Способ формирования и отработки отвала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1788 51)5 Е 21 С 41/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ В 2 СО 1 Ю естныи складир ючающ дрениру ллельны между н ковыхтифиль способ соования горий отсыпку в ющих пород,х пионерных ими емкостей оверхностей рационными ие емкостей первого ими породами, а емкондиционными каррудами и водой, углерода.и данного способа понентов в массиве(71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР(56) Авторское свидетельство СССР М 937721, кл. Е 21 С 41/00, 1980.Авторское свидетельство СССР М 1046512, кл, Е 21 С 41/00, 1982.(57) Использование; при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, преимущественно металлических руд. Сущность изобретения: изобретение позволит повысить качество складирующих горных пород(ГП), В основании отвала на спланированной площадке 1 укладывают дренируИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке, главным образом открытой, месторождений полезных ископаемых, преимущественно металлических руд.Известен способ совместно-раздельного складирования горных пород, включающий отсы и ку ряда параллельных пионерных насыпей с образованием между ними емкостей и складирование в емкостях разнокачественных пород с экранированием приконтактных зон пооодами с высокими антифильтрационными показателями.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым реющий слой (ДС).2 и по периферии - анти- фильтрационный слой (АС) 3. Затем над ДС 2 формируют центральную часть 4 отвала из ГП с относительно высоким содержанием полезного компонента (ПК), являющихся геохимическим барьером (ГБ) для данного ПК. Над АС 3 формируют периферийную часть 5 отвала из ГП с низким содержанием ПК, а затем верхнюю часть 6, При этом между ГП частей 4, 5 и 6 образуется ГБ 7. Боковые поверхности отвала покрывают АС 8. Поверхность отвала обрабатывают водой из источников 9. При этом ПК верхней 6 и периферийной 5 частей отвала растворяются и при прогревании поверхности отвала мигрируют внутрь, в часть 4, проходя через ГБ 7, где происходит их осаждение, Затем производят раздельную отработку отвала с отделением частей 5 и 6 и направлением части 4 в переработку. 3 з,п,ф-лы, 1 ил. зультатам является изввместно- раздельногоных пород ярусами, вклосновании отвала слояформирование ряда паранасыпей собразованиеми экранированием их бопородами с высокими анпоказателями, заполненяруса карбонатсодержащкостей второго яруса - небонатсодержащиминасыщенной диоксидомПри осуществленимиграция полезных комотвала носит неуправляемый характер, что затрудняет их концентрацию в заданном объеме и снижает эффективность способа в целом,Цель изобретения заключается в повышении эффективности складирования и переработки горных пород путем концентрации полезных компонентов и осаждения их в заданном ограниченном объеме, Положительный эффект предложенного способа состоит в повышении качества складируемых горных пород в процессе хранения за счет направленной миграции полезных компонентов и локализованной их концентрации,Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа формирования и отработки отвала, включающего формирование основания отвала, укладку разнокачественных горных пород, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем и обработку отвала водой, содержащей активные агенты, основание отвала формируют комбинированным, при этом первоначально укладывают дренирующий слой и формируют на нем центральную часть отвала из горных пород с относительно высоким содержанием полезного компонента, затем укладывают по периферии в основание отвала антифильтрационный слой и формируют на нем периферийную, а затем верхнюю части отвала из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента, обладающего способностью миграции в водном растворе, а после концентрации и осаждения полезного компонента в центральной части отвала в теплый период производят селективную отработку отвала с отделением горных пород периферийной и верхней частей отвала, при этом горные породы центральной его части направляют на переработку.В центральную часть отвала укладывают, например, золотосодержащие горные породы с преобладанием минерала лимонита, а в периферийную и верхнюю части укладывают, например, смесь золотосодеркащих пород и минералов, включающих феррисульфаты или феррихлориды,Верхнюю и периферийную части отвалаукладывают с возможностью достаточногоих прогревания в теплый период.При этом в теплый период отвал играетроль теплового гидрохимического насоса, укоторого наружная часть более прогрета,чем внутренняя, образующая своеобразную"холодную линзу", в результате чего происходит направленная миграция растворов изпрогретых наружных частей отвала в зонухолодной линзы, 55 51015202530354045 50 Включающие полезные компоненты минеральные образования верхней и периферийной частей отвала, представленных горными породами с низким их содержанием, растворяются в воде, и под действием теплового гидрохимического насоса мигрируют по направлению к холодной линзе - центральной части отвала, представленной горными породами с относительно высоким содержанием полезного компонента, служащими для него геохимическим барьером. В результате происходит осаждение и концентрация полезного компонента в центральной части отвала - содержание его в горных породах данной зоны достигает промышленных значений.