Цианидті үйіндімен сілтісіздендірудің алтынды алу процесіне арналған қауіпсіздік өндірісінің техникалық сипаттамалары

1. кіріспе

Цианидті үйінді сілтілеу арқылы алтын алу процесі қарапайымдылығы, арзан құны және төмен сұрыпты кендерге қолданылуы сияқты артықшылықтарына байланысты алтын өндіру өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Дегенмен, цианид өте улы зат болғандықтан, персоналдың, қоршаған ортаның қауіпсіздігін және өндіріс процесінің қалыпты жұмысын қамтамасыз ету үшін қатаң қауіпсіздік өндірісінің техникалық сипаттамалары сақталуы тиіс. «Цианидті үйінді сілтілеу арқылы алтын алу процесінің қауіпсіздік өндірісінің техникалық сипаттамалары» (YS/T 3019 - 2013) 2014 жылдың 1 наурызында енгізілді, онда осы процесті өндіру және жергілікті жерде сынау бойынша нақты нұсқаулар берілген.

2. Қауіпсіздік өндірісіне қойылатын негізгі талаптар

2.1 Сайтты таңдау және орналастыру

• Геологиялық жағдайлар : Цианид үйіндісін шаймалау орны жақсы геологиялық жағдайлары бар тұрақты топырақта таңдалуы керек. Көшкін, лай көшкіні және су тасқыны болуы мүмкін аймақтардан аулақ болыңыз. Алаңның тұрақтылығын бағалау үшін алдын ала геологиялық зерттеулер жүргізу қажет.

• Сезімтал аймақтардан қашықтық : Үйінді шаймалау орны тұрғын аудандардан, су көздерінен және басқа да сезімтал аймақтардан жеткілікті қашықтықта орналасуы керек. Нақты қашықтық талаптары тиісті экологиялық және қауіпсіздік ережелеріне сәйкес келуі керек. Мысалы, улы газ бен сұйықтықтың ағып кетуінің тұрғындарға әсерін болдырмау үшін ол тұрғын аудандардан кемінде [X] метр қашықтықта болуы керек.

• Орналасу дизайны : Үйінді шаймалау алаңының орналасуы ақылға қонымды болуы керек. Кенді үйіп қою, ерітінді айналымы, алтынды алу және қалдықтарды жоюға арналған аймақтар нақты бөлінуі керек. Жабдықты орнату, пайдалану және техникалық қызмет көрсету үшін жеткілікті орын бөлінуі керек. Төтенше жағдайлар кезінде персоналдың кедергісіз эвакуациялануын қамтамасыз ету үшін қауіпсіздік өткелдері мен апаттық эвакуация жолдарын жасау керек.

2.2 Жабдық пен қондырғының қауіпсіздігі

• Сіңіп кетуге қарсы қондырғылар : Кен үйіндісінің түбі мен айналасы цианидті ерітінділердің топыраққа және жер асты суларына ағып кетуіне жол бермеу үшін сенімді сіңіп кетуге қарсы қондырғылармен жабдықталуы керек. Жоғары тығыздықтағы полиэтилен (HDPE) геомембраналарын немесе басқа да жоғары сапалы сіңіп кетуге қарсы материалдарды пайдалануға болады. Сіңіп кетуге қарсы қабатты кез келген зақымдану немесе ағып кетудің бар-жоғын үнемі тексеріп отыру керек.

• Сұйықтықты сақтау және тасымалдау жабдықтары : Цианидті ерітінділерді сақтауға және тасымалдауға арналған цистерналар, құбырлар және сорғылар коррозияға төзімді материалдардан жасалуы керек. Коррозияны, ағып кетуді және басқа да ықтимал қауіпсіздік қауіптерін тексеру үшін үнемі тексерулер жүргізілуі керек. Барлық сұйықтықты сақтау және тасымалдау жабдықтары толып кетуден қорғау құрылғыларымен және апаттық өшіру клапандарымен жабдықталуы керек.

• Желдету және шығару жүйелері : Цианидті операциялар жүргізілетін жерлерде улы газдарды сұйылту және кетіруді қамтамасыз ету үшін тиімді желдету және шығару жүйелері орнатылуы керек. Қауіпсіз жұмыс ортасын сақтау үшін желдету көлемі мен шығару жылдамдығы тиісті стандарттардың талаптарына сәйкес келуі керек.

2.3 Қауіпсіздікті басқару жүйесі

• Қауіпсіздік ережелерін белгілеу : Тау-кен кәсіпорындары цианидті үйіндімен шаймалау процесі үшін қауіпсіздік ережелері мен пайдалану процедураларының толық жиынтығын белгілеуі керек. Бұл ережелер өндірістің барлық аспектілерін, соның ішінде жабдықты пайдалануды, техникалық қызмет көрсетуді, цианидті басқаруды және төтенше жағдайларға жауап беруді қамтуы керек.

• Қызметкерлерді оқыту : Цианидті үйіндімен шаймалау процесіне қатысатын барлық қызметкерлер қауіпсіздік бойынша үнемі оқытудан өтуі керек. Оқыту мазмұнына цианидтің қасиеттері мен қауіптері, қауіпсіздік техникасы, төтенше жағдайларға жауап беру рәсімдері және жеке қорғаныс құралдарын пайдалану кіруі керек. Қызметкерлер жұмысқа жіберілмес бұрын оқытылып, біліктілігін арттыруы керек.

• Қауіпсіздікті бақылау және тексеру : Өндіріс процесінде қауіпсіздікті үнемі бақылау және тексерулер жүргізілуі керек. Бақылау элементтеріне ауадағы және ерітіндідегі цианид концентрациясы, ағып кетуге қарсы қондырғылардың тұтастығы және жабдықтың жұмыс күйі кіреді. Тексеру жазбалары болашақта анықтама алу үшін сақталуы керек, ал анықталған кез келген қауіпсіздік қауіптері уақтылы жойылуы керек.

3. Пайдаланудың техникалық сипаттамалары

3.1 Кенді алдын ала өңдеу

• Ұсақтау және түйіршіктеу : Көптеген кендерді үйінді шаймалау алдында тиісті бөлшектер мөлшеріне дейін ұсақтау қажет. Әдетте, кендегі алтынды ашу және алтынды алу жылдамдығын арттыру үшін бөлшектердің өлшемін 25.4 мм немесе одан да ұсақтау керек. Өткізгіштігі нашар және саз мөлшері жоғары кендер үшін түйіршіктеу технологиясын қолдануға болады. Түйіршіктеу кезінде кеннің рН мәнін 9.5 - 10.5 аралығында реттеу үшін тиісті мөлшерде әк қосу керек. Сонымен қатар, түйіршіктеу процесінде натрий цианидінің концентрациясы кеннің қасиеттеріне сәйкес бақылануы керек, әдетте алтын кенінің бір тоннасына шамамен 60 - 150 грамм. Түйіршіктердің жалпы ылғалдылығы түйіршіктердің бос және жұмсақ болуын болдырмау үшін әдетте 30%-дан аспауы керек. Қатайту уақыты 72 сағаттан артық болуы керек. Түйіршіктеу кезінде жаңбыр жауған жағдайда, алтынның жоғалуын болдырмау үшін түйіршіктерді жабу керек.

• Алдын ала өңделген кеннің сапасын бақылау : Алдын ала өңделген кеннің сапасы қатаң бақылануы керек. Бөлшектердің мөлшері, рН мәні және басқа да көрсеткіштер үйінді шаймалау процесінің талаптарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін үнемі сынама алу және талдау жүргізу қажет. Үйінді құру үшін тек білікті алдын ала өңделген кенді пайдалануға болады.

3.2 Үйінді құрылыс

• Алаңды дайындау : Үйіндіні тұрғызбас бұрын, алаңды тазалап, тегістеу керек. Тегіс жер үшін сілтісіздену ерітінділерінің ағып кетуін жеңілдету үшін 3% - 5% көлбеулік орнату керек. Тегістегеннен кейін, алаңға ағып кетпейтін өңдеу жүргізілуі керек. Тығыздалған іргетасқа қалыңдығы шамамен 0.5 м жастық қабатын төсеп, содан кейін оның ағып кетпейтін қасиетін арттыру үшін натрий көміртегі ерітіндісімен бүркуге болады.

