Перспектива разработки гидрогенного месторождения Семизбай

Abstract

Актуальность исследования обусловлена тем, что гидрогенные месторождения разрабатывают комбинированными технологиями, а критерии комбинирования технологий разработаны недостаточно. Цель: выбор оптимального способа разработки месторождения с учетом особенностей слагающих его урановых руд. Объекты: месторождение песчаникового типа Семизбай, залегающее в рыхлых осадочных породах локализовано в пределах участка длиной 36 км при ширине 10 км. Методы: анализ теории и практики разработки месторождений, нахождение зависимостей между показателями эксплуатации, моделирование, методы математической статистики, технико-экономические расчеты и апробацию некоторых положений. Результаты. Дана характеристика систем разработки гидрогенных месторождений, и обоснована необходимость комбинирования технологий добычи металлов выщелачиванием с традиционными технологиями в условиях месторождения. Детализированы альтернативные технологии выщелачивания металлов с использованием взаимодействующих скважин и с выщелачиванием металлов в куче. Уточнен механизм и различия условий выщелачивания урана в плывунном массиве и в куче. Выполнена сравнительная характеристика альтернативных вариантов разработки месторождения с указанием, в том числе, их достоинств и недостатков. Определено, что параметры выщелачивания зависят от скорости и эффективности вскрытия новых реакционных площадей с разным механизмом съема урана с минеральных частиц. Доказано, что эффективность разработки гидрогенных месторождений повышается комбинированием процессов скважинной гидродобычи руд и кучного выщелачивания металлов. Предложена модель последовательности принятия решений с произвольным источником информации по критерию дисконтированной прибыли от добычи. Выводы. Результаты исследования могут быть востребованы при переоценке запасов, модернизации систем разработки и оптимизации методов управления качеством продукции горного производства. Рекомендованные методы контроля комбинированной разработки гидрогенных месторождений способствуют повышению полноты использования недр.

Relevance. The fact that hydrogenic deposits are developed using combined technologies, and the criteria for combining technologies have not been sufficiently developed. Aim. To select the optimal method of deposit development, taking into account the characteristics of the uranium ores composing it. Objects. The Semizbai sandstone deposit, which lies in loose sedimentary rocks, is localized within a 36 km long section with a width of 10 km. Methods. Analysis of the theory and practice of field development, finding dependencies between operational indicators, modeling, methods of mathematical statistics, technical and economic calculations and approbation of some provisions. Results. The authors have given characteristic of systems for developing hydrogenic deposits and substantiated the necessity of combining metal extraction technologies by leaching with traditional technologies in the conditions of the deposit. Alternative technologies for metal leaching using interacting wells and with metal leaching in a pile are detailed. The mechanism and differences in the conditions of uranium leaching in a quicksand array and in a heap was clarified. The authors have carried out comparative characteristic of alternative options for field development, indicating, among other things, their advantages and disadvantages. It was determined that leaching parameters depend on speed and efficiency of opening new reaction areas with a different mechanism for removing uranium from mineral particles. It is proved that the efficiency of the development of hydrogenic deposits is increased by combining the processes of borehole hydro extraction of ores and heap leaching of metals. The authors proposed the model of decision-making sequence with an arbitrary source of information based on the criterion of discounted profit from mining. Conclusions. The results of the study may be in demand when revaluing reserves, modernizing systems for the development and optimization of methods for managing the quality of mining products. The recommended methods of monitoring the combined development of hydrogenic deposits contribute to increasing the completeness of subsurface use.