Saugos gamybos techninės specifikacijos cianido krūvos išplovimo aukso gavybos procesui

1. Įvadas

Cianido krūvos išplovimo aukso gavybos procesas yra plačiai naudojamas aukso kasybos pramonėje dėl savo privalumų, tokių kaip paprastumas, maža kaina ir pritaikomumas žemos kokybės rūdoms. Tačiau kadangi cianidas yra labai toksiška medžiaga, siekiant užtikrinti personalo saugą, aplinkos apsaugą ir normalų gamybos proceso veikimą, būtina laikytis griežtų saugos gamybos techninių specifikacijų. 2014 m. kovo 1 d. buvo įgyvendintos „Cianido krūvos išplovimo aukso gavybos proceso saugos gamybos techninės specifikacijos“ (YS/T 3019-2013), kuriose pateikiamos aiškios šio proceso gamybos ir bandymų vietoje gairės.

2. Pagrindiniai saugos gamybos reikalavimai

2.1 Svetainės pasirinkimas ir išdėstymas

• Geologinės sąlygos : Cianido krūvos išplovimo vieta turėtų būti parinkta stabilioje vietoje, kurioje yra geros geologinės sąlygos. Venkite vietovių, kuriose kyla nuošliaužų, purvo nuošliaužų ir potvynių pavojus. Iš anksto reikėtų atlikti geologinius tyrimus, kad būtų įvertintas vietos stabilumas.

• Atstumas nuo jautrių zonų : krūvos išplovimo vieta turėtų būti pakankamai nutolusi nuo gyvenamųjų zonų, vandens šaltinių ir kitų jautrių zonų. Konkretūs atstumo reikalavimai turėtų atitikti atitinkamus aplinkosaugos ir saugos reglamentus. Pavyzdžiui, ji turėtų būti bent [X] metrų atstumu nuo gyvenamųjų zonų, kad būtų išvengta toksiškų dujų ir skysčių nuotėkio poveikio gyventojams.

• Išdėstymas : krūvos išplovimo aikštelės išdėstymas turėtų būti pagrįstas. Rūdos krovimo, tirpalo cirkuliacijos, aukso išgavimo ir atliekų šalinimo zonos turėtų būti aiškiai atskirtos. Įrangos įrengimui, eksploatavimui ir priežiūrai turėtų būti skirta pakankamai vietos. Turėtų būti įrengti saugos praėjimai ir avariniai evakuacijos keliai, kad būtų užtikrinta sklandi personalo evakuacija avarinių situacijų atveju.

2.2 Įrangos ir patalpų sauga

• Apsaugos nuo filtracijos įrenginiai : Rūdos krūvos dugnas ir aplinka turėtų būti aprūpinti patikimais apsaugos nuo filtracijos įrenginiais, kad cianido turintys tirpalai nepatektų į dirvožemį ir gruntinius vandenis. Galima naudoti didelio tankio polietileno (HDPE) geomembranas arba kitas aukštos kokybės apsaugos nuo filtracijos medžiagas. Apsaugos nuo filtracijos sluoksnį reikia reguliariai tikrinti, ar nėra pažeidimų ar nuotėkių.

• Skysčių laikymo ir transportavimo įranga : Cianidą turinčių tirpalų laikymo ir transportavimo talpyklos, vamzdynai ir siurbliai turi būti pagaminti iš korozijai atsparių medžiagų. Reikėtų reguliariai tikrinti, ar nėra korozijos, nuotėkio ir kitų galimų pavojų saugai. Visa skysčių laikymo ir transportavimo įranga turi būti aprūpinta perpildymo prevencijos įtaisais ir avarinio uždarymo vožtuvais.

• Vėdinimo ir ištraukimo sistemos : Vietose, kuriose atliekamos operacijos su cianidu, turėtų būti įrengtos veiksmingos vėdinimo ir ištraukimo sistemos, kad būtų užtikrintas toksiškų dujų praskiedimas ir pašalinimas. Vėdinimo tūris ir ištraukiamojo oro greitis turi atitikti atitinkamų standartų reikalavimus, kad būtų palaikoma saugi darbo aplinka.

2.3 Saugos valdymo sistema

• Saugos taisyklių nustatymas : Kasybos įmonės turėtų nustatyti išsamų cianido krūvos išplovimo proceso saugos taisyklių ir eksploatavimo procedūrų rinkinį. Šie reglamentai turėtų apimti visus gamybos aspektus, įskaitant įrangos eksploatavimą, priežiūrą, cianido valdymą ir reagavimą į ekstremalias situacijas.

• Darbuotojų mokymas : Visi cianido krūvos išplovimo procese dalyvaujantys darbuotojai turėtų būti reguliariai mokomi saugos klausimais. Mokymo turinys turėtų apimti cianido savybes ir pavojus, saugaus darbo metodus, avarinio reagavimo procedūras ir asmeninių apsaugos priemonių naudojimą. Darbuotojai turėtų būti apmokyti ir kvalifikuoti prieš jiems leidžiant dirbti.

• Saugos stebėsena ir patikra : Gamybos procese turėtų būti atliekama reguliari saugos stebėsena ir patikros. Stebimi cianido koncentracijos ore ir tirpale, apsaugos nuo prasiskverbimo įrenginių vientisumo ir įrangos veikimo būklės matavimas. Patikrinimų įrašai turėtų būti saugomi ateičiai, o bet kokie nustatyti saugos pavojai turėtų būti laiku pašalinti.

3. Eksploatacijos techninės specifikacijos

3.1 Rūdos pirminis apdorojimas

• Smulkinimas ir granuliavimas : Prieš išplovimą iš krūvos, daugumą rūdų reikia susmulkinti iki tinkamo dalelių dydžio. Paprastai dalelės turėtų būti susmulkintos iki 25.4 mm ar smulkesnės, kad būtų atidengtas auksas rūdoje ir pagerintas aukso išgavimo greitis. Rūdoms, kurių pralaidumas prastas ir kuriose yra daug molio, galima naudoti granuliavimo technologiją. Granuliavimo metu reikia pridėti tinkamą kiekį kalkių, kad rūdos pH vertė būtų 9.5–10.5. Tuo pačiu metu natrio cianido koncentracija granuliavimo procese turėtų būti kontroliuojama atsižvelgiant į rūdos savybes, paprastai apie 60–150 gramų tonai aukso rūdos. Bendras granulių drėgnis paprastai neturėtų viršyti 30 %, kad granulės nebūtų purios ir minkštos. Kietėjimo laikas turėtų būti ilgesnis nei 72 valandos. Jei granuliavimo metu lyja, granules reikia uždengti, kad būtų išvengta aukso nuostolių.

• Iš anksto apdorotos rūdos kokybės kontrolė : Iš anksto apdorotos rūdos kokybė turėtų būti griežtai kontroliuojama. Reikėtų reguliariai imti mėginius ir atlikti analizę, siekiant užtikrinti, kad dalelių dydis, pH vertė ir kiti rodikliai atitiktų krūvos išplovimo proceso reikalavimus. Krūvos statybai galima naudoti tik kvalifikuotą iš anksto apdorotą rūdą.

3.2 Krūvos pastatas

• Aikštelės paruošimas : Prieš statant krūvą, aikštelę reikia išvalyti ir išlyginti. Kad paviršius būtų lygus, reikia nustatyti 3–5 % nuolydį, kad būtų lengviau nutekėti išplovimo tirpalams. Išlyginus, aikštelėje reikia atlikti apsaugą nuo susikaupimo. Ant sutankinto pamato galima pakloti maždaug 0.5 m storio pagalvėlės sluoksnį, kuris po to apipurkšti natrio karbonato tirpalu, kad būtų pagerintos jo apsaugos nuo susikaupimo savybės.

• Krūvos aukštis ir forma : Pradinis rūdos krūvos aukštis neturėtų būti per didelis, geriausia 3–4 metrai. Išplovimo greičiui stabilizuojantis, rūdos krūvos aukštį galima atitinkamai padidinti. Rūdos krūvos forma turėtų būti suprojektuota taip, kad būtų užtikrintas geras tirpalo pasiskirstymas ir dujų pralaidumas. Paprastai naudojama kūginė arba laiptuota rūdos krūva.

• Aplinkinė apsauga : Aplink rūdos išplovimo vietą turėtų būti įrengti potvynių drenažo grioviai, kad lietaus vanduo nepatektų į rūdos krūvą ir nepraskiestų išplovimo tirpalo. Tuo pačiu metu aplink rūdos krūvą turėtų būti įrengtos apsauginės tvoros, kad neįgalioti asmenys negalėtų patekti į pavojingą zoną.

3.3 Purškimo išplovimas

• Purškimo koncentracijos kontrolė : natrio cianido koncentracija purškimo tirpale turėtų būti reguliuojama atsižvelgiant į išplovimo etapą. Pradiniame išplovimo etape dėl sudėtingos aukso rūdos sudėties natrio cianido koncentraciją galima atitinkamai padidinti. Po piko laikotarpio (kai išplovimo aukso koncentracija yra didžiausia) ją galima sumažinti iki 0.08–0.06 %. Vėlesniame etape ją galima dar labiau sumažinti iki 0.04–0.02 %. Natrio cianido koncentraciją galima bet kada reguliuoti atsižvelgiant į išplovimo skysčio aukso koncentraciją.

• Purškimo ciklas ir intensyvumas : purškimo laikas paprastai yra 7–8 valandos per dieną ir ne ilgiau kaip 10 valandų (tačiau kiekį reikėtų mažinti). Paprastai taikomas purškimo modelis „purškimas 1 sustojimas 1“ arba „purškimas 1 sustojimas 2“. Purškimo laikas neturėtų būti per ilgas, kad rūdos krūva galėtų įkvėpti deguonies, kai nepurškiama. Purškimo intensyvumas turėtų būti kontroliuojamas ties 6–20 l/m²•h, o didžiausias – ne didesnis kaip 25–30 l/m²•h. Jei purškimo intensyvumas per didelis, padidės tirpiklio tūris, sumažės aukso koncentracija ir sumažės aktyvuotos anglies adsorbcijos pajėgumas.

