Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО ЗОЛОТА ИЗ УПОРНЫХ РУД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выщелачивании золота из руд.

Известен способ разработки месторождений руд, заключающийся в бурении взрывных скважин в рудном месторождении, анализе бурового шлама, оконтуривании по результатам этого анализа зон с различным характером вкрапленности, размерами рудных минералов, заряжание скважин взрывчатыми веществами (ВВ) с дифференцированным удельным расходом ВВ по выделенным зонам, взрывании зарядов с дезинтеграцией руды, выщелачивании взорванной руды путем орошения выщелачивающими растворами реагентов (см. Строительство и реконструкция рудников подземного выщелачивания. М., Недра, 1987, стр. 152-170).

Недостатком способа является низкая эффективность подготовительных процессов перед выщелачиванием золота из руд, приводящая к недостаточно высокому извлечению золота, что обусловлено низкой степенью активации свободных поверхностей микротрещин и пор, формируемых при взрывной подготовке руды к выщелачиванию из нее золота, в составе тон-ковкрапленных минералов или заключенного в них в дисперсных формах.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение эффективности процесса извлечения золота за счет взрывного формирования в руде сети микротрещин, подачи через них активных концентрированных растворов, частично окисления и выщелачивания золота из их приконтактных слоев и укрупнения дисперсных выделений золота.

Результат достигается тем, что способ извлечения дисперсного золота из упорных руд включает бурение взрывных скважин в рудном месторождении, анализ бурового шлама, оконтуривание по результатам этого анализа зон с различным характером вкрапленности, размерами рудных минералов и заключенных в них кластеров золота, заряжание скважин формированием в них зарядов из взрывчатых веществ (ВВ) с дифференцированным удельным расходом ВВ по выделенным зонам, взрывание зарядов с дезинтеграцией руды и формированием в руде микротрещин, выщелачивание золота из взорванной руды путем орошения выщелачивающими растворами реагентов и выпуск продуктивных растворов, при этом скважины в зонах с тонковкрапленными рудными минералами и дисперсными формами нахождения золота бурят по уплотненной сети, причем в центральной части зон при формировании в них зарядов ВВ размещают коаксиально встроенные друг в друга контейнеры с концентрированными растворами двух видов реагентов, образующих при смешивании взрывными газами высокоактивную реакционную смесь для окисления матриц руды, включающих дисперсное золото, взрывание указанных зарядов производят с замедлением относительно зарядов ВВ, размещенных в скважинах, пробуренных в зонах с прожилковым характером оруденения и рядовой вкрапленностью, для формирования высокоактивной реакционной смеси, которая образующимися при взрыве зарядов ВВ газами инъектируется в трещины.

В результате осуществления способа формируется высокоактивная реакционная смесь, которая образующимися при взрыве зарядов ВВ газами инъектируется в трещины, создаваемые прохождением упругих взрывных волн, инициированных опережающим взрыванием зарядов со сплошным заполнением ВВ, чем обеспечивается интенсивное окисление рудных минералов и выщелачивание из них золота.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально производят выделение рудных зон с различным характером оруденения по подготавливаемому блоку на основе данных опробования бурового шлама или опробования керна. Выделяются зоны с преимущественно тонковкрапленными рудными минералами и дисперсными формами нахождения золота и зоны с прожилковым характером оруденения и рядовой вкрапленностью на горизонте, планируемом к разработке.

В выделенных зонах производят бурение скважин, которые затем заряжают взрывчатыми веществами. В скважинах, пробуренных по уплотненной сети в зонах с тонковкрапленными рудными минералами и дисперсными формами нахождения золота, в центральной части зарядов ВВ первого типа, коаксиально размещают контейнеры (один внутри другого), например, в виде пластиковых трубок, заполненные концентрированными растворами двух видов реагентов, которые, при последующем смешивании взрывными газами, образуют высококонцентрированную активную реакционную смесь. В зонах с прожилковым характером оруденения и рядовой вкрапленностью скважины заряжают ВВ второго типа с использованием обычной технологии.

При осуществлении взрывов обеспечивают короткое замедление инициирования зарядов первого типа относительно зарядов ВВ второго типа. Взрыв зарядов ВВ второго типа обеспечивает формирование в массиве зон упругих деформаций с растущими микротрещинами, в том числе в зонах с тонковкрапленными рудными минералами и дисперсными формами золота. Взрыв зарядов с размещенными в них контейнерами с реагентами в этих зонах обеспечивает смешивание этих реагентов под высоким давлением и с быстро нарастающей температурой, что приводит к формированию высокореакционной реагентной среды, содержащей, кроме комплексообразователей для золота, активные радикалы и ионы, способствующие, при последующем проникновении в рудный материал через микротрещины, быстрому окислению матриц включающих дисперсное золото минералов и переводу его в растворенное состояние. Кроме того, за счет твердофазной диффузии атомов золота, рассеянных в кристаллической решетке рудных минералов, к их поверхностям, осуществляется накопление и укрупнение золота у границ с микротрещинами, через которые обеспечивается их активное взаимодействие с растворами реагентов. Таким образом, в предлагаемом способе, еще до орошения дезинтегрированной взрывом руды раствором выщелачивающего реагента, в ней уже в основном осуществляется перевод дисперсного золота в миграционно активное состояние, гидрогеохимическая связь через систему сформированных микротрещин и пор с основным потоком рабочего раствора, что в целом обеспечивает существенное повышение полноты извлечения золота.

Пример конкретного применения способа.

Разработка нижних удароопасных горизонтов Дарасунского месторождения золото-сульфидно-кварцевой формации жильного морфострук-турного типа. Руды упорные, содержат большое количество арсенопирита и сульфосолей, характеризуются тонкой вкрапленностью рудных минералов с дисперсным золотом и значительной долей «тонкого» золота в кварце и турмалине. По предлагаемому способу осуществляется выщелачивание золота при послойной нисходящей отбойке слоев руды, по результатам перебура шпуров (0.25 м) предыдущего отбиваемого слоя, в пределах текущего обуриваемого слоя, выделяют обогащенные (более 5 г/т золота), фоновые (1.2-3 г/т) и переходные рудные зоны с тонкой вкрапленностью золота и наличием его дисперсных форм в сульфидных минералах, кварце и турмалине. Обогащенные и фоновые зоны обуривают по сети 1×1 м при глубине шпура 2.5 м, а переходные - по сети 0.75×0.75м. Шпуры увеличенного диаметра (75 мм) в переходных зонах заряжают зарядами ВВ, в центре которых помещают пластиковые тонкостенные трубки диаметром 25 мм с раствором гипохлорита натрия, содержащим также пузырьки газов - хлора и водорода, сформированные при электрохимическом приготовлении раствора. В свою очередь, в трубки с раствором гипохлорита вставляют пластиковые трубки диаметром 15 мм с 1.5%-ным раствором соляной кислоты, подготовленном на базе анолита. Трубки запаяны с концов. Коммутацию взрывной сети осуществляют с установкой замедлителей на переходных участках. При взрыве с коротким замедлением зарядов с реагентами относительно зарядов обычной конструкции, сначала происходит интенсивное развитие микротрещин в руде в переходных участках, затем, при взрыве зарядов второй очереди, впрыск в них горячих выщелачивающих растворов, содержащих хлорноватистую кислоту, образовавшуюся в результате реакции между гипохлоритом натрия и соляной кислотой под высоким давлением взрывных газов. Хлорноватистая кислота в сочетании с другими активными ион-радикальными соединениями хлора, водорода и кислорода, образующимися при инициированной взрывом реакции между компонентами растворов, размещенных в трубках, обеспечивает интенсивное окисление суль-фидно-арсенидных матриц и образование растворимых золото-хлоридных комплексных анионов при проникновении раствора внутрь минералов, содержащих дисперсное (наноразмерное) и «тонкое» (микронное) золото. При этом золото-хлоридные комплексы остаются в поровых растворах внутри матриц и выводятся в рабочие растворы, которые формируются при завершении отбойки всех слоев в пределах блока при последующем орошении в его контурах взорванной руды из штрека верхнего горизонта подкисленным раствором гипохлорита натрия. Рабочие растворы собираются в зумпфах дренажного штрека, пройденного в днище блока, периодически анализируются на содержание золота, откачиваются на горизонт орошения и вновь подаются через штрек верхнего горизонта на отбитую и замагазинированную руду, до достижения в них требуемой для сорбции концентрации металла.