RU2026995C1 - Method for storage of rocks - Google Patents

Abstract

FIELD: mining of ore deposits. SUBSTANCE: placed on prepared area 1 of slope in the dump base is impervious layer 2 of rocks. Then, layers of dump are successively filled. Within layer first is formed section of substandard ores 3, then, in odd layers, section of geometrical barrier 4 is formed, and in even layers, sections of rocks producing active agent 5 are filled. Then, section 6 from rocks with minor content of useful components is filled. Formed layer is separated from next layer by means of film 7 to ensure from below admission of solution to next layer. Further on, dump formation cycle is repeated. The second layer is covered with film 7 and leaving at the top on non-isolated area, etc. Side surface of dump is covered with impervious screen 8 and leaving discharge slot 9. Surface of dump is treated with water containing active agents from source 10. Useful components contained in rocks of section 6 are dissolved and migrate to get in zone of action of geometrical barrier 4 where useful components are precipitated in barrier section 4 and section of substandard ores. Screen 7 sets sequence of solution circulation. Partially cleaned solutions get in next layer and pass section of rocks 5 where they are saturated with active agents. Then, useful component is dissolved and migrates into sections 6 of next layer, etc. Impervious coating 8 prevents loss of solvents, and discharge slot 8 serves for discharge of cleaned solutions. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке, главным образом открытой, рудных месторождений нагорного типа, в частности редкоземельных. The invention relates to the mining industry and can be used in the development, mainly open, ore deposits of the upland type, in particular rare earths.

Известен способ раздельного складирования попутных полезных ископаемых у поверхности отвалов, включающий отсыпку горной массы, не содержащей полезные компоненты, с оставлением в ней выемок, укладку в выемки попутных полезных ископаемых различных видов и сортов и отсыпку слоя потенциально плодородных пород. There is a method of separate storage of associated minerals at the surface of dumps, including the dumping of rock mass containing no useful components, leaving a recess in it, laying in excavations of associated minerals of various types and varieties, and dumping a layer of potentially fertile rocks.

Известен способ совместно-раздельного складирования вскрышных горных пород, включающий отсыпку ряда параллельных пионерных насыпей с образованием между ними емкостей и складирование в емкостях разнокачественных пород с экранированием приконтактных зон породами с высокими антифильтрационными показателями. There is a method of jointly-separate storage of overburden rocks, including the filling of a number of parallel pioneer embankments with the formation of containers between them and storage of different-quality rocks in containers with shielding of the contact zones with rocks with high antifiltration rates.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является известный способ совместно-раздельного складирования горных пород ярусами, включающий отсыпку в основании отвала слоя дренирующих пород, формирование ряда параллельных пионерных насыпей с образованием между ними емкостей и экранированием их боковых поверхностей породами с высокими антифильтрационными показателями, заполнение емкостей первого яруса карбонатсодержащими породами, а емкостей второго яруса - некондиционными карбонатсодержащими рудами и водой, насыщенной диоксидом углерода. The closest to the proposed technical essence and the achieved results is a well-known method of jointly-separate storage of rocks in tiers, including dumping a drainage layer at the base of the blade, forming a series of parallel pioneer mounds with the formation of containers between them and screening their side surfaces with rocks with high antifiltration rates , filling the tanks of the first tier with carbonate-containing rocks, and the tanks of the second tier with substandard carbonate-containing rocks ores and water saturated with carbon dioxide.

Основной недостаток известного способа - ограниченность области его применения складированием карбонатсодержащих пород и возможностей управления миграцией полезных компонентов, что снижает эффективность складирования. The main disadvantage of this method is the limited scope of its application by storage of carbonate-containing rocks and the ability to control the migration of useful components, which reduces the efficiency of storage.

Цель изобретения - повышение эффективности складирования металлсодержащих горных пород путем управляемой миграции и концентрации полезных компонентов в ограниченном объеме. Положительный эффект изобретения состоит в повышении качества части складируемых металлсодержащих пород. The purpose of the invention is to increase the efficiency of storage of metal-containing rocks by controlled migration and the concentration of useful components in a limited volume. The positive effect of the invention is to improve the quality of part of the stored metal-containing rocks.

Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа складирования горных пород, включающего формирование антифильтрационного основания отвала, укладку металлсодержащих пород на горном склоне слоями, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем с созданием выпускной щели и обработку поверхности отвала водой с растворенными в ней активными агентами, в пределах каждого слоя первоначально укладывают некондиционные руды, затем укладывают в нечетных слоях горные породы, формирующие геохимический барьер для мигрирующих полезных компонентов. В четных слоях укладывают горные породы, вырабатывающие активные агенты для усиления растворения и миграции полезных компонентов, после чего укладывают выщелачиваемые горные породы с относительно низким содержанием полезных компонентов. Слои отвала изолируют друг от друга пленкой с возможностью циркуляции растворов в массиве отвала по спирали, а число слоев принимают нечетным. This goal is achieved by the fact that when implementing the method of storage of rocks, including the formation of an anti-filtration base of the dump, laying metal-containing rocks on the mountain slope in layers, screening the side surfaces of the dump with an anti-filtration layer with the creation of an outlet gap and treating the surface of the dump with water with active agents dissolved in it, substandard ores are initially laid within each layer, then rocks are laid in odd layers, forming a geochemical barrier Ep for migratory beneficial components. In even layers, rocks are laid that produce active agents to enhance the dissolution and migration of useful components, after which leached rocks with a relatively low content of useful components are laid. The dump layers are isolated from each other by a film with the possibility of circulation of solutions in the dump array in a spiral, and the number of layers is taken odd.

Участок геохимического барьера формируют, например, из горных пород с преимущественным содержанием минералов гидраргиллита и диаспора, включающих гидроокись алюминия, а в качестве горных пород, вырабатывающих активные агенты, используют серусодержащие породы, например пирит. В пределах каждого слоя первоначально укладывают, например, некондиционные руды и породы, содержащие редкоземельные элементы (РЗЭ). A section of the geochemical barrier is formed, for example, from rocks with a predominant content of hydrargillite and diaspora minerals, including aluminum hydroxide, and sulfur-containing rocks, for example pyrite, are used as rocks producing active agents. Within each layer, for example, substandard ores and rocks containing rare earth elements (REE) are initially laid.

При обработке поверхности отвала в пределах первого слоя редкоземельные соединения пород верхнего участка растворяются под действием воды и активных агентов и при миграции под действием гравитационных сил проходят геохимический барьер, породы которого включают, например, минералы гидраргиллиты и диаспор. Там, где образованные растворы, содержащие гидроокиси РЗЭ, встречают гидроокись алюминия, происходит осаждение РЗЭ. Осаждению РЗЭ будет способствовать и образованный вследствие изменения характера и поворота течения растворов гидродинамический барьер. Очищенный раствор поступает в следующий слой, где, проходя через участок горных пород, вырабатывающих активные агенты, насыщается ими. Затем цикл повторяется. В последнем слое очищенные от полезных компонентов растворы удаляются через выпускную щель. When treating the surface of a dump within the first layer, the rare-earth compounds of the rocks of the upper section dissolve under the action of water and active agents, and when migrating under the influence of gravitational forces, they pass a geochemical barrier, the rocks of which include, for example, hydrargillite and diaspore minerals. Where formed solutions containing REE hydroxides meet aluminum hydroxide, REE precipitation occurs. The deposition of REE will also contribute to the hydrodynamic barrier formed due to changes in the nature and rotation of the flow of solutions. The purified solution enters the next layer, where, passing through a section of rocks that produce active agents, it is saturated with them. Then the cycle repeats. In the last layer, solutions purified from useful components are removed through the outlet slot.

В результате осаждения полезных компонентов в зоне действия геохимического и гидродинамического барьеров происходит их концентрация в барьерном участке и некондиционных рудах нижнего участка слоя, содержание полезных компонентов в локализованном объеме повышается и достигает промышленных значений. As a result of the deposition of useful components in the zone of action of the geochemical and hydrodynamic barriers, they are concentrated in the barrier section and substandard ores of the lower layer, the content of useful components in the localized volume increases and reaches industrial values.

На чертеже представлена схема формируемого при осуществлении предложенного способа складирования отвала. The drawing shows a diagram formed during the implementation of the proposed method of storage of the blade.

Сформированный на площадке 1 горного склона отвал включает антифильтрационный слой 2 в основании, участок некондиционных руд 3, геохимических барьеров 4, горных пород, вырабатывающих активные агенты, 5 и пород с незначительным содержанием полезных компонентов 6, перегородки 7, отделяющие слои друг от друга и формирующие направление и последовательность циркуляции растворов, антифильтрационное покрытие 8 с выпускной щелью 9. Над поверхностью отвала установлен источник 10. The dump formed at the site 1 of the hillside includes an antifiltration layer 2 at the base, a sub-section of substandard ores 3, geochemical barriers 4, rocks producing active agents 5 and rocks with a low content of useful components 6, partitions 7 separating the layers from each other and forming the direction and sequence of circulation of the solutions, antifiltration coating 8 with an outlet slot 9. A source 10 is installed above the surface of the blade.

Примером конкретного выполнения предложенного способа может служить складирование некондиционных руд и содержащих полезные компоненты пород редкоземельного месторождения нагорного типа. An example of a specific implementation of the proposed method can serve as storage of substandard ores and rocks containing useful components of rare-earth deposits of the upland type.