Например, при складировании золото- содержащих горных пород золото может растворяться и мигрировать при участииферрисульфата или феррихлорида. Растворение золота, содержащего в колчеданных рудах, происходит под действием сульфатаокисного железа. Выпадение золота из таких растворов имеет место, когда они достигают сульфатных руд, и сульфат окисногожелеза переходит в сульфат закисного железа,Золото может быть выделено в виде пленок на колломорфном лимоните, как в результате коагуляции холодных частиц, более или менее длительно существующих в растворе, так и в результате реакции обменного разложения с быстрым образованием свободного золота,На чертеже представлена схема формируемого при осуществлении предложенного способа отвала.Отвал включает усложненные на спланированной площадке 1 дренирующий слой2 и -по периферии - антифильтрационный слой 3 в основании, центральную часть 4 из горных пород с относительно высоким содержанием полезного компонента, выступающих для данного компонента в качествегеохимического барьера, например, золотосодержащего лимонита, периферийную 5 и верхнюю 6 части отвала из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента, например, из смеси золотосодержащих горных пород и минералов,включающих феррисульфаты или феррихлориды. При этом между зонами 4, 5 и 6 возникает техногенный геохимический барьер 7. Боковые поверхности отвала покрыты антифил ьтрацион н ым слоем 8. Над отвалом расположены источники воды 9.Изобретение осуществляется следующим образом,Первоначально производится планировка участка 1 для размещения отвала и10 15 20 25 30 35 40 45 50 его покрытие дренирующим слоем 2 пород с фильтрационными свойствами, например, песчаных, мощностью 0,5 м и по периферии - антифильтрационным слоем 3, например, глинистых пород такой же мощности. Затем укладывают над слоем 2 горные породы с относительно высоким содержанием полезного компонента - золота (относимые, например, к некондиционным рудам), включающие минерал лимонит, формируя центральную (обогащаемую) часть отвала 4, Мощность ее, например, 8- 10 м, Периферийную часть 5 и верхнюю часть 6 отвала формируют из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента - золота (и относимых вследствие этого, например, к пустым породам), содержащих феррисульфаты или феррихлориды. Мощность данных слоев устанавливают из условий достаточного их прогревания в теплый период - например, 2-3 м. Боковые поверхности отвала покрывают антифильтрационным слоем 8 обработанных поверхностно-активными веществами пород, не препятствующих прогреванию частей 5 и 6 отвала, мощностью 0,3-0,4 м, Отвал обрабатывают водой с растворенными в ней, например, хлорсодержащими кислотами.В результате прогревания в теплый период верхней 6 и периферийной 5 частей отвала и действием вследствие этого отвала как теплового гидрохимического насоса содержавшийся в горных породах данных частей полезный компонент целенаправлено мигрирует вглубь отвала - в сторону холодной линзы, ориентировочно совпадающей по контурам с центральной частью отвала 4, Вследствие действия техногенного геохимического барьера 7 и того, что лимит является осадителем золота, происходит концентрация полезного компонента в горных породах центральной части отвала 4 и, по достижении его содержания промышленных значений, они переходят в разрядкондиционных руд,После этого производят раздельную отработку отвала: верхняя часть отвала 6 снимается, например, бульдозером, периферийная 5 удаляется экскаватором с направлением слагающих их обедненных пород в соответствующий по назначению отвал. Затем производят экскаваторную отработку центральной части отвала 4, представленной кондиционными рудами, которые направляют на золотоизвлекательную фабрику. Формула изобретения 1. Способ формирования и отработки отвала, включающий формирование основания отвала, укладку разнокачественных горных пород, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационым слоем и обработку отвала водой, содержащей активные агенты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности складирования и переработки горных пород путем концентрации полезных компонентов и осаждения их в заданном ограниченном объеме, основание отвала формируют комбинированным, при этом первоначально укладывают дренирующий слой и формируют на нем центральную часть отвала из горных пород с относительно высоким содержанием полезного компонента, затем укладывают по периферии антифильтрационный слой и формируют на нем периферийную и верхнюю части отвала из горных пород с относительно низким содержанием полезного компонента, обладающим способностью миграции в водном растворе, а после концентрации и осаждения полезного компонента в центральной части отвала в теплый период, производят селективную отработку отвала с отделением горных пород периферийной и верхней частей отвала, при этом горные породы центральной его части направляют на переработку,2, Способ по п,1, о т л и.ч а ю щ и й с я тем, что в центральную часть отвала укладывают золотосодержащую горную породу с преобладанием минерала линонита,3, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в периферийную и верхнюю части отвала укладывают смеси золотосодержаших пород и минералов, включающие феррисульфаты или феррихлориды.4, Способ по п 1, отл и ча ющи йс я тем, что верхнюю и периферийную части отвала укладывают с возможностью их прогревания в теплый период,1788248 30 40 45 50 Составитель Л. СавельеваТехред М. Моргентал Корректор С. Пекарь Редактор Н. Пигина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 Заказ 60 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5