Статья
Название статьи Моделирование процессов фильтрации технологических растворов при блочном подземном выщелачивании
Авторы Зозуля А.М. аспирант, mr.hunter.82@mail.ru
Овсейчук В.А. д-р техн. наук, профессор, mks3115637@yandex.ru
Библиографическое описание статьи
Категория Науки о Земле
УДК 669.21/23;57.66; 622
DOI 10.21209/2227-9245-2021-27-4-13-19
Тип статьи научная
Аннотация Приаргунское производственное горно-химическое объединение более 50 лет отрабатывает запасы урановых месторождений Стрельцовского рудного поля. За этот период большая часть богатых руд была отработана традиционной горно-физической технологией. Доля бедных и рядовых руд остаётся всё ещё значительной, но традиционная технология не обеспечивает необходимый уровень рентабельности. Поэтому широкое внедрение физико-химической геотехнологии: блочное подземное выщелачивание (БПВ) и кучное выщелачивание (КВ) ‒ может стать решающим моментом в продолжении эксплуатации этих месторождений. Применяемая технология подземного блочного выщелачивания имеет один существенный недостаток – низкий показатель извлечения урана в продуктивный раствор, что значительно снижает эффективность применения данной технологии при разработке убогих урановых месторождений. Для повышения выхода урана в продуктивный раствор необходимо проанализировать весь процесс подготовки и выщелачивания и установить основные причины низких показателей перевода урана в подвижное состояние. Для этих целей предлагается провести моделирование процесса подземного выщелачивания за счёт построения наглядных моделей ореолов растекания растворов по замагазинированной горнорудной массе, аккумулированной в подземной камере. В процессе моделирования установлено, что распределение классов крупности кусков отбитой руды в камере возможно прогнозировать на стадии буровзрывных работ; при определении линии наименьшего сопротивления и расстояния между концами скважин принять во внимание диаметр зоны регулируемого дробления . При этом образуются три зоны гранулометрических составов: зона переизмельчения, зона оптимума и зона выхода негабарита. Растекание растворов по зонам будет различаться тем значительнее, чем выше высота камеры. В зоне с более крупным дроблением ожидается почти отвесное распределение фронта растекания растворов. Соответственно, чем мельче фракция, тем положе фронт к горизонтали. Предлагаются мероприятия по моделированию процессов фильтрации, которые несут следующие функции: − возможность регулирования расхода рабочих растворов на веер оросительных скважин для достижения оптимальных параметров выщелачивания, т. е. оперативного управления технологическим процессом; – знание закона распространения факелов орошения даёт возможность выбора оптимальной сетки расположения одиночных оросителей
Ключевые слова бедная урановая руда; замагазинированная горнорудная масса; блочное подземное выщелачивание (БПВ); оросительные скважины; факел орошения; коэффициент фильтрации; класс крупности; число Рейнольдса; буровзрывные работы; зона регулируемого дробления
Информация о статье Зозуля А. М., Овсейчук В. А. Моделирование процессов фильтрации технологических растворов при блочном подземном выщелачивании // Вестник Забайкальского государственного университета. 2021. Т. 27, № 4. С. 13–19. DOI: 10.21209/2227-9245-2021-27-4-13-19.
Список литературы 1. Аликулов Ш. Ш. Математическое моделирование фильтрации растворов подземного выщела­чивания урана из слабопроницаемых руд // Известия высших учебных заведений. Екатеринбург: УрГГУ, 2017. Вып. № 5. С. 95‒101. 2. Аликулов Ш. Ш., Халимов И. У. Интенсификация параметров подземного выщелачивания урана из слабопроницаемых руд на примере урановых месторождений Узбекистана // Горный информацион­но-аналитический бюллетень. 2021. № 3. С. 37-48. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-3-0-37-48. 3. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Ляшенко В. И. Особенности конструирования систем подзем­ного выщелачивания металлов // Вестник РУДН. Серия «Инженерные исследования». 2018. Т. 19, № 1. С. 80‒91. 4. Долгих П. Ф., Остроумова И.Д., Бубнов В. К. Математическое моделирование процесса выщела­чивания полезных компонентов из кускового рудного материала // Комплексное использование мине­рального сырья. 1981. № 5. С. 36‒38. 5. Маркелов С. В., Вильмис А. Л., Салахов И. Н. Локальное движение технологических растворов при насыщении рудных кусков в процессе выщелачивания // Новые идеи в науках о Земле: материалы XIV Междунар. науч.-практ. конф.: в 7 т. М.: МГРИ-РГГРУ Москва, 2019. С. 56‒58. 6. Секисов А. Г., Лавров А. Ю. Перспективы использования шахтного выщелачивания при разработке золоторудных месторождений // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2016. № 1. С. 114‒121. 7. Alikulov S. S. The research of intensification of the technological processes of in situ leaching of uranium // European science review. 2018. No. 3. 8. Sharipov K. T., Sharafutdinov U. Z., Saparov A. B. Current state of the uranium extraction at the NMMC // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2016. No. 7‒8. 9. Sadykov M. P. Development and evaluation of a mathematical model in an in-situ uranium leaching technique // Applied Earth Science: Transactions of the Institute of Mining and Metallurgy Volume 128, Issue 4, 2 October 2019. Р. 158‒166. 10. Wang P., Sun, Z., Hu Y., Cheng H. Eaching of heavy metals from abandoned mine tailings brought by precipitation and the associated environmental impact // Science of the Total Environment Vol. 695, 2019. 10 December, № 133893.
Полный текст статьиМоделирование процессов фильтрации технологических растворов при блочном подземном выщелачивании