Technische specificaties voor de veiligheid van de productie voor het goudwinningsproces met cyanidestapeluitloging

1. Inleiding

Het cyanide -heap leaching-goudwinningsproces wordt veelvuldig gebruikt in de goudmijnbouw vanwege voordelen zoals eenvoud, lage kosten en toepasbaarheid op laagwaardige ertsen. Omdat cyanide echter een zeer giftige stof is, moeten strikte veiligheidsvoorschriften voor de productie worden nageleefd om de veiligheid van personeel, milieu en de normale werking van het productieproces te waarborgen. De "Veiligheidsvoorschriften voor de productie van het cyanide-heap leaching-goudwinningsproces" (YS/T 3019 - 2013) zijn op 1 maart 2014 van kracht geworden en bieden duidelijke richtlijnen voor de productie en de testen op locatie van dit proces.

2. Basisvereisten voor veilige productie

2.1 Locatiekeuze en -indeling

• Geologische omstandigheden : De locatie voor cyanide-uitloging moet worden gekozen op een stabiele ondergrond met goede geologische omstandigheden. Vermijd gebieden die gevoelig zijn voor aardverschuivingen, modderstromen en overstromingen. Geologisch onderzoek moet vooraf worden uitgevoerd om de stabiliteit van de locatie te beoordelen.

• Afstand tot gevoelige gebieden : De locatie voor het uitlogen van afvalstoffen moet op voldoende afstand van woongebieden, waterbronnen en andere gevoelige gebieden liggen. Specifieke afstandseisen moeten voldoen aan de relevante milieu- en veiligheidsvoorschriften. Zo moet de locatie bijvoorbeeld minstens [X] meter verwijderd zijn van woongebieden om de impact van giftige gas- en vloeistoflekkages op bewoners te voorkomen.

• Lay-outontwerp : De lay-out van de ertswinningslocatie moet redelijk zijn. De zones voor ertsopslag, circulatie van de oplossing, goudwinning en afvalverwerking moeten duidelijk van elkaar gescheiden zijn. Er moet voldoende ruimte gereserveerd worden voor de installatie, bediening en het onderhoud van de apparatuur. Er moeten veilige doorgangen en noodevacuatieroutes worden aangelegd om een ​​vlotte evacuatie van het personeel in geval van nood te garanderen.

2.2 Veiligheid van apparatuur en faciliteiten

• Afdichting tegen lekkage : De bodem en de omgeving van de ertshoop moeten voorzien zijn van betrouwbare afdichtingsvoorzieningen om te voorkomen dat cyanidehoudende oplossingen in de bodem en het grondwater lekken. Hiervoor kunnen geomembranen van polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) of andere hoogwaardige afdichtingsmaterialen worden gebruikt. De afdichtingslaag moet regelmatig worden gecontroleerd op beschadigingen of lekkage.

• Opslag- en transportapparatuur voor vloeistoffen : Tanks, leidingen en pompen voor de opslag en het transport van cyanidehoudende oplossingen moeten vervaardigd zijn van corrosiebestendige materialen. Regelmatige inspecties moeten worden uitgevoerd om te controleren op corrosie, lekkage en andere potentiële veiligheidsrisico's. Alle opslag- en transportapparatuur voor vloeistoffen moet zijn uitgerust met overloopbeveiligingen en noodafsluitkleppen.

• Ventilatie- en afzuigsystemen : In ruimten waar werkzaamheden met cyanide worden uitgevoerd, moeten effectieve ventilatie- en afzuigsystemen worden geïnstalleerd om de verdunning en verwijdering van giftige gassen te garanderen. Het ventilatievolume en de afzuigsnelheid moeten voldoen aan de eisen van de relevante normen om een ​​veilige werkomgeving te waarborgen.

2.3 Veiligheidsmanagementsysteem

• Vaststelling van veiligheidsvoorschriften : Mijnbouwbedrijven dienen een complete set veiligheidsvoorschriften en werkprocedures op te stellen voor het cyanide-uitloogproces. Deze voorschriften moeten alle aspecten van de productie omvatten, waaronder de bediening van de apparatuur, het onderhoud, het beheer van cyanide en de noodprocedures.

• Training van medewerkers : Alle medewerkers die betrokken zijn bij het cyanide-uitloogproces moeten regelmatig veiligheidstraining krijgen. De training moet onder andere de eigenschappen en gevaren van cyanide, veilige werkmethoden, noodprocedures en het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen omvatten. Medewerkers moeten getraind en gekwalificeerd zijn voordat ze aan het werk mogen.

• Veiligheidsmonitoring en -inspectie : Regelmatige veiligheidsmonitoring en -inspecties zijn noodzakelijk tijdens het productieproces. Hierbij wordt onder andere gelet op de cyanideconcentratie in de lucht en de oplossing, de integriteit van de lekdichtingsvoorzieningen en de operationele status van de apparatuur. Inspectieverslagen moeten worden bewaard voor toekomstig gebruik en eventuele veiligheidsrisico's moeten tijdig worden verholpen.

3. Technische specificaties voor de werking

3.1 Ertsvoorbehandeling

• Breken en granuleren : De meeste ertsen moeten tot een geschikte deeltjesgrootte worden gebroken voordat ze in de hoop worden uitgeloogd. Over het algemeen moet de deeltjesgrootte 25.4 mm of fijner zijn om het goud in het erts bloot te leggen en het goudwinningspercentage te verbeteren. Voor ertsen met een lage permeabiliteit en een hoog kleigehalte kan granulatietechnologie worden gebruikt. Tijdens de granulatie moet een geschikte hoeveelheid kalk worden toegevoegd om de pH-waarde van het erts tussen 9.5 en 10.5 te brengen. Tegelijkertijd moet de concentratie natriumcyanide in het granulatieproces worden gecontroleerd op basis van de eigenschappen van het erts, over het algemeen ongeveer 60-150 gram per ton gouderts. Het totale vochtgehalte van de pellets mag over het algemeen niet meer dan 30% bedragen om te voorkomen dat de pellets los en zacht worden. De uithardingstijd moet meer dan 72 uur bedragen. In geval van regen tijdens het pelletiseren moeten de pellets worden afgedekt om goudverlies te voorkomen.

• Kwaliteitscontrole van voorbehandeld erts : De kwaliteit van het voorbehandelde erts moet strikt gecontroleerd worden. Regelmatige bemonstering en analyse zijn noodzakelijk om te garanderen dat de deeltjesgrootte, pH-waarde en andere indicatoren voldoen aan de eisen van het hooploogproces. Alleen gekwalificeerd voorbehandeld erts mag gebruikt worden voor de hoopopbouw.

3.2 Heap Building

• Terreinvoorbereiding : Voordat de fundering wordt opgebouwd, moet het terrein worden gereinigd en geëgaliseerd. Een helling van 3% tot 5% moet worden aangebracht op een vlakke ondergrond om de afvoer van uitlogende oplossingen te vergemakkelijken. Na het egaliseren moet een anti-lekkagebehandeling worden uitgevoerd. Een bufferlaag van ongeveer 0.5 m dik kan op de verdichte fundering worden aangebracht en vervolgens worden bespoten met een natriumcarbonaatoplossing om de anti-lekkagewerking te verbeteren.

• Hoogte en vorm van de ertshoop : De initiële hoogte van de ertshoop mag niet te hoog zijn, bij voorkeur 3-4 meter. Naarmate de uitlogingssnelheid stabiliseert, kan de hoogte van de ertshoop naar behoefte worden verhoogd. De vorm van de ertshoop moet zodanig worden ontworpen dat een goede verdeling van de oplossing en gasdoorlaatbaarheid wordt gewaarborgd. Over het algemeen wordt een kegelvormige of getrapte ertshoop gebruikt.

• Omgevingsbescherming : Rond de ertswinningslocatie moeten afwateringssloten worden aangelegd om te voorkomen dat regenwater de ertshoop binnendringt en de uitloogoplossing verdunt. Tegelijkertijd moeten er beschermende hekken rond de ertshoop worden geplaatst om te voorkomen dat onbevoegd personeel het gevaarlijke gebied betreedt.

3.3 Sproei-uitloging

• Controle van de sproeiconcentratie : De concentratie natriumcyanide in de sproeivloeistof moet worden aangepast aan de fase van het uitlogingsproces. In de beginfase van het uitlogingsproces, vanwege de complexe samenstelling van het gouderts, kan de concentratie natriumcyanide naar behoefte worden verhoogd. Na de piekperiode (wanneer de goudconcentratie het hoogst is) kan deze worden verlaagd tot 0.08% - 0.06%. In een later stadium kan deze verder worden verlaagd tot 0.04% - 0.02%. De natriumcyanideconcentratie kan op elk moment worden aangepast aan de goudconcentratie in de vloeistof.

• Spuitcyclus en -intensiteit : De spuitduur bedraagt ​​over het algemeen 7-8 uur per dag, met een maximum van 10 uur (maar de duur moet wel worden verkort). Meestal wordt een spuitpatroon van "spuiten 1, stoppen 1" of "spuiten 1, stoppen 2" toegepast. De spuitduur mag niet te lang zijn, zodat de ertslaag zuurstof kan opnemen wanneer er niet gespoten wordt. De spuitintensiteit moet worden geregeld tussen 6 en 20 l/m²•h, met een maximum van 25 tot 30 l/m²•h. Bij een te hoge spuitintensiteit neemt het volume van de vloeistof toe, wordt de goudconcentratie verdund en wordt het adsorptievermogen van de actieve kool beïnvloed.

3.4 Goudwinning uit zwangere vloeistof

• Gangbare methoden voor goudwinning : De meest gebruikte methoden voor het terugwinnen van goud uit cyanidehoudende vloeistoffen zijn koolstofadsorptie (zoals de koolstof-in-kolommethode), zinkcementatie (Merrill-Crowe-methode) en solventextractie. Elke methode heeft zijn eigen kenmerken en toepassingsgebied. Bijvoorbeeld, bij het koolstof-in-kolomproces wordt de cyanidehoudende loogoplossing met een debiet van 15 tot 25 gpm/ft² door kolommen omhoog gepompt, waardoor het gepakte bed van actieve kool (16 × 30 mesh) gefluïdiseerd wordt om goud te adsorberen.

• Bediening en controle van goudwinningsapparatuur : De goudwinningsapparatuur moet strikt volgens de bedieningsprocedures worden bediend. Regelmatige inspectie en onderhoud van de apparatuur zijn noodzakelijk om een ​​normale werking te garanderen. Parameters zoals de adsorptiecapaciteit van actieve kool, de precipitatie-efficiëntie van zinkpoeder en de extractiesnelheid van het oplosmiddel moeten worden gecontroleerd en tijdig worden aangepast om het goudwinningspercentage te verbeteren.

3.5 Behandeling van afvalertsstapels

• Desinfectie van afvalertshopen : Na afloop van het uitloogproces moeten de afvalertshopen worden gedesinfecteerd om de toxiciteit van resterend cyanide te verminderen. Gangbare desinfectiemethoden omvatten het gebruik van oxidatiemiddelen zoals waterstofperoxide of calciumhypochloriet. De desinfectietijd en -dosering moeten worden bepaald aan de hand van de specifieke situatie van de afvalertshopen om ervoor te zorgen dat de concentratie resterend cyanide voldoet aan de milieunormen voor lozing.

• Lossen en afvoeren van afvalertshopen : Na desinfectie kunnen de afvalertshopen worden gelost en op de juiste wijze worden afgevoerd. De afvoermethode moet voldoen aan de relevante milieuregelgeving. Het afvalerts kan bijvoorbeeld worden gebruikt als opvulmateriaal in mijnen of worden vervoerd naar een daarvoor bestemde afvalverwerkingslocatie.

4. Noodmaatregelen

4.1 Opstellen van een noodplan

Mijnbouwbedrijven dienen een volledig noodplan op te stellen voor mogelijke ongevallen in het uitloogproces van cyanide, zoals cyanidelekkage, brand en explosie. Het noodplan moet de noodhulporganisaties, de verantwoordelijkheden van elk lid, noodhulpprocedures en noodreddingsmaatregelen omvatten.

4.2 Noodreddingsuitrusting en -materialen

Er moeten voldoende nooduitrusting en -materialen aanwezig zijn, zoals gasmaskers, chemische beschermende kleding, EHBO-koffers, neutralisatiemiddelen voor cyanide en brandblusapparatuur. Deze uitrusting en materialen moeten regelmatig worden geïnspecteerd en onderhouden om normaal gebruik in noodsituaties te garanderen.

4.3 Noodoefeningen

Regelmatige noodoefeningen moeten worden gehouden om de noodresponscapaciteiten van medewerkers te verbeteren. De oefeningen moeten verschillende mogelijke ongevalsscenario's behandelen, zoals oefeningen met cyanidelekkage en brandbestrijding. Door middel van noodoefeningen kunnen medewerkers vertrouwd raken met noodresponsprocedures en hun vermogen om met noodsituaties om te gaan verbeteren.

5. Conclusie

De veilige productie van het cyanide-uitloogproces voor goudwinning is van groot belang. Door de technische specificaties voor veilige productie strikt te volgen, het veiligheidsmanagement te versterken en wetenschappelijke operationele technieken te implementeren, kunnen de veiligheidsrisico's in het productieproces effectief worden beheerst. Dit waarborgt niet alleen de veiligheid en gezondheid van medewerkers en de ecologische omgeving, maar bevordert ook de duurzame ontwikkeling van de goudmijnindustrie. Mijnbouwbedrijven moeten altijd rekening houden met veiligheid en hun veilige productieniveaus continu verbeteren om het doel van een veilige en efficiënte productie te bereiken.