Способ селективного складирования и хранения хвостов Советский патент 1992 года по МПК E21C41/00 

Изобретение относится к горно-перера- батывающей промышленности и может быть использовано при складировании золото- и ртутьсодержащих хвостов обогащаемых фабрик.

Известен способ намывного сооружения, обеспечивающий равномерное распре- деление частиц пульпы различной крупности по фронту намыва за счет одновременного сосредоточения выпуска пуль- пы из пульпопровода, подача пульпы в который производится в различных направлениях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ сооружения хвостохранилища, включающий хвостохра- нилище, дренаж у основания дамбы, добычную траншею, отвалы, скошенные насыпными грунтами, дренажную скважи- ну, ненарушенные грунты, дренаж, защищающий нижний бьеф от подтопления.

Недостаток способов заключается в том, что применение их не обеспечивает улучшения качества складируемых в хво- стохранилище хвостов.

Целью изобретения является повышение эффективности складирования и хране- ния хвостов путем их селективного размещения и создания в массиве зон ак- тивного взаимодействия.

Цель достигается тем, что при осуществлении способа селективного складирования и хранения хвостов, включающего формирование антифильтрационного осно- вания, укладку дренирующего слоя, создание водосбросных сооружений и формирование массива хвостохранилища, хвосты укладывают слоями из пульпы различного состава. Вначале укладывают слой пульпы с относительно высоким содержанием полезного компонента, затем формируют слой пульпы с относительно низким содержанием того же компонента, на который укладывают слой пульпы, содержащий в частицах активный агент, растворяющий полезные компоненты нижеследующего слоя. Затем формируют слой пульпы, состоящий из минералов, являющихся, например, окислителем компонентов для нижеследующего слоя.

Повышение эффективности складирования и хранения хвостов осуществляется в процессе окисления верхнего слоя, минералов, нижеследующего слоя, которые вслед- ствие этого переходят в растворенную форму, мигрируя под действием гравитационных сил вниз, и попадают в следующий слой. При этом происходит выщелачивание полезного компонента. Растворы, насыщенные полезным компонентом, мигрируют также вниз. В перфорированный трубопровод подают растворы, содержащие сорбент (осадитель), при встрече с которым металлосодержащие растворы образуют осадок, обогащающий следующий слой, имеющий относительно высокое содержание полезного компонента. Очищенные растворы удаляются через водоприемные устройства. При этом полезные компоненты перемещаются из одной части массива хвостохранилища в другую, в результате чего достигается их промышленное содержание в полном объеме.

Таким образом, вступившие во взаимодействие существенные признаки предложенной совокупности обеспечивают достижение поставленной цели и получения качественно нового, сравнительно с известными техническими решениями, эффекта.

На чертеже представлен один из вариантов схемы формируемого хвостохранилища при осуществлении предлагаемого способа селективного складирования и хранения хвостов.

Хвостохранилище включает в себя выемку 1, антифильтрационный слой 2, дренажный слой 3, водоприемное сооружение 4, слой 5 с относительно высоким содержанием полезного компонента, перфорированный трубопровод 6, слой 7 хвостов с относительно низким содержанием полезного компонента, слой 8 хвостов, содержащих активные агенты по отношению к слою 7, слой 9 хвостов, содержащих активные агенты по отношению к слою 8., пульпопровод 10.

Способ осуществляется следующим образом.

В подготовленную выемку 1 укладывают антифильтрационный слой 2, например полиэтиленовую пленку. После этого формируют дренажный слой 3, например из песка. Одновременно формируют водоприемное сооружение, например колодец 4. Затем производят укладку слоя 5 с относительно высоким содержанием полезного компонента. На поверхности слоя 5 собирают сеть перфорированного трубопровода 6. После этого формируют слой 7 из хвостов с относительно низким содержанием полезного компонента. Затем формируют слой 8 из пульпы с преобладанием минералов, содержащих активные агенты, способные растворять полезные компоненты нижеследующего слоя 7. Последним формируют слой 9 из пульпы, состоящий из минералов, являющихся, например, окислителем активных агентов слоя 8. Подачу хвостов осуществляют посредством пульпопровода 10,

Активные агенты слоя 9, попадая под действием гравитационных сил в слой 8, растворяют содержащийся в минералах, например, растворитель. Растворы, содержащие растворитель, при попадании в слой 7 растворяют полезный компонент. В трубопровод 6 подают растворы, являющиеся оса- дителями мигрирующих полезных компонентов. При встрече металлоносных растворов с растворами из трубопровода 6 происходит осаждение полезного компонента в слое 5. Очищенные растворы мигрируют дальше в дренажный слой 3 и удаляются через водозаборные сооружения 4. В результате обеспечивается обогащение полезными компонентами слоя 4 до промышленных значений, что обуславливает дальнейшую целесообразность вовлечения данного слоя в переработку.