3.4 Aukso atkūrimas po nėščiųjų skysčių

• Įprasti aukso išgavimo iš cianido turinčio skysčio metodai: Įprasti aukso išgavimo iš cianido turinčio skysčio metodai apima anglies adsorbciją (pvz., anglies kolonėlėje metodą), cinko cementavimą (Merrill-Crowe metodą) ir tirpiklio ekstrakciją. Kiekvienas metodas turi savo savybes ir taikymo sritį. Pavyzdžiui, anglies kolonėlėje procese cianido išplovimo tirpalas pumpuojamas aukštyn per kolonėles 15–25 gpm/ft² srauto greičiu, skystinant supakuotą aktyvuotos anglies sluoksnį (16 × 30 akių), kad adsorbuotų auksą.

• Aukso išgavimo įrangos eksploatavimas ir valdymas : Aukso išgavimo įranga turi būti eksploatuojama griežtai laikantis eksploatavimo procedūrų. Siekiant užtikrinti normalų įrangos veikimą, ją reikia reguliariai tikrinti ir prižiūrėti. Tokius parametrus kaip aktyvuotos anglies adsorbcijos pajėgumas, cinko miltelių nusodinimo efektyvumas ir tirpiklio ekstrahavimo greitis reikia stebėti ir laiku koreguoti, kad būtų pagerintas aukso išgavimo greitis.

3.5 Rūdos atliekų apdorojimas

• Rūdų atliekų krūvų dezinfekavimas : Baigus išplovimo procesą, rūdų atliekų krūvas reikia dezinfekuoti, siekiant sumažinti likusio cianido toksiškumą. Įprasti dezinfekavimo metodai apima oksidatorių, tokių kaip vandenilio peroksidas arba kalcio hipochloritas, naudojimą. Dezinfekavimo laikas ir dozė turėtų būti nustatomi atsižvelgiant į faktinę rūdų atliekų krūvų situaciją, siekiant užtikrinti, kad likusio cianido koncentracija atitiktų aplinkosaugos išleidimo standartus.

• Rūdos atliekų krūvų iškrovimas ir šalinimas : Po dezinfekavimo rūdos atliekas galima iškrauti ir tinkamai utilizuoti. Šalinimo būdas turi atitikti atitinkamus aplinkosaugos reglamentus. Pavyzdžiui, rūdos atliekas galima naudoti kasyklose užpylimui arba gabenti į tam skirtą atliekų šalinimo vietą.

4. Neatidėliotinos reagavimo priemonės

4.1 Avarinio plano sudarymas

Kasybos įmonės turėtų parengti išsamų reagavimo į ekstremalias situacijas planą galimoms avarijoms cianido krūvos išplovimo procese, pvz., cianido nutekėjimo, gaisro ir sprogimo atveju. Į ekstremalių situacijų planą turėtų būti įtrauktos reagavimo į ekstremalias situacijas organizacijas, kiekvieno nario pareigas, reagavimo į ekstremalias situacijas procedūras ir gelbėjimo priemones.

4.2 Avarinės gelbėjimo įranga ir medžiagos

Turi būti paruošta pakankamai avarinės gelbėjimo įrangos ir medžiagų, tokių kaip dujokaukės, apsauginiai drabužiai nuo cheminių medžiagų, pirmosios pagalbos vaistinėlės, cianidą neutralizuojančios medžiagos ir gaisro gesinimo įranga. Šią įrangą ir medžiagas reikia reguliariai tikrinti ir prižiūrėti, kad būtų užtikrintas normalus jų naudojimas kritiniu atveju.

4.3 Avarinės pratybos

Siekiant pagerinti darbuotojų reagavimo į ekstremalias situacijas gebėjimus, turėtų būti rengiamos reguliarios pratybos. Mokymosi turinys turėtų apimti įvairius galimus nelaimingų atsitikimų scenarijus, pvz., cianido nuotėkio pratimus ir gaisro gesinimo pratimus. Per avarines pratybas darbuotojai gali susipažinti su reagavimo į nelaimes procedūromis ir pagerinti savo gebėjimą susidoroti su ekstremaliomis situacijomis.

5. Išvada

Cianido krūvos išplovimo aukso gavybos proceso sauga gamyba yra labai svarbi. Griežtai laikantis saugos gamybos techninių specifikacijų, stiprinant saugos valdymą ir diegiant mokslinius veikimo būdus, gamybos proceso saugos rizika gali būti veiksmingai kontroliuojama. Tai ne tik užtikrina darbuotojų saugą ir sveikatą bei ekologinę aplinką, bet ir skatina tvarią aukso kasybos pramonės plėtrą. Kasybos įmonės visada turėtų nepamiršti saugos ir nuolat gerinti saugos gamybos lygį, kad pasiektų saugios ir efektyvios gamybos tikslą.