Охрана и предотвращение загрязнения водных объектов от стока с техногенных образований тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.11, доктор технических наук Рыбаков, Юрий Сергеевич

• Рыбаков, Юрий Сергеевич
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Рыбаков, Юрий Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ОТ ТЕХНОГЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

1.1. Характеристика техногенных образований

1.2. Очистка сточных вод от загрязнения техногенными образованиями

1.3. Способы рекультивации техногенных образований

1.4. Геотехнологические методы переработки руд

1.4.1. Практика кучного и подземного выщелачивания руд

1.4.2. Рудоподготовка

1.4.3. Подготовка растворов для выщелачивания

1.4.4. Интенсификация процесса выщелачивания

1.5. Выводы

2. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РАЙОНОВ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТВАЛОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

2.1. Медные рудники

2.1.1. Волковский рудник

2.1.2. Объединение "Норильский никель"

2.1.3. Каргалинское месторождение медистых песчаников

2.1.4. Удоканское месторождение медистых песчаников

2.1.5. Алмалыкский горно-металлургический комбинат

2.1.6. Кедабекское месторождение

2.1.7. Гоурдак-Карлюкское месторождение

2.1.8. Коунрадский рудник

2.1.9. Бощекульское месторождение

2.2. Медно-цинковые месторождения

2.2.1. Башкирский медно-серный комбинат

2.2.2. Бурибаевское рудоуправление

2.2.3. Учалинский горно-обогатительный комбинат

2.2.4. Медногорский медно-серный комбинат

2.2.5. Гайский горно-обогатительный комбинат

2.2.6. Рудник им. III Интернационала

2.2.7. Левихинский рудник

2.2.8. Восточно-Казахстанский медно химический комбинат

2.3. Месторождения свинцово-цинковых руд

2.3.1. Салаирский горно-обогатительный комбинат

2.3.2. Алтайский горно-обогатительный комбинат

2.3.3. Нерчинский горно-обогатительный комбинат

2.3.4. Горевский горно-обогатительный комбинат

2.3.5. Садонский свинцово-цинковый комбинат

2.3.6. Производственное объединение "Дальполиметалл"

2.3.7. Шерловогорский горно-обогатительный комбинат

2.3.8. Лениногорский полиметаллический комбинат

2.3.9. Озернинский рудный узел

2.4. Молибденовые рудники

2.4.1. Сорский молибденовый комбинат

2.4.2. Джидинский вольфрамо-молибденовый комбинат

2.4.3. Бугдаинское месторождение

2.4.4. Жирекенское месторождение

2.4.5. Жарчихинское месторождение

2.5. Выводы и постановка проблемы

3. МЕТОДИКА ОПРОБОВАНИЯ ОТВАЛОВ ГОРНЫХ ПОРОД И

ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ ХИМИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

3.1. Методика опробования отвалов руд и пород

3.1.1. Изучение геологических и маркшейдерских документов

3.1.2. Топомаркшейдерские работы

3.1.3. Опробование поверхностного слоя отвала

3.1.4. Глубинное опробование отвала

3.1.5. Формирование проб для проведения технологических исследований 97 3.2. Методика проведения исследований выщелачивания загрязнителей

из руд и пород

3.2.1. Химия и термодинамика растворения основных минералов руд и минерализованных пород

3.2.2. Подготовка проб руд и пород к выщелачиванию

3.2.3. Выщелачивание породы

3.2.4. Контроль процесса

3.2.5. Исследования по интенсификации выщелачивания породы наложением электрических полей

3.2.6. Полупромышленные испытания

4. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ РУД И ПОРОД

4.1. Руды и породы медных месторождений

4.1.1. Медные руды, залегающие в породах кислого состава

4.1.2. Медные руды, залегающие в основных и карбонатных породах

4.1.3. Медные руды, залегающие в глинистых породах

4.2. Руды и породы медно-цинковых месторождений

4.2.1. Медно-цинковые метаколлоидные руды

4.2.2. Медно-цинковые руды, залегающие в породах кислого состава

4.2.3. Медно-цинковые руды, залегающие в породах основного состава

4.3. Руды и породы свинцово-цинковых месторождений

4.3.1. Свинцово-цинковые руды, залегающие в породах кислого состава

4.3.2. Свинцово-цинковые руды, залегающие в основных и карбонатных породах

4.4. Руды и породы молибденовых месторождений

4.4.1. Окисленные руды

4.4.2. Сульфидные руды

4.5. Выводы

5. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РУД НАЛОЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

5.1. Физико-химические свойства руды перед выщелачиванием

5.2. Свойства руды при выщелачивании

5.3. Прохождение электрического тока по системе руда-раствор

5.4. Воздействие высокочастотных и постоянных токов на руду

5.5. Исследования по интенсификации выщелачивания руды наложением электрических полей

5.6. Полупромышленные испытания

5.7. Выводы

6. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫМИ ОБРАЗОВАНИЯМИ

6.1. Влияние техногенных образований на водные объекты

6.2. Причины возникновения проблемы

6.3. Стратегия защиты водных объектов от загрязнения

6.4. Общая методология защиты водных объектов от загрязнения

7. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ОЧИСТКЕ ОТВАЛОВ ОТ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

7.1. Медные руды

7.2. Медно-цинковые руды

7.3. Свинцово-цинковые руды

7.4. Молибденовые руды

7.5. Выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Охрана и предотвращение загрязнения водных объектов от стока с техногенных образований»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследований. Интенсивность развития промышленности приводит к образованию таких загрязнителей окружающей среды, как газовые выбросы, сточные воды и техногенные образования. Если с газовыми выбросами и сточными водами предприятия в той или иной степени пытаются бороться, используя известные технологии, то для техногенных образований, находящихся за пределами санитарной зоны (на техногенной провинции), применить эти технологии не всегда представляется возможным. Как правило, сток, формирующийся на техногенной провинции и имеющий контакт с техногенными образованиями, загрязняется металлами, сульфат- и хлор-ионами, другими компонентами, содержание которых значительно превышает ПДК. В таком стоке на ряде обследованных нами предприятий, например, содержание меди, цинка и железа достигает 100-500 мг/дм /1-3/, что в сотни тысяч раз превышает ПДК для рыбохозяйственного водоема /4/. За год с техногенных образований в водные объекты поступает более одного миллиона тонн химических веществ, в том числе крайне опасных тяжелых и редких металлов, что приводит к значительному загрязнению водных источников. Наибольшую опасность для водных источников представляют отвалы труднообогатимых и забалансовых руд и минерализованных пород горнодобывающих предприятий, в особенности цветной металлургии, содержащие значительное количество загрязняющих элементов и соединений. Как показало наше обследование, сток с отвалов, носящий рассеянный (диффузный) характер, практически без очистки попадает в водные объекты. В итоге такого воздействия многие водные объекты, в первую очередь реки, протекающие по техногенной провинции, значительно загрязнены ингредиентами стока. В результате качество вод в таких водных источниках повсеместно не соответствует санитарно-гигиеническим

требованиям. Все это приводит к загрязнению и питьевых источников. Питьевая вода в районах действия горнодобывающих предприятий не соответствует ГОСТу, что сказывается на здоровье населения. Так, например, средняя продолжительность жизни мужчин в Западной Европе более 74 лет, в среднем по России - более 60 лет, а на индустриальном Урале почти на 10 лет меньше.

Применяемые на ряде предприятий методы очистки стока, сформированного на этих техногенных образованиях, направлены на борьбу со следствием, а не с причиной загрязнения, заложенной в самих отвалах /5-13/. Выше перечисленное делает проблему защиты водных объектов от загрязнения очевидной и первоочередной. Поэтому актуальной задачей становится проведение исследований по очистке техногенных образований от загрязнителей (химической рекультивации) /1,3,14-16/ и на их основе разработка технологий для защиты водных объектов от загрязнения.

Объектом исследования является природно-техногенный комплекс "отвал - водный объект" (отвалы руд и пород цветной металлургии) как источник техногенного загрязнения.

Предметом исследования является динамика процессов концентрации загрязнителей в стоке с отвалов и способы их очистки.

Цель работы - исследование общих закономерностей процессов очистки отвалов от загрязнения и разработка технологий для защиты водных объектов от экологически опасных техногенных образований.

