Выщелачивающие аппараты

Толегенова Айгерим 62-64

62. Факторы, определяющие  степень вскрытия рудных минералов.

Рудные минералы обычно встречаются в пустой породе в форме прожилок, скоплений и вкраплений. В первичных рудах последняя форма является наиболее частой. Во вторичных сульфидах (зоны вторичного сульфидного обогащения) встречаются как вкрапления, взаимопрорастания минералов, так и образования, подобные прожилкам. Их появление связано с отложением сульфидов из просачивающихся растворов в естественные плоскостные трещины. Скопления сульфидных минералов встречаются только в самых богатых зонах, не разрабатывавшихся ранее месторождений.

Все частицы руды контактируют с выщелачивающим раствором, если соблюдается хотя бы одно из следующих условий:

- порода содержит настолько  много соединенных друг с другом  пустот и естественных трещин, что все частицы руды хотя  бы частично выходят на поверхность  этих пустот или

- выщелачивающие растворы  реагируют с участками породы, отделяющими соседние частицы  руды, растворяя их.

Пористость. Большой объем ценных сведений о степени естественной вскрытости породы дают данные о ее пористости. Поры в природе представляют собой щели между гранулами, способные поглощать воду.

Пористость пород бывает очень различной. Она почти нулевая в таких породах как молодой гранит, диабаз, габбро и мрамор, увеличивается до 40% и выше в некоторых известняках и туфах, достигает максимума 52,94% в рыхлых зернистых почвах, например, пористость обычного песчаника равна 15%. Для вулканических пород также характерна высокая пористость, т. к. в них сохраняются отверстия, где проходили вулканические газы.

Пористость молодой вулканической породы редко превышает 1-2%, но по мере выветривания увеличивается до 20% и выше.

Только микроскопический и минералогический анализы значительных по размеру образцов породы позволят оценить степень естественной вскрытости и возможность ее увеличения (путем искусственного выщелачивания с помощью кислотных растворов), а также определить, соответствует ли распределение крупности частиц дробленой породы желаемой степени вскрытия.

Эффективность выщелачивания в большой степени зависит от методов дробления породы, гранулометрических характеристик раздробленной породы (мелкие частицы могут заполнять пустоты между более крупными частицами, что нарушает процесс выщелачивания) и от состояния породы (например, выветривание руды ведет к образованию шламов). Кроме того, снижение проницаемости рудной массы приводит к уменьшению эффективности выщелачивания, так как некоторые зоны рудного массива могут оказаться изолированными от выщелачивающих растворов.

63. Проницаемость  и степень трещиноватости горных пород. Степень вскрытия недробленой породы обычно слишком низка для того, чтобы выщелачивание было рентабельным. Исключение составляют урансодержащие песчаники, Поэтому в большинстве случаев породу надо раздробить, хотя бы с помощью взрывов.

Воздух и выщелачивающие растворы должны иметь доступ даже к самым отдаленным труднодоступным участкам дробленой рудной породы. Для количественной оценки дробленой горной породы необходимо определить значения величин проницаемости и естественной трещиноватости породы.

Проницаемость можно определить, как способность пород пропускать жидкости. Проницаемость породы целиком определяется ее пористостью. Для оценки проницаемости необходимо знать взаимосвязь пор и трещин. Дробленую рудную породу можно рассматривать как агрегат рыхлых, более или менее пористых частиц со своим собственным распределением по размеру (в соответствии с условием макрочастиц) или как одну гигантскую „псевдочастицу" со своей собственной сложной сетью пор. Поэтому необходимо учитывать два значения пористости: пористость отдельных частиц и одной гигансткой „псевдочастицы". Сходным образом проницаемость будет разной в зависимости от того, рассматривается ли отдельная частица или вся дробленая горная масса.

Предельно низкий коэффициент проницаемости для выщелачивания находится в интервале от 2• 10-6 до 5•10-6 м-с-1.

Определение проницаемости играет большую роль в оценке рентабельности подземного выщелачивания. Знание проницаемости позволяет определить, будут ли жидкости и газы естественным образом проходить через рудное тело или необходимы взрывные работы, чтобы проницаемость стала достаточной для эффективного выщелачивания.

64. Количественные  характеристики трещиноватости породы. Рудные породы на месте залегания можно классифицировать по степени трещиноватости, что является необходимым условием для правильного планирования процессов биовыщелачивания.

Характеристики: Оценка рудной породы (ОРП), который оценивает характер породы, используя индекс Диэра; Оценка качества породы (ОКП), который учитывает относительное количество трещин и деформаций, наблюдаемое в кернах.