<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gscience</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Mining Science and Technology (Russia)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Горные науки и технологии</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2500-0632</issn><publisher><publisher-name>The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/2500-0632-2020-4-349-357</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gscience-253</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MINERAL RESOURCES EXPLOITATION</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>On the concept of in-situ metal leaching</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>К концепции шахтного подземного выщелачивания металлов</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Габараев</surname><given-names>О. З.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gabaraev</surname><given-names>O. Z.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Владикавказ</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladikavkaz</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Габараева</surname><given-names>А. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gabaraeva</surname><given-names>A. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Владикавказ</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladikavkaz</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дедегкаева</surname><given-names>Н. Т.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dedegkaeva</surname><given-names>N. T.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Владикавказ</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladikavkaz</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Болотбеков</surname><given-names>Ж.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bolotbekov</surname><given-names>Zh.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Бишкек</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Bishkek</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">North-Caucasian institute of mining and metallurgy (State technological university)<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Кыргызский государственный университет геологии, горного дела и освоения природных ресурсов им. акад. У. А. Асаналиева (КГГУ),<country>Кыргызстан</country></aff><aff xml:lang="en">Kyrgyz state university of geology, mining and natural resources development named after acad. U. A. Asanaliev<country>Kyrgyzstan</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>01</month><year>2021</year></pub-date><volume>5</volume><issue>4</issue><fpage>349</fpage><lpage>357</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Gabaraev O.Z., Gabaraeva A.O., Dedegkaeva N.T., Bolotbekov Z., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Габараев О.З., Габараева А.О., Дедегкаева Н.Т., Болотбеков Ж.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gabaraev O.Z., Gabaraeva A.O., Dedegkaeva N.T., Bolotbekov Z.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mst.misis.ru/jour/article/view/253">https://mst.misis.ru/jour/article/view/253</self-uri><abstract><p>The information on history of in-situ metal leaching method (ISL) was given. The role of Russian scientists and research organizations in research into ISL processes was shown. Examples of ISL application at the mines of the USSR, the CIS and nonCIS countries with the implementation features were given. The main disadvantages of ISL were formulated: low rate of metal production and difficulty in monitoring the completeness of metal recovery into pregnant solution. It was noted that underground leaching of even well-crushed ores lasts for many years. This, under otherwise equal conditions, decreases attractiveness of ISL in comparison with traditional methods of metal mining. Well-known and new promising methods of the leaching process intensification for increasing the rate of metal extraction into solution were described. As illustrated by the North Caucasian deposits of the Sadon group, the expediency of ISL use for extracting the residual reserves, which would not be extracted by the traditional methods, was shown. The role of Professor I.A. Ostroushko in development and implementation of methods for extracting metals remained in the mined-out space of mines, in particular, by extracting metals from the Sadon deposits wastewater. Information on the current state of ISL application was given. The conclusion was made about insufficient use of this promising method in mining in some regions. For the first time, the details of the ISL general concept were clarified: the feasibility of ISL use not only in favorable conditions, but also at non-continuous geology and mineralization; ISL applicability for not only substandard ores (non-extractable by traditional mining methods), but also for balance reserves; ISL (block leaching) was proposed as an alternative to traditional mining methods in specific conditions, for example, at the North Caucasian complex ore deposits.