17 ПОДЗЕМНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ (ПВ) 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 (рисунок 17. 1), путем обычной шахтной подготовки месторождения с отработкой отдельных блоков руды системами с выщелачиванием (рисунок 17. 2) или их различным сочетанием, т. е. шахтная подготовка месторождения и скважинное выщелачивание (рисунок 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 2/14/2018 Геотехнология 1
1 — узел приготовления раствора; 2 — нагнетательная скважина; 3 — дренажная скважина; 4—компрессор; 5— воздухопровод для эрлифта; 6 — коллектор для продуктивного раствора; 7 — отстойник; 8—установка для переработки раствора; 9 — насос Рисунок 17. 1 – Схема отработки пластового месторождения выщелачиванием через скважины 2/14/2018 Геотехнология 2
1 — трубопровод для рабочих агентов; 2 — трубопровод для подъема продуктивного раствора; 3 — взорванный блок руды; 4 — трубопровод для орошения рудного массива; 5 — общий раствороприемник Рисунок 17. 2 – Схема подземного выщелачивания с использованием горных выработок 2/14/2018 Геотехнология 3
а — конструкция скважины-оросителя; б — схема движения реагента потока, сформированного при смыкании локальных зон орошения; 1 — рудная залежь, приуроченная к хорошо водопроницаемым изотропным сдренированным породам; 2 — тектоническое нарушение; 3—полевой штрек; 4 — дренажные штреки; 5—дренажные скважины; 6—скважины-оросители для подачи раствора; 7 — кондуктор; 8—полиэтиленовая колонна (диаметр 100 мм); 9 — фильтр Рисунок 17. 3 – Варианты (I — III) комбинированной системы подземного выщелачивания металла с подачей реагента в скважины-оросители, пробуренные с поверхности, и приемом продуктивных растворов в горные выработки 2/14/2018 Геотехнология 4
Продуктивный раствор 1 — эксплуатационная колонна; 2 — раствороподъемная колонна эрлифта; 3 — отверстия для подачи выщелачивающих растворов; 4—пакер; 5—смеситель эрлифта; 6 — отверстия для поступления продуктивных растворов Рисунок 17. 4 – Схема работы эксплуатационной скважины при одновременной подаче и подъеме выщелачивающих и продуктивных растворов 2/14/2018 Геотехнология 5
1 — гидроизоляционная оболочка; 2 — раствороподъемник; 3 — кондуктор; 4 — эксплуатационная колонна; 5 — цементировочный узел; 6 — фильтр; 7 — шланг для подачи выщелачивающих растворов; 8 — коллектор выщелачивающих растворов; 9 — оголовок; 10 — коллектор продуктивных растворов Рисунок 17. 5 – Схема оборудования эксплуатационной скважины ПВ при реверсировании потоков выщелачивающих и продуктивных растворов 2/14/2018 Геотехнология 6