Fizikaviy va kimyoviy geotexnologiya
Download 32.96 Kb.
|
Физико-химическая геотехнология
|
Fizikaviy va kimyoviy geotexnologiya Mundarija Kirish
Fizikaviy va kimyoviy geotexnologiyaning turlari va usullari Birlashtirilgan fizik va kimyoviy geotexnologiya Uyumli yuvish. Kaliy tuzlarining er ostida erishi Xulosa Adabiyotlar ro'yxati Kirish Iste'molning doimiy o'sib borishi sharoitida yirik ruda konlari balans zahiralarining kamayishi yer osti boyliklarini kompleks rivojlantirish va saqlashni loyihalash muammolarini hal qilishda yangi ilmiy-uslubiy yondashuvni taqozo etadi. xomashyodan foydalanish. gidravlik qazib olish jarayonlari bilan maxsus geomexanik va gidrologik sharoitlarda past navli rudalar va texnogen xom ashyolardan qimmatli komponentlarni uyum va yer ostida yuvishga asoslangan fizik-kimyoviy geotexnologiya jarayonlari bilan an’anaviy ochiq va er osti kon usullarini uyg‘unlashtirish asosida tog‘-kon tizimlarini yaratish; katta diametrli quduqlarni burg‘ulashda ruda yadrolarini qazib olish uchun maxsus geotexnologiyalarga ega bo‘lgan yupqa ruda konlari tanasi va venalarini o‘zlashtirish uchun ayrim hollarda sanoatda samarali foydalanishga barcha tabiiy va texnogen georesurslarni eng to‘liq jalb etishni ta’minlaydi. Asosiy tushunchalar tog'-kon geotexnologiyasi kon FHG - er ostida odamlar ishtirokisiz amalga oshiriladigan atrof-muhitning xususiyatlari, foydali qazilmalarni qazib olish jarayonlari va texnologiyalari va qazib olish vositalari haqidagi fan. Bu fan tog' muhiti, geotexnologik qazib olish jarayonlari va qazib olish vositalari bilan bir qatorda yer tubida sodir bo'ladigan hodisalarning kimyosi va fizikasini o'rganadi. Geotexnologik tizim - bu tog' muhiti, fizik yoki kimyoviy qazib olish jarayonlari va ularni amalga oshirish vositalarining kombinatsiyasi. Geotexnologik tizimda bir qator asosiy elementlarni ajratish mumkin. Masalan, bunday element ishchi vositalarni tayyorlash va samarali echimlarni qayta ishlash uchun birlikdir. Asosiy element, shuningdek, transport marshruti - foydali qazilmalar koni joylashgan joyda burg'ulangan quduq, konga ishlaydigan agentlar uchun kirishni ochib beradi va mineralning yuzaga chiqishini ta'minlaydi. Ishchi zona - bu turli xil fazalardan (qattiq, suyuq, gazsimon) tashkil topgan, fizik chegaralar bilan ajratilgan bir hil qismlarga ega tizimni tashkil etuvchi tog 'muhitining ishchi agentlari ta'sir qiladigan qismi. Tizimning tarkibiy qismlari - ma'lum bir tizimning barcha fazalari hosil bo'lgan moddalardir. Komponentlarning fizik xususiyatlariga zichlik, elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi va boshqalar kiradi. Kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etish qobiliyatini tavsiflovchi moddalarning xossalari (bir moddani boshqasiga aylantirish jarayonlari) kimyoviy deyiladi. Minerallarning geotexnologik xossalari ularning eroziya, erish, yuvish, yonish, erish, sublimatsiya va hokazolar orqali harakatchan holatga aylanish qobiliyatini belgilaydi. Foydali qazilmalarni harakatchan holatga o‘tkazishning geotexnologik jarayonlari termal, massa almashinish, kimyoviy va gidromexanik jarayonlarga bo‘linadi. FHG ning asosiy printsipi mineralni harakatchan holatga o'tkazish va uni yer yuzasiga chiqarish uchun ishchi moddalar ta'siri ostida tog' muhitining qazib olish jarayoni va o'zgarishini o'rganish va mumkin bo'lgan usullardan biri sifatida shakllantirilishi mumkin. Berilgan geotexnologik tizim uchun transformatsiyalar ustunlik qiladi. Fizikaviy va kimyoviy geotexnologiyaning turlari va usullari FHG usullarini qazib olish jarayonlari bo'yicha tasniflash mumkin, ular mineralni mobil holatga o'tkazish turi va usuliga asoslangan. Kimyoviy, fizik va kombinatsiyalangan ekstraktsiya usullari mavjud. Kimyoviy usullar: - tosh suvlari, shuningdek, kaliy, magniy va uran tuzlari, sulfatlar va sulfat karbonatlari, boraks va boshqalar bilan er osti erishi; - kislotalar - sulfat (selestin, azurit, kuprit, ba'zi uran minerallari va boshqalar), xlorid (sfalerit, molibdenit, uranit va boshqalar) va nitrik (argentit, vismutin, sfalerit va boshqalar) eritmalari bilan er osti yuvish; ishqorlar (boksit, stibnit); tuzlar - natriy sulfid, temir xlorid, kaliy siyanid (oltin); boshqa reaktivlar; - foydali qazilmalarni er osti termokimyoviy qayta ishlash (masalan, yer ostida gazlashtirish, ko'mir, slanets, neft) va qovurish (pirit, xalkopirit, stibnit va boshqalar). Jismoniy usullar: - yer osti eritish (oltingugurt, azokerit va boshqalar); - er osti sublimatsiyasi (realgar, kinobar va boshqalar); - bo'shashgan jinslarni suv oqimi bilan yo'q qilish (masalan, burg'ulash gidravlik qazib olish) va ularni tebranish yoki boshqa usullar bilan tez qum holatiga aylantirish. Kombinatsiyalangan usullarga kimyoviy va fizik jarayonlarni birgalikda qoʻllashga asoslangan usullar kiradi (masalan, metallarni elektr maydonlarida yuvish). Bular bakteriyalarni yuvish usullarini ham o'z ichiga olishi kerak. U yoki bu geotexnologik usullardan foydalanish imkoniyati mineralning geotexnologik xossalari va fizik-geologik sharoitlari bilan belgilanadi. FHG dan foydalanishning asosiy sharti ma'lum ishchi agentlar ta'sirida mineralni harakatchan holatga aylantirishning real imkoniyati va iqtisodiy maqsadga muvofiqligidir. Ishchi moddalarni o'zaro ta'sir yuzasiga etkazib berish va minerallarni quduqlar orqali yer yuzasiga olib tashlash imkoniyatini ta'minlash bir xil darajada muhimdir . [3] Texnologik ehtiyojlar va ekologik vaziyatni yaxshilash manfaatlari uchun qazib olingan maydonlardan oqilona foydalanish konni birgalikda samarali o'zlashtirish shartlaridan biridir. Konlarni kompleks o'zlashtirish ma'lum va istiqbolli fizik-kimyoviy geotexnologiyalarning oqilona kombinatsiyasidan foydalangan holda ruda tarkibidagi barcha qimmatli tarkibiy qismlardan kompleks foydalanishni, asosan kam chiqindini, hosil bo'lgan va ilgari to'plangan ishlab chiqarish chiqindilarini, konlar va er osti suvlarini qayta ishlash va ishlatishni o'z ichiga oladi. , chiqindi drenajlari va ochiq va er osti konlarini qazib olish natijasida hosil bo'lganlar. Shu bilan birga, alohida yer qa'ri uchastkalarini ekspluatatsiyaga jalb qilish uchun konda foydali qazilmalarni qazib olish ishlarining rivojlanish dinamikasida turli xil konchilik usullarining texnologik jarayonlarini oqilona uyg'unlashtirish barcha resurslardan to'liq va kompleks foydalanishning zarur va etarli shartidir. qazib olingan tosh massasi. Birlashtirilgan fizik va kimyoviy geotexnologiya Kombinatsiyalangan fizik-texnik va fizik-kimyoviy geotexnologiyaning tipik kon tizimlariga fizik-texnikaviy qazib olish usullarining quyidagi kombinatsiyalari kiradi: ochiq, er osti, ochiq er osti, katta diametrli quduq bilan burg'ulash, gidravlik kon va fizik-kimyoviy usullar. - yer yuzasida, karerda va er osti kameralarida yig'ma yuvish, shuningdek, ruda massasidan qimmatli tarkibiy qismlarni keyinchalik gidrometallurgik qayta ishlash uchun samarali eritmada chiqarish yoki boshqa rudalarga cho'ktirish imkoniyati bilan er osti va burg'ulashda yuvish. ularni fizik-texnik usullar bilan qazib olish va pirometallurgik qayta ishlash uchun ruda oqimi massalariga chiqarish uchun in situ boyitish maqsadi So'nggi paytlarda loyihaviy qarorlarda ochiq va er osti geotexnologiyalarining noan'anaviylar bilan kombinatsiyasi, masalan, temir rudasi konlarida gidravlik qazib olish, kaliy konlarida er osti eritish, ko'mir konlarida gazlashtirish, fizik-texnik va fizik-kimyoviy qazib olish usullarining kombinatsiyasiga asoslangan. tavsiya etilgan va kamroq ishlatilgan. Uyumli yuvish. Kaliy tuzlari va uranning er ostida erishi Hozirgi vaqtda kaliy tuzlari konlari (silvinit va karnallit) qazib olish usuli bilan ishlab chiqilmoqda. Biroq, qiyin kon-geologik sharoitlarda yoki chuqur konlarda kaliy tuzlarini qazib olish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas. Возможность разработки глубоко залегающих калийных месторождений подземным растворением пытались обосновать многие ученые как в СССР, так и за рубежом (П. И. Преображенский, А. Е. Рыковский, И. С. Успенский, И. С. Розенкранц, Е. И. Ахумов va boshq.). 1944-1945 yillarda A.E.Xodkov va Yu.V.Morachevskiylar mahsuldorligi 20 m3/soat bo‘lgan quduq orqali Solikamsk karnallitlarini eritishga birinchi urinishdi. Eritmadagi o'rtacha tuz miqdori 280 g / l ni tashkil etdi. Olingan eritmada oz miqdorda KCl bor edi va uni sanoatda qayta ishlash foydasiz bo'lib chiqdi. Birinchi sinovlar uchun karnallitni eritish ob'ekti sifatida tanlash muvaffaqiyatsiz tugadi, chunki karnallit eritilganda MgCl2 miqdori yuqori va KCl miqdori juda past bo'lgan sho'r hosil qiladi. Sovuq eritish usuli karnallit uchun mos emas, chunki u past KCl tarkibiga ega eritma hosil qiladi. Biroq, nazariy tadqiqotlar karnallitni quduqlar orqali er osti eritish orqali KCl ni sanoat ishlab chiqarish imkoniyatini ko'rsatadi. Quduqlar orqali kaliy rudalarini samarali qazib olish uchun quyidagilar zarurligi aniqlandi: 1) tarkibida KCl yuqori bo'lgan eritmalar olish; 2) ruda olishning yuqori foiziga erishish; 3) NaCl dan foydalangan holda sho'rlarni qayta ishlashning samarali usulini aniqlash. Rudadagi KCl miqdori kam (30% gacha) bo'lganligi sababli boshqa komponentlarga to'yingan eritma bilan KCl ni tanlab olish qiyin. Rudani olishning yuqori foiziga erishish uchun uni tayyorlash uchun gidravlik sindirish bilan uzluksiz qazib olish tizimidan foydalanish mumkin. Sho'r suvlarni qayta ishlashning samarali usullarini izlash sho'r suvlarni bug'lash va ajratish uchun hovuzlardan foydalanishni, shuningdek ishlab chiqarish eritmalarini tanqis mahsulotlarga - kaliy va sodaga qayta ishlashni o'z ichiga oladi. PR-silvinit sho'rlarini soda va kaliyga qayta ishlash texnologiyasining mohiyati diagrammadan (11.3-rasm) aniq ko'rinadi va olingan sho'r suvlarni elektroliz qilish va katalitni karbonlashtirishni o'z ichiga oladi. Rudani er ostida yig'ib yuvish uchun o'rnatish sxemasi Kanadada (Saskachevan provinsiyasi) kaliy tuzlarini er osti erishidan muvaffaqiyatli foydalanish tajribasi katta qiziqish uyg'otadi, bu qatlam tarkibidagi kaliy xloridning yuqori miqdori (o'rtacha 30%), konning katta qalinligi (ko'proq). 15 m dan yuqori) va qatlamning yuqori harorati (taxminan 1600 m chuqurlikda 45 ° C). Tajriba zavodida jarayonni tadqiq qilish, qurish, sinovdan o'tkazish, shuningdek, korxonaning o'zini qurish to'qqiz yil davom etdi. Ishlar majmuasi Amerikaning Kalium Chemils kompaniyasi tomonidan amalga oshirildi. 1965 yilda kompaniya o'zining birinchi mahsulotlarini ishlab chiqardi. Korxonaning quvvati yiliga 720 ming tonna KCl. Yiliga 25-30 ga yaqin quduq qazib olinadi. Qayta tiklash darajasi 40%. Sho'r qazib olish uchun kapital xarajatlar umumiy kapital xarajatlarning 7% ni tashkil qiladi. Xodimlar: 200 kishi. Uran rudasini (va shunga mos ravishda uran) qazib olishni ham yig'ib yuvish misolida keltirish mumkin. Uran rudasini eritish uchun ishlatiladigan eritmalar yoki kislota (sulfat kislota yoki kamroq tarqalgan nitrat kislota) yoki karbonat (natriy bikarbonat, ammoniy karbonat yoki erigan karbonat angidrid). Uranni harakatga keltirish uchun ba'zan suvga erigan kislorod qo'shiladi. Uran rudalarini qazib olish AQSh va Sovet Ittifoqida 1960-yillarning boshida boshlangan. Qo'shma Shtatlardagi birinchi uran oroli Vayomingdagi Shirli havzasida bo'lib, u 1961-1970 yillarda sulfat kislota yordamida ishlagan. 