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Актуальность проблемы восполнения выбывающих запасов для обеспечения минеральной безопасности России объясняется изменением экономической системы России, изменением географии добычи металлов и ослаблением минерально-ресурсной базы горного производства при переходе от открытого способа к подземному. Приведены сведения о шахтном выщелачивании металлов в историческом срезе. Показана роль российских ученых и научно-исследовательских организаций в исследовании процессов добычи металлов выщелачиванием. Приведены примеры применения технологии на рудниках СССР, СНГ и стран дальнего зарубежья с характеристикой особенностей осуществления. Сформулированы основные недостатки шахтного подземного выщелачивания: низкая скорость получения металлов и трудность осуществления контроля полноты процесса извлечения металлов в продукционный раствор. Отмечено, что при подземном выщелачивании даже хорошо раздробленных руд процесс длится годами, что снижает привлекательность технологии по сравнению с традиционными способами добычи металлов в равных условиях. Описаны известные и новые перспективные методы интенсификации процесса с целью увеличения скорости извлечения металлов в раствор. На примере Северокавказских месторождений Садонской группы показана целесообразность применения технологии подземного выщелачивания для доработки ныне потерянных для традиционной технологии запасов. Охарактеризована роль профессора Остроушко И. А. в изыскании и внедрении способов извлечения металлов, оставленных в отработанных пространствах рудников, в частности, путем извлечения металлов из сточных вод месторождений Садона. Даны сведения о современном состоянии использования технологии. Сделан вывод о недостаточности использования этой перспективной технологии в практике разработки вскрываемых руд в условиях отдельных регионов. Впервые уточнены детали общей концепции подземного выщелачивания: возможность применения шахтного выщелачивания руд не только в благоприятных условиях, но и при невыдержанных элементах залегания и неравномерной минерализации, возможность выщелачивания не только некондиционных для традиционных технологий руд, но и балансовых запасов, и сформулирована возможность подземного блокового выщелачивания как альтернатива традиционным технологиям в конкретных условиях, например, на месторождениях Северного Кавказа</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>добыча металлов</kwd><kwd>шахтное подземное выщелачивание</kwd><kwd>продуктивный раствор</kwd><kwd>руда</kwd><kwd>интенсификация процесса</kwd><kwd>потерянные запасы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>metal mining</kwd><kwd>in-situ leaching</kwd><kwd>pregnant solution</kwd><kwd>ore</kwd><kwd>process intensification</kwd><kwd>lost reserves</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Разоренов Ю.И., Голик В. И., Куликов М. М. Экономика и менеджмент горной промышленности: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по горно-геологическим специальностям. Новочеркасск; 2010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Razorenov Yu. I., Golik V. I., Kulikov M. M. Economics and management of mining industry: textbook. Manual for graduate students with specialization in geology and mining. Novocherkassk; 2010. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитрак Ю. В., Камнев Е. Н. АО «Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии» – путь длиной в 65 лет. Горный журнал. 2016;3:6-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dmitrak Yu. V., Kamnev E. N. JSC “Leading Design-and-Survey and Scientific Research Institute of Industrial Technology” – 65 years of development. Gornyy zhurnal. 2016;3:6-12. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap Leaching Technology – Current State, Innovations, and Future Directions: A review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016;37(2):73-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap Leaching Technology – Current State, Innovations, and Future Directions: A review. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016;37(2):73-119</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jarvie-Eggart M. E. Responsible Mining: Case Studies in Managing Social &amp; Environmental Risks in the Developed World. Englewood, Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Exploration; 2015. 804 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jarvie-Eggart M. E. Responsible Mining: Case Studies in Managing Social &amp; Environmental Risks in the Developed World. Englewood, Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Exploration; 2015. 804 р.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитрак Ю. В., Цидаев Б. С., Дзапаров В. Х., Харебов Г. Х. Минерально-сырьевая база цветной металлургии России. Вектор ГеоНаук. 2019;2(1):9–18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dmitrak Yu. V., Tsidaev B. S., Dzaparov V. Kh., Kharebov G. Kh. Mineral resource base of nonferrous metallurgy in Russia. Vektor GeoNauk. 2019;2(1):9–18. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голик В. И., Буй Х. Н., Масленников С. А., Анищенко В. И. Использование свойств дискретных пород для оптимизации процессов погашения выработанного пространства. Горные науки и технологии. 2019;4(3):213-219. DOI: 10.17073/2500-0632-2019-3-213-219</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golik V. I., Bui X. N., Maslennikov S. A., Anischenko V. I. Using Properties of Discrete Rocks to Optimize Backfiling. Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia). 2019;4(3):213-219. DOI: 10.17073/2500-0632-2019-3-213-219 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гавришев С. Е., Бурмистров К. В., Осинцев Н. А. Концепция устойчивого функционирования и развития горнотехнических систем в переходные периоды. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2019;(3):145-160.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gavrishev S. E., Burmistrov K. V., Osintsev N. A. The concept of sustainable functioning and development of mining systems in transition periods. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2019;(3):145-160. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голик В. И., Разоренов Ю. И., Страданченко С. Г., Хашева З. М. Принципы и экономическая эффективность комбинирования технологий добычи руд. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2015;326(7):6-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golik V. I., Razorenov Yu. I., Stradanchenko S. G., Khasheva Z. M. Principles and economic performance of combining ore mining methods. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University, Geo Assets Engineering. 2015;326(7):6-14. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Golik V. I., Doolin A. N., Komissarova M. A., Doolin R. A. Evaluating the effectiveness of utilization of mining waste. International Business Management. 2015;9(6):1119-1123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golik V. I., Doolin A. N., Komissarova M. A., Doolin R. A. Evaluating the effectiveness of utilization of mining waste. International Business Management. 2015;9(6):1119-1123.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дзапаров В. Х. Угроза безопасности жизнедеятельности региона РСО-Алания. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2009;3(27):75-76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dzaparov VKh. A threat to life safety in the North Ossetia-Alania region. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2009;3(27):75-76. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ляшенко В. И. Природоохранные технологии освоения сложноструктурных месторождений полезных ископаемых. Маркшейдерский вестник. 2015;(1):10-15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyashenko V. I. Environmental protection technologies for development of mineral deposits of complicated structure. Mine surveying bulletin. 2015;(1):10-15. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Oxley A., Smith M. E., Caceres O. Why heap leach nickel laterites? Minerals Engeneering. 2016;88:53-60</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oxley A., Smith M. E., Caceres O. Why heap leach nickel laterites? Minerals Engeneering. 2016;88:53-60</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future pro spects. Hydrometallurgy. 2015;157:306-324.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future pro spects. Hydrometallurgy. 2015;157:306-324</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Голик В. И. Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах. Горные науки и технологии. 2020;5(2):104-118. DOI: 10.17073/2500-0632-2020-2-104-118</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyashenko V. I., Khomenko O. E., Golik V. I. Friendly and Resource-Saving Methods of Underground Ore Mining in Disturbed Rock Masses. 2020;5(2):104-118. DOI: 10.17073/2500-0632-2020-2-104-118 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мельников И. Т., Гавришев С. Е., Михайлов А. Г., Пыталев И. А., Шевцов Н. С., Васильев К. П. Новый подход для оценки эффективности работы горно-обогатительных комбинатов. Горная промышленность. 2012;5(105):60-66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melnikov I. T., Gavrishev S. E., Mikhailov A. G., Pytalev I. A., Shevtsov N. S., Vasiliev K. P. A new approach for assessing performance of mining and processing complexes. Russian Mining Industry. 2012;5(105):60-66. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Разоренов Ю. И., Белодедов А. А., Шмаленюк С. А. Определение потерь и разубоживания при разработке месторождений полезных ископаемых. Горный информационно-аналитический бюллетень (научнотехнический журнал). 2009;(9):47-50.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Razorenov Yu. I., Belodedov A. A., Shmalenyuk S. A. Determination of losses and dilution in the course of development of mineral deposits. Mining Information and Analytical Bulletin. 2009;(9):47-50. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитрак Ю. В., Вержанский А. П. Тенденции применения оборудования для тонкого измельчения горных пород. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000;(6):184-188.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dmitrak Yu. V., Verzhansky A. P. Trends in the use of equipment for fine grinding of rocks. Mining Information and Analytical Bulletin. 2000;(6):184-188. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Комащенко В. И. Применение современных способов инициирования и конструкций скважинных зарядов для повышения качества дробления массивов горных пород. Устойчивое развитие горных территорий. 2015;2(24):12-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komashchenko V. I. Application of modern methods of initiation and designs of blasthole charges to improve the quality of rock mass crushing. Sustainable Development of Mountain Territories. 2015;2(24):12-17. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ляшенко В. И., Стусь В. П. Охрана окружающей среды в зоне влияния уранового производства. Безопасность жизнедеятельности. 2015;3:37-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lyashenko V. I., Stus’ V. P. Environmental protection in the zone affected by uranium production. Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti 2015;3:37-44. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Качурин Н. М., Стась Г. В., Корчагина Т. В., Змеев М. В. Геомеханические и аэрогазодинамические последствия подработки территорий горных отводов шахт Восточного Донбасса. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2017;1:170-182.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kachurin N. M., Stas G. V., Korchagina T. V., Zmeev M. V. Geotechnical and aero-gasdynamic consequences of undermining of mining leases of Eastern Donbass collieries. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2017;1:170-182. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
