СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ Российский патент 2017 года по МПК E21B43/28 

Описание патента на изобретение RU2609030C1

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.

Известен способ подземного выщелачивания металлов, в частности золота и серебра, осуществляемого в две стадии. На первой стадии выщелачивания используют раствор хлора, причем подачу хлора регулируют так, чтобы откачной раствор имел рН не ниже 3. Избыток активного хлора в продуктивном растворе восстанавливают перед его переработкой, а переработку раствора осуществляют одним из известных способов - сорбции, цементации или электролиза. На второй стадии отработку пласта продолжают раствором тиосульфата натрия. При этом одновременно происходит восстановление непрореагировавшего активного хлора и нейтрализация вод, чем обеспечиваются экологические требования к пластовым водам рудовмещающего горизонта (см. патент РФ №2074958, МПК Е21В 43/28, опубл. 10.03.97 г.).

Недостатком известного способа является невысокое извлечение металла, обусловленное его потерями с рабочими растворами, и ограничение области его использования для подземного выщелачивания золота из песков россыпей по экологическим соображениям из-за возможных утечек продуктивных растворов с высоким содержанием в них хлорида натрия.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей и техногенных минеральных образований, включающий подачу в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов через систему закачных скважин, с последующим извлечением золота. Подачу выщелачивающих растворов через систему закачных скважин производят путем инъекции раствора раздельными струями. Первоначально осуществляют подачу гидрокарбонатно-пероксидного раствора, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, затем после паузы осуществляют подачу раствора соляной кислоты с добавлением перекиси водорода, подвергнутого перед подачей ультрафиолетовому облучению. После выстаивания раствора в продуктивном пласте до достижения перехода основной части золота из минеральной массы в продуктивный раствор в скважинах размещают перфорированные капсулы с сорбентом, снабженные электродами, подают на электроды напряжение для обеспечения направленной диффузии ионов растворенного золота к сорбенту и его сорбции, а также довыщелачивания оставшегося в рудном пласте золота, затем насыщенный золотом сорбент извлекают и подвергают регенерации (см. патент РФ №2504648, МПК Е21В 43/28, опубл. 20.01.14 г.).

Недостатком известного способа является продолжительное время извлечения металла, обусловленное низкой скоростью его электродиффузии и потери растворенного золота вследствие переосаждения в прикатодных зонах на частицы глинистых минералов, обладающих сорбционно-активными свойствами, а также ограниченная область использования: при низкой пробности золота его выщелачиванию препятствуют образующиеся при использовании предложенного в изобретении состава растворы хлоридов серебра.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности выщелачивания за счет интенсификации массообменных процессов и снижения потерь золота, обусловленных переосаждением золота на минералы глин и блокированием его нерастворимыми хлоридами серебра.

Результат достигается тем, что способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей, включающий подачу в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов через систему закачных скважин с последующим извлечением золота, отличается тем, что перед подачей в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов осуществляют дренаж пластовых вод через систему дренажных скважин, в качестве активированных выщелачивающих растворов применяют электроактивированный концентрированный цианидный раствор, подготовленный на основе гидрокарбонатного, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, который подают в пласт через систему закачных скважин и скважин двойного назначения (закачных-откачных) в верхнюю и нижнюю части продуктивного пласта до полного влагонасыщения песков, затем после диффузионного выщелачивания основной части золота осуществляют подачу слабоконцентрированного электроактивированного цианидного раствора, затем производят откачку продуктивного раствора через скважины двойного назначения и дренажные скважины.

Способ осуществляется следующим образом.

Производят бурение и оборудование технологических скважин - дренажных, закачных и скважин двойного назначения (закачных-откачных). Дренажные скважины бурят горизонтально из траншей, пройденных вкрест простирания продуктивного пласта песков на его границе по падению, и оборудуют их сетчатыми или микропористыми фильтрами. Оборудование закачных скважин осуществляют путем установки щелевых цилиндрических распределителей растворов на обсадных трубах в верхней и нижней (припочвенной) частях продуктивного пласта. Оборудование скважин двойного назначения (закачных-откачных) осуществляют путем установки щелевых цилиндрических распределителей растворов на обсадных трубах в верхней части продуктивного пласта, а в его нижней (припочвенной) части устанавливают щелевой фильтр с внешней гравийной засыпкой в зоне локального расширения скважины.

Через дренажные скважины и скважины двойного назначения осуществляют дренаж и откачку пластовых вод. После завершения дренажа через систему закачных скважин и скважин двойного назначения подают электроактивированный концентрированный цианидный раствор, подготовленный на базе гидрокарбонатного, предварительно подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, в верхнюю и нижнюю части продуктивного пласта до полного влагонасыщения золотосодержащих песков. Насыщенная выщелачивающим раствором минеральная масса пласта песков россыпи выстаивается в течение 3-10 суток для осуществления диффузионного выщелачивания основной части золота. В этот период продолжают откачку грунтовых и подземных вод только через дренажные скважины. По завершении процесса диффузионного выщелачивания в продуктивный пласт осуществляют подачу слабого электроактивированного цианидного раствора в количестве, обеспечивающем продолжение выщелачивания золота в инфильтрационном или фильтрационном гидродинамическом режиме. Откачку продуктивного раствора производят через скважины двойного назначения и дренажные скважины. Для наблюдения за ходом процесса выщелачивания и исключения утечек выщелачивающих и продуктивных растворов в днище траншей бурят наблюдательные и аварийные скважины.

