Тема 15. Система орошения

Изоляция поверхности штабеля

Влияние высоты штабеля на процесс КВ

От высоты рудной массы при KB зависят размеры занимаемых площадей, объ­емы переработки и организация работ, а, следовательно, и конечная эффективность процесса.

В настоящее время, высота отсыпае­мой горной массы достигает 40-60 м. При выборе высоты штабеля необходимо руководствоваться сле­дующими положениями:

• с увеличением высоты укладываемой рудной массы организа­ция процесса экономичнее из-за исключения подготовки новых пло­щадей, насосного хозяйства, систем орошения и т.д.;

• большая масса руды, особенно при частичном окислении суль­фидных минералов, позволяет поддерживать внутри штабеля более высокую температуру, что во всех случаях благоприятно сказывается как на кинетике процесса, так и возможности проведения процес­са в зимних условиях.

К отрицательным факторам сооружения высоких штабелей мож­но отнести:

• снижение фильтрационной способности отсыпанной рудной массы;

• большую вероятность возникновения каналообразования;

• большую уплотняемость штабеля, особенно в нижней зоне штабеля.

· некоторое снижение степени извлечения полезного компонента по сравнению с отработкой тех же руд в условиях малых высот.

Верхняя площадка и боковые стороны штабеля (откосы) подле­жат изоляции с целью предупреждения испарения растворов выще­лачивания, стекания практически исходных растворов по поверхно­сти боковых стенок и ликвидации непрорабатываемых приповерхно­стных участков. Изоляцию откосов осуществляют с помощью защит­ного грунтового слоя, пленочных покрытий без защитного слоя и с защитным слоем.

Для покрытия откосов грунтом используют легкие суглинки и су­песи, мелко- и тонкозернистый песок. Равномерность распределения грунта по откосам зависит от угла естественного откоса этой породы. При использовании для покрытия супесей и суглинков крутизна от­косов штабеля увеличивается, а при защите боковых стенок песком откосы становятся более пологими (Рисунок 55).

Рисунок 55 - Изоляция откосов штабеля:

а — вариант защиты боковых стенок песком; б — вариант защиты боковых стен супесями и суглинками; в — защита боковых стенок тканепленочными рулонными материалами; α_р — угол естественного откоса рудного материала

Если при сооружении штабеля производят обваловку откосов песком и экранирующим грунтом, то учитывают также угол естественного откоса отсыпанного грунта с целью удер­жания его на плоскостях откосов штабеля.

Система орошения складывается из следующих элементов: оро­сительных устройств, размещаемых в штабеле, схемы орошения, ре­жимов орошения и видов оросителей. Размещение оросительных устройств в соответствии с геометрическими параметрами штабеля охватывает большое разнообразие вариантов, зависящих от схем по­дачи, распределения и режимов орошения, величины и формы отсы­панной рудной массы, размеров кусков руды и других показателей.

Открытую укладку оросителей (трубопроводов, шлангов и емко­стей) на верхнем основании штабеля применяют чаще в тех случаях, когда растворы выщелачивания, например при испарении, не ока­зывают отрицательного влияния на окружающую среду, работаю­щий персонал и технику.

Закрытая укладка оросителей (Рисунок 56) более эффективна и безопасна при выщелачивании открытых штабелей, особенно большой высоты (более 4 м), а также при наращивании штабеля и последующей от­работке второго и других этажей (ярусов). Особенно важна закры­тая укладка при использовании цианидов.

Рисунок 56 - Рудник Рефугио. Трубопровод капельного орошения засыпан 1,2м руды, что предотвращает его замерзание в зимний период

При закрытом размещении систем орошения коллекторы стре­мятся изолировать инертным материалом (песком, грунтом, рудной массой), воздухо- и водонепроницаемой пленкой. Здесь исключается испарение растворителя и происходит более равномерное его рас­пределение по всему объему штабеля. Геометрическое и пространст­венное расположение труб коллектора-оросителя может быть самым разнообразным (ярусное, рассредоточенное, горизонтальное, верти­кальное).

Горизонтальное ярусное расположение труб коллектора-оросите­ля осуществляют, когда штабель отрабатывают и строят последова­тельными ярусами высотой по 3—5 м. В этом случае при последую­щей отработке второго яруса данная оросительная система может не демонтироваться и служить в качестве дренажного коллектора второго яруса. Рассредоточенная система оросителя может быть и вер­тикальной, и горизонтальной. Эта система формируется одновремен­но с отсыпкой всего объема штабеля. Вертикальные оросительные коллекторы в основном являются закачными (а при дренаже - откачными) скважинами. При большой высоте штабеля эти скважины удобнее сооружать с верхнего основания штабеля.

Режимы орошения:

1) одно­временное насыщение штабеля раствором (заводнение). Выполняют только в первый момент отработки горной массы для сокращения расхода растворителя и интенсифи­кации выщелачивания. Замачивание можно осуществлять как через систему орошения, так и поливом сверху через отдельные трубопро­воды.

2) непрерыв­ное орошение. Заключается в равномерной (во време­ни и по объему) подаче растворителя на рудную массу.

3) цикличное орошение - процесс подачи растворителя с периодическими оста­новками. В период остановок подачи растворителя горная масса или отстаивается, или осуществляется подача другого раствора или воз­духа (окислителя, нейтрализатора и т.д.).