Первоначально производятся подготовка площадки 1 горного склона и прилегающего участка и ее покрытие слоем 2 пород с антифильтрационными свойствами, мощностью, например, 0,5 м. Затем производят последовательную укладку слоев отвала. Сначала формируют участок 3 некондиционных редкоземельных руд, мощность данного слоя составляет, например, 9-12 м, а высота - 10-15 м. Затем формируют барьерный участок 4 из горных пород, включающих, например, минералы гидраргиллит и диаспор, мощностью 1-2 м, после чего укладывают участок 6 из горных пород с незначительным содержанием РЗЭ высотой 20-30 м. Затем сформированный слой отделяют от последующего пленкой 7, например полиэтиленовой, с обеспечением возможности в нижней части циркуляции растворов, их поступления в следующий слой. Затем приступают к формированию следующего слоя: укладывают участок 3 из некондиционных редкоземельных руд (высотой, например, на 1-2 м ниже соответствующего участка смежного слоя), затем - участок 5 горных пород, представленных соединениями, вырабатывающими при взаимодействии с растворами активные агенты, мощностью 1-2 м, и участок 6 из горных пород с незначительным содержанием РЗЭ. Сформированный второй слой также отделяют от последующего полиэтиленовой пленкой 7 с оставлением в верхней части свободного пространства для циркуляции растворов. Затем цикл формирования отвала повторяют. При этом мощность второго и третьего и т.д. слоев составляет, например, 3-4 м и 6-8 м. После укладки последнего слоя (включающего барьерный участок) поверхность отвала покрывают антифильтрационным экраном 8 из глинистых пород, мощностью 0,5 м, а внизу экрана формируют выпускную щель 9 из щебня. Поверхность отвала обрабатывают водой с растворенными в ней активными агентами из источника 10. Initially, the preparation of the site 1 of the hillside and the adjacent area and its coating with a layer of 2 rocks with antifiltration properties, with a thickness of, for example, 0.5 m, are carried out. Then, the sequential laying of the dump layers is performed. First, a section of 3 substandard rare-earth ores is formed, the thickness of this layer is, for example, 9-12 m, and a height of 10-15 m. Then, a barrier section 4 of rocks is formed, including, for example, hydrargillite and diaspore minerals, with a thickness of 1-2 m, after which a section 6 of rocks with a low REE content of 20-30 m is laid. Then, the formed layer is separated from the subsequent one by a film 7, for example, polyethylene, with the possibility of the solution entering the lower layer in the lower part of the circulation. Then proceed to the formation of the following layer: lay section 3 of substandard rare-earth ores (for example, 1-2 m below the corresponding section of the adjacent layer), then section 5 of rocks, represented by compounds that produce active agents when interacting with solutions, with a thickness 1-2 m, and section 6 of rocks with a low REE content. The formed second layer is also separated from the subsequent by a plastic film 7, leaving in the upper part of the free space for the circulation of solutions. Then the cycle of the formation of the blade is repeated. Moreover, the power of the second and third, etc. layers, for example, 3-4 m and 6-8 m. After laying the last layer (including the barrier section), the surface of the dump is covered with an antifiltration screen 8 of clay rocks with a thickness of 0.5 m, and an outlet gap 9 of crushed stone is formed at the bottom of the screen. The surface of the blade is treated with water with the active agents dissolved in it from source 10.

При складировании горных пород предложенным способом выдерживают следующие количественные закономерности: число слоев принимают нечетным, с тем чтобы обеспечить эффективную концентрацию полезных компонентов в нижней части последнего слоя, включающей участок горных пород, играющих роль геохимического барьера; мощность слоев задают переменной, причем суммарная мощность второго и третьего, четвертого и пятого и т.д. слоев ориентировочно равна мощности первого слоя (для обеспечения равномерной проработки горных пород растворами), а мощности слоев внутри указанных пар соотносятся, например, как 1:2; высоту участка 3 некондиционных руд второго и т.д. четных слоев устанавливают несколько меньше высоты нечетных слоев, чтобы обеспечить эффективное проникновение и осаждение в них полезных компонентов, прошедших в растворе через барьерный участок 4 предыдущего нечетного слоя; количество подаваемой для обработки поверхности отвала воды с содержащимися в ней активными агентами устанавливают достаточным для обеспечения циркуляции растворов в массиве отвала. When storing rocks with the proposed method, the following quantitative patterns are maintained: the number of layers is taken odd, in order to ensure an effective concentration of useful components in the lower part of the last layer, including a section of rocks that play the role of a geochemical barrier; the thickness of the layers is set by a variable, and the total power of the second and third, fourth and fifth, etc. layers approximately equal to the power of the first layer (to ensure uniform processing of rocks with solutions), and the thicknesses of the layers inside these pairs are correlated, for example, as 1: 2; the height of the site 3 substandard ores of the second, etc. even layers set slightly less than the height of the odd layers to ensure the effective penetration and deposition of useful components in them, passed in solution through the barrier section 4 of the previous odd layer; the amount of water supplied for processing the surface of the dump with the active agents contained therein is set sufficient to ensure the circulation of solutions in the dump array.