• Үйіндінің биіктігі мен пішіні : Кен үйіндісінің бастапқы биіктігі тым биік болмауы керек, жақсырақ 3-4 метр болуы керек. Сілтісіздендіру жылдамдығы тұрақтанған сайын, кен үйіндісінің биіктігін тиісті түрде арттыруға болады. Кен үйіндісінің пішіні ерітіндінің жақсы таралуын және газ өткізгіштігін қамтамасыз ету үшін жасалуы керек. Әдетте, конус тәрізді немесе сатылы пішінді кен үйіндісі қолданылады.

• Айналаны қорғау : Жаңбыр суының кен үйіндісіне кіріп, сілтілеу ерітіндісін сұйылтпау үшін үйіндіні шаймалау орнының айналасына су тасқынынан қорғайтын арықтар төсеу керек. Сонымен қатар, рұқсатсыз адамдардың қауіпті аймаққа кіруіне жол бермеу үшін кен үйіндісінің айналасына қорғаныс қоршаулары орнатылуы керек.

3.3 Бүріккіш шаймалау

• Бүрку концентрациясын бақылау : Бүрку ерітіндісіндегі натрий цианиді концентрациясын шаймалау кезеңіне сәйкес реттеу керек. Шаймалаудың бастапқы кезеңінде алтын кенінің күрделі құрамына байланысты натрий цианиді концентрациясын тиісті түрде арттыруға болады. Шың кезеңінен кейін (шаймалау алтынының концентрациясы ең жоғары болған кезде) оны 0.08% - 0.06% дейін төмендетуге болады. Кейінгі кезеңде оны 0.04% - 0.02% дейін төмендетуге болады. Натрий цианиді концентрациясын кез келген уақытта жүкті сұйықтықтың алтын концентрациясына сәйкес реттеуге болады.

• Бүрку циклі және қарқындылығы : Бүрку уақыты әдетте күніне 7-8 сағатты құрайды, ең көбі 10 сағаттан аспауы керек (бірақ мөлшері азайтылуы керек). Әдетте, «1 рет 1 рет бүрку» немесе «1 рет 2 рет бүрку» схемасы қолданылады. Бүрку уақыты кен үйіндісінің бүркілмеген кезде оттегімен тыныс алуы үшін тым ұзақ болмауы керек. Бүрку қарқындылығы 6-20 л/м²•сағ деңгейінде бақылануы керек, ал ең көбі 25-30 л/м²•сағ-тан аспауы керек. Егер бүрку қарқындылығы тым үлкен болса, жүкті сұйықтықтың көлемі артады, алтын концентрациясы сұйылтылады және белсендірілген көмірдің адсорбциялық қабілетіне әсер етеді.

3.4 Жүкті сұйықтықтан алтынды қалпына келтіру

• Алтынды алудың кең таралған әдістері : Цианидті сұйықтықтан алтынды алудың кең таралған әдістеріне көміртекті адсорбциялау (мысалы, бағандағы көміртек әдісі), мырышты цементтеу (Меррилл-Кроу әдісі) және еріткішті экстракциялау жатады. Әрбір әдістің өзіндік сипаттамалары мен қолдану аясы бар. Мысалы, бағандағы көміртек процесінде цианидті шаймалау ерітіндісі бағандар арқылы 15-тен 25 г/м²-ге дейінгі ағын жылдамдығымен жоғары қарай айдалады, алтынды адсорбциялау үшін белсендірілген көмірдің (16 × 30 тор) оралған қабатын сұйылтады.

• Алтынды өндіру жабдықтарын пайдалану және басқару : Алтынды өндіру жабдықтарын пайдалану қатаң түрде пайдалану процедураларына сәйкес жүргізілуі керек. Жабдықтың қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін оны үнемі тексеріп, техникалық қызмет көрсету қажет. Белсендірілген көмірдің адсорбциялық қабілеті, мырыш ұнтағының тұндыру тиімділігі және еріткіштің экстракция жылдамдығы сияқты параметрлерді бақылау және алтынды өндіру жылдамдығын жақсарту үшін уақтылы түзету қажет.

3.5 Қалдық кенді қадаларды өңдеу

• Қалдық кен үйінділерін дезинфекциялау : Сілтісіздендіру процесі аяқталғаннан кейін қалдық цианидтің уыттылығын азайту үшін қалдық кен үйінділерін дезинфекциялау керек. Жалпы дезинфекциялау әдістеріне сутегі асқын тотығы немесе кальций гипохлориті сияқты тотықтырғыштарды қолдану жатады. Қалдық цианид концентрациясының қоршаған ортаға шығарындылар стандарттарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін дезинфекциялау уақыты мен мөлшері қалдық кен үйінділерінің нақты жағдайына сәйкес анықталуы керек.

• Қалдық кен үйінділерін түсіру және жою : Дезинфекциядан кейін қалдық кен үйінділерін түсіріп, тиісті түрде жоюға болады. Жою әдісі тиісті экологиялық ережелерге сәйкес келуі керек. Мысалы, қалдық кенді шахталарда қайта толтыру үшін пайдалануға немесе жою үшін белгіленген қалдықтарды жою орнына тасымалдауға болады.

4. Төтенше жағдайларды жою шаралары

4.1 Төтенше жағдай жоспарын құру

Тау-кен өнеркәсібі кәсіпорындары цианидті үйіндімен шаймалау процесінде цианидтің ағуы, өрт және жарылыс сияқты ықтимал апаттарға толық апаттық әрекет ету жоспарын құруы керек. Төтенше жағдайлардың жоспары төтенше жағдайларды жою ұйымдарын, әрбір мүшенің міндеттерін, төтенше жағдайларды жою процедураларын және авариялық құтқару шараларын қамтуы керек.

4.2 Авариялық-құтқару құралдары мен материалдары

Жеткілікті авариялық-құтқару құралдары мен материалдары дайындалуы керек, мысалы, противогаздар, химиялық қорғаныс киімдері, алғашқы медициналық көмекке арналған қобдишалар, цианидті залалсыздандыру құралдары, өрт сөндіру құралдары. Төтенше жағдайда қалыпты пайдалануды қамтамасыз ету үшін бұл жабдық пен материалдарды жүйелі түрде тексеріп, техникалық қызмет көрсету қажет.

4.3 Апаттық жаттығулар

Қызметкерлердің төтенше жағдайларды жою мүмкіндіктерін жақсарту үшін тұрақты түрде төтенше жағдайларды жою жаттығуларын өткізу қажет. Бұрғылау мазмұны әртүрлі ықтимал апат сценарийлерін қамтуы керек, мысалы, цианидтің ағып кетуіне арналған жаттығулар және өртке қарсы жаттығулар. Төтенше жағдайдағы жаттығулар арқылы қызметкерлер төтенше жағдайларды жою процедураларымен танысып, төтенше жағдайлармен күресу қабілетін жақсарта алады.

5. қорытынды

Цианидті үйіндімен сілтісіздендіру арқылы алтын алу процесін қауіпсіз өндірудің маңызы зор. Қауіпсіздік өндірісінің техникалық сипаттамаларын қатаң сақтау, қауіпсіздікті басқаруды күшейту және ғылыми пайдалану әдістерін енгізу арқылы өндіріс процесіндегі қауіпсіздік тәуекелдерін тиімді бақылауға болады. Бұл қызметкерлердің қауіпсіздігі мен денсаулығын және экологиялық ортаны қамтамасыз етіп қана қоймай, алтын өндіру өнеркәсібінің тұрақты дамуына ықпал етеді. Тау-кен өнеркәсібі кәсіпорындары қауіпсіздікті әрқашан есте ұстауы және қауіпсіз және тиімді өндіріс мақсатына жету үшін өздерінің қауіпсіздік деңгейін үнемі жақсартуы керек.