Подземное выщелачивание (ПВ). Основные понятия и представления

Использование метода ПВ для добычи цветных металлов известно с XVI века. С конца пятидесятых годов XX в. метод начал применяться для добычи урановых руд. В настоящее время подземное и кучное выщелачивание металлов применяется на многих предприятиях СССР, США, Португалии, Австралии, Мексики, Японии и др. Так, например, на долю США приходится 266 тыс. т/год меди, полученной этим методом. Такой значительный масштаб производства меди обусловлен прежде всего вовлечением в переработку одновременно большого количества руды. При этом используются в основном окисленные и реже смешанные руды с невысоким содержанием меди. Наиболее крупное предприятие подземного выщелачивания меди в США «Молли Гибсон» производит 21,6 тыс. т меди в год. На предприятиях Мексики, Португалии, Японии сырьем при подземном выщелачивании являются халькозиновые руды, потерянные при горной добыче, и руды окисленных верхних зон месторождений. В основном медь получают разбрызгиванием выщелачивающих растворов по поверхности в зоне обрушения месторождений и в ряде случаев — подачей растворов через скважины. В СССР широко применяется подземное выщелачивание урана, в 60-е годы начата разработка и внедрение подземного и кучного выщелачивания цветных металлов и золота.
Под термином подземное выщелачивание обычно понимают метод добычи полезного ископаемого путем избирательного растворения его на месте залегания и последующего извлечения образованных в зоне реакции химических соединений на поверхность. Подземное выщелачивание в зависимости от геотехнологических свойств отрабатываемых месторождений осуществляется через скважины, пробуренные с поверхности к рудам, обладающим естественной фильтрацией (рис. 17.1), путем обычной шахтной подготовки месторождения с отработкой отдельных блоков руды системами с выщелачиванием (рис. 17.2) или их различным сочетанием, т. е. шахтная подготовка месторождения и скважинное выщелачивание (рис. 17.3).


Кроме этого, технология кучного и отвального выщелачивания основана на тех же принципах извлечения полезного ископаемого. Обычно под термином «кучное выщелачивание» понимается реагентное извлечение полезного компонента из раздробленной и уложенной в кучу руды на специально складированные раствороорошаемые площадки. Отвальное выщелачивание — это выщелачивание полезных компонентов из старых отвалов бедных руд.
Выше в разделе 3 разбирались теоретические основы технологии было показано, что ее существо связано с процессами перевода металлов, содержащихся в руде, в подвижное состояние, поэтому эффективность использования ПВ приходится определять для каждого конкретного месторождения или даже его участка О. М. Гридиным, В. Н. Келиным, Л. Ш. Бикбаевым выполнен пооперационный анализ технологии ПВ (табл. 17.1) с определением основных задач этого способа.


В. А. Грабовников предложил степени влияния физико-геологических факторов оценивать перспективы разработки месторождений методом ПВ (табл. 17.2).

Оценку отработки месторождения методом ПВ можно сделать сопоставлением соотношения Ж÷Т — массы рабочего раствора приходящейся на единицу массы отрабатываемого полезного ископаемого (при заданном коэффициенте извлечения).

---