gscienceMining Science and Technology (Russia)Горные науки и технологии2500-0632The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)10.17073/2500-0632-2022-1-5-17gscience-324Research ArticleMINERAL RESOURCES EXPLOITATIONРАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХEvaluation of the efficiency and environmental impact (on subsoil and groundwater) of underground block leaching (UBL) of metals from oresОценка эффективности гидрогеологической и окружающей среды при подземном блочном выщелачивании металлов из рудhttps://orcid.org/0000-0001-8361-4179ЛяшенкоВ. И.LyashenkoV. I.

Василий Иванович Ляшенко – кандидат технических наук, ст. науч. сотрудник

Scopus ID 8915855500

г. Желтые Воды

Vasiliy I. Lyashenko – Cand. Sci. (Eng.), Senior Research Fellow

Scopus ID 8915855500

Yellow Waters

vilyashenko2017@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1181-8452ГоликВ. И.GolikV. I.

Владимир Иванович Голик – доктор технических наук, профессор кафедры «Горное дело», Северо-Кавказский горно-металлургический институт

Scopus ID 6602135324

г. Владикавказ

Vladimir I. Golik – Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Mining Department, North Caucasian Mining and Metallurgical Institute

Scopus ID 6602135324

Vladikavkaz

v.i.golik@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3777-7203КлюевР. В.KlyuevR. V.

Роман Владимирович Клюев – доктор технических наук, профессор кафедры «Техника низких температур им. П. Л. Капицы»

Scopus ID 57194206632

г. Москва

Roman V. Klyuev – Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Department of the Technique of Low Temperature name P. L. Kapitza

Scopus ID 57194206632

Moscow

kluev-roman@rambler.ruУкраинский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт промышленной технологииУкраинаUkrainian Research and Design and Survey Institute of Industrial TechnologyUkraineСеверо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ); Московский политехнический университетРоссияNorth Caucasus Mining and Metallurgical Institute (GTU); Moscow Polytechnic UniversityRussian FederationМосковский политехнический университетРоссияMoscow Polytechnic UniversityRussian Federation20221204202271517Copyright © Lyashenko V.I., Golik V.I., Klyuev R.V., 20222022Ляшенко В.И., Голик В.И., Клюев Р.В.Lyashenko V.I., Golik V.I., Klyuev R.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mst.misis.ru/jour/article/view/324рудные месторожденияподземное блочное выщелачиваниеустановкигорные выработкимониторинггидрогеологическая и окружающая средаэффективностьore depositsunderground block leaching (UBL)installationsmine workingsmonitoringhydrogeological systems and environmentgroundwaterperformanceАвторы выражают благодарность Ю. Н. Тархину, Н.А. Худошиной, Л.А. Ляшенко, А. Х. Дудченку, А.А. Ткаченко (ГП «УкрНИПИИпромтехнологии»), В. Н. Пухальскому, П. М. Куче, А. В. Копаневу, В. В. Синчуку, В.А. Меркулову (ГП «Восточный ГОК») и другим специалистам этих предприятий за содействие во внедрении полученных научных и практических результатов исследований.The authors are grateful to Y. N. Tarkhin, N.A. Khudoshina, L.A. Lyashenko, A. H. Dudchenk, A.A. Tkachenko (SE “UkrNIPIpromtekhnologii”), V. N. Pukhalsky, P. M. Kucha, A.V. Kopanev, V.V. Sinchuk, V.A. Merkulov (SE “Vostochny GOK”), and other specialists of these enterprises for assistance in the implementation of the obtained scientific and practical findings of the research.ReferencesМосинец В. Н., Лобанов Д. П., Тедеев М. Н. и др. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания. Монография. Под общ. ред. В. Н. Мосинца. М.: Недра; 1987. 304 с.Mosinets V. N., Lobanov D. P., Tedeev M. N. et al. Construction and operation of ISL mines. Monograph. Under the general editorship of Mosinets V. N. Мoscow: Nedra Publ.; 1987. 304 p. (In Russ.)Чернов А. П. (ред.). Добыча и переработка урановых руд в Украине. Киев: АДЕФ–Украина; 2001. 238 с.Chernov A. P. (ed.) Mining and processing of uranium ores in Ukraine. Kyiv: Adef-Ukraine Publ.; 2001. 238 p. (In Russ.)Ляшенко В. И., Голик В. И., Козырев Е. Н. Комбинированные технологии добычи полезных ископаемых с подземным выщелачиванием. Горный журнал. 2008;(12):37–40.Lyashenko V. I., Golik V. I., Kozyrev E. N. Integrated mining methods with underground leaching. Gornyi Zhurnal. 2008;(12):37–40 (In Russ.)Дзапаров В. Х. Угроза безопасности жизнедеятельности региона РСО-Алания. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2009;(3):75–76. URL: http://vestnik.magtu.ru/content/%D0%92%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%D0%9C%D0%93%D0%A2%D0%A3%20%D0%B7%D0%B0%202009%20%D0%B3%D0%BE%D0%B4,%20%D0%9D%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%203.pdfDzaparov V. Kh. Life threat of RSO-Alaniya reion. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2009;(3):75–76. (In Russ.). URL: http://vestnik.magtu.ru/content/%D0%92%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%20%D0%9C%D0%93%D0%A2%D0%A3%20%D0%B7%D0%B0%202009%20%D0%B3%D0%BE%D0%B4,%20%D0%9D%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%203.pdfАренс В. Ж., Бабичев Н. И., Башкатов А. Д. и др. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых. 2-е изд. М.: Горная книга; 2011. 295 с.Ahrens V. Zh., Babichev N. I., Bashkatov A. D. et al. In situ leaching. 2nd ed. Мoscow: Gornaya Kniga Publ.; 2011. 295 p. (In Russ.)Ляшенко В. И., Кислый П.А., Дятчин В. З. Радиометрическая предконцентрация урановых руд. Обогащение руд. 2015;(1):3–9.Lyashenko V. I., Kisly P. A., Djatchin V. Z. Radiometrical preconcentration of uranium ores. Obogashchenie Rud. 2015;(1):3–9 (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. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-104-118Lyashenko V. I., Khomenko O. E., Golik V. I. Friendly and resource-saving methods of underground ore mining in disturbed rock masses. Mining Science and Technology (Russia). 2020;5(2):104–118. (In Russ.). https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-104-118Ghorbani 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. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1115990Ghorbani 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. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1115990Oxley A., Smith M. E., Caceres O. Why heap leach nickel laterites. Minerals Engeneering. 2016;88:53–60. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2015.09.018Oxley A., Smith M.E., Caceres O. Why heap leach nickel laterites. Minerals Engeneering. 2016;88:53–60. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2015.09.018Vrancken C., Longhurst P. J., Wagland S. T. Critical review of real-time methods for solid waste characterisation: Informing material recovery and fuel production. Waste Management. 2017;61:40–57. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.01.019Vrancken C., Longhurst P. J., Wagland S. T. Critical review of real-time methods for solid waste characterisation: Informing material recovery and fuel production. Waste Management. 2017;61:40–57. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.01.019Li J., Li D., Xu Z., Liao C., Liu Y., Zhong B. Selective leaching of valuable metals from laterite nickel ore with ammonium chloridehydrochloric acid solution. Journal of Cleaner Production. 2018;179:24–30. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.01.085Li J., Li D., Xu Z., Liao C., Liu Y., Zhong B. Selective leaching of valuable metals from laterite nickel ore with ammonium chloridehydrochloric acid solution. Journal of Cleaner Production. 2018;179:24–30. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.01.085Габараев О. З., Дмитрак Ю. В., Дребенштедт К., Савелков В. И. Закономерности взаимодействия разрушенных геоматериалов и рудовмещающего массива при отработке подработанных вкрапленных руд. Устойчивое развитие горных территорий. 2017;9(4):406–413. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2017-9-4-406-413Gabaraev O. Z., Dmitrak Yu.V., Drebenshtedt K., Savelkov V. I. Regularities of interaction of destroyed geo-materials and ore-bearing massif in the processing of processed deposited ore. Sustainable Development of Mountain Territories. 2017;9(4):406–413. (In Russ.). https://doi.org/10.21177/1998-4502-2017-9-4-406-413Комащенко В. И. Эколого-экономическая целесообразность утилизации горнопромышленных отходов с целью их переработки. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015;(4):23–30. URL: https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/pdf/web/file/tsu_izv_earth_science_2015_04.pdfKomashchenko V. I. Environmental-economical expediency of utilizing mining-industrial wastes for their converting. Izvestija Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2015;(4):23–30. (In Russ.). URL: https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/pdf/web/file/tsu_izv_earth_science_2015_04.pdfBurdzieva O. G., Zaalishvili V. B., Beriev O. G., Kanukov A. S., Maysuradze M.V. Mining impact on environment on the North Ossetian territory. International Journal of GEOMATE. 2016;10(1):1693–1697. URL: https://geomatejournal.com/geomate/article/view/2012/1888Burdzieva O. G., Zaalishvili V. B., Beriev O. G., Kanukov A. S., Maysuradze M.V. Mining impact on environment on the North Ossetian territory. International Journal of GEOMATE. 2016;10(1):1693–1697. URL: https://geomatejournal.com/geomate/article/view/2012/1888Карамушка В. П., Камнев Е. Н., Кузин Р. З. Рекультивация объектов добычи и переработки урановых руд. М.: Издательство «Горная книга»; 2014. 183 с.Karamushka V. P., Kamnev E. N., Kuzin R. Z. Reclamation of uranium ore mining and processing facilities. Мoscow: Gornaya Kniga Publishing House; 2014. 183 p. (In Russ.)Kachurin N., Kоmashchenko V., Morkun V. Environmental monitoring atmosphere of mining territories. Metallurgical and Mining Industry. 2015;(6):595–597. URL: https://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/MMI-6/083-Nikolai-Kachurin.pdfKachurin N., Kоmashchenko V., Morkun V. Environmental monitoring atmosphere of mining territories. Metallurgical and Mining Industry. 2015;(6):595–597. URL: https://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/MMI-6/083-Nikolai-Kachurin.pdfСвятецкий В. С., Солодов И. Н. Стратегия технологического развития уранодобывающей отрасли России. Горный журнал. 2015;(7):68–77. https://doi.org/10.17580/gzh.2015.07.10Svyatetsky V. S., Solodov I. N. Technological advancement strategy of uranium mining industry in Russia. Gornyi Zhurnal. 2015;(7):68–77. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2015.07.10Каплунов Д. Р., Юков В. А., Лавенков В. С. Сопоставление блокового и скважинного выщелачивания для подземной добычи медных руд. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017;(3):7–14. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2017/3/7_14_3_2017.pdfKaplunov D. R., Yukov V.A., Lavenkov V. S. The underground copper block and boreholes leaching methods comparison. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2017;(3):7–14. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2017/3/7_14_3_2017.pdfМорозов А.А., Яковлев М. В. Вовлечение в переработку забалансовых урановых руд, образовавшихся при освоении месторождений Стрельцовского рудного поля. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016;(12):174–181. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2016/12/174_181_12_2016.pdfMorozov A.A., Yakovlev M.V. Off-balance uranium ores formed at development of the Streltsovsky ore field involvement in processing. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2016;(12):174–181. (In Russ.). URL: https://giab-online.ru/files/Data/2016/12/174_181_12_2016.pdfРыльникова М. В., Радченко Д. Н. Методологические аспекты проектирования системы управления минерально-сырьевыми потоками в полном цикле комплексного освоения рудных месторождений. Рациональное освоение недр. 2016;(3):36–41.Rylnikova M.V., Radchenko D. N. Methodological aspects of designing a system of mineral flow management in the full cycle of integrated development of ore deposits. Ratsionalnoe Osvoenie Nedr. 2016;(3):36–41 (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. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.05.018Chen 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. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2014.05.018Ghorbani 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. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1115990Ghorbani 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. https://doi.org/10.1080/08827508.2015.1115990Копбаева М. П., Панова Е. Н., Принзин Н. А., Карманов Е. М. Оптимизация технологии пероксидного осаждения урана. Горный журнал. 2016;(5):90–94. https://doi.org/10.17580/gzh.2016.05.13Kopbaeva M. P., Panova E. N., Prinzin N.A., Karmanov E. M. Optimization of uranium peroxide precipitation. Gornyi Zhurnal. 2016;(5):90–94. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2016.05.13Солодов И. Н., Камнев Е. Н. (ред.). Геотехнология урана (российский опыт). М.: КДУ; 2017. 576 с.Solodov I. N., Kamnev E. N. (eds). Uranium geotechnology (Russian experience). Мoscow: KDU Publ.; 2017. 576 p. (In Russ.)Святецкий В. С., Полонянкина С. В., Ермаков А. Г. Уранодобывающая отрасль России: состояние и перспективы развития. Разведка и охрана недр. 2017;(11):22–26.Svyatetskiy V. S., Polonyankina S.V., Ermakov A. G. Uranium-mining industry of Russia: the state and prospects of development. Razvedka i Okhrana Nedr. 2017;(11):22–26. (In Russ.)Машковцев Г.А., Мигута А. К., Щеточкин В. Н. Сырьевая база урана. Проблемы развития и освоения. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2017;(3):67–78.Mashkovtsev G.A., Miguta A. K., Shchetochkin V. N. Uranium resource base. Problems of exploration and development. Mineral Recourses of Russia. Economics and Management. 2017;(3):67–78. (In Russ.)Балихин А. В. Минерально-сырьевая база урана: современное состояние и перспективы развития. Обзор. Комплексное использование минерального сырья. 2019;(1):36–50. https://doi.org/10.31643/2019/6445.05Balikhin A.V. Uranium mineral-resources: the current state and perspectives for development. Review. Kompleksnoe Ispol’zovanie Mineral’nogo Syr’a. 2019;(1):36–50. (In Russ.). https://doi.org/10.31643/2019/6445.05Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future prospects. Hydrometallurgy. 2015;157:306–324. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2015.08.022Sinclair L., Thompson J. In situ leaching of copper: Challenges and future prospects. Hydrometallurgy. 2015;157:306–324. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2015.08.022Aben E., Markenbayev Zh., Khairullaev N., et al. Study of change in the leaching solution activity after treatment with a cavitator. Mining of Mineral Deposits. 2019;13(4):114–120. https://doi.org/10.33271/mining13.04.114Aben E., Markenbayev Zh., Khairullaev N., et al. Study of change in the leaching solution activity after treatment with a cavitator. Mining of Mineral Deposits. 2019;13(4):114–120. https://doi.org/10.33271/mining13.04.114Malanchuk Z., Korniienko V., Malanchuk Ye., et al. Modeling the formation of high metal concentration zones in man-made deposits. Mining of Mineral Deposits. 2018;12(2):76–84. https://doi.org/10.15407/mining12.02.076Malanchuk Z., Korniienko V., Malanchuk Ye., et al. Modeling the formation of high metal concentration zones in man-made deposits. Mining of Mineral Deposits. 2018;12(2):76–84. https://doi.org/10.15407/mining12.02.076Stupnik M., Kalinichenko O., Kalinichenko V., et al. Choice and substantiation of stable crown shapes in deep-level iron ore mining. Mining of Mineral Deposits. 2018;12(4):56–62. https://doi.org/10.15407/mining12.04.056Stupnik M., Kalinichenko O., Kalinichenko V., et al. Choice and substantiation of stable crown shapes in deep-level iron ore mining. Mining of Mineral Deposits. 2018;12(4):56–62. https://doi.org/10.15407/mining12.04.056Овсейчук В. А., Зозуля А. М. Совершенствование процесса блочного подземного выщелачивания в условиях Стрельцовского рудного поля. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021;(3–1):26–33. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_31_0_26Ovseychuk V. A., Zozulia A. M. Improvement of in-situ leaching: a case-study of the Streltsovo ore field. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2021;(3–1):26–33. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_31_0_26Kovalchuk I., Tobilko V., Kholodko Yu., Zahorodniuk N., Kornilovych B. Purification of mineralized waters from U(VI) compounds using bentonite/iron oxide composites. Technology audit and production reserves. 2020;3(3):12–18. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.205146Kovalchuk I., Tobilko V., Kholodko Yu., Zahorodniuk N., Kornilovych B. Purification of mineralized waters from U(VI) compounds using bentonite/iron oxide composites. Technology Audit and Production Reserves. 2020;3(3):12–18. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.205146Антонинова Н. Ю., Собенин А. В., Шубина Л.А. Оценка возможности использования промышленных отходов при формировании геохимических барьеров. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(12):78–88. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-12-0-78-88Antoninova N. Yu., Sobenin A.V., Shubina L.A. Assessment of usability of industrial waste in construction of geochemical barriers. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2020;(12):78–88. (In Russ.). https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-12-0-78-88Камнев Е. Н., Карамушка В. П., Селезнев А. В. и др. Экологические проблемы и их решение при закрытии урановых производств (на примере России, СНГ и Германии). Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(5):26–39. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-5-0-26-39Kamnev E. N., Karamushka V. P., Seleznev A.V., et al. Ecology of uranium mine closure: problems and solutions (in terms of Russia, CIS Countries and Germany). Mining Informational and Analytical Bulletin. 2020;(5):26–39. (In Russ.). https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-5-0-26-39Подрезов Д. Р. Задачи совершенствования управления и повышения эффективности функционирования технологических блоков рудника подземного скважинного выщелачивания урана. Горные науки и технологии. 2020;5(2):131–153. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-131-153Podrezov D. R. Issues of improving control and increasing efficiency of production blocks at an ISL uranium mine. Mining Science and Technology (Russia). 2020;5(2):131–153. (In Russ.). https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-131-153

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