黄金堆浸技术的发展 (2)简介: 2005年2月11日,二十多位矿业系统的专业人员聚集在美国内华达州的埃尔科(Elk0)县,举行了一天的圆桌会议讨论堆浸提金工艺。与会人员包括项目负责人、操作人员和环保专业人员。他们分别代表着10家矿业单位 ...
当数量的浸出液,但它并不因为是一种粘土质矿石的缘故,而是由于矿堆底部的排水能力很差。
有时,在排水层与地膜之间可能需要有一个缓冲层。当合适的排水介质中含有大颗粒或角粒状颗粒时,常常需要缓冲层。在没有必要设置这个缓冲层时,那么“上覆衬垫”和“排水层”的术语经常可交换地使用。也有人评述了合乎要求的排水层的主要特征。
监测上覆衬垫材料的铺设是相当有价值的。在这个过程中,应监测排水管道(尤其是它们的接头处)的性能。这样就能确保没有过大的或是不合适的材料铺放在衬垫上。
其他监测项目包括仔细检查衬垫中的撕裂情况和监测衬垫的厚度。在天气较冷时,如每天的早上铺筑衬垫,可以避免地膜起皱。
与会人员还通报了,上覆衬垫的厚度为460 mm到0.9m(18英寸到3英寸)。用铲运机、Cater- pillar777型牵引车和低地压推土机以及底卸式汽车进行铺筑。
通常都应设法避免排水层被压实,因为这样会降低该层的渗透性,因而也就会减弱从矿堆中排出浸出液的能力。必须注意的是液流的走向会压实邻近排水管道的物料。工程师和企业主们必须仔细考 虑这一情况,因为这一过程会降低管道周围物料的渗透能力,致使液体流进排水管道中。
![]() 有些企业主甚至愿意有一个内部的分隔系统将堆浸场地分隔成一些较小的室。利用护道或壕沟就能得到这些分隔区。没有这些分隔区就很难进行调节,难以为矿堆扩大获得操作经验。6溶液池和暴雨水池
在取消传统的独立式溶液池方面已跨出了几大步。集水坑和矿堆内小池是用以替代这种溶液池方案中的两种选择。为了堆内溶液的贮存,可采用十字形排水斜沟矿堆,以避免采用传统的液池。对使用集水坑的堆浸设施来说,设计人员必须克服包括混凝土一地膜连接等一些困难。
为了设计混凝土集水坑,经常需要做一些特殊考虑。混凝土经常不能认为是不可渗透的,因此,需采取一些补充措施才能得到认可。对于那些在地形上很有利的场点,用水箱代替集水坑是能接受的。
对于那些包括传统水池的堆浸设施来说,设计人员和企业主在设计过程中应考虑运行情况。例如,沉淀物积聚就会在水池中产生死空间。这样就减少了它的容量和需要安排一个清洗计划。并且在对水池进行清洗时可能还需要备用水池。
除了环保条例以外,确定水池尺寸时还需考虑很多其他因素。这些因素包括暴雨事件、停机或断电的可能性、排水时间、泵唧能力和备用泵等。
7 水平衡
水平衡的主要目的是为了确定水池的尺寸,以便接纳在各种操作和气候的条件下的操作容量和暴雨事件的水量。高质量的投入是需要的,以便建立一个可靠的模型。这个模型可能包括矿石性质、日降水量、温度和蒸发量等数据。在确定一个水池系统的尺寸时,大暴雨可能是主要的因素。筑堆计划应尽可能详细一点,因为矿堆建设的阶段划分对于预测水的平衡有着重要的影响。模拟人员应与堆浸设施的操作人员很好地协调,以确保模型能充分地反映企业主将要采用的堆浸设施的操作方式。
应用蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation)作天气预报可能是不合适的,因为,蒙特卡罗模拟法采用了一种随机技术。这就意味着它是利用随机数和概率统计以作出预报的。因为降雨量和蒸发量是相互影响的变量,所以,不能将这个因素当作独立随机变量。
此外,还研究了一种简单的蒙特卡罗模拟法-气候因素的周期现象差些预报器。实际上利用历史资料对将来的情况作统计评估,能为这些预报提出一个较好的意见。
在该模型中应对任何一个月份的强暴雨事件的影响进行评估。还应考虑到将接二连三的强暴雨事件作为水平衡模拟工作的一部分。代表们还议论了在堆浸场早期生产时出现的几次暴雨事件。
长时间的持续干旱也是应该考虑的,因为极度缺少所需的溶液可能会严重地影响该工程的经济效益。通过很好的预测就有可能贮备足够的水,以确保干旱时期的用水需要。
水平衡可能简单,但也可能是需要专门技术才能解决的复杂问题。矿业主应根据他们操作的复杂程度,以及他们所选定的水池尺寸能够接受的风险程度,选择那种最适合他们企业需要的水平衡模型。
8承包商的选择
在为建设堆浸设施选择承包商时,需要注意的是价格不应成为主要的决定因素。你实际上是在逐个地进行挑选。对于一个建设项目的成功投产来说,建设工作的人员配备是头等重要的。能对承包商的标书进行判定的人员,应首先评价投标负责人和工头的简历。与承包商之间有着深信不疑的相互关系对建设过程是很有利的。
