Результат интеллектуальной деятельности: Способ скважинного выщелачивания золота из сложноструктурных глубокозалегающих россыпей

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной разработке сложноструктурных глубокозалегающих россыпей посредством механической выемки и подземного выщелачивания песков.

Известен способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей [1], заключающийся в подаче в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов через систему закачных скважин с последующим извлечением золота.

Недостатками способа являются продолжительное извлечение металла, обусловленное низкой скоростью растворения золота, а также потери растворенного золота вследствие переосаждения в прикатодных зонах.

Известен способ добычи металлов выщелачиванием из россыпных месторождений [2], заключающийся во вскрытии пласта песков откачными и закачными скважинами. Откачные скважины бурят с перебуром на величину разрушенной части плотика, причем часть из них располагают в местах с пониженным залеганием плотика, затем ведется подача растворителя по закачным скважинам и откачка по откачным.

Недостатками способа являются большой расход выщелачивающих растворов и высокая вероятность утечки выщелачивающих растворов в плотик.

Наиболее близким по технологической сущности является способ кучно-склажинного выщелачивания золота из техногенных минеральных образований или песков неглубокозалегающих россыпей [3], включающий бурение скважин, подачу через них в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов, сбор продуктивных растворов, последующее сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов, предварительное формирование дренажных выработок, локальное извлечение золотосодержащей минеральной массы из богатых зон.

Недостатком способа является ограниченная область использования в связи с редким сочетанием горногеологических и гидрогеологических условий, благоприятствующих возможности формирования дренажных котлованов.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении степени извлечения золота гравиобогатимых форм и химически связанных форм за счет использования комбинации механической выемки песков россыпи с крупными частицами золота и выщелачивания металла из зон со средним и низким содержанием золота сложноизвлекаемых форм.

Технический результат достигается тем, что в способе скважинного выщелачивания золота из сложноструктурных глубокозалегающих россыпей, включающем бурение скважин, подачу через них в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов, сбор продуктивных растворов, последующее сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов, предварительное формирование дренажных выработок, локальное извлечение золотосодержащей минеральной массы из богатых зон, при выявлении богатой зоны продуктивного пласта в ходе опробования бурового материала скважин, содержащих крупное золото, скважины расширяют выбуриванием горной массы богатой зоны шнеком с последующей выемкой песков для гравитационного обогащения, при этом по центру скважины устанавливают дренажную трубу с перфорированной нижней частью, опирающейся на плотик через пяту с направляющими для гибких перфорированных труб, внедряемых коническими торцевыми оголовками в зону со средним содержанием золота продуктивного пласта, при этом для укрепления стенок скважины устанавливается сетчатый каркас - с кольцевыми перфорированными трубами и с ребрами жесткости - на мощность продуктивного пласта, а в сетчатом каркасе на уровне перфорированной нижней части дренажной трубы находится гравий, при этом производят через кольцевые перфорированные трубы подачу под напором концентрированного раствора выщелачивающих реагентов в зоны со средним содержанием золота сложноизвлекаемых форм, а в зоны с низким содержанием золота производят подачу подготовительного карбонатно-пероксидного раствора через скважины, при этом выдерживают технологическую паузу для диффузионного выщелачивания золота в зонах со средним содержанием золота и окисления продуктивного пласта в зонах с низким содержанием золота, после чего в продуктивный пласт через скважины начинают закачивать раствор с комплексообразователями слабой концентрации и откачку образующихся продуктивных растворов через гибкие перфорированные трубы и дренажные трубы скважин.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Способ скважинного выщелачивания золота из сложноструктурных глубокозалегающих россыпей изображен на чертежах.

На фиг. 1 - схема скважинного выщелачивания продуктивного пласта глубокозалегающей россыпи; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, увеличен; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Способ скважинного выщелачивания золота из сложноструктурных глубокозалегающих россыпей включает бурение скважин 1, 2, предварительное формирование дренажных выработок 3, выделение в продуктивном пласте 4 богатых зон 5, зон со средним содержанием золота 6, зон с низким содержанием золота 7. Скважины 1 богатых зон 5 расширяются шнеком 8. По центру 9 скважин 1 со стенками 10 устанавливается дренажная труба 11 с перфорированной нижней частью 12, которая опирается на плотик 13 через пяту 14 с направляющими 15 для гибких перфорированных труб 16 с коническими торцевыми оголовками 17. Сетчатый каркас 18, установленный на мощность 19 продуктивного пласта 4, соединен с кольцевыми перфорированными трубами 20 и с ребрами жесткости 21. В сетчатом каркасе 18 на уровне 22 перфорированной нижней части 12 дренажной трубы 11 находится гравий 23.

Способ скважинного выщелачивания золота из сложноструктурных глубокозалегающих россыпей реализуется следующим образом.

Осуществляется бурение скважин 1, 2, подача через них в продуктивный пласт 4 активированных выщелачивающих растворов, сбор продуктивных растворов, последующее сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов, предварительное формирование дренажных выработок 3, локальное извлечение золотосодержащей минеральной массы из богатых зон 5. При выявлении богатой зоны 5 продуктивного пласта 4 в ходе опробования бурового материала скважин 1, содержащих крупное золото, скважины 1 расширяют выбуриванием горной массы богатой зоны 5 шнеком 8 с последующей выемкой песков для гравитационного обогащения. По центру 9 скважины 1 устанавливают дренажную трубу 11 с перфорированной нижней частью 12, опирающейся на плотик 13 через пяту 14 с направляющими 15 для гибких перфорированных труб 16, внедряемых коническими торцевыми оголовками 17 в зону со средним содержанием золота 6 продуктивного пласта 4. Для укрепления стенок 10 скважины 1 устанавливается сетчатый каркас 18 - с кольцевыми перфорированными трубами 20 и с ребрами жесткости 21 - на мощность 19 продуктивного пласта 4. В сетчатом каркасе 18 на уровне 22 перфорированной нижней части 12 дренажной трубы 11 находится гравий 23. Через кольцевые перфорированные трубы 20 производят подачу под напором концентрированного раствора выщелачивающих реагентов в зоны со средним содержанием золота 6 сложноизвлекаемых форм, а в зоны с низким содержанием золота 7 производят подачу подготовительного карбонатно-пероксидного раствора через скважины 2. Выдерживают технологическую паузу для диффузионного выщелачивания золота в зонах со средним содержанием золота 6 и окисления продуктивного пласта 4 в зонах с низким содержанием золота 7. После чего в продуктивный пласт 4 через скважины 2 начинают закачивать раствор с комплексообразователями слабой концентрации и откачку образующихся продуктивных растворов через гибкие перфорированные трубы 16 и дренажные трубы 11 скважин 1.

Способ обеспечивает повышение степени извлечения золота из продуктивного пласта сложноструктурных глубокозалегающих россыпей, расширяет технологическую эффективность при отработке зон пласта с разной крупностью частиц золота и снижает экологическую нагрузку на окружающую среду в районе ведения горных работ.

Источники информации:

1. Пат. РФ №2609030, МПК Е21В 43/28 Способ скважинного выщелачивания золота из глубокозалегающих россыпей.

2. Пат. РФ №1840650, МПК Е21В 43/28 Способ добычи металлов выщелачиванием из россыпных месторождений.

3. Пат. РФ №2553811, МПК Е21В 43/28 Способ кучно-скважинного выщелачивания золота из техногенных минеральных образований или песков неглубокозалегающих россыпей.