СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ В УСЛОВИЯХ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/28 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для кучного выщелачивания металлов в условиях многолетней мерзлоты.

Известен способ кучного выщелачивания металлов при отрицательной температуре окружающей среды, включающий формирование антифильтрационного основания и выщелачиваемого штабеля и подачу в штабель растворов реагентов [1].

Недостатками этого способа являются:
- сложность возведения антифильтрационного основания;
- ограниченность использования заявленных реагентов.

Известен способ кучного выщелачивания в условиях многолетней мерзлоты, включающий подачу в штабель раствора реагентов [2]. Недостатком известного способа является сложность его исполнения.

Предлагаемый способ включает формирование антифильтрационного основания, укладку на нем штабеля из выщелачиваемых пород и подачу в штабель реагeнтoв, при этом согласно изобретению в теплое время года с участка, предназначенного для размещения штабеля, удаляют оттаявший грунт до мерзлоты, размещают его за пределами этого участка, устанавливают в месте с минимальной отметкой оборудование для откачки продуктивного раствора, а выщелачивание начинают после возведения штабеля над углублением еще до наступления холодного времени года, причем откачку продуктивного раствора ведут до максимального промерзания штабеля или завершения процесса выщелачивания.

Способ поясняется чертежом, где показан в разрезе штабель во время выщелачивания металлов.

Условные обозначения, принятые на чертеже: 1 - участок, выбранный для кучного выщелачивания; 2 - оттаявший грунт; 3 - чашеобразная выемка; 4 - граница сезонного протаивания; 5 - многолетняя мерзлота; 6 - оборудование для откачки раствора; 7 - штабель; 8 - граница замерзших пород штабеля.

Способ осуществляют следующим образом.

На участке 1, выбранном для кучного выщелачивания, в теплое время года оттаявший грунт 2 извлекают и размещают за пределами участка 1, обваловывая будущий штабель выщелачиваемых пород. По мере оттайки эту операцию повторяют до тех пор, пока чашеобразная выемка 3 не разместится ниже границы сезонного протаивания 4 в зоне многолетней мерзлоты 5. При этом выемке 3 придают чашеобразную форму. В месте с минимальной отметкой размещают оборудование 6 для откачки продуктивного раствора в процессе выщелачивания. Затем чашеобразную выемку 3 заполняют выщелачиваемыми породами и формируют из них штабель 7. Процесс выщелачивания металлов начинают до наступления холодного времени года подачей в штабель растворов реагентов. Продуктивные растворы откачивают при помощи оборудования 6, которое в течение всего процесса выщелачивания находится в талой зоне с положительными или даже отрицательными температурами. При наступлении отрицательных температур штабель 7 начинает замерзать с поверхности, а граница замерзших пород штабеля 7 - фронт промерзания - перемещаться все ниже, оттесняя примеси в растворе и повышая его концентрацию и создавая напорное давление в поровом растворе внутри штабеля 7. Это усиливает интенсивность процесса выщелачивания и способствует более полному извлечению продуктивных растворов. После окончания выщелачивания металлов и откачки всего продуктивного раствора оборудование 6 извлекают из штабеля 7. Впоследствии все породы штабеля 7 и грунт, находящийся под ним, промерзают. Остатки растворов реагентов и продуктивных растворов в нижней части штабеля 7 и даже не замерзшие локализуются в углублении, далее не распространяются и не наносят вреда окружающей среде.

Преимуществами способа являются:
- продление процесса выщелачивания на зимнее время;
- простота способа;
- экологическая чистота выщелачивания.

Источники информации
1. Патент РФ 2091573, Е 21 В 43/28, 1997 г.

2. Патент РФ 2150581, Е 21 С 41/00, 2000 г.

Использование: горное дело, для кучного выщелачивания металлов в условиях многолетней мерзлоты. Технический результат - продление процесса выщелачивания в зимнее время, простота способа и экологическая чистота выщелачивания. Способ включает формирование антифильтрационного основания, укладку на нем штабеля из выщелачиваемых пород и подачу в штабель растворов реагентов. В теплое время года с участка, предназначенного для размещения штабеля, удаляют оттаявший грунт до мерзлоты, размещают его за пределами этого участка, формируют в мерзлом грунте углубление чашеобразной формы. Устанавливают в месте с минимальной отметкой оборудование для откачки продуктивного раствора, а выщелачивание начинают после возведения штабеля над углублением еще до наступления холодного времени года. Откачку продуктивного раствора ведут до максимального промерзания штабеля или завершения процесса выщелачивания. 1 ил.

Способ кучного выщелачивания металлов в условиях многолетней мерзлоты, включающий формирование антифильтрационного основания, укладку на нем штабеля из выщелачиваемых пород и подачу в штабель растворов реагентов, отличающийся тем, что в теплое время года с участка, предназначенного для размещения штабеля, удаляют оттаявший грунт до мерзлоты, размещают его за пределами этого участка, устанавливают в месте с минимальной отметкой оборудование для откачки продуктивного раствора, а выщелачивание начинают после возведения штабеля над углублением еще до наступления холодного времени года, причем откачку продуктивного раствора ведут до максимального промерзания штабеля или завершения процесса выщелачивания.