Распоряжение мпр рф от 05.06.2007 n 37-р "об утверждении методических рекомендаций по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых"

перед гидрометаллургической переработкой и возможность их разделения на сорта для заводской и кучной переработки. Одновременно, особенно на месторождениях с телами сложной морфологии, следует оценить возможность получения отвальных хвостов при сортировке руд, извлекаемых массовыми системами при повышенном разубоживании, и целесообразность применения таких высокопроизводительных и дешевых систем.
В процессе разведки должна быть изучена в лабораторных, а при необходимости, в натурных условиях возможность извлечения урана из добытых некондиционных руд способом кучного выщелачивания.
45. Технологические свойства руд изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических, лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах. Лабораторные исследования проводятся на этапе поисков и оценки. На стадии разведки должны проводиться технологические исследования в полупромышленных условиях.
При имеющемся опыте промышленной переработки для легковскрываемых руд допускается использование аналогии, подтвержденной результатами лабораторных исследований. Для труднообогатимых или новых типов руд, опыт переработки которых отсутствует, технологические исследования руд, а в случае необходимости и продуктов их переработки, должны производиться по специальным программам, согласованным с заинтересованными организациями.
Отбор проб для полупромышленных технологических исследований следует выполнять в соответствии с существующими инструкциями по отбору урановых руд для технологических испытаний.
46. Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами должны быть охарактеризованы все природные разновидности руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится технологическая типизация руд месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов руд, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы, разрезы.
На лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей обогащения.
Полупромышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения руд, полученных на лабораторных пробах.
Укрупненно-лабораторные и полупромышленные технологические пробы должны быть представительными, т.е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания и сортировки горнорудной массы на РКС. При полупромышленных испытаниях должна быть отработана вся схема переработки руд, начиная от рудоподготовки, включая измельчение и самоизмельчение руд, и кончая экстракционной переработкой товарных регенератов. Для месторождений в районах с действующими рудоперерабатывающими предприятиями полупромышленные испытания руд должны производиться по схеме предприятия, на котором предусматривается их переработка. Отбор проб для полупромышленных технологических исследований следует выполнять по согласованным проектам и при участии представителей предприятия, которое будет проводить испытания.
47. Принципиальная возможность извлечения урана способом СПВ устанавливается геотехнологическими исследованиями на начальной стадии оценки месторождений.
Такие исследования выполняются в лабораториях на образцах керна с нарушенной и ненарушенной структурой, в объемах, достаточных для выбора схемы, предварительной оценки показателей извлечения и расхода реагентов. Однако смоделировать в лаборатории особенности протекания процесса в недрах практически невозможно. Поэтому на завершающей стадии оценочных работ при окончательном определении промышленной ценности месторождения необходимо проведение натурных геотехнологических испытаний.
Такие испытания обычно проводятся по двухскважинной схеме, без передела продуктивных растворов, в условиях дебаланса откачки-закачки. Отношение дебитов откачки и закачки обычно выбирается порядка 3 - 5, что позволяет локализовать область циркуляции растворов. В процессе опыта систематически замеряются дебиты и опробуются откачиваемые растворы, по содержанию урана в которых путем умножения на коэффициент дебаланса оценивается вероятное содержание урана в промышленных растворах при СПВ. По общему объему растворов и среднему содержанию урана в них оценивается количество извлеченного в растворы металла, а по разности его с первоначальной оценкой в недрах - степень извлечения. Двухскважинные опыты позволяют получить достаточно надежные оценки всех параметров выщелачивания, за исключением показателей передела растворов. Отрицательный результат таких опытов чаще всего свидетельствует о невозможности отработки данного участка СПВ, а если участок достаточно типичен, то и месторождения в целом. Время, необходимое для проведения двухскважинных опытов, обычно составляет от 3 до 6 месяцев.
На стадии разведки приступают к проведению многоскважинных опытов, практически отвечающих опытной эксплуатации. Такие опыты проводят на малых группах элементарных ячеек (обычно 2 - 3 откачные и соответствующее количество закачных скважин), с введением в схему узла переработки растворов и с получением конечной продукции (насыщенного сорбента или желтого кека). Время проведения таких опытов составляет уже не менее 1 - 2 лет. В них отрабатываются оптимальные режимы и получаются все показатели, необходимые для проектирования предприятия.
Основными геотехнологическими параметрами при СПВ являются коэффициенты фильтрации и дебиты скважин по откачке, средняя концентрация урана в выходных растворах, степень извлечения металла из недр, удельные затраты реагента на кг урана, а также отношение масс рабочего раствора и прорабатываемых им пород (жидкого к твердому, Ж/Т), при котором достигается плановое извлечение.
Примерные значения этих параметров, позволяющие обосновать положительную или однозначно отрицательную оценку геотехнологических свойств месторождений, приведены в табл. 8.
Таблица 8
ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ОЦЕНКИ
ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
-------------------------------------T-------------T-------------¬
¦ Параметр ¦ Значение, ¦ Значение, ¦
¦ ¦ отвечающее ¦ отвечающее ¦
¦ ¦положительной¦отрицательной¦
¦ ¦ оценке ¦ оценке ¦
+------------------------------------+-------------+-------------+
¦Коэффициент фильтрации (для воды), ¦> 1 ¦< 0,5 ¦
¦м/сут. ¦ ¦ ¦
+------------------------------------+-------------+-------------+
¦Средняя концентрация урана в ¦> 40 ¦< 20 ¦
¦растворах, мг/л ¦ ¦ ¦
+------------------------------------+-------------+-------------+
¦Отношение Ж/Т ¦1 - 3 ¦> 5 - 10 ¦
+------------------------------------+-------------+-------------+
¦Удельные затраты реагента, кг, ¦< 100 ¦> 150 - 200 ¦
¦H SO /кг U ¦ ¦ ¦
¦ 2 4 ¦ ¦ ¦
+------------------------------------+-------------+-------------+
¦Степень извлечения урана от запасов ¦> 70 ¦< 50 ¦
¦в недрах, % ¦ ¦ ¦
L------------------------------------+-------------+--------------
Опытные работы по СПВ на стадии разведки обязательно должны доводиться до конца, т.е. до достижения содержания в растворах, отвечающего промышленному минимуму, поскольку только в этом случае могут быть получены объективные оценки извлечения и всех других показателей, необходимых для дальнейших экономических расчетов.
48. Изучение возможности выщелачивания руд в горных выработках и кучах обычно ограничивается лабораторными исследованиями. Как правило, эти способы могут рассматриваться только в качестве вспомогательных для утилизации попутно добываемых бедных руд или доработки их остаточных запасов в недрах на действующих предприятиях, поскольку значительные затраты на горное вскрытие и подготовку при пониженной степени извлечения и низкой интенсивности отработки не могут быть скомпенсированы. Однако при появлении месторождений, для которых подземное выщелачивание с горным вскрытием будет рассматриваться в качестве основного способа разработки, их разведка должна включать расширенные геотехнологические исследования, с проведением натурных испытаний.
49. В результате исследований технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы их переработки, с комплексным извлечением содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение, а также кучного выщелачивания отвалов РКС.
По каждому из сортов и типов руд должны быть определены минеральный и химический составы исходной руды и продуктов ее обогащения, представлены данные по дробимости и измельчаемости руд и необходимой степени измельчения материала, данные ситовых анализов исходной руды и продуктов обогащения, выхода машинных классов, сведения о плотности, насыпной массе и влажности исходной руды и продуктов, определены технологические показатели переработки: для процесса выщелачивания - величина извлечения урана, для процессов флотации и гравитации - выход концентрата, его качество, метод переработки концентрата, извлечение основных и попутных компонентов в отдельных операциях и сквозное извлечение, расход реагентов, необходимость обезвреживания промстоков. Качество продуктов переработки и концентратов должно соответствовать существующим стандартам и техническим условиям.
Для попутных компонентов в соответствии с "Рекомендациями по комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов" необходимо выяснить формы нахождения и баланс их распределения в продуктах обогащения и передела концентратов, а также определить условия, возможность и экономическую целесообразность их извлечения. Для попутных полезных ископаемых и компонентов, требующих иных способов извлечения по сравнению с технологией извлечения урана, технология переработки руд и их продуктов должна быть изучена в соответствии с требованиями Методических рекомендаций по применению Классификации запасов к месторождениям этих полезных ископаемых.
Должна быть изучена возможность использования оборотных вод, а также отходов переработки минерального сырья и даны рекомендации по очистке промстоков.
50. Основным способом переработки урановых руд является гидрометаллургический передел, которому, в зависимости от конкретных особенностей руд, могут предшествовать: радиометрическое обогащение (покусковая или мелкопорционная сортировка); механическое обогащение (гидроциклонирование, избирательное измельчение, обогащение в тяжелых суспензиях и др.); другие способы обогащения (флотация, термическая обработка и др.).
Механическому обогащению подвергаются урановые руды, в которых урансодержащие минеральные образования резко отличаются по физико-механическим свойствам от минералов вмещающих пород (например, слюдковые руды в гранитах и сланцах, фоссилизированный ураноносный костный детрит в глинах и др.).
Радиометрическому обогащению подвергаются урановые руды, обладающие достаточной радиометрической контрастностью и механическими свойствами, определяющими высокий выход обогатимых классов крупности при дроблении (обычно +25 мм или +15 мм).
Прочие способы предварительного обогащения применяются для урановых руд при необходимости извлечения попутных компонентов или удаления вредных примесей.
Попутными полезными компонентами в рудах урановых месторождений могут являться молибден, фосфор, золото, серебро, ванадий, рений, селен, сера (при высоком содержании и целесообразности получения сульфидного концентрата для попутного сернокислотного производства), редкие земли, флюорит (при высоком содержании) и др. Руды некоторых зарубежных месторождений (Канада, Австралия) содержат в промышленных концентрациях также никель, кобальт. В рудах месторождения Падма (Карелия) отмечены платиноиды.
Вредными примесями являются карбонаты (при кислотной схеме переработки), сера (при карбонатной схеме), цирконий, мышьяк, флюорит (при невозможности его утилизации как ценного компонента), органическое вещество (при содержании, препятствующем окислению) и др.
51. Гидрометаллургическая переработка урановых руд производится по кислотной или карбонатной схемам, с применением при необходимости интенсифицирующих агентов (нагрев, давление, добавка окислителей). Выбор схемы переработки и ее экономические показатели определяются химическим составом руд и типом урановой минерализации.
По вещественному составу урановые руды подразделяются на алюмосиликатные, карбонатные, сульфидные, фосфатные (табл. 9).
Таблица 9
ТИПЫ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА УРАНОВЫХ РУД
------------T-----------------------T----------------------------¬
¦ Тип руды ¦ Разновидности типа ¦ Определяющий компонент ¦
¦ ¦ +--------------T-------------+
¦ ¦ ¦ Вид ¦Содержание, %¦
+-----------+-----------------------+--------------+-------------+
¦Алюмосили- ¦- ¦Силикаты и ¦> 95 ¦
¦катный ¦ ¦алюмосиликаты ¦ ¦
+-----------+-----------------------+--------------+-------------+
¦Карбонатный¦низкокарбонатный ¦Карбонаты ¦6 - 12 ¦
¦ +-----------------------+ +-------------+
¦ ¦среднекарбонатный ¦ ¦12 - 15 ¦
¦ +-----------------------+ +-------------+
¦ ¦высококарбонатный ¦ ¦> 25 ¦
+-----------+-----------------------+--------------+-------------+
¦Сульфидный ¦малосульфидный ¦Сульфиды ¦3 - 10 ¦
¦ +-----------------------+ +-------------+
¦ ¦среднесульфидный ¦ ¦10 - 25 ¦
¦ +-----------------------+ +-------------+
¦ ¦высокосульфидный ¦