References

gscience

Mining Science and Technology (Russia)

Горные науки и технологии

2500-0632

The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)

10.17073/2500-0632-2020-4-358-366

gscience-254

Research Article

MINERAL RESOURCES EXPLOITATION

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Prospects for development of Sadon deposits by in-situ leaching

Перспективы разработки Садонских месторождений подземным выщелачиванием

Гарифулина

И. Ю.

Garifulina

I. Y.

г. Магадан

Magadan

Абдулхалимов

А. Г.

Abdulkhalimov

A. H.

г. Владикавказ

Vladikavkaz

Засеев

И. А.

Zaseev

I. A.

г. Владикавказ

Vladikavkaz

Майстров

Ю. А.

Maystrov

Yu. A.

г. Владикавказ

Vladikavkaz

Северо-Восточный государственный университетРоссияNorth-Eastern State UniversityRussian Federation

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)РоссияNorth-Caucasian institute of mining and metallurgy (State technological university)Russian Federation

2020

06012021

54358366

2021

Гарифулина И.Ю., Абдулхалимов А.Г., Засеев И.А., Майстров Ю.А.

Garifulina I.Y., Abdulkhalimov A.H., Zaseev I.A., Maystrov Y.A.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://mst.misis.ru/jour/article/view/254

The problem of restoring the lost mining potential is of particular relevance for North Ossetia-Alania. For the first time, for solving the problem of the Sadon lead-zinc complex, in connection with depletion of reserves and decreasing grade of extracted polymetallic ores, the feasibility of exploiting the whole deposit by in-situ leaching (ISL) method was investigated. Commercial mineralization of the East Dzhimidon ore zone was characterized in relation to the technological features of the ore preparation for leaching. A comprehensive assessment of the compliance of the ores and the parameters of their position with the requirements of in-situ leaching protocols was given. An audit of the lead and zinc reserves of the Dzhimidon ore field was implemented, taking into account the increase in the reserves eligible for processing due to decreasing the cut-off grades. The theory for effective rock rupture provision to facilitate the subsequent metal was considered. The study was focused on priority separation of intact grains of the useful component from barren rock minerals, with selective energy consumption for breaking interatomic bonds along the intergrowth surfaces only. A criterion of ore blasting preparation (for ISL) was determined, namely, ensuring the level of energy impact, sufficient for breaking weakened intergranular bonds but insufficient for rupture of individual grains. For the first time, a mechanism for expanding mineral resource base through decreasing cut-off grades due to shifting from common underground mining methods to in-situ leaching was demonstrated. The priority of ensuring the quality of ore crushing for leaching through optimization of the blast energy parameters was shown. The ISL performance will be determined taking into account geological parameters of the deposits and ensuring the size of ore grain to be leached.

Проблема восстановления утраченного горнопромышленного потенциала для РСО-Алания имеет особую актуальность. Впервые при решении проблемы функционирования Садонского свинцово-цинкового комбината в связи с истощением запасов и ухудшением качества извлекаемых полиметаллических руд исследована возможность эксплуатации целого месторождения шахтным подземным выщелачиванием металлов. Дана характеристика промышленного оруденения Восточно-Джимидонской рудной зоны в увязке с технологическими особенностями подготовки руд к выщелачиванию. Дана комплексная оценка соответствия свойств руд и параметров их локализации требованиям, предъявляемым технологическим регламентом подземного шахтного выщелачивания. Сделана ревизия запасов свинца и цинка Джимидонского рудного поля с учетом увеличения доступных для переработки запасов при понижении кондиции на металлы. Рассмотрен теоретический аспект задачи качественного разрушения, облегчающего последующее выщелачивание металлов, как приоритетное отделение неповрежденных зерен полезного компонента от минералов пустой породы при избирательном расходе энергии только на разрыв межатомных связей вдоль поверхностей срастаний. Установлен критерий требования к взрывной подготовке руд как обеспечение уровня энергетического воздействия, достаточного для разрушения ослабленных межзерновых связей и недостаточного для разрушения отдельных зерен. Впервые показан механизм расширения минерально-сырьевой базы за счет снижения требований к кондициям на руды при конверсии традиционных технологий подземной разработки месторождений на технологии шахтного подземного выщелачивания. Показана приоритетность обеспечения качества дробления руд для выщелачивания путем оптимизации энергетических показателей взрыва. Эффективность технологий выщелачивания будет определяться c учетом геологических параметров месторождений и обеспечения крупности выщелачиваемого рудного куска.

Садонский рудный узелзапасы и качество рудминерально-сырьевая базасвинеццинксвинцово-цинковый комбинатшахтное подземное выщелачиваниеметаллыразрушение минераловкондиция

Sadon ore clusterreserves and quality of oresmineral resource baseleadzinclead-zinc complexISLmetalsdestruction of mineralsacceptable grade

References1

Каргинов К. Г. Исследование возможности селективного разупрочнения горных пород и руд в зависимости от их минерального состава и параметров взрыва. Матер. I Междунар. конф. «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». М.: Изд-во РУДН; 2002. С.179–182.

Karginov K. G. Study into the feasibility of selective weakening of rocks and ores depending on their mineral composition and blasting parameters. Proc. of international conf. “Resource-reproducing, low-waste, and environmentally sound processes for subsoil development.“ Мoscow: RUDN Publ.; 2002. P. 179–182

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

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.)

