Вилуговування підземне

Вилуговування підземне (рос. выщелачивание подземное, англ. underground leaching, нім. Untertage-Auslaugung f) — спосіб розробки рудних родовищ вибірковим переведенням корисних копалин в рідку фазу в надрах з подальшою переробкою розчинів, що містять метали.

Принципова схема підземного вилуговування урану. (US NRC)

Наземні комунікації технології підземного вилуговування урану. Чехія.

Історія і сучасність технології

Пром. освоєння В.п. мідних руд було здійснено в США в 1919 р. Сьогодні В.п. застосовують для видобутку урану, міді, а також промислово-експериментально — титану, ванадію, марганцю, заліза, кобальту, нікелю, цинку, селену, молібдену, золота та ін. В.п. дозволяє обробляти бідні руди, переробка яких традиційними способами нерентабельна. За режимом руху реагенту виділяють три гідродинамічні схеми В.п.: фільтраційну, інфільтраційну і пульсаційно-статичну (можлива їх комбінація). Сучасне підприємство В.п. складається з видобувного, трубопровідного комплексів і терміналу переробки розчину. Принципова технол. схема ланцюга апаратів підприємства не залежить від системи розробки. У залежності від способу розкриття покладів виділяють свердловинні, шахтні, комбіновані системи В.п.

Системи підземного вилуговування

Розрізняються у залежності від способу розкриття покладів при вилуговування підземному. Виділяють свердловинні, шахтні та комбіновані С.п.в.

При свердловинних системах підземного вилуговування розкриття, підготовку і вилучення корисних компонентів у розчин здійснюють через свердловини, що пробурені з поверхні. Такими системами розробляються родовища урану, приурочені до обводнених осадових порід. Найбільшого розповсюдження набули свердловинні системи підземного вилуговування металів з руд з природною проникністю, що не вимагають попередньої підготовки (утворення штучної тріщинуватості, проведення гідророзриву порід і ін.). Процес вилуговування здійснюється напірним фільтраційним потоком реагенту, що рухається по рудоносному водопроникному пласту від закачувальних свердловин до відкачувальних. Для родовищ, що залягають в особливо складних гірничотехнічних умовах свердловинні системи підземного вилуговування є поки що єдино можливими системами рентабельної розробки.

При шахтних системах підземного вилуговування розкриття, підготовку родовищ і вилучення корисних компонентів в розчин здійснюють за допомогою гірничих виробок. Шахтні системи вилуговування відрізняються великою різноманітністю, вони дозволяють вести процес вилучення металів з родовищ різних генетичних типів з руд, що мають природну водопроникність, з руд, що зруйновані різними методами, і з руд, що відбиті і замагазиновані на місті залягання. Такі системи застосовують при розробці родовищ, що глибоко залягають і представлені бідними слабо проникними або практично водонепроникними рудами. При цьому у виробництво залучаються великі запаси забалансових руд, розробка яких традиційними способами нерентабельна.

Комбіновані системи підземного вилуговування знаходять все більше застосування на родовищах руд радіоактивних і кольорових металів. Комбіновані системи бувають двох класів:

•  — з елементів свердловинних і шахтних систем підземного вилуговування. Вони передбачають розробку родовищ з подачею реагенту до руди по свердловинах, що пробурені з поверхні, і прийомом продукційних розчинів у гірничі виробки. Такі системи застосовуються на родовищах, де з якихось причин технічно важко або нераціонально відкачувати продукційні розчини через свердловини (напр., при великій глибині п'єзометричного рівня підземних вод);
•  — з елементів традиційних систем розробки і шахтних систем вилуговування. Такі системи застосовуються при розробці покладів, які в межах одного блоку представлені рудами різних технологічних сортів (напр., карбонатними і силікатними), що вимагають при вилуговуванні різних реагентів; рудами, що контрастні за вмістом металу (напр., балансовими і забалансовими); рудами, що контрастні за фільтраційними властивостями, які вимагають різної підготовки до вилуговування.

Для інтенсифікації процесу підземного вилуговування в залежності від умов застосовують різні методи: хімічні (окиснювачі, поверхнево-активні речовини), бактеріальні, фізичні (електромагнітні поля, підвищення тиску і температури, гідророзрив порід, вакуумування і ін.).

Приклади застосування

Прикладом активного впровадження технології є Чилі, де активно зростає виробництво екстракційної міді (технологія SX-EW)- більш ніж 20 % на рік. У різних регіонах країни працює понад 20 установок SX-EW. Найбільші з них (в дужках річна потужність, тис. т): Ель-Абра (225), Чукікамата (190), Радоміро-Томік (150). На рудниках Салдівар, Ескондіда і Серро-Колорадо потужності установок становить 100 і більше тис. тонн. Виробництво на мідеплавильному заводі Калетонес (Caletones) планується підвищити з 1250 до 1440 тис. т концентратів і з 380 до 435 тис. т чорнової міді на рік.

За технологією SX/EW на початку XXI ст. виробляють ~20 % всієї катодної міді у світі.

Див. також

• Вилуговування
• Суброзія

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин (курс лекцій). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с. [1]

Посилання

• Выщелачивание подземное [Архівовано 4 серпня 2020 у Wayback Machine.]