1970 yildan beri AQShda rudani sanoat miqyosida qazib olishda doimo karbonat eritmalaridan foydalanilgan. Er osti qayta tiklash uranli suvni qayta tiklashni o'z ichiga oladi (0,05% U3O8 gacha). Keyin olingan uran eritmasi qatron boncuklari orqali filtrlanadi. Ion almashinuvi jarayonida qatron boncuklar eritmadan uranni tortadi. Keyin uran yuklangan qatronlar qayta ishlash zavodiga tashiladi, u erda U3O8 qatron pelletlaridan ajratiladi va sariq kek ishlab chiqariladi. Keyin qatron boncuklar qayta ishlatiladigan ion almashinadigan qurilmaga qaytarilishi mumkin. 2008 yil oxirida Qo'shma Shtatlarda Cameco , Mestena va Uranium Resources, Inc. tomonidan boshqariladigan, natriy bikarbonatdan foydalanadigan to'rtta in-situ uran konlari mavjud edi. Qo'shma Shtatlarda qazib olinadigan uranning 90% in-situ yuvish natijasida hosil bo'ladi. 2010 yilda Uran Energy Corporation Texasning Duval okrugidagi Palangana loyihasida in-situ yuvish ishlarini boshladi. 2012 yil iyul oyida Cameco 45,00 U3O8 ga asoslangan murakkab loyiha iqtisodiyoti tufayli Kintyre loyihasini ishlab chiqishni kechiktirdi. 2009 yil holatiga ko'ra, bitta er osti meliorativ loyihasi ham ishlamoqda. Qozog'iston va Avstraliyada muhim o'z joyida yuvish konlari ishlaydi. Avstraliyadagi Beverli uran koni in-situ yuvish usulidan foydalanadi. 2010 yilda bu texnologiya jahon uran ishlab chiqarishining 41 foizini tashkil qilgan. In-situ yuvish texnologiyasiga ega uran konlariga misollar: Beverli uran koni, Janubiy Avstraliya, uranni in-situ eritmasi bilan ishlaydigan koni va Avstraliyadagi birinchi shunday kon. Janubiy Avstraliyadagi Honeymoon uran koni 2011-yilda ochilgan va Avstraliyadagi bu texnologiyaga ega ikkinchi uran koni hisoblanadi. 2010-yilda Uran Energy Corporation Texasning Duval okrugida in situ yuvish yordamida uran qazib olishni boshladi. Palangandagi ion almashuv zavodi uran o'rnatilgan qatron boncuklarini kompaniyaning Hobson qayta ishlash zavodiga olib boradi, u erda sariq kek ishlab chiqariladi. Uranium Energy Corp. Janubiy Texasdagi uchta qo'shimcha ko'chmas mulkka ega. Xulosa
Fizikaviy va kimyoviy geotexnologiya usullaridan foydalanish amaliyotini tahlil qilish shuni ko'rsatadiki, ular konlarni ekspluatatsiya qilishning yakuniy bosqichida, ochiq va er osti geotexnologiyalari orqali zaxiralarning asosiy qismini qazib olish tugagandan so'ng amalga oshiriladi. Ikkinchisini amalga oshirish qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi va rivojlanishning ekologik va iqtisodiy samaradorligini pasaytiradi.
Adabiyotlar ro'yxati 1. “Konchilik va qazib olish sanoati haqida hamma narsa” Asosiy tushunchalar. 2012 yil. 2. Geotexnologiyaning asosiy tushunchalarini tartibga solish va ochiq usulda qazib olish tizimlari tasnifini modernizatsiya qilish V.V. Rjevskiy. B.R. Rakishev, 2010 yil. 3. “Tog'-kon va qazib olish sanoati haqida hamma narsa” Fizikaviy va kimyoviy geotexnologiyaning turlari va usullari. 2012 yil. 4. "Tog'-kon va qazib olish sanoati haqida hamma narsa" Birlashtirilgan fizik va kimyoviy geotexnologiya 2012 yil. 5. “Tog'-kon sanoati va qazib olish sanoati haqida hamma narsa” Kaliy tuzlarining er ostida erishi 2012 yil. Allbest.ru saytida e'lon qilingan Download 32.96 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|