Способ скважинного выщелачивания высокоглинистых руд

 

Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано при подземном выщелачивании золота из высокоглинистых руд. Способ выщелачивания включает вскрытие рудных пластов, сооружение технологических скважин, обеспечение циркуляции растворов, подачу и откачку продуктивных растворов. Новым является то, что при выщелачивании многослойных месторождений с плохопроницаемыми рудными слоями закачные скважины проходят на всю мощность месторождения, а откачные - только до почвы плохопроницаемого слоя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области геотехнологии и может быть использовано при подземном выщелачивании золота из высокоглинистых руд.

Известен способ подземного выщелачивания металлов, включающий вскрытие месторождений системой скважин, подачу в них растворителя, выщелачивание металлов и откачку растворов [1] Недостатком данного способа является его низкая эффективность при выщелачивании высокоглинистых золотосодержащих руд.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подземного выщелачивания двух расположенных рядом рудных тел, когда одно тело вскрывают закачными скважинами, а другое только откачными. В результате несмотря на различную проницаемость рудных тел достигаются высокие экономические показатели разработки [2] Цель изобретения заключается в повышении эффективности процесса выщелачивания золота из высокоглинистых золотосодержащих руд за счет увеличения извлечения металла из малопроницаемых рудных слоев.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении предложенного способа, включающего бурение скважин, их обсадку, оборудование фильтрами и оголовками, гидроразрыв и закисление высокоглинистых золотосодержащих руд и подачу раствора активных агентов, растворы подают в хорошо проницаемые руды, а откачивают из слоя плохопроницаемых руд, гидроразрыв осуществляют также в слое плохопроницаемых руд, образованную полость заполняют инертным, хорошо проницаемым материалом, а фильтр размещают в этой полости в соответствии с ее мощностью.

На чертеже представлен вариант схемы подземного выщелачивания металлов.

На схеме приняты следующие обозначения: 1 слой почвы; 2 антифильтрационный слой; 3, 4 слой золотосодержащих пород, с хорошей проницаемостью; 5 слой плохопроницаемых золотосодержащих; 6 полость гидроразрыва; 7 закачные скважины; 8 откачная скважина; 9 - фильтр. Стрелками показано направление миграции.

Способ осуществляется следующим образом. Первоначально месторождение глинистых золотосодержащих руд вскрывают закачными 7 и откачными 8 скважинами. Причем закачные скважины 7 сооружают на всю мощность (слои 3, 4 и 5) месторождения, а откачные только по мощности плохопроницаемого высокоглинистого слоя 5 золотосодержащих руд. Скважины обсаживают обсадными трубами (не показано), оборудуют оголовками (не показано), осуществляют гидровзрыв слоя 5 с заполнением образованной полости 6 материалом, препятствующим ее смыканию. Скважины 7 оборудуют фильтрами 9 на мощность слоев 3 и 4, а скважину 8 только на мощность полости 6 гидроразрыва в пределах слоя 5.

После чего производят закисление золотосодержащих руд, а затем в скважины 7 подают эффективные и экологически безвредные растворы оксихлорида натрия. При этом обеспечивается приемлемая проницаемость золотосодержащих слоев (с примерно одинаковыми показателями фильтрации в слоях 3, 4 и 5), обуславливающее интенсивное выщелачивание золота из слоев 3, 4 и 5 за приблизительно равный период времени и с равной степенью его извлечения.

Примером конкретного выполнения предложенного способа служит подземное выщелачивание золота из пластов с различной проницаемостью высокоглинистых золотосодержащих руд.

Месторождение типа "золотоносная кора выветривания" имеет параметры: длина 440 м, ширина 170 м, общая площадь 6750 м², мощность 30 м. Золотоносные породы (покрытые слоем почвы 1) представлены латеритизированными высокоглинистыми делювиально-пролювиальными отложениями. Вертикальная зональность коры выветривания (наложенная на эти отложения) имеет следющее строение. Ниже верхнего 2 горизонта (0,5-2 м), представленного слабосцементированной кирасой, расположены горизонт 3 мощностью 3-4 м и представленный латеритной дресвой, сцементированной рыхлой бурой глиной. Ниже располагается горизонт 5 мощностью 3-4 м, состоящий из пятнистых с червеобразными обособлениями песчаных глин. Еще ниже залегают слой 4 высокоглинистых руд мощностью свыше 7 м. Среднее содержание золота по слоям 3,4 и 5 7,1 г/т. Золото свободное, относится к пылевидному и мелкому классу (0,005-0,5 мм). Морфология золотин сложная, преобладают мохообразные частицы.

Первоначально массив месторождения вскрывают скважинами 7 и 8 с внутренним диаметром 155 мм. Причем скважину 8 бурят только до прохождения малопроницаемого слоя. Скважины обсаживают стальными трубами и оголовками (не показаны).

Бурение скважин осуществляют установкой БУ-20-2VIII. Затрубное пространство скважины заполняется гидроизоляционным материалом. Затем осуществляют гидроразрыв пласта 5. Для этого цементируют затрубное пространство обсадной колонны (скважины) 8. Под башмаком колонны вскрывают породный целик долотом 145 мм на глубину 0,1-0,3 м. Затем подсоединяют к обсадной колонне оголовок со шлангом и путем подачи жидкости под давлением свыше 6 мПа осуществляют гидровзрыв пласта 5.

После этого в образованную полость 6 подают материал, препятствующий ее смыканию, например песок. Скважины оборудуют фильтрами 9 типа КДФ-120-08, причем скважины 7 оборудуют фильтрами по мощности пласта (слоя) 3 и 5, а скважины 8 по мощности полости 6.

Затем обеспечивают закисление пластов 3, 4 и 5 путем подачи растворов H₂SO₄. И после этого в скважины 7 подают растворы оксихлорида натрия.

Положительный эффект предложенного технического решения заключается в повышении процесса подземного выщелачивания металлов за счет увеличения проницаемости высокоглинистых слоев и обеспечения одновременности проработки слоев с различной проницаемостью.

Предложенное изобретение может быть использовано при подземном выщелачивании высокоглинистых золотосодержащих руд.

Применение изобретения позволит расширить область геотехнологии за счет ведения процесса подземного выщелачивания золота из месторождений типа гор выветривания.

Формула изобретения

1. Способ скважинного выщелачивания высокоглинистых руд, включающий вскрытие рудных пластов, сооружение технологических скважин, обеспечение циркуляции растворов, подачу выщелачивающих и откачку продуктивных растворов, отличающийся тем, что при выщелачивании многослойных месторождений с плохо проницаемыми рудными слоями, закачные скважины проходят на всю мощность месторождения, а откачные до почвы плохо проницаемого слоя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в плохо проницаемом слое осуществляют гидроразрыв с заполнением образованной полости проницаемым материалом.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что закачные скважины оборудуют фильтрами в пределах мощности хорошо проницаемых слоев, а откачные в пределах мощности полости гидроразрыва.

РИСУНКИ

Рисунок 1