Способ складирования горных пород

(5 РЕ ЕНИ сплуа- ачиваГОРНЫХ тке место- Сущность повысить род(ГП). В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР(56) Мосинец В,Н. Строительство и эктация рудников подземного выщелния, М.: Недра, 1987,Авторское свидетельство СССРМ 1046512, кл. Е 21 С 41/00, 1982.(57) Использование: при разраброждений полезных ископаемыхизобретения: способ позволяекачество складируемых горных и Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке, главным образом открытой, месторождений полезных ископаемых.Известен способ выщелачивания руд, предусматривающий орошение отбитой руды через перфорированные трубы, установленные в скважинах-оросителях, пробуренных снизу вверх из выработок горизонта улавливания сквозь временный предохранительный целик по разрыхленной рудной массе.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является известный способ совместно раздельного складирования горных пород ярусами, включающий отсыпосновании отвала (О) укладывают в выемке 1 ниже уровня земной поверхности 2 дренирующий слой (С) 3. Затем формируют нижний С 4 из ГП с низким содержанием полезных компонентов (ПК) и верхний, барьерный С 5 из ГП, образующих геохимический барьер. Боковые поверхности 0 экранируют антифильтрационным С 7. О формируют высотой, не превышающей уровень грунтовых вод 8. Отличие О по другому варианту заключается в том, что О формируют на плоскости и в его основании укладывают антифильтрационный С 9 и перфорированный трубопровод 10. При обработке массива 0 водой, содержащей активные агенты, ПК С 4 растворяются и мигрируют вверх, поступая в барьерный С 5, где происходит их осаждение и концентра- ция, 1 з.п,ф-лы, 2 ил. ку в основании отвала слоя дренирующих пород, формирование ряда параллельных 00 пионерных насыпей с образованием меж ду ними емкостей и экранированием их Я боковых поверхностей породами с высоки- фь ми антифильтрационными показателями, сО заполнение емкостей первого яруса карбонатсодержащими породами, а емкостей второго яруса - некондиционными карбо аюй натсодержащими рудами и водой, насыщенной диоксидом углерода.Недостатками данного способа являются отсутствие четкой локализации зоны концентрации полезных компонентов и потери их при миграции в водном растворе, что снижает эффективность складирования, 1788249Цель изобретения заключается в повышение эффективности складирования и последующей переработки горных породпутем направленной миграции и концентрации полезных компонентов в наиболее технологической для последующей отработкиприповерхностной части отвала. Положительный эффект изобретения состоит в повышении качества части складируемыхгорных пород, показателей их отработки и 10переработки.Поставленная цель достигается тем, чтопри осуществлении способа складированиягорных пород, включающего формированиеоснования отвала, укладку разнокачественных горных пород слоями, экранированиебоковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем и обработку массива отвалаводой, отвал размещают в выемке на месте1выхода грунтовых вод, в основании отвала 20укладывают дренирующий слой горных пород, затем укладывают слой горных пород снизким содержанием полезных компонентов, обладающих способностью миграции вводном растворе, и слой горных пород с 25относительно высоким содержанием полезных компонентов, выступающих в качествегеохимического барьера для их миграции,причем отвал формируют высотой, не превышающей уровень грунтовых вод, При 30этом формируют, в зависимости от видаскладируемых горных пород, вида и характера миграции полезных компонентоввосстановительный, окислительный,щелочной, кислый, сорбционный и т,п, техногенный геохимический барьер соответствующим выбором горных пород барьерногослоя,При другом варианте способа в основании отвала размещают антифильтрационный слой, на котором монтируютперфорированный трубопровод и подаютчерез него техническую воду.Полезные компоненты, содержащиесяв горных породах нижележащего слоя, растворяют и мигрируют главным образомвверх - характер направленной снизу вверхмиграции обусловлен действием отвала какгидравлического замка вследствие постоянного поступления в массив отвала в нижней 50его части грунтовых вод; антифильтрационный экран боковых поверхностей препятствует утечке растворов, Полезныекомпоненты проходят геохимический барьер и в результате смены геохимической обстановки до и после барьера осаждаются иконцентрируются в приповерхностной частиотвала, вследствие чего концентрацияполезных компонентов в его верхнем слое(что наиболее удобно для последующей отработки отвала) повышается и достигает промышленных значений. Очищенная вода отводится с поверхности отвала по специальным канавкам.На фиг.1 и 2 представлены основные варианты схем формируемых при осуществлении предложенного способа складирования отвалов.По варианту 1 (фиг.1) отвал включает уложенные в выемке 1 ниже уровня земной поверхности 2 дренирующий слой 3 в основании, нижний слой 4, сформированный из горных пород с низким содержанием полезных компонентов, обладающих способностью миграции в водном растворе, и верхний, барьерный слой 5, сформированный из горных пород, создающих смену геохимической обстановки и образующих соответственно геохимический барьер б для данного конкретного вида мигрирующих полезных компонентов, Боковые поверхности отвала покрыты антифильтрационным слоем 7, Высота отвала не превышает уровня грунтовых вод 8,Отличие отвала, формируемого по варианту 2 (фиг.2) заключается в наличии антифильтрационного слоя 9 в основании и перфорированного трубопровода 10 для подведения воды и орошения отвала.Примером конкретного выполнения предложенного способа может служить складирование золотосодержащих горных пород,Первоначально производится планировка участка выемки 1 на месте выхода грунтовых вод для размещения отвала и его покрытие слоем 3 горных пород с фильтрационными свойствами, например, песчаных, мощностью 0,5-1 м (фиг.1). Затем формируют слой 4, состоящий из золотосодержащих горных пород, относимых по содержанию полезного компонента (например, менее 1 усл,ед.) к пустым породам, в смеси с пиритом. Мощность данного слоя составляет, например, 8-10 м. После этого производят укладку слоя 5 горных пород, относимых по содержанию золота (например, 1,5-2 усл.ед,) к некондиционным рудам, играющих роль геохимического барьера для мигрирующего в растворе золота и включающего, например, окислы железа (мощностью, например, 4-6 м), Верхняя отметка отвала не должна превышать при этом уровня грунтовых вод 8,Отсыпку пород производят, например, автосамосвалами, планировку - бульдозерами, Боковые поверхности отвала (или, соответственно, выемки) экранируют слоем 7 пород с антифильтрационными свойствами, например, глинистых, обработанных допол 1788249нительно поверхностно-активными веществами, мощностью, например, 0,5 м.В массиве отвала через дренирующий слой 3 поступают грунтовые воды с содержащимися в них, в частности, органически ми кислотами. При этом в горных породах нижнего слоя 4 золото образует с пиритом легкорастворимые соединения МаАнЯг и КазАцЗз, в их составе мигрирует в водном растворе вверх (поступающие снизу вверх 10 грунтовые воды определяют данный характер миграции), антифильтрационный слой 7 и реп ятствует утечке. Золото в растворе проходит через геохимический барьер 6, где происходит разложение образованных сое динений окислами железа с образованием самородного золота и освобождением выносимых щелочей. В результате полезный компонент - золото концентрируется в приповерхностном слое отвала, где его содер жание достигает промышленных значений (например, более 2 усл.ед,), что обусловливает целесообразность и эффективность последующей раздельной отработки отвала с вовлечением горных пород верхнего - барь ерного слоя 5 в переработку. Следует отметить, что концентрация полезного компонента в приповерхностной части отвала наиболее благоприятна с позиций технологии отработки отвала, 30При другом варианте осуществления способа (также для золотосодержащих горных пород) в основание отвала помещают антифильтрационный слой 9, например, глинистых пород, мощностью 0,5-1 м(фиг.2), 35 затем монтируют поверх него перфорированный трубопровод 10 и подают под давлением техническую воду (искусственно обогащенную, например, органическими кислотами). Механизм осуществления способа в остальном аналогичен вышеописанному, за исключением того, что анти- фильтрационный слой 9 в основании препятствует утечке растворов и потерям полезных компонентов,Формула изобретения 1. Способ складирования горных пород, включающий формирование основания отвала, укладку разнокачественных горных пород слоями, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем и обработку массива отвала водой с растворенными в ней активными агентами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности складирования и последующей переработки горных пород путем направленной миграции и концентрации полезных компонентов в наиболеетехнологичной для последующей отработки приповерхностной части отвала, отвал размещают в выемке на месте выхода грунтовых вод, в основание отвала укладывают дренирующий слой горных пород, затем укладывают слой горных пород с низким содержанием полезных компонентов, обладающих способностью миграции в водном растворе, и слой горных пород с относительно высоким содержанием полезных компонентов, являющихся геохимическим барьером для их миграции, причем отвал формируют высотой, не превышающей уровень грунтовых вод.2. Способ по п.1, отл ич а ю щи йс я тем, что в основании отвала укладывают антифильтрационный слой и размещают на нем перфорированный трубопровод, через который подают снизу техническую воду.1788249 Фиг Г 4 5 5 Реда кто Пигина Корректор С, Пекарь Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго.Гагарина, 10 Заказ 60 ВНИИПИ Госуда Составитель Л, СавельеТехред М,Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5