Примером конкретного выполнения предлагаемого способа служит складирование хвостов обогатительных фабрик МЦМ, например, ртутных и золотосодержащих РУДПервоначально производят планировку выемки 1 для размещения хвостохранили- ща, размерами 600 х 700 м и глубиной 25 - 40 м и ее покрытие, например, полиэтиленовой пленкой 2. Затем формируют дренажный слой 3, например из песка, мощностью 1-2 м. Одновременно формируют водоприемное сооружение, например колодец 4. После этого производят укладку слоя 5 мощностью 2-3 м с относительно высоким содержанием золота из золотосодержащих минералов, направляемых с золотообога- щающей фабрики. На поверхности слоя 5 собирают сеть перфорированного трубопровода 6. После этого формируют слой 7 из хвостов с относительно низким содержанием золота мощностью 5-10 м.. Затем формируют слой 8 из хвостов, содержащих ртуть, например, киновари при ртутьсодержащих сульфидов (блеклых руд, сфалерита, и др.) мощностью 4-8 м, направляемых с ОФ ртутных руд. Последним формируют слой 9, например, из хвостов, содержащих Рв2(504)з мощностью 1,0-2,5. При этом подачу хвостов осуществляют посредством пульпопровода 10.

Активные агенты слоя 9 (серная кислота, кислород, растворы сульфата железа и др.), попадая под действие гравитационных сил в слой 8, окисляют киноварь или ртутьсодержащие сульфиды, образуя свободную ртуть, растворы которой попадают в слой 7. В результате происходит образование золотосодержащих растворов путем

амальгации первичного золота свободной ртути. При этом получаются гидро-твердо- жидкие амальгамы типа АиаНд, АиНд2, АизНд, AusHg, Аи4АдзНд2, которые под дей5 ствием сил гравитации мигрируют вниз. В трубопровод 6 подают растворы кислот, при встрече с которыми растворы амальгамы, будучи неустойчивыми в окислительных условиях хвостохранилища, будут разла0 гаться присутствующими даже в небольших количествах кислотами с образованием осадка. При этом будет происходить осаждение золота в слое 5. Очищенные растворы мигрируют в дренажный слой 3 и удаляются

5 через водозаборное сооружение 4.

Положительный эффект предлагаемого технического решения таким образом заключается в повышении эффективности складирования и хранения хвостов путем их

0 селективного размещения и создания в массиве зон активного взаимодействия. Предлагаемое изобретение может быть использовано при формировании хвостох- ранилищ.

5

Формула изобретения

1.Способ селективного складирования и хранения хвостов, включающий формирование антифильтрационного слоя,

0 укладку дренирующего слоя, формирование водозаборного колодца и перфорированного трубопровода, формирование хвостохранилища, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности

5 складирования и хранения хвостов путем их селективного размещения и создания в массиве зон активного взаимодействия, сверху дренирующего слоя формируют слой хвостов с относительно высоким содержанием

0 полезного компонента, на поверхности которого формируют сеть перфорированного трубопровода, после чего укладывают слой хвостов с относительно низким содержанием компонента, на котором формируют слой

5 хвостов, содержащих растворяющие агенты для низлежащего слоя, после чего формируют слой хвостов, содержащих компоненты, высвобождающие растворяющие агенты нижележащего слоя из минеральных обраQ зований.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что вначале формируют слои из хвостов золотообогатительных фабрик с высоким и . низким содержанием золота, после чего

5 формируют слой хвостов ртутных руд, затем слой хвостов с преобладанием сульфата железа.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в перфорированный трубопровод подают растворы слабых кислот.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и позволяет повысить эффективность селективного складиро- вания и хранения хвостов. В подготовленную выемку 1 укладывают антифильтрационный слой (С) 2. Затем укладывают дренажный С 3. Одновременно формируют водоприемное сооружение 4. После этого производят укладку С 5 с относительно высоким содержанием полезного компонента (ПК). На его поверхности собирают сеть перфорированного трубопровода 6. Затем формируют С 7 из хвостов с относительно низким содержанием ПК. После складируют С 8 из хвостов, содержащих активные агенты. Последним формируют С 9 из хвостов, содержащих растворитель для активных агентов С 8. Подачу хвостов осуществляют пульпопроводом 10. При этом растворитель С 9, попадая в С 8, растворяет активные агенты, которые в С 7 растворяют ПК. В трубопровод 6 подают кислотные растворы, которые в С 5 осаждают ПК. Очищенные растворы удаляются через С 3 и сооружение 4. В результате обеспечивается обогащение ПК в сооружении 4 до промышленных значений. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С