Пример конкретного использования способа.

Глубокозалегающая (более 15 м по кровле пласта) россыпь золота с мощностью слоя песков от 3.5 до 4.3 м, представленная песчано-гравийными отложениями с преимущественно мелкими (до 0.5 мм) и тонкими (0.1-0.25 мм) частицами золота различной морфологии, а также и его дисперсными формами (золото, сорбированное минералами глин, включенное в решетку магнетита и других шлиховых минералов).

Первоначально в нижней части россыпи (по падению) осуществляют проходку 5-ти дренажных траншей вкрест простирания пласта песков, из нижней части бортов которых бурят горизонтально по его простиранию дренажные скважины диаметром 250 мм с шагом 15 м, которые оборудуют сетчатыми фильтрами. Затем осуществляют бурение и оборудование основных технологических скважин: закачных и скважин двойного назначения (закачных-откачных). Обсадку закачных скважин производят пластиковыми трубами диаметром 150 мм, на которые устанавливают щелевые цилиндрические распределители выщелачивающих растворов, длиной 700 мм, на уровне верхней и нижней (припочвенной) частей продуктивного пласта. Оборудование скважин двойного назначения осуществляют путем установки щелевых цилиндрических распределителей растворов, длиной 700 мм, на обсадных трубах в верхней части продуктивного пласта, а в его нижней (припочвенной) части устанавливают щелевой фильтр длиной 700 мм с внешней гравийной засыпкой в зоне локального расширения скважины до 350 мм. Сеть скважин 5*5 м. Через дренажные скважины и скважины двойного назначения предварительно осуществляют дренаж пластовых вод в течение 3-х суток. После этого откачку вод ведут только из дренажных скважин. После завершения дренажа через систему закачных скважин и скважин двойного назначения в верхнюю и нижнюю части продуктивного пласта до полного (10%-ного) влагонасыщения песков подают активный концентрированный цианидный раствор (3 г/л), подготовленный на базе карбонатного раствора, обработанного предварительно в специальном фотоэлектрохимическом реакторе. Карбонатный раствор готовят из 0.5%-ного водного раствора карбоната натрия путем его электролиза, последующего облучения полученной водно-газовой эмульсии ультрафиолетовой лампой типа ДРТ-230. Активный цианидный раствор готовят путем ввода в обработанный в фотоэлектрохимическом реакторе карбонатный раствор цианида натрия, до концентрации его 5 г/л, и последующей обработки полученной смеси в электрохимическом реакторе при напряжении на электродах 8 В. Насыщенная активным выщелачивающим раствором минеральная масса пласта песков россыпи выстаивается в течение 7 суток для осуществления диффузионного выщелачивания основной части золота. По завершении этого процесса в продуктивный пласт подают электроактивированный цианидный раствор концентрацией 0.02% в количестве 20 м3/сут на каждую скважину, обеспечивающий продолжение выщелачивания золота в инфильтрационном гидродинамическом режиме. Откачку продуктивного раствора производят через скважины двойного назначения и дренажные скважины. После извлечения золота из продуктивного раствора полученный маточный раствор насыщают кислородом, доукрепляют цианидом натрия, реактивируют в электрохимическом реакторе и закачивают в пласт золотосодержащих песков россыпи. Циклы повторяют до достижения экономически оправданного уровня извлечения золота. После окончания выщелачивания золота в продуктивный пласт песков россыпи подают техническую воду, обработанную в фотоэлектрохимическом реакторе, и откачивают получаемый дренажный раствор с остаточными цианидами, частично трансформируемыми в цианаты активным кислородом, образованным при обработке закачиваемой воды, до достижения остаточного уровня содержания цианидов, равного принятой ПДК.