Голик В. И., Комащенко В. И. Отходы обогащения железистых кварцитов как сырье для доизвлечения металлов и использования в качестве закладочных смесей. Горный журнал. 2017;(3):43-47.

Golik V. I., Komashchenko V. I. Ferruginous quartzite beneficiation tailings as resources for additional extraction of metals and for use as backfilling mixture component. Mining Journal. 2017;(3):43-47. (In Russ.)

Golik V. I., Gabaraev O. Z., Maslennikov S. A., Khasheva Z. M., Shulgaty L. P. The provision of development conversion perspectives into underground one for Russian iron ore deposits development. The Social Sciences (Pakistan). 2016;11(18):4348-4351.

Голик В. И., Разоренов Ю. И., Каргинов К. Г. Основа устойчивого развития РСО-Алания – горнодобывающая отрасль. Устойчивое развитие горных территорий. 2017;9(2(32)):163-171.

Golik V. I., Razorenov Yu. I., Karginov K. G. The basis of North Ossetia-Alania sustainable development is its mining industry. Sustainable Development of Mountain Territories. 2017;9(2(32)):163-171. (In Russ.)

Дмитрак Ю. В., Цидаев Б. С., Дзапаров В. Х., Харебов Г. Х. Минерально-сырьевая база цветной металлургии России. Вектор Гео Наук. 2019;2(1):9-18.

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.)

Дмитрак Ю. В. Теория движения мелющей загрузки и повышение эффективности оборудования для тонкого измельчения горных пород: aвтореф. дисс… д-ра техн. наук. М.; 2000. 44 с.

Dmitrak Yu. V. Theory of crushing medium motion and increasing performance of equipment for fine crushing of rocks. Abstract of the Thesis for a Doctor's Degree in Engineering. Moscow; 2000. 44 p. (In Russ.)

Chen T., Lei C., Yan B., Xiao X. Metal recovery from the copper sulfide tailing with leaching and fractional precipitation technology. Hydrometallurgy. 2014;147-148:178-182.

De Oliveira D.M., Sobral L.G.S., Olson G.J., Olson S.B. Acid leaching of a copper ore by sulphur-oxidizing microorganisms. Hydrometallurgy. 2014;147-148:223-227.

Дмитрак Ю. В., Шишканов К. А. Разработка вероятностной кинематической модели мелющих тел в помольной камере вибрационной мельницы. Горный информационно-аналитический бюллетень (научнотехнический журнал). 2010;(12):302-308.

Dmitrak Yu. V., Shishkanov K. A. Development of a probabilistic kinematic model of grinding bodies in grinding chamber of a vibration mill. Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2010;(12):302-308. (In Russ.)

Захаров Е. И., Анциферов С. В., Саммаль А. С., Никулин И. Б. Изучение механизма природных процессов – основа решения экологических проблем при добыче твердых полезных ископаемых. Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2016;(3):24-30.

Zakharov E. I., Antsiferov S. V., Sammal A. S., Nikulin I. B. Study of the mechanism of natural processes as the basis for solving environmental problems in the course of mineral mining. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2016;(3):24-30. (In Russ.)

Sekisov A. G., Shevchenko Y. S., Lavrov A. Y. Prospects for underground leaching in gold mines. Journal of Mining Science. 2016;52(1):115-120. DOI: 10.1134/S1062739116010198

Горбатова Е. А., Емельяненко Е. А. Переработка окисленных медных руд, как фактор развития и расширения минерально-сырьевой базы ЗАО «Михеевский ГОК». Современные проблемы теоретической, экспериментальной и прикладной минералогии. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН; 2016. С. 276–277.

Gorbatova E. A., Emelianenko E. A. Processing of oxidized copper ores as a factor of development and expansion of mineral resource base of JSC "Mikheevsky GOK". Current problems of theoretical, experimental, and applied mineralogy. Syktyvkar: IG Komi Scientific Center of RAS Ural Branch Publ.; 2016. P. 276-277. (In Russ.)

Комащенко В. И., Васильев П. В., Масленников С. А. Технологиям подземной разработки месторождений КМА – надежную сырьевую основу. Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2016;2:95-101.

Komashchenko V. I., Vasiliev P. V., Maslennikov S. A. Preparation of reliable resource base for underground development of KMA deposits. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2016;2:95-101. (In Russ.)

Гавришев С. Е., Корнилов С. Н., Пыталев И. А., Гапонова И. В. Повышение экономической эффективности горнодобывающих предприятий за счет вовлечения в эксплуатацию техногенных георесурсов. Горный журнал. 2017;(12):46-51.

Gavrishev S. E., Kornilov S. N., Pytalev I. A., Pytalev I. A., Gaponova I. V. Increasing economic performance of mining enterprises due to involvement of technogenic georesources in exploitation. Mining Journal. 2017;(12):46-51. (In Russ.)

Dmitrak Yu. V., Tsidaev B. S., Dzaparov V. Kh., Kharebov G. Kh. Mineral resource base of non-ferrous metallurgy in Russia. Vektor GeoNauk. 2019;2(1):9-18. (In Russ.)

Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap Leaching Technology – Current State, Innovations, and Future Directions. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review: A review. 2016;37(2):73-119.

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

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.)

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

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.)

Brigida V. S., Kozhiev K. K., Saryan A. A., Dzhioeva A. K. Time-space problems in geoecology. An inter-disciplinary approach: Mining Informational and Analytical Bulletin. 2020;4:20-32. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-4-0-20-32

The authors declare that there are no conflicts of interest present.