Идея работы состоит в использовании приемов и методов кучного выщелачивания для обезвреживания отвалов руд и минерализованных пород.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие

задачи:

- изучить экологическое состояние районов складирования отвалов на предприятиях цветной металлургии и установить основные загрязнители водных объектов;

- изучить физико-химические характеристики руд и пород и закономерности выщелачивания из них загрязняющих ингредиентов;

- классифицировать отвалы по степени их опасности для водных объектов;

- установить оптимальные технологические режимы принудительного выщелачивания основных загрязнителей для каждого класса руд и пород;

- разработать методы прогноза качества стока, сформированного на отвалах руд и пород;

- разработать и обосновать технологические схемы защиты водных объектов от загрязнения стоками с отвалов руд и пород.

Методы исследований. При решении поставленных задач в работе использованы методы научного познания, теоретическое обобщение современных знаний и представлений о процессах формирования качества сточных вод с техногенных образований и способах их очистки, лабораторные исследования процессов выщелачивания загрязнителей из руд и пород, испытание разработанных технологий в полупромышленном и опытно-промышленном масштабах.

По результатам выполненных исследований сформулированы следующие научные положения:

Извлечение загрязняющих ингредиентов при химической рекультивации прямо зависит от скорости растворения минералов в рудах и породах, что определяет стадиальность процесса их выщелачивания: 1 стадия - нейтрализация основных породообразующих минералов; 2 стадия - интенсивного растворения легкорастворимых минералов; 3 стадия - медленное растворение первичных минералов.

Воздействие комбинированного электрического поля напряженностью от 2,5 до 16 В/см повышает степень извлечения загрязнителей при химической рекультивации в 1,5-2,0 раза, а скорость выщелачивания в 5-7 раз.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

обоснованы результатами теоретических исследований, статистической обработкой данных химического, минералогического, фазового анализов, применением методов математического планирования экспериментов, математической обработки полученных результатов, обобщения полученных данных графоаналитическим методом и подтверждены результатами полупромышленных и опытно-промышленных испытаний. На защиту также выносятся:

- концептуальные и методологические основы защиты водных объектов от загрязнения техногенными образованиями цветной металлургии;

- применение химической рекультивации и кучного выщелачивания для очистки техногенных образований от легкорастворимых ингредиентов, загрязняющих водные объекты;

- результаты изучения процессов очистки техногенных образований от легкорастворимых ингредиентов - загрязнителей;

- применение электрических полей для интенсификации процессов очистки техногенных образований от загрязнителей;

- технологические схемы химической рекультивации техногенных образований - метода защиты водных объектов от загрязнения.

Научная новизна. Впервые разработаны концептуальные и методологические основы защиты водных объектов от загрязнения стоком, сформированным на техногенных образованиях предприятий цветной металлургии.

Разработаны методы прогноза качества стока, сформированного на техногенных образованиях предприятий цветной металлургии.

Разработана двух стадийная химическая рекультивация отвалов, как метода зашиты водных объектов от загрязнения, включающая на первой стадии выщелачивание легкорастворимых загрязнителей, а на второй - перевод их в малорастворимые формы.

Для медных, медно-цинковых, свинцово-цинковых и молибденовых руд установлена стадиальность процесса выщелачивания загрязняющих ингредиентов. Она выражается в изменении скорости извлечения загрязнителей из твердой фазы.

Установлены закономерности и оптимальные параметры выщелачивания металлов-загрязнителей из руд и пород.

Впервые установлено, что наложение на систему руда-раствор комбинированного электрического поля (одновременное наложение постоянного и высокочастотного токов) интенсифицирует процесс выщелачивания загрязнителей из техногенных образований.

Практическая значимость. На основании научных результатов диссертации выполнены разработки по созданию новой технологии и аппаратурного оформления для защиты водных объектов от загрязнения техногенными образованиями.

Также выполнены разработки, позволяющие осуществлять прогноз качества стока с отвалов руд и пород. В частности разработаны:

- методика опробования руд и пород;

- методика проведения исследований выщелачивания руд и минерализованных пород;

- методика расчета скорости выщелачивания основных загрязнителей.

Впервые разработаны принципиальные технологические схемы по защите

водных объектов от загрязнения отвалами медных, медно-цинковых, свинцово-цинковых и молибденовых руд и пород.

Разработаны технологические регламенты на проектирование участков химической рекультивации отвалов руд и минерализованных пород для конкретных предприятий: Николаевского рудника Восточно-Казахстанского мед-но-химического комбината (ВК МХК), Салаирского, Гайского , Жирекенского, Алтайского горно-обогатительных комбинатов (ГОК), Кедабекского, Бугдаин-ского, Бощекульского, Левихинского и Жарчихинского месторождений.

Разработки защищены 22 авторскими свидетельствами СССР и одним положительным решением на выдачу патента России.

Полученные результаты способствуют решению важной народнохозяйственной проблемы - защите водных объектов от загрязнения техногенными образованиями с одновременной их очисткой, утилизацией и извлечением загрязняющих ингредиентов в товарную продукцию.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на Всесоюзных семинарах по использованию электрических и магнитных полей в технологических процессах, Новочеркасск, 1974; Полтава, 1975; II и III Всесоюзных конференциях по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых, Москва, 1976, 1983; Всесоюзных конференциях "Комплексные исследования физических свойств горных пород" и "Совершенствование гидрометаллургических процессов и оборудования в металлургии тяжелых и цветных металлов", Москва, 1977; Научно-техническом совещании "Использование отходов и промпродуктов металлургического производства с целью повышения комплексности использования сырья и уменьшения вредных выбросов в окружающую среду", Ереван, 1982; Всесоюзном научно-техническом совещании "Интенсификация процессов вскрытия и выщелачивания при переработке трудно перерабатываемого сырья цветных и редких металлов", Новосибирск, 1984, 1987; IX Всесоюзном совещании по кинетике и механизму химических реакций в твердом теле, Алма-Ата, 1986; Научно-технических конференциях "Технологические пути решения природоохранных задач в производстве тяжелых цветных металлов" и "Внедрение ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологических процессов - основное направление научно-технического прогресса в охране окружающей среды", Свердловск, 1986, 1987; III Всесоюзном совещании по химии и технологии халькогенов и халькогенидов, Караганда, 1986; II Национальной научно-технической конференции с международным участием "Технологические, технико-экономические и экологические проблемы мине-

ральной биотехнологии", Пазарджик (Болгария), 1986; Международном семинаре "Кучное и подземное бактериальное выщелачивание металлов из руд", Ленинград, 1987; Всесоюзной конференции "Горнодобывающие комплексы Сибири и их минерально-сырьевая база", Чита, 1990; Всероссийских научно-практических конференциях, проводимых в РосНИИВХ, Екатеринбург, 1993, 1994, 1996, 1997; Научно-практических конференциях "Бассейновый принцип в оптимизации водопользования и водоохранных мероприятий", Уфа, 1994, 1996; Республиканской научной конференции "Актуальные экологические проблемы республики Татарстан", Казань, 1995; международных конференциях в г. Екатеринбурге: "Чистая вода России", 1996, 1997, "Уралэкология-97", "Техноген-97" и других.

Публикации: Материал по теме диссертации опубликован в 1 монографии, 38 печатных работах, получено 22 авторских свидетельства и один патент Российской Федерации на изобретение.

Работа выполнялась в лаборатории гидрометаллургических процессов института "Унипромедь" с 1974 по 1988 гг., в лаборатории геотехнологии института "Гидроцветмет" с 1989 по 1992 гг. и в отделе защиты водных объектов от загрязнения с водосборной территории института "РосНИИВХ" с 1993 по 1998 гг.

Автор выражает благодарность A.M. Черняеву, Б.Д.Халезову, М.П.Далькову, В.И. Ермакову, Н.В.Перову, A.A. Болтыровой, А.Т. Горе, коллективу отдела защиты водных объектов от загрязнения с водосборной территории "РосНИИВХ" за ряд полезных советов и помощь при выполнении работы.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫМИ БРАЗОВАНИЯМИ 1.1. Характеристика техногенных образований

В результате добычи и переработки полезных ископаемых, в особенности при открытых горных работах, предприятиями цветной и черной металлургии, химической и угольной промышленности сотни тысяч гектаров водосборных территорий засыпаются отвалами различных техногенных образований /15, 16/. При этом промышленные разработки изменяют рельеф местности, характер и структуру ландшафта, гидрологический режим, почвы и растительный покров.

К техногенным образованиям предприятий горнодобывающей и металлургической промышленности относятся отвалы и терриконы забалансовых руд, минерализованных пород, шлако- и золоотвалы, горные выработки, действующие и законсервированные шламо- и хвостохранилища станций нейтрализации и обогатительных фабрик и другие новообразования. К таким образованиям так же следует отнести почвы, загрязненные различной хозяйственной деятельностью. Почвы считаются загрязненными, если содержание химического элемента в 2-3 раза выше фонового /1, 3/.

Из перечисленных выше техногенных образований шлако- и золоотвалы незначительно загрязняют водные объекты. Содержащиеся в них компоненты находятся в остеклованном виде в соединении с кремнием и практически нерастворимы в водной среде, формируемой на этих образованиях за счет атмосферных осадков. Обследованные нами шлакоотвалы Среднеуральского медеплавильного завода, Кировградского и Красноуральского медеплавильных комбинатов показали, что сточные воды, вытекающие из-под них загрязнены только твердыми взвесями. Сток шламохранилищ станций нейтрализации, как правило, наоборот значительно загрязнен металлами, сульфат- и хлор-ионами /10, 11, 17/. Так, например, воды сбрасываемые в реку Тагил из шламохрани-

О

лища Левихинского рудника Кировградского МК содержат, мг/дм : меди - до 8, цинка - до 15, железа - до 2, взвешенных веществ - до 30, сухой остаток -более 3500. В то же время как ПДК для рыбохозяйственного водоема /4/ со-

о

ставляют, мг/дм : по меди - 0,001, цинку - 0,01, железу - 0,5. Сами же шламы в сухом виде содержат, %: меди - 0,8-0,9; цинка - до 0,73; свинца - до 0,02; железа - до 10; серы более 8. Формы нахождения металлов в шламе гидратная, то есть при определенных условиях возможно их растворение и загрязнение водных объектов.

Сток хвостохранилищ менее загрязнен чем сток шламохранилищ. Это связано с тем, что на обогатительных фабриках перерабатывается сульфидное сырье, которое плохо растворимо в нейтральной и щелочной средах хвостохрани-лища, Так, например, обследованный нами дренаж хвостохранилищ АО "Алтайский полиметалл" содержал, мг/дм3: меди - до 0,75, цинка - до 10. Такая же картина наблюдалась нами и на других хвостохранилищах.

Оставшиеся в недрах горные потери руд цветных металлов так же являются постоянным источником загрязнения окружающей среды в связи с медленно текущими окислительными процессами и выщелачиванием образующихся оксидов подземными водами. Данные процессы практически не контролируются и наносят ущерб экологии региона. Так, например, в шахтных водах Золотушинского рудника АО "Алтайполиметалл" содержание меди сол л

ставляло 5,4 мг/дм , цинка 51,1 мг/дм . Общий водоприток составляет 50 м3/час. В настоящее время предприятие не работает и имеется большая вероятность, что эти воды без очистки будут попадать в реку Золотушку. Такая же ситуация грозит осуществиться и на Левихинском руднике.

Однако наибольшую угрозу водным объектам представляют отвалы руд и минерализованных пород цветной металлургии /15, 16/. В сточных водах, вытекающих из-под таких отвалов, на обследованных нами предприятиях (Гайский, Салаирский, Учалинский ГОКи, Кировградский и Красноуральский МК, Медногорский и Башкирский МСК и ряд других), как было показано во

введении, содержание меди, цинка и железа достигает 100-500 мг/дм. Более подробно об отвалах будет изложено в главе 2.

1.2. Очистка сточных вод от загрязнения техногенными образованиями

Как было показано в предыдущем разделе и во введении сточные воды сформированные на техногенной провинции, в особенности на предприятиях цветной металлургии, загрязнены металлами и другими компонентами.

На ряде предприятий медной промышленности для цементации меди на железном скрапе из таких сточных вод использовали желоба (Дегтