WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |

Золото, представленноетонкой дисперсностью в сульфидах, приокислении минералов кислого рядавыщелачивается растворами агентов с рН <4,а затем в количестве 50-60 % переосаждаетсяна искусственном сорбционном (например, изкаолинита) - 10-40 % или щелочном барьере изкальцита, алунита, монтмориллонита, гетита,гидрослюд и т.д.

Кинетическое уравнениепроцесса для описания концентрационногополя:

(6)

где -концентрация металлов в водах; - скорость фильтрации вод сквозь отвал; - эффективнаяпористость хвостового материала; - продольная координата; - время; - коэффициентмассопередачи; -поверхность растворения в единице объемапород; - концентрациянасыщения.

Эколого-экономическаямодель эффективности повышения качествахвостов обогащения по критериюприбыли:

(7)

где -продукты утилизации; – количество видовотходов, вовлекаемых в переработку; –количество технологических процессовпереработки отходов; - времяпереработки отходов; -количество фаз существования рудника ифабрики; - количество стадийутилизации отходов; - затратына утилизацию отходов, руб.; - капитальные вложения для организацииутилизации, руб.; -коэффициент самоорганизации отвалов;Ку - коэффициент утечки растворов;Кт - коэффициент дальности утечкирастворов; Кб - коэффициентвлияния металлов на биосферу.

Таким образом, максимальноеизвлечение золота доприемлемого по экономическим критериям 5-6г/т обеспечивается выходомоптимальной для выщелачивания крупностируд, дифференцировано для прожилкового ивкрапленного типа оруденения при взрывнойотбойке и размещением хвостов обогащения вхранилищах из условия использованияфеномена природного выщелачивания и созданием геохимическихбарьеров.

Защищаемое положение 5.Эколого-экономическаяэффективность трехэтапной разработкиместорождений определяется величинойсквозного коэффициентаизвлечения разносортных золотосодержащихминералов, включая и техногенные, совокупностью отличительныхпризнаков месторождения, объемами добычиразносортных руд, технологическойоснащенностью объектов и особенностямифизико-химических процессовпереработки.

Нами применена методика анализапроизводственной функции в современныхмоделях экономического ростаприменительно к горнодобывающимпредприятиям. Оценка потерьпо потерянной ценности золота позволяетприйти к единому критерию - прибыли сучетом ущерба от потерь:

(8)

где -прибыль, руб; - извлеченныйметалл, т; - потерянный металл,т; - предельная ценаметалла в отрасли, руб; -суммарные затраты на технологическихпеределах, руб.

Технологиявыщелачивания по сравнению с традиционнойтехнологией исключает 5-10% потерь придобыче и 2-2,5% потерь при обогащении.Сквозной коэффициент извлечения притрадиционной технологии для среднегосодержания металла в запасах блока непревысит 0,86.

На металлургическомзаводе будет извлечено 40% золота скоэффициентом извлечения 0,93. Из оставшихсяна подземное выщелачивание 50% балансовыхзапасов при коэффициенте извлечения 0,8 и сучетом потерь при переработке растворовбудет получено 39% металла. При содержаниизолота в забалансовых рудах 1г/т из них вконечный продукт будет извлечено 2,3%металла, а сквозной коэффициент извлечениясоставит 0,88.

При подземномвыщелачивании доступ к отрабатываемымзапасам ограничен, поэтому неопределенностьинформации о состоянии больше, чем притрадиционной технологии. Поэтому принятиерешения об отработке запасовкомбинированной технологией сопряжено сбольшим риском: от 0,6 до 0,9.

Максимальные значенияцелевой функции приурочены к комбинациямтрадиционной технологии и подземноговыщелачивания на этапе 2. При среднемсодержании золота в запасах блока наиболееэффективной комбинацией технологийявляется соотношение 15% - традиционнойтехнологии (ТС) и 85% - подземноговыщелачивания (ПВ). При богатых рудах оптимальным соотношениемтехнологий является 40% - ТС и 60% - ПВ.

При комбинированнойтехнологии, когда 40% руды выдается наповерхность, а 60% руды выщелачивается подземлей, при одинаковой производительностипо горной массе производительность позолоту в 2 раза выше, чем при традиционномспособе. Производительность трударабочего горного цеха по золоту возрастаетв 1,5 раза.

При увеличениипроизводительности рудника по золоту в 1,5раза производительность рудника по выдачегорной массы составляет лишь 40% отпоказателя традиционного способа. Дляувеличения годового понижения горныхработ в соответствии с увеличениемпроизводительности рудника в 1,5 разарудные площади, находящиеся водновременной отработке, возрастают в 3раза.

Сквозной коэффициентизвлечения из разносортныхзолотосодержащих минералов, включая ихвосты обогащения первых этаповразработки, при комбинированнойтехнологии сопоставим с традиционнойтехнологией добычи только балансовыхзапасов, а в тех случаях, когда оноказывается ниже, за счет более низкихзатрат даст возможность компенсироватьпотери и получить прибыль.

Оптимальноесоотношение объемов запасов,отрабатываемых комбинацией традиционнойтехнологии, подземного и кучноговыщелачивания, повышает эффективностьразработки месторождении по сравнению скаждым из способов в отдельности.

Эффективностьпоэтапной разработки месторождений сучетом последствий вовлечения вэксплуатацию разносортных руд отподземных работ и отходов на поверхности ивозможного увеличения производственноймощности, описывается моделью:

Эг= ЕнФqА-1+(Цд – Сд) – (1+q )(Цд - Сд)(9)

(10)

(11)

М = А (12)

где – снижениеубытков, ден. ед.; Ен –коэффициентэффективности капитальных вложение, доли ед.; Ф –стоимость основных фондов, ден. ед.; А –годоваяпроизводственная мощность по основнойдеятельности,т; Цд, -ценность 1 т руды вслучае выемки балансовых запасов, ден. ед.;Цд-ценность 1 т руды в случае выемкизабалансовых запасов, ден. ед.; Сд -себестоимость добычи балансовых запасов,ден. ед.; Сд - себестоимостьдобычи забалансовых запасов, ден. ед.; t – коэффициентдисконтирования финансовых средств;Т – срок окупаемости проекта, лет;Ко –капитальные затраты по инвестиционномупроекту, ден. ед.; Р - результаты, ден. ед.; З - затраты попроекту, ден. ед.; М – годовой выпускметалла, т; - содержаниеметалла в руде, доли ед.; -извлечениеметаллов при обогащении и металлургии,долиед.

Алгоритм выборапараметров процесса выщелачиваниязолота из хвостов представлен на (рис. 11).

Рис.11.Последовательность выбора технологиивыщелачивания

Конечной цельютехнологий является получение вторичныххвостов с фоновым содержаниемзолота.

Оптимальный варианткучного выщелачивания золотахарактеризуется агломерацией хвостов,многоразовым использованием площадокпод штабели с 2-х разовой оборачиваемостьюв год, временем выщелачивания 90 суток икоэффициентом сквозного извлечения золотане менее 65 (рис. 12).

Рис.12. Технологическаясхема щелочно-цианистого кучноговыщелачивания

Электрохимическоевыщелачивание золота из упорногосульфидсодержащего сырья осуществляетсяпо схеме (рис.13).

Рис. 13. Схема извлечениязолота электрохимическимвыщелачиванием

Модель пораженияокружающей среды продуктами природноговыщелачивания минералов:

(13)

где - суммаущерба при поражении окружающей средыметаллами; - количествометаллов в потерянных рудах; Mc -количество металлов в стоках; П - предприятия поизвлечению металлов из стоков; Р - количествоминеральных компонентов; О - операциипереработки стоков; Т - время переработки; Qa -количество реагентов атмосферногопроисхождения; Qn - количествореагентов подземного происхождения;Qm- количество реагентов технологическогопроисхождения; и - исходная концентрация минералов;к- конечная концентрацияминералов; Кс - коэффициентсамоорганизации экосистемы; Ку -коэффициент утечки растворов; Кт -коэффициент дальности утечки растворов;Кб - коэффициент влияния металлов набиосферу; Кр – коэффициент риска.

При извлечении золотав штабелях концентрация цианидов в рабочемрастворе находится в пределах 1 г/дм3. В производственныхпроцессах вместе с минеральной пылью выделяетсямышьяк. При содержании мышьяка 0,15% ввоздухе содержится 0,7510-3 мг/м3 мышьяка, чтосоставляет 25% ПДК.

Таким образом,эффективность трехэтапной разработкиместорождений определяется величинойсквозного коэффициентаизвлечения разносортных золотосодержащихминералов, который варьирует в зависимостиот природно–техногенных факторов эксплуатацииместорождения.

Основное производствоудешевляют товарные продукты, создаваемыев процессах извлечения металлов изотходов:

- металлы и неметаллы ввиде солей и оксидов - концентраты длядальнейшей переработки;

- вторичные хвостывыщелачивания с остаточным содержаниемконтролируемых ингредиентов ниже ПДК, чтопозволяет использовать их в качествеклассифицированного и химическикорректного сырья;

- обессоленная вода длясистем отопления, охлаждения и др. целей сминерализацией не более 1 г/дм3, удовлетворяющаясанитарным нормам;

-газообразные продукты:хлор, водород и кислород.

Область примененияпродуктов электрохимии, кроме горногопроизводства, кожевенное, строительное идругое производство, сельскоехозяйство, теплоэнергетика и другиеотрасли хозяйства.

Переработка хвостоврадикально улучшает состояние экосистемы.Математическая модель экономическогоущерба от хранения хвостов переработкируд:

Эу = Зохt + Зрх + Зшс +Згп =

=, (14)

где Зох t - затраты наоборудование хвостохранилища в течениевремени t,руб; Зрх- плата за содержаниехвостохранилища, руб; - коэффициентсоотношения фактических объемов хвостов снормируемыми; Зшс - затраты накомпенсацию сброса неочищенных стоков вгидросферу, руб; Згп- затраты накомпенсацию сброса газопылевых продуктовв гидросферу, руб; Vx - объем хвостов;t - время, год;Зо - удельные затраты на формированиехранилища, руб; Зп- удельные затраты наподдержание хранилища, руб; - остаточноесодержание металлов в хвостах; - количество источников выделения отходов;S - площадь,занятая хранилищем, м2; Зз -удельная стоимость земли; Vс -объем отвальных стоков, м3; - содержание металловв стоках, %; Кк - коэффициенткислотности отвальных стоков; Vг -объем газо- и пылеобразных выбросов,м3; - коэффициентконцентрации твердого вещества вгазообразной фазе.

Эколого-экономическаяэффективность горного производствахарактеризуется показателемэколого-экономической эффективности:

(15)

где Qи -объем извлеченных на поверхностьзолотосодержащих руд, м3; Qу -объем утилизированных минералов, м3; х1,х2,...хn - параметрыпроцессов переработки хвостов.

Прибыль от извлечения золота из хвостовобогащения и металлургии с учетомэкологического ущерба определяетсярешением модели:

(16)

где – прибыль отпереработки хвостов, руб/т; – стоимостьреализации продукции переработки хвостов,руб/т; – затраты наобогатительный передел хвостовобогащения, руб/т; - затраты наметаллургический передел хвостовобогащения, руб/т; – количествоизвлекаемых компонентов из хвостовобогащения; - масса хвостовобогащения, т; - времяпереработки хвостов обогащения, год; –штрафы за хранение хвостов обогащения,руб/год; –реализацияпродуктов переработки хвостовметаллургии, руб/т; – затраты наобогащение хвостов металлургии, руб/т; – затраты наметаллургический передел хвостовметаллургии, руб/т; – количествоизвлекаемых из хвостов металлургиикомпонентов; - масса хвостовметаллургии, т; – время переработкихвостов металлургии, лет; – штрафы захранение хвостов металлургии,руб./год.

Для иллюстрацииэкономической привлекательностизаключительного этапа разработкиместорождения сравниваетсяподземная выемка руд в 2 этапа: извлечениезолота из богатых руд на фабрике ивыщелачивание бедных руд в недрах(традиционныйметод), и то же самое с добавлением этапа 3:выщелачивание золота из хвостовфлотационного обогащения.

При моделированиирезультатов разработки месторождения наразличных этапах существования по базовойи инновационной технологии рассмотренслучай, когда различными технологиямиполучается одинаковое количество товарнойпродукции (табл. 16).

Таблица 16

Сравнительныепоказатели поэтапной разработки

Показатели

Единицы

измерения

Этапы

1-богатые руды

2-бедные руды

3-отходы и хвосты

Добыча рудыгорными работами

т.т/год

125

238

-

Переработано хвостов

т.т/год

-

-

1000

Содержаниезолота в сырье

г/т

5

3

1

Количествозолота в сырье

кг

625

715

1000

Извлечениев концентрат

процент

80

70

50

Добытозолота вконцентрате

кг

500

500

500

Цена 1г золота в концентрате

руб.

300

300

300

Стоимость концентратов

т.руб.

150000

150000

150000

Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»