ВКР ЮВ (1215498), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Таким образом, при прогнозировании изменений геологической среды необходимо учитывать факторы атмо-, гидро- и биосферы. Существующая информация о состоянии атмо- и гидросферы достаточно обширна, подробна и собирается в режиме мониторинга. Важнейший вопрос заключается в том, чтобы отобрать те показатели, которые связаны с изменением ГС функциональной зависимостью. Очевидно также, что эти показатели будут различными в разных климатических и геологических условиях. При их сборе следует учитывать:

– преобладающие в районе неблагоприятные геологические и инженерно-геологические процессы;

– наиболее опасные (по экспертной оценке) явления в атмосфере и гидросфере;

– устойчивость существующих экосистем и их наиболее уязвимые элементы.

Наиболее важными показателями геологической среды являются её состав, строение и динамика. Их совокупность определяет характер и степень изменения ГС в результате техногенной деятельности человека [3].

1.2 История и современное состояние золотодобывающей промышленности в России

Действие, при котором из природных источников добывают золото (Au), называют золотодобычей.

Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами. Золото образует промышленные концентрации в постмагматических, главным образом гидротермальных, месторождениях. В экзогенных условиях видимое золото является очень устойчивым элементом и легко накапливается в россыпях. Однако субмикроскопическое золото, входящее в состав сульфидов, при окислении последних приобретает способность мигрировать в зоне окисления. В результате золото иногда накапливается в зоне вторичного сульфидного обогащения, но максимальные его концентрации связаны с накоплением в зоне окисления, где оно ассоциирует с гидроокислами железа, марганца. Миграция золота в зоне окисления сульфидных месторождений, происходит в виде бромистого и йодистого соединений в ионной форме. Некоторыми учёными допускается растворение и перенос золота сульфатом окиси железа или в виде суспензионной взвеси.

В природе известны 15 золотосодержащих минералов: самородное золото с примесями серебра, меди и др., электрумAu и 25-45 % Ag; порпеситAuPd; медистое золото, бисмутоаурит (Au, Bi); родистое золото, иридистое золото, платинистое золото. Остальные минералы представлены теллуридами золота: калаверит AuTe₂, креннерит AuTe₂, сильванит AuAgTe₄, петцит Ag₃AuTe₂, мутманит (Ag, Au)Te, монтбрейит Au₂Te₃, нагиагит Pb5AuSbTe₃S₆ [6].

Существует несколько основных способов добычи золота, это: промывка из речного песка, обработка рассыпных месторождений, добыча из рудников, шахт. В России, в отличие от остальных стран мира, среди месторождений золота большую роль играют россыпи, и по добыче россыпного золота Россия стабильно удерживает первое место в мире.

Первое письменное упоминание о добыче золота из россыпей Урала относится к 1669 (летопись Долматовского монастыря). В 1732 году в Архангельской губернии был обнаружен рудник, который за время существования дал 65 килограммов золота. Началом золотого промысла на Урале принято считать 1745 год, когда Ерофей Марков открыл Берёзовское рудное месторождение. Официально началом добычи золота в России считают 25 мая 1975 года. В тот день Ерофей Марков объявил об открытии своей канцелярии.

Рудное золото в России в основном добывали на Урале (около 10%), россыпное – в Сибири (около 75%). С 1-й половины 19 века на уральских приисках широко применяли бутары. В 30-е годы 19 века на приисках для размыва пород россыпей подавали воду под напором. Дальнейшее совершенствование этого способа привело к созданию водобоев – прототипов гидромонитора. В 1867 г. впервые осуществлена гидравлическая разработка россыпей (близ озера Байкал). В начале XIX века для добычи золота из обводнённых россыпей применяли землечерпалки, в 1863 г. в Новой Зеландии для этой цели –драгу. В 1886 г. впервые в России золото извлечено из руд хлорированием (Кочкарский рудник на Урале). В 1896 г. на том же руднике пущен первый в России завод по извлечению золота цианированием (первый такой завод построен в Йоханнесбурге, ЮАР, 1890 г.). В 1910 г. в России действовало 1100 мелких рудников и приисков (около 60% золота добывалось старателями). Разработки были мало механизированы – эксплуатировалось всего 54 драги и 75 небольших гидравлических установок. Доля иностранного капитала в России в производстве золота составляла около 50% (1913). Золотодобывающая промышленность занимала 2-е место в России среди горнодобывающих отраслей по числу работающих (84 тысячи человек, 1913).

В CCCP начало развития золотодобывающей промышленности положено декретом CHK РСФСР от 31 декабря 1921 «О золотой и платиновой промышленности».

50-е гг. ХХ в. характеризовались реконструкцией золотодобывающей промышленности, строительством ряда новых предприятий в Закавказье, Средней Азии, Сибири, на Дальнем Востоке. В 80-е гг. ХХ в. золотодобывающая промышленность осуществляет разработку россыпных месторождений в многолетнемёрзлых и талых горных породах [6].

В современный период развития России золотодобывающая отрасль прошла несколько периодов развития, среди которых можно выделить период с 1998 по 2008 год (когда добыча золота в России была на рекордно низком уровне), 2008-2009 годы (когда наблюдались высокие темпы роста добычи золота и цен на него), а также нынешний период высоких темпов роста объемов добычи и увеличения цены на золото в рублях из-за девальвации рубля на фоне сохраняющихся низких мировых (долларовых) цен на золото. Добыча золота в России с 1995 по 2014 год выросла более чем в два раза [23].

Объем золотодобычи в Российской Федерации по регионам за 2013 год представлены в таблице 1.1 [23].