随着黄金价格上升而出现的经济发展时期,承包商的经营业务可能很忙,这时选择合适的承包商就成为一个很关键的问题。人员的选择更成为至关重要的事情。
与承包商和咨询公司签定一项从筑堆开始直至闭堆为止的全过程的协议,对于一项工程的建设是很有益的。很多矿业公司经常会将他们的工作人员从一个工程调往另一个工程项目。在这种情况下,有时就会出现只有承包商自己和设计工程师们才知道一些重要的专业要求和技术规格。
9质量认证在建设工作中的作用
建设质量的控制与保证的作用是确保委托方的要求能得到满足,以及工程设计和技术要求得到满足。建设质量的控制与保证的业务工作,是设计人员的“眼睛与耳朵”。完美的建设质量控制与保证涉及的范围,通常都会整理总结成良好的建设文献资料。它也能为今后可能出现的困难提供一些解决办法,例如确定埋设管道的位置。高质量的检测工作对于解决今后出现的问题是很重要的。它也能加快建设报告书的完成。
还应记住的是,要选择合格的专业人员去落实建设质量控制与保证工作,以及确保提供服务(设施的维修与保养)工作的连续性可能是有利的。有些矿山已制定出一些总的方针,以裁决设计公司的建设质量控制与保证工作,而另一些矿山一般都没将这一工作列入标书内容中。
10许可证与环保问题
虽然这一论题不是专门为了讨论闭矿问题,但仍有很多发言都是集中在闭堆问题。与会人员表达了这样的意见,堆浸设施的闭堆通常都比尾矿设施的问题要少一些,可仍然还是存在着一些难题。
必须注意的是,堆浸设施的最好的工程决策,常常也是最好的环保决策。闭堆的设计工作现在已成为很平常的事情。世界上多数矿业公司都是在现行环保条例限定的水平或是优于这个水平下操作的。一个堆浸设施无论建在哪里,有些指标(例如世界银行提出的那些指标)都是应该考虑到的。
有几家企业已完成了堆浸设施的闭堆与矿地整复工作。一般说来,都是力争建造蒸散(E/T)覆盖层。这一做法已在气候干燥地区得到很好应用,特别是能将排水管理起来时。
随矿石特性不同,排水期可能是漫长的,但也能是很短的。各种各样的模型都能成功地用于指导关于排水的闭堆问题。有了很好的输人参数,那么一个有见识的专业人员就能作出指导闭堆工作的有效预测。
一项代表美国环保局的研究工作正在进行之中,以评价各种不同模型的实用性。这项研究的结果可能有助于为堆浸设施确定切实可行的闭堆方案。
柱浸试验已被用于获取关于某种矿石浸出性能的数据和预测回收率/时间曲线。用于建立矿堆排水模型的一些参数经常也是依据柱浸试验的结果。虽然这些试验通常都是在很低的应力条件下进行的,但将矿石按不同密度(以代表矿堆中埋置在不同深度处的矿石)装入试验柱中,就能大致地说明埋置深度的影响。这一做法能提高建模研究工作的成效。
很多堆浸设施都是按较大的最终高度连续设计的。设计人员与操作人员都应更好地意识在实际中遗留下来的一些影响。在堆浸设施闭堆和矿地整复之前,需要延长排水时间,增加与此相关的费用。
11 筑堆、堆浸周期与层段厚度
载重汽车装载矿石是将矿石运送到堆浸场地最常用的方法。在使用大型的矿山载重汽车运送矿石时,矿堆的压实是第一要关心的问题。利用挖沟耙或推土机耙松或“弄疏松”矿石是通常采用的方法,特别是在汽车运矿的路段。有一位企业主谈到,他们的矿山已制定了一项计划,准备将较细的物料堆在矿堆的中心区域。这样就能改善边坡的稳定性,因为升高的地下水表面和较低抗剪强度的物料会从外坡被隔离到这些区域。
会上还提到了最佳的层段高度问题。这一尺寸取决于矿石的特性和操作方法。有时,会根据尽量减轻装载设备往返通过而引起的矿石压实的原则来选择这样的层段高度。如果经济上或是建设上行得通,那么使用一套输送机系统则是避免矿堆过度压实的一种合适途径。
仅仅根据准备堆放的物料总量,进行衬垫设计可能是不合适的。应考虑适于浸出的面积来设计衬垫。对于顶部表面积会减小的较高层段,这一点尤为重要。
12 问 题
与会人员还讨论了堆浸设计中存在的如下几种类型问题:不足厚度的上覆衬垫铺设损坏排水管道;取土场中的土壤衬垫的材料太湿是建设过程中一个很有代表性的难题。
对使用层间衬垫的问题也进行了一些讨论。当矿石特别黏性时,或是矿堆底部的排水层不能充分流畅地排放溶液时,可考虑采用衬垫和(或)层间排水。这些做法有时是很有用的,但它们的成功还得取决于物料的性质。工程分析表明,为确保层间衬垫取得成功,需要有良好建造的衬垫和完善的排水系统。
尽管有了这些预告,但还是有一些只在层段之间设置排水管的堆浸设施才获得了成功。安装层间衬垫和排水系统可以防止较低层段提前浸出或淋洗。另一方面,还有几家公司正在研究在层间衬垫下面设置一个灌溉
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