РЗЭ, содержащиеся в горных породах участка 6, растворяются и в результате миграции под действием гравитационных сил в составе растворов попадают в зону действия геохимического и гидродинамического барьеров. В результате происходит их осаждение в массиве участка 3, представленного некондиционными редкоземельными рудами, и барьерного участка 4. Полиэтиленовый экран 7 задает направленность циркуляции растворов в массиве отвала. Очищенные частично растворы проходят слой 5, содержащий вырабатывающие активные агенты породы (с включением, например, минералов пирита и халькопирита) и, насытившись ими, поступают в дальнейшие слои, и цикл повторяется. Антифильтрационное покрытие 8 препятствует утечке растворов, а выпускная щель 9 служит для отвода очищенных растворов (которые затем насыщаются активными агентами и посредством источника 10 вновь поступают в отвальный массив). В результате обеспечивается повышенная концентрация РЗЭ в нижней части отвала - некондиционных рудах участков 3 и породах барьерных участков 4, что обусловливает целесообразность последующей раздельной отработки отвала и извлечения РЗЭ в процессе переработки пород данных участков. REEs contained in the rocks of Section 6 are dissolved and, as a result of migration under the influence of gravitational forces, the solutions enter the geochemical and hydrodynamic barriers. As a result, they are deposited in the array of section 3, represented by substandard rare-earth ores, and the barrier section 4. The polyethylene screen 7 sets the direction of circulation of the solutions in the dump array. Partially purified solutions pass through a layer 5 containing active rock generating agents (including, for example, minerals pyrite and chalcopyrite) and, having been saturated with them, enter further layers, and the cycle repeats. The antifiltration coating 8 prevents the leakage of solutions, and the outlet slot 9 serves to drain the purified solutions (which are then saturated with active agents and again enter the dump mass by means of source 10). As a result, an increased concentration of REE in the lower part of the dump - substandard ores of sections 3 and rocks of the barrier sections 4 is ensured, which makes it expedient to subsequently separate the dump and extract REE in the process of processing rocks of these areas.

Claims (3)

1. СПОСОБ СКЛАДИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий формирование антифильтрационного основания, укладку металлосодержащих пород на горном склоне слоями, экранирование боковых поверхностей отвала антифильтрационным слоем с созданием выпускной щели и обработку поверхности отвала водой с растворенными в ней активными агентами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса складирования металлосодержащих горных пород путем управляемой миграции и концентрации полезных компонентов в ограниченном объеме, в пределах каждого слоя первоначально укладывают некондиционные руды, затем в нечетных слоях из горных пород формируют геохимический барьер для мигрирующих полезных компонентов, а в четных слоях укладывают горные породы, вырабатывающие активные агенты для усиления растворения и миграции полезных компонентов, причем слои отвала изолируют друг от друга пленкой с возможностью циркуляции растворов в массиве отвала по спирали, а число слоев принимают нечетным. 1. METHOD OF STORAGE OF ROCKS, including the formation of an anti-filtration base, laying metal-bearing rocks on a mountain slope in layers, screening the side surfaces of the dump with an anti-filtration layer with the creation of an outlet gap and treating the surface of the dump with water with active agents dissolved in it, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process of storing metal-containing rocks by controlled migration and the concentration of useful components in a limited volume, within each substandard ores are initially laid on the layer, then a geochemical barrier for migrating useful components is formed in odd layers of rocks, and rocks are formed in even layers that produce active agents to enhance the dissolution and migration of useful components, and the dump layers are isolated from each other by a film with the possibility of circulation of solutions in the dump array in a spiral, and the number of layers is taken odd. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что участок геохимического барьера формируют из горных пород с преимущественным содержанием минералов гидраргиллита и диаспора, включающих гидроокись алюминия, а в качестве горных пород, вырабатывающих активные агенты, используют серосодержащие породы, например пирит. 2. The method according to claim 1, characterized in that the portion of the geochemical barrier is formed from rocks with a predominant content of hydrargillite and diaspora minerals, including aluminum hydroxide, and sulfur-containing rocks, for example pyrite, are used as rocks producing active agents. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в пределах каждого слоя первоначально укладывают руды редкоземельных металлов. 3. The method according to claim 1, characterized in that within the limits of each layer, rare-earth metal ores are initially laid.