Таблица 1.1

Объем золотодобычи в РФ в 2013 году, т

Золотодобыча в России за последние десять лет стремительно растет. Согласно данным Союза золотопромышленников, объем добычи и производства золота в Российской Федерации в 2014 году составил 288,5 тонны, что на 13,2% больше, чем в 2013 году [23]. В 1-м квартале 2016 года Производство золота в России составило 50.26 т, сообщает Минфин со ссылкой на данные о поставках сырья на российские аффинажные заводы. В прошлом году в 1-м квартале было добыто 46.71 т. Таким образом, производство этого драгметалла выросло на 7.6%. В том числе производство добычного золота выросло на 4.1% – до 37.41 т, вторичного – на 41% – до 9.34 т. Выпуск попутного золота упал на 15% – до 3.51 т. [26].

Прирост производства золота получен за счет ввода новых и расширения действующих мощностей на месторождениях Омолонского хаба, Майском и Албазинском (Polymetal Int.); Вернинском (Polyus Gold Int.), Албынском (Petropavlovsk Plc.); Двойном (Kinross Gold); Гросс и Березитовом (Nordgold); Белой Горе (Highland Gold), Светлинском и Березняковском («Южуралзолото Группа Компаний») и других месторождениях, а также за счет повышения объема извлечения золота при переработке руд на Олимпиадинской, Вернинской и Куранахской золотоизвлекательных фабриках (Polyus Gold Int.), Омсукчанской ЗИФ, Лунной ЗИФ, Майской обогатительной фабрике (Polymetal Int.) и других предприятиях [23].

1.3 Специфика метода цианидного выщелачивания

Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало началу ряду методов извлечения путем цианирования руд. Цианидное выщелачивание (цианирование) на сегодняшний день является основным способом извлечения золота из руд, как в традиционной технологии, так и при геотехнологической добыче.

Теоретические основы цианирования заложены шведским химиком К.В. Шееле (1783) и русским учёным П.Р. Багратионом (1843). Исследования растворения золота и серебра в цианистых растворах дополнили немецкий учёный Ф.К. Эльснер (1846), английский учёный М. Фарадей (1856). В производственную практику цианирование вошло в начале 90-х гг. XIX в. (патенты Дж. Мак-Артура и братьев Р. и У. Форрест, Великобритания, 1887 и 1888). Развитие процесса цианирования, особенно в части замены цианидов менее ядовитыми тиомочевиной и полисульфидами аммония, разработано советскими учёными И.Н. Плаксиным, И.А. Каковским и др. [6]

Это способ извлечения (выщелачивания) металлов (главным образом золота и серебра) из сравнительно бедных, тонковкрапленных руд, хвостов и других продуктов обогащения, основанный на селективном растворении металлов в слабых растворах цианидов (NaCN, Ca(CN)₂, KCN) и последующем осаждении их из растворов на цинковой пыли, ионитах, активированном угле.

Избирательность растворения достигается низкой концентрацией раствора (0,03-0,3% цианида), благодаря чему он мало взаимодействует с другими компонентами руды. Растворение золота в цианистом растворе происходит в присутствии растворённого в воде кислорода, повышение концентрации кислорода интенсифицирует процесс.

2Au + 4KCN + 0/2O₂+ Н₂O = 2KAu(CN)₂+ 2КОН, (1.1)

Цианирование ведётся в щелочной среде, т.к. гидролиз цианида (CN^–+H₂О=HCN+OH^–) приводит к образованию сильно летучей синильной кислоты, а также нерастворимого AuCN (цианида золота). Скорость растворения золота возрастает с увеличением концентрации ионов CN и кислорода, при их соотношении, близком к 6. При растворимости кислорода в воде около 8 мг/л, это соответствует концентрации KCN, близкой к 0,01%. В основе теории процесса цианирования лежат закономерности кинетики растворения на неоднородной поверхности (при катодной деполяризации кислородом) и диффузионного растворения металлов (при одновременной диффузии цианида и кислорода).

Интенсивное пассивирование золота имеет место в присутствии солей свинца; при малых концентрациях (5-25 мг/л) серебро, свинец и ртуть ускоряют растворение золота; в присутствии сульфосолей мышьяка скорость растворения золота резко подавляется.

Высокопробное золото выщелачивается хорошо, а наиболее трудно – медистое золото и теллуриды золота. Интенсификация цианирования может быть достигнута за счет предварительного введения извести и цемента для гранулирования материала; использования концентрированных цианистых растворов, цианида кальция, который дешевле NaCN, комбинированных реагентов (особенно для теллуристых и золотосеребряных руд); введения в раствор некоторых добавок (солей таллия, марганца, высокомолекулярных спиртов и т.д.).

В зависимости от вкрапленности металлов цианирование при тонком измельчении проводят в аппаратах с пневматическим перемешиванием (пачуки), при грубом помоле – в механических реакторах. Цианирование тонкодроблёной руды (6-12 мм) производится при её достаточной пористости в перколяторах. Крупнокусковая руда выщелачивается в кучах и отвалах (особенно характерно для США). Цианирование золотоурановых руд проводится в сочетании с сернокислотным выщелачиванием урана (ЮАР) [6].

Продолжительность выщелачивания колеблется от 7 до 30 суток для дробленой руды (крупностью менее 20 мм) и до нескольких месяцев для получаемой в результате взрыва.

Существует два типа технологий цианирования, используемых в современной горнодобывающей промышленности: чановое выщелачивание, при котором перерабатываемая руда смешивается с цианидом в выщелачивающих аппаратах-чанах, и кучное выщелачивание (КВ).

Характеристики

Список файлов ВКР