Похожие патенты RU2609030C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ 2012
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Резник Юрий Николаевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Шевченко Юрий Степанович
  • Зыков Николай Васильевич
RU2504648C1
СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД, РОССЫПЕЙ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ 2009
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Резник Юрий Николаевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Поляков Олег Анатольевич
  • Королев Вячеслав Сергеевич
  • Тимощенков Сергей Николаевич
  • Гуревич Леонид Хаймович
  • Мязин Виктор Петрович
  • Манзырев Дмитрий Владимирович
  • Трубачев Алексей Иванович
  • Конарева Татьяна Геннадьевна
RU2423607C2
Способ комбинированной разработки месторождений золота из россыпей и техногенных минеральных образований 2018
  • Секисов А.Г.
  • Рассказова А.В.
  • Богомяков Р.В.
  • Литвинова Н.М.
RU2678344C1
Способ скважинного выщелачивания золота из сложноструктурных глубокозалегающих россыпей 2019
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Чебан Антон Юрьевич
  • Рассказова Анна Вадимовна
  • Алексеева Екатерина Владимировна
RU2716536C1
СПОСОБ КУЧНО-СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ИЛИ ПЕСКОВ НЕГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ 2013
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Шевченко Юрий Степанович
  • Попова Галина Юрьевна
RU2553811C2
Способ разработки россыпных месторождений с использованием скважинного выщелачивания 2020
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Чебан Антон Юрьевич
  • Рассказова Анна Вадимовна
  • Гевало Кирилл Васильевич
RU2740647C1
Способ извлечения ценного компонента методом комбинирования кучного и скважинного выщелачивания 2022
  • Лаврик Александр Викторович
RU2804763C1
Способ разработки сложноструктурных глубокозалегающих россыпей 2022
  • Чебан Антон Юрьевич
  • Хрунина Наталья Петровна
  • Рубцов Юрий Иванович
RU2793491C1
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 1998
  • Жагин Б.П.
  • Чечеткин В.С.
  • Тарханов А.В.
RU2118991C1
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ 2011
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Конарева Татьяна Геннадьевна
  • Резник Юрий Николаевич
  • Трубачев Алексей Иванович
  • Королев Вячеслав Сергеевич
  • Лавров Александр Юрьевич
RU2474683C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ

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. Способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей включает подачу в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов через систему закачных скважин с последующим извлечением золота. Перед подачей в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов осуществляют дренаж пластовых вод через систему дренажных скважин. В качестве активированных выщелачивающих растворов применяют электроактивированный концентрированный цианидный раствор, подготовленный на основе гидрокарбонатного, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, который подают в пласт через систему закачных скважин и скважин двойного назначения (закачных-откачных) в верхнюю и нижнюю части продуктивного пласта до полного влагонасыщения песков. После диффузионного выщелачивания основной части золота осуществляют подачу слабого электроактивированного цианидного раствора. Производят откачку продуктивного раствора через скважины двойного назначения и дренажные скважины. Технический результат - повышение эффективности выщелачивания.

Формула изобретения RU 2 609 030 C1

Способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей, включающий подачу в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов через систему закачных скважин с последующим извлечением золота, отличающийся тем, что перед подачей в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов осуществляют дренаж пластовых вод через систему дренажных скважин, в качестве активированных выщелачивающих растворов применяют электроактивированный концентрированный цианидный раствор, подготовленный на основе гидрокарбонатного, подвергнутого фотоэлектрохимической обработке, который подают в пласт через систему закачных скважин и скважин двойного назначения (закачных-откачных) в верхнюю и нижнюю части продуктивного пласта до полного влагонасыщения песков, затем после диффузионного выщелачивания основной части золота осуществляют подачу слабого электроактивированного цианидного раствора, затем производят откачку продуктивного раствора через скважины двойного назначения и дренажные скважины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2609030C1

СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ РОССЫПЕЙ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ 2012
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Резник Юрий Николаевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Шевченко Юрий Степанович
  • Зыков Николай Васильевич
RU2504648C1
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫЙ СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЗОЛОТА И СЕРЕБРА, ИЗ РУД НА МЕСТЕ ИХ ЗАЛЕГАНИЯ 1994
  • Жагин Борис Петрович
  • Видусов Тиль Эрвинович
  • Заболоцкий Александр Иванович
RU2074958C1
СПОСОБ СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД, РОССЫПЕЙ И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ 2009
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Резник Юрий Николаевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Поляков Олег Анатольевич
  • Королев Вячеслав Сергеевич
  • Тимощенков Сергей Николаевич
  • Гуревич Леонид Хаймович
  • Мязин Виктор Петрович
  • Манзырев Дмитрий Владимирович
  • Трубачев Алексей Иванович
  • Конарева Татьяна Геннадьевна
RU2423607C2
Способ выщелачивания полезных ископаемых 1988
  • Черней Эдуард Иванович
  • Смирнов Михаил Михайлович
  • Буянов Владимир Ростиславович
SU1530762A1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД 2009
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Лавров Александр Юрьевич
  • Авилов Олег Николаевич
  • Мазуркевич Сергей Александрович
  • Петухов Александр Александрович
RU2413018C1
СПОСОБ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ РУД 2013
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Шевченко Юрий Степанович
  • Емельянов Сергей Степанович
  • Зыков Николай Васильевич
  • Лавров Александр Юрьевич
RU2557024C2
US 4342592 A, 03.08.1982
"Основы металлургии", т
VI, под ред
СТРИГИНА И.А
и др.,"Металлургия", Москва, 1973, с
Самовар-кофейник 1918
  • Фаддеев П.П.
SU354A1

RU 2 609 030 C1

Авторы

Опарин Виктор Николаевич

Секисов Артур Геннадиевич

Смоляницкий Борис Николаевич

Тапсиев Александр Петрович

Зыков Николай Васильевич

Лавров Александр Юрьевич

Даты

2017-01-30Публикация

2015-11-18Подача