СПОСОБ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ РУД ПРИ РАЗВЕДКЕ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

СПОСОБ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ РУД ПРИ РАЗВЕДКЕ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ


RU (11) 2092689 (13) C1

(51) 6 E21B43/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95118460/03 
(22) Дата подачи заявки: 1995.10.30 
(45) Опубликовано: 1997.10.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Крамаренко Д.Е. Геохимическое и поисковое значение микроорганизмов подземных вод. Лисицын А.К. Геохимия рудообразования. - М.: Недра, 1975, с. 172. 
(71) Заявитель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского 
(72) Автор(ы): Шугина Г.А. 
(73) Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского 

(54) СПОСОБ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ РУД ПРИ РАЗВЕДКЕ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оконтуривания и геотехнологической дифференциации руд инфильтрационных месторождений, преимущественно урана, разведуемых для отработки подземным выщелачиванием. Способ позволяет производить дифференциацию ценных руд с большой эффективностью и точностью при малых затратах. Способ включает бурение и опробование разведочных скважин. При этом осуществляют асептическое опробование, при котором в течение 3-4 сут устанавливают активность сульфатредуцирующих микроорганизмов. По результатам картируют изолинии содержания бактерий в плане и разрезе. Устанавливают зоны оруденения разного геотехнологического качества. Зоны, соответствующие высоким концентрациям бактерий, характеризующим активный рост последних, относят к высокосортным для подземного выщелачивания, зоны со средней активностью бактерий относят к кондиционным, а зоны с низкими концентрациями бактерий причисляют к некондиционным. Параллельно с исследованиями микрофлоры возможно производить оценку вскрытия руд выщелачивающими растворами с получением технологических параметров. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оконтуривания и геотехнологической дифференциации руд инфильтрационых месторождений, преимущественно урана, разведуемых для отработки способом подземного выщелачивания (ПВ).

Известен способ осаждения тяжелых металлов из водных растворов путем использования чистой культуры сульфатредуцирующих бактерий, продуцирующих сероводород в присутствии пористых материалов-ловушек (Крамаренко Л.Е. Геохимическое и поисковое значение микроорганизмов подземных вод. Недра, Л. 1983 г. с. 112).

Недостатком способа является малая геологическая интерпретация.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ геотехнологической дифференциации руд при разведке для подземного выщелачивания, включающий бурение разведочных скважин, отбор проб и поиск кондиционного оруденения по наличию и активности микрофлоры (Лисицын А. К. Геохимия рудообразования, Недра, М. 1975, с. 172). Недостатком способа является неопределенность положения площадей ореолов распространения активных концентраций сульфатредуцирующей микрофлоры по отношению к зонам пластового окисления, сопровождающей оруднение, и не трактующего качественную характеристику последнего.

Целью изобретения является повышение эффективности оконтуривания и дифференциации геотехнологически ценных руд.

Цель достигается тем, что в способе геотехнологической дифференциации руд при разведке для подземного выщелачивания, включающем бурение разведочных скважин, отбор проб и поиск кондиционного оруденения по наличию и активности микрофлоры, производят определение наличия и активности сульфатредуцирующих бактерий и устанавливают границы ореолов оруднения концентраций бактерий, соответствующих активному росту бактерий, росту средней активности и неактивному росту, по которым устанавливают соответственно зоны высокосортных кондиционных для подземного выщелачивания руд, зоны кондиционных и зоны, выходящие за пределы кондиционного выщелачивания руд.

В способе также осуществляют оценку интенсивности вскрытия при подземном выщелачивании руд, подвергаемых исследованию на наличие и активность сульфатредуцирующих бактерий.

Применение способа основано на исследовании активности сульфатредуцирующих бактерий как индикаторов качества среды, сформированной в геологическом масштабе времени в сопоставлении с геотехнологическими параметрами извлечением полезного компонента во времени для оценки интенсивности вскрытия руд (EТ), которое измеряется десятками суток. При этом достоверность последнего определения относительно низкая из-за малого испытания руд.

Бактериальная среда более полно характеризует свойства руд. Предлагаемый способ позволяет избежать сложного и длительного геотехнологического опробования.

Опробование на наличие микрофлоры проводят в полевых условиях с экспрессивной оценкой. По результатам опробования керна разведочных скважин и оценке активности сульфатредуцирующих бактерий осуществляют геотехнологическую дифференциацию руд в плане и разрезе.

Данное технологическое решение не известно заявителю по отечественной и зарубежной патентной и специальной литературе.

На фиг. 1 изображен план участка рудной залежи; на фиг2 схематический разрез с зонами опробования; на фиг.3 графическая зависимость сопоставляемых показателей на двух месторождениях, где обозначено: разведочные скважины 1 контур рудного тела 2, контур кондиционных для отработки способом выщелачивания (подземного) руд 3, контур весьма высокосортных руд 4. Кроме того, на разрезе изображен верхний водоупор 5 и нижний 6. На фиг.3 представлен график микрофлоры в руде и оценки вскрытия ее (EТ). На первом месторождении эта зависимость обозначена цифрой 7, а на втором месторождении - 8.

Из графика видно, что рост концентрации сульфатредуцирующей микрофлоры соответствует росту интенсивности извлечения и прямо пропорционален ему.

Способ осуществляется следующим образом.

Бурением и опробованием разведочных скважин 1 оконтуривают рудную залежь 2. Проводят асептическое опробование керна в пределах продуктивного горизонта и отбор проб на стационарные многоступенчатые геотехнологические испытания. Экспрессно в течение 3-4 сут устанавливают активность сульфатредуцирующих мироорганизмов и картируют изолинии их содержания. При этом активность микроорганизмов устанавливают по их концентрации и подразделяют на 3 группы: активный рост бактерий (3 балла), рост средней активности (2 балла) и рост низкой активности (1 балл). Для урановых месторождений пластово-инфильтрационного типа на рудном участке сульфатредуцирующие бактерии широко развиты по всей области выклинивания зоны пластового окисления, при этом максимум их активности (n105-7 кл/г) приурочен к зоне высококондиционных для подземного выщелачивания руд. Концентрации СРБ n103-4 кл/г соответствуют, как правило, росту средней активности и характеризуют зоны кондиционных руд, при концентрации СРБ n101-2 кл/г рост низкой активности и принадлежат рудам, выходящим за пределы кондиционных для подземного выщелачивания.

Затем выполняют геотехнологические испытания рудного керна в трубах известнам способом (Разведка месторождений урана для отработки методом подземного выщелачивания. М. Недра, 1983 г. с. 137). После стационарных геотехнологических испытаний и построения линеаризуемого графика (фиг.3,7,8), рассеяния данных результатов опробования С и ЕТ, отбор и стационарное геотехнологическое испытание руд по разведочным скважинам прекращают. Двойное опробование (С и ЕТ) продолжают только по рудному керну опорных геотехнологических скважин. Кроме того, осуществление способа поясняется примером.

Пример. Участок месторождения гидрогенных руд (фиг.1) находится в 180 км от базы партии в пределах пустынного ландшафта. Первичная обработка рудного керна и его испытание по указанному способу проводились в лаборатории вахтового поселка. Отбор керна производился с глубины 380-450 м. Асептическое опробование руд на присутствие сульфатредуцирующих бактерий осуществлялось путем вскрытия центральной части столбика керна, не имеющего следов проникновения бурового раствора и сохранившего влажность как элемент среды обитания микроорганизмов. Посев осуществляется на элективную питательную среду микроорганизмов на месте, время инкубации 3-4 сут при температуре 25-30 oC. Геотехнологические испытания проводились на изолированном от доступа воздуха керновом материале в базовой лаборатории. Так было испытано сначала 53 пробы и проверена возможность сопоставления результатов (С и EТ). Затем отбор проб (фиг. 2,3) на микробиологический анализ экспресс-методом был продолжен в расширенном масштабе, но уже без сопоставления С и EТ. Результаты микробиологических исследований по концентрации клеток в 1 мл (с) нанесены на разрез (фиг. 2,1-9) и проинтерполированы. В результате установлены зоны (фиг. 1,2-2,3,4) оруднения разного геотехнологического качества - произведена геотехнологическая дифференциация их. Проверка такой дифференциации осуществлена бурением и натуральным испытанием одиночных скважин путем вскрытия руд раствором серной кислоты. Получены следующий результаты: в зоне 2-3 (фиг. 1, скв. 10) средняя концентрация урана при 50-м извлечении составила 49 млг/л полезного компонента, а в зоне внутри контура 4 (фиг. 1, скв. 11) средняя концентрация составила 217 млг/л. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ геотехнологической дифференциации руд при разведке для подземного выщелачивания, включающий бурение разведочных скважин, отбор проб и поиск кондиционного оруденения по наличию и активности микрофлоры, отличающийся тем, что производят определение наличия и активности сульфатредуцирующих бактерий и устанавливают границы ореолов оруденения концентрации бактерий, соответствующих активному росту бактерий, росту средней активности и неактивному росту, по которым устанавливают соответственно зоны высокосортных кондиционных для подземного выщелачивания руд, зоны кондиционных и зоны, выходящие за пределы кондиционного выщелачивания руд.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют оценку интенсивности вскрытия при подземном выщелачивании руд, подвергаемых исследованию на наличие и активность сульфатредуцирующих бактерий.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru