Горный вестник Узбекистана 2007 №2

ИЗУЧЕНИЕ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЙ КЫЗЫЛКУМСКОЙ ПРОВИНЦИИ

Мальгин О.Н., зам. главного инженера НГМК, докт. техн. наук; Лильбок Л.А., начальник лаборатории технологии и геотехноло- гии ЦНИЛ НГМК; Акиньшина Г.И., руководитель группы ЦНИЛ НГМК

Стабильность работы перерабатывающих про- изводств зависит от степени изученности техноло- гических свойств руд, вовлекаемых в переработку. По мере развития горных работ технологические свойства руд отдельных участков и залежей место- рождений зачастую изменяются не в лучшую сто- рону, что приводит к ухудшению технико- экономических показателей работы гидрометаллур- гических заводов (ГМЗ) Навоийского горно- металлургического комбината (НГМК), перераба- тывающих урановые и золотосодержащие руды.
Исследования, проведенные на пробах золото- содержащих руд карьера Мурунтау показали, что
они отличаются химическим составом, уровнем вскрытия золота, расходом цианистого натрия. Так, в пробах руды горизонта +460 м извлечение золота из руды составило 95-98% при расходе цианистого натрия 1,3 кг/т, в пробах руды горизонта +480 м из- влечение изменялось от 87 до 92% при расходе цианистого натрия 0,4 - 0,63 кг/т.
Первоначально песчано-глинистые урансодер- жащие руды месторождения Учкудук сравнительно легко выщелачивались слабыми растворами серной кислоты, но по мере вовлечения в отработку новых залежей извлечение урана снизилось, увеличился расход серной кислоты.

В связи с этим возникла необходимость разра- ботки и внедрения научно-технических методов, направленных на изучение геотехнологических свойств и особенностей различных типов руд, их типизацию и селективную добычу, а также разра- ботку оптимальной технологии их переработки.
Актуальность решения этой задачи обусловлена необходимостью снижения затрат на производство урана, золота, других полезных ископаемых место- рождений Кызылкумской провинции.
Работы по этой тематике проводятся в Цен- тральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) с привлечением специалистов Централь- ных заводских лабораторий (ЦЗЛ) рудоуправлений, гидрометаллургических заводов и опытного цеха №

1. 
   В работе принимают участие горняки, геологи, минералоги, технологи, аналитики, что определило комплексный подход к выполнению исследований.
   

Для достижения поставленной цели проведен информационный поиск по отечественным и зару- бежным материалам. Изучен опыт Иркутского науч- но-исследовательского института благородных и редких металлов и алмазов, Всесоюзного научно- исследовательского института химической техноло- гии.
Разработаны и апробированы методики: отбора геологических проб, геолого-минералогических ис- следований, определения технологических свойств руд в лабораторных (вес пробы 200-500 кг) и полу- промышленных условиях в опытном цехе (вес пробы 350-400 т). Методика определения технологических свойств руд моделирует заводской технологический процесс с доверительной вероятностью 96%.
Комплекс методик, подчиненных единой цели, получил название - метод геотехнологической пас- портизации руд. На месторождении Учкудук изуче- ны геотехнологические особенности руд, добывае- мых на открытых и подземных горных работах.
Последние годы добыча урана в НГМК осуще- ствляется только способом скважинного подземного выщелачивания, тем не менее, опыт паспортизации урановых руд представляет научный и практический интерес и в настоящее время.
Установлено, что руды карьера № 13 различают- ся по гранулометрическому, минералогическому и литологическому составу, уровню вскрытия урана, расходу серной кислоты. На этом карьере выделено два типа руд – высококарбонатные и низкокарбонат- ные.
Высококарбонатные руды имеют сложную поли- морфную смесь карбонатов в форме сидерита, ура- новая минерализация представлена чернями. Пере- работка этих руд в режиме рН=1,5÷1,7 и окислитель- но-восстановительном потенциале (ОВП) равном 500 мВ позволяет снизить расход серной кислоты со 100 кг/т до 60 кг/т и сохранить извлечение урана на вы- соком уровне.
Низкокарбонатные руды легко вскрываются по действующей кислотно-сорбционной схеме ГМЗ-1 при расходе серной кислоты 38-40 кг/т.
При изучении проб руды карьера № 7 выявлено различие технологических свойств в отрабатывае- мых залежах 22 и 22 а. Руды залежи 22 а отличаются упорностью. Установлено, что замедленную кинети- ку выщелачивания имеют свежедобытые руды с об- водненных участков. Повышение кинетики выщела- чивания дает «вылеживание» руды на воздухе.
Руды 36 залежи карьера № 6 проявили при пере- работке значительную упорность, извлечение урана составило 80-85%, в то время как легковскрываемые руды имеют извлечение 96-97%.
Для исследованных типов руд разработаны ме- тоды и приемы извлечения урана с минимальными затратами по действующей песковой кислотно- сорбционной схеме ГМЗ-1. Для переработки упор- ных руд разработана двухстадиальная схема сорб- ционного выщелачивания при ОВП равном 500- 550 мВ. Эффективность использования пиролюзита повышена его измельчением на отдельном узле до оптимальной крупности и подачей раздельно на выщелачивание песковой и иловой фракций.
Геотехнологическое изучение руд месторожде- ний Учкудук позволило обеспечить наибольшее из- влечение урана при минимальных расходах серной кислоты, обосновать и внедрить комплекс меро- приятий:

• 
  выделение типов руд, отличающихся по извле- чению урана, расходу серной кислоты и другим признакам;
  
• 
  своевременный дренаж рудных залежей и кон- такт их с воздухом в условиях карьера;
  
• 
  селективная выемка различных типов руд и раздельное складирование их на промежуточных рудных складах;
  
• 
  «вылеживание» упорных сортов руд в рудных складах продолжительностью до 3 месяцев;
  
• 
  шихтовка руд по сортам в зависимости от их технологических свойств;
  
• 
  составление плана отгрузки руды с учетом со- держания и технологичности переработки;
  
• 
  погрузка упорных и легковскрываемых руд в разные железнодорожные вагоны;
  
• 
  применение в заводских условиях рекомендо- ванных режимов выщелачивания для разных типов руд или их шихты.
  

Выполненные исследования и рекомендации легли в основу создания АСУТП при переработке урансодержащих руд на гидрометаллургическом заводе № 1, что позволило получить значительный экономический эффект.
Метод геотехнологической паспортизации руд использован при изучении технологических свойств золотосодержащих руд месторождений Мурунтау, Кокпатас, Даугызтау.

Результаты геотехнологических исследований сульфидных руд из различных участков месторож- дения Кокпатас представлены в табл.

На месторождении Мурунтау изучено 14 проб руды с различных горизонтов карьера от +464 до
+592,5 м и одна проба из шахты Мурунтау. Опреде- лен химический, минералогический состав, грави- тационная обогатимость, извлечение золота из хво- стов гравитации и исходной руды. Установлены формы нахождения золота в исходной руде и про- дуктах переработки. Выделено 4 типа руд:

• 
  1 тип руды приурочен к нижней рудовмещаю- щей толще. В рудах преимущественно распростра- нены хлорит–серицит–кварцевые, серицит–хлорит– кварцевые и хлорит–серицитовые сланцы в разной степени ороговикованные, метасоматически изме- ненные и окварцованные; руды убого сульфидные (серы сульфидной менее 0,2%), содержат значи- тельное количество мышьяка (около 0,5%), подав- ляющая часть которого находится в окисленной форме.
  

Руды характеризуются сравнительно небольшим содержанием. Золото тонкое, ассоциировано с кварцем и может быть извлечено сорбционным цианированием без гравитации. Цианпоглощение 0,3 – 0,4 кг/т;

• 
  2 тип руд находится в верхней рудовмещаю- щей толще. В рудах преимущественно распростра- нены углеродистые и полевошпатовые–кварцевые алевролиты и песчаники. Содержание серы суль- фидной – 0,6%. В основном пирит с частичным за- мещением марказитом и пирротином. Содержание мышьяка (0,1 – 0,15%). Золото различной крупно-
  

сти от 0,5 мм в кварце и до эмульсионных включений в пирите, арсенопирите. Причем сульфиды не всегда зо- лотосодержащие. Руда требует обязательного гравитационного обо- гащения. Цианпогло- щение 1,0 – 1,3 кг/т;