Евгений Петросов, руководитель направления корпоративных продаж ООО «ПРОМГЕОПЛАСТ»
Технология кучного выщелачивания золотосодержащих руд известна около ста лет, а в России применяется более 30 лет. К преимуществам такого метода относятся низкие капиталовложения, а также сокращенные сроки подготовки производства. Тем не менее при применении данной технологии возникает и ряд сложностей, в том числе в ходе строительства площадок кучного выщелачивания. О важных аспектах обустройства таких площадок рассказывает представитель производства промышленных геосинтетических материалов ООО «ПРОМГЕОПЛАСТ».
— Процесс кучного выщелачивания включает следующие технологические операции:
• рудоподготовка (дробление, грохочение, шихтовка глинистых руд со скальными, окомкование мелких и тонкодисперсных фракций);
• выбор и подготовка площадки под кучное выщелачивание;
• подготовка гидроизоляционного основания (отсыпка основания, его уплотнение, укладка гидроизолирующего, отсыпка дренажного слоя, укладка коллекторов сбора продуктивных растворов);
• укладка руды в штабель;
• орошение рудного штабеля цианистыми растворами;
• выщелачивание золота, дренаж растворов через кучу.
Далее продуктивные золотосодержащие растворы накапливаются в емкости и отстаиваются, поступают на обогатительную фабрику, где извлекается золото из растворов. Отработанные рудные штабели обезвреживаются, проводится рекультивация отвалов и нарушенных земель.
К актуальным проблемам, возникающим при проведении кучного выщелачивания, относятся ухудшение фильтрационных свойств штабеля, а также испарение и разбавление технологических растворов. А в число проблем, возникающих непосредственно при строительстве площадок кучного выщелачивания (далее — ПКВ), входят:
• географическая труднодоступность месторождений (горная или заболоченная местность, отсутствие дорог и т. п.);
• наличие сложных рельефов местности в непосредственной близости от месторождения;
• отсутствие основных строительных материалов.
Разработка месторождений в таких условиях превращает рентабельный проект, основанный на технологии кучного выщелачивания, в проект с большими капиталовложениями. Еще на стадии проектирования необходимо сделать выбор материалов, позволяющих оптимизировать расходы на строительство. Применение геосинтетических материалов позволяет в полной мере решить поставленные задачи в оптимальном сочетании «технологическое решение/стоимость».
Рассмотрим особенности использования геосинтетических материалов производства «ПРОМГЕОПЛАСТ» в кучном выщелачивании.
Геомембрана
Основным материалом в кучном выщелачивании является геомембрана, формирующая противофильтрационный экран. Более 90 % ПКВ в мире эксплуатируется с противофильтрационным экраном из полиэтиленовой геомембраны. Сырьем для ее производства служит первичный полиэтилен низкого давления. Толщина геомембраны зависит от условий эксплуатации и может варьироваться от 1 до 3 мм.
Крайне важно качество геомембраны, используемой на ПКВ. Потеря продуктивных растворов недопустима, поэтому геомембрана должна соответствовать ГОСТ Р 56586-2015, а в качестве материала для ее изготовления допускается только первичный полиэтилен.
Защиту геомембраны от повреждений, согласно СН551-82, обеспечивает подстилающий слой из песка толщиной 0,5 м. Допускается применение грунта без щебеночных включений. Но при отсутствии песка или грунта в непосредственной близости к месторождению возникает проблема. Доставка песка, подготовка песчаного защитного слоя становится очень дорогостоящим и длительным этапом строительства. Иногда при наличии небольших включений эту проблему можно решить при помощи подложки из геотекстиля, но в условиях работы в северо-восточных областях России, когда кроме скального грунта нет других материалов для устройства основания, лучшим решением является применение геосинтетических композитных материалов — дренажных матов. Применение геосинтетических материалов позволяет сократить сроки и сэкономить денежные средства.
Дренажный мат
Дренажный мат 3D состоит из объемной трехосной сетки из полиэтилена низкого давления, скрепленной с геотекстилем с двух сторон. Плотность геотекстиля варьируется в зависимости от необходимой фильтрующей способности. За счет производства методом термоскрепления достигается прочность сцепления между слоями и высокие физико-механические показатели. У материала отличные дренажные свойства и способность нивелировать неровность основания в большом диапазоне.
При использовании дренажного мата возможно устройство основания из скального грунта с фракцией 70–100 мм, с отдельными включениями до 200 мм (зависит от плотности геотекстиля и высоты рудных штабелей).
Дренажный мат заменяет собой защитный слой песка, при этом обеспечивает равномерную основу и исключает воздействие на геомембрану больших фракций грунта. Стоимость дренажного мата с доставкой будет значительно дешевле стоимости песка с доставкой до объекта. Укладка дренажного мата не требует использования спецтехники и производится вместе с укладкой геомембраны, что опять же гораздо выгоднее песка по стоимости и срокам выполнения работ.
Геосинтетические композитные материалы можно использовать не только для подстилающего слоя, но и для устройства эффективной дренажной системы сбора продуктивного раствора с основания ПКВ. Дренажный мат «ПромГеоПласт» 3D, уложенный поверх геомембраны в месте размещения рудного штабеля, образует эффективную дренажную систему и способен заменить по дренажным свойствам слой щебня 40 см фракции 40–70.
Дренажный мат «ПромГеоПласт» 3D обеспечивает стабильные механические и дренажные свойства при больших статических нагрузках. При давлении 200 кПа (соответствует высоте рудного штабеля 12,5 м) толщина дренажного мата 3D остается не менее 7,2 мм, при этом коэффициент фильтрации вдоль дренажного мата составляет не менее 450 м/сут.
При давлении 1,1 МПа (соответствует высоте рудного штабеля 100 м) дренажный мат 3D будет обеспечивать большой поток раствора вдоль направления, расчетное значение коэффициента фильтрации — 250 м/сут.
Использование дренажного мата «ПромГеоПласт» 3D в дренажной системе позволит сократить время на обустройство дренажного слоя ПКВ и производить укладку продуктивной руды сразу после окончания монтажных работ.
Повышение эффективности работы площадки кучного выщелачивания
Для повышения эффективности работы площадки кучного выщелачивания 2-го и последующих ярусов рудных штабелей предлагается использовать конструкцию с перекрытием предыдущего отработанного штабеля противофильтрационным экраном из геомембраны. Это позволит получить обогащенный до нужной концентрации раствор металлов быстрее, к примеру, не на двадцать пятый, а на третий день после начала цианирования. Сроки в данном случае условны и зависят от свойств самой руды (фракции, пористости, химического состава и т. п.), но не вызывает сомнений, что прохождение насыщенного раствора через отработанный штабель занимает больше времени и снижает его концентрацию. К тому же все это время до получения нужной концентрации необходимо расходовать технологический раствор, который подвергается испарению и разбавлению атмосферными осадками. А также нужно принимать во внимание снижение проницаемости штабеля, обусловленное образованием малопроницаемых слоев за счет уплотнения кусков, закупоривания пор руды в процессе выщелачивания и многие другие факторы.
На первый взгляд, перекрытие отработанного штабеля геомембраной покажется лишними затратами, но если комплексно посчитать расходы, связанные с вышеперечисленными факторами, то окажется, что перекрытие противофильтрационным слоем отработанного штабеля экономически более эффективно.
Трубка «ТЭКО»
Еще один продукт, используемый в технологическом процессе кучного выщелачивания, — трубка «ТЭКО», которая выпускается в эмиттерном и безэмиттерном варианте. В зависимости от задач заказчика и особенностей объекта толщина трубки «ТЭКО» может составлять от 0,7 до 1,5 мм, а диаметр — 16 мм или 20 мм.
Эмиттерная трубка «ТЭКО-2» оснащена цилиндрическими эмиттерами собственной конструкции, имеющей лабиринт, обеспечивающий стойкость к засорению, производительностью 4 или 8 л/ч. Параметры производительности, а также шаг эмиттера изменяется по желанию заказчика.
Эмиттерная система капельного орошения в отличие от спринклерной системы применяется круглогодично.
В заключение хочется обратить внимание на качество геосинтетических материалов и выполнение работ по обустройству противофильтрационных экранов. Часто добывающие компании, перед которыми стоит задача обеспечения рентабельности проектов, выбирают геосинтетические материалы исходя из их стоимости. Однако это несет за собой риски получить материал низкого качества, выполненный из вторичного полиэтилена, а к работам по сварке геомембраны могут быть привлечены неквалифицированные специалисты и оборудование, неспособное обеспечить необходимое качество сварных соединений. В итоге может возникнуть деструкция материала и нарушение целостности противофильтрационного экрана.
ООО «ПРОМГЕОПЛАСТ»
г. Новосибирск, ул. Станционная, 28, к. 10
Тел. 8-800-201-02-80
www.promgeoplast.ru
Реклама ООО «ПромГеоПласт»
ИНН: 5404453301
Erid: 2SDnjeP3GTt