусковой сортировки. Выполнение предлагаемой технологии одобрено и планируется на месторождении Гитче-Тырныауз.

Технология позволяет повысить технологическую эффективность и экологическую безопасность за счет снижения потерь ценных компонентов при проведении физико-химических процессов активационного выщелачивания.

Источники информации

1. Патент США N 3260548, кл. 299-18. Способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания, 1966.

2. Патент США 3586379, кл. 299-8. Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, 1.971.

3. А.с. СССР № 607020. Способ добычи полезных ископаемых с применением выщелачивания.

4. А.с. СССР № 1236818 Способ разработки месторождений полезных ископаемых.

Способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проведение вскрывающих и подготовительных выработок, деление залежи на этажи, нарезку очистных блоков, очистную выемку, забойную сортировку рудной массы, закладку выработанного пространства некондиционной рудной массой, выщелачивание растворами реагентов с полным влагонасыщением, отличающийся тем, что производят опережающую механическую выемку рудной массы с повышенным содержанием ценных компонентов по очистному блоку, ее грохочение по фракциям +20 мм и -20 мм, обуривание скважинами малого диаметра участков со средним содержанием ценных компонентов, непосредственно примыкающих к контурам первичной выработки - очистному блоку с повышенным содержанием ценных компонентов, сформированным при механической выемке, поинтервально заряжают ВВ и взрывают, при этом предварительно пропитанную концентрированным выщелачивающим раствором подрешетную фракцию грохочения -20 мм, извлеченную механическим способом, закладывают - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - в выработанное пространство в днище камеры выщелачивания, а надрешетную фракцию грохочения +20 мм, извлеченную механическим способом, подвергают сепарации с выделением концентрата, при этом кондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу подвергают вторичной сепарации, концентрат которой подают на измельчение и обогащение совместно с концентратом, полученным после сепарации надрешетной фракции грохочения, извлеченной механическим способом, а все выделенные хвосты и некондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - закладывают в камеру выщелачивания на слой подрешетной фракции грохочения, извлеченной механическим способом, при этом осуществляют пропитку всего закладочного материала камеры выщелачивания до полного влагонасыщения концентрированным раствором реагентов, а по окончании выщелачивания основной части перерабатываемой рудной массы осуществляют обуривание и взрывание с взрывоинъекциями реагентов примыкающих к камере выщелачивания участков междукамерных целиков с бедной рудой для интенсификации процесса выщелачивания, далее производят выщелачивание в инфильтрационном или пульсационно-статическом режимах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной добыче руд, и может быть использовано при разработке наклонных рудных тел малой мощности. В способе отработки наклонных рудных тел малой мощности верхнюю и нижнюю поверхности отбиваемого слоя руды располагают несогласно с горизонтальной поверхностью навала закладки под углом к висячему боку, равным или меньшим 110°, а рабочее пространство в зависимости от мощности рудного тела в поперечном сечении формируют в виде треугольника или многоугольника с шатровой формой кровли.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений. Одновременно с отработкой добычных блоков кондиционной без вредных примесей руды осуществляют отработку и сортировку по кондиционности рудной массы добычных блоков кондиционных труднообогатимых с вредными примесями руд.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке сложноструктурных месторождений, преимущественно рудных. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности разработки месторождений за счет более равномерного распределения зарядов ВВ в объеме блока при дифференцированном взрывном воздействии на участки рудного массива с различными прочностными характеристиками и тектонической нарушенностью.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вторичной подземной разработке оставшихся участков ранее отработанных шахтных полей мерзлых глубокопогребенных золотороссыпных месторождений Севера.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче алмазов высокой ценности с обеспечением безопасности и кристаллосбережения щадящей выемкой участков с повышенным содержанием алмазов высокой ценности, в том числе ювелирных алмазов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно кимберлитовых трубок, при их доработке после выемки запасов из верхней части открытым способом.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке рудного сырья крутопадающих рудных месторождений подземным способом.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных месторождений полезных ископаемых на больших глубинах в условиях повышенного горного давления.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки крутопадающих месторождений неустойчивых руд. Способ включает проходку буродоставочных ортов, выемку полезного ископаемого ориентированными вкрест протирания горизонтальными или слабонаклонными камерами полигональной формы, со смещением камер смежных этажей на половину их ширины, с выемкой руды отбойкой взрывом скважин и закладкой выработанного пространства.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности Способ разработки горизонтальных и пологих рудных тел средней мощности подэтажным обрушением включает проведение выработок: доставочного орта, буродоставочных штреков, разделяющих рудное тело на панели, погрузочных заездов, разделяющих панели на секции, вентиляционного восстающего, а также отбойку слоев руды веерами скважин, пробуренных из буродоставочных штреков, на зажимающую среду и выпуск отбитой руды по площадно-торцевой схеме одновременно через буродоставочные штреки и погрузочные заезды.

Изобретение относится к топливной и горной промышленности. Технический результат - повышение эффективности удаления кольматирующих образований при реагентной обработке скважины и освоения скважины в целом.

Изобретение относится к технологии комбинированной разработки золотоносных россыпей с преимущественно тонким, мелким и дисперсным золотом. Способ комбинированной разработки россыпных месторождений золота включает предварительное размещение и фракционирование минеральной составляющей в аккумуляционной кювете с гидроизолированными стенками и днищем, с выделением осадка, обработку раствором реагента и выделение металла посредством кучного и сорбционного выщелачивания.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых методом блочного подземного выщелачивания.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для интенсификации добычи урана и других полезных ископаемых методом подземного выщелачивания.

Изобретение относится к технологии разработки золотосодержащих россыпей и может быть использовано при отработке природных россыпных месторождений преимущественно с тонким, мелким и дисперсным золотом и техногенных минеральных образований.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для формирования в породных массивах систем взаимосвязанных сплошных трещин нужных размеров и форм, обеспечивающих создание в породном массиве непротекающих емкостей, повышающих эффективность скважинно-щелевых технологий добычи полезных ископаемых, например выщелачивания меди или урана.

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для формирования в породных массивах систем взаимосвязанных сплошных трещин нужных размеров и форм, обеспечивающих создание в породном массиве непротекающих емкостей, повышающих эффективность скважинно-щелевых технологий добычи полезных ископаемых, например выщелачивания меди или урана.

Изобретение относится к оценке эффективности матричной кислотной обработки. Техническим результатом является значительное сокращение объема получаемых данных, что ускоряет процесс интерпретации данных и делает его менее чувствительным к ошибкам.

Изобретение относится к способу разработки минерала, более конкретно к способу извлечения калиевых солей из подземных месторождений. Способ разработки калиевых солей из подземного месторождения включает введение в полость, образованную в подземном месторождении, водного растворителя калиевой соли и несмешивающейся с водой текучей среды через трубу в скважине, удаление рассола с растворенной калиевой солью через вторую трубу в скважине.
Изобретение относится к технологии подземного выщелачивания золота из песков глубокозалегающих россыпей и может быть использовано при отработке россыпных месторождений, преимущественно глубокозалегающих, с тонким, мелким и дисперсным золотом.
Изобретение относится к комплексной безотходной технологии получения оксидов кремния, алюминия и железа из золошлаковых отходов (ЗШО). Способ включает нагрев смеси ЗШО с фторидом аммония, выщелачивание водой смеси при температуре 20-30°С, фильтрование, обработку раствора аммиачной водой для образования осадка SiO2.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке рудных месторождений со сложным распределением полезных компонентов. Производят опережающую механическую выемку рудной массы с повышенным содержанием ценных компонентов по очистному блоку, ее грохочение по фракциям, обуривание скважинами малого диаметра участков со средним содержанием ценных компонентов, поинтервально заряжают ВВ и взрывают. Предварительно пропитанную концентрированным выщелачивающим раствором подрешетную фракцию грохочения -20 мм, извлеченную механическим способом, закладывают - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - в выработанное пространство в днище камеры выщелачивания, а надрешетную фракцию грохочения +20 мм, извлеченную механическим способом, подвергают сепарации с выделением концентрата. Кондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу подвергают вторичной сепарации, концентрат которой подают на измельчение и обогащение совместно с концентратом, полученным после сепарации надрешетной фракции грохочения. Все выделенные хвосты и некондиционную часть отбитой взрывом и подвергнутую сепарации рудную массу - после предварительного активационного перемешивания в смесителе - закладывают в камеру выщелачивания на слой подрешетной фракции грохочения. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности процесса посредством решения задачи увеличения сквозного извлечения полезных компонентов при добыче и переработке разносортных, в том числе некондиционных руд, а также их интенсификацию посредством активационного перемешивания перед выщелачиванием и селективного распределения в камере выщелачивания. 1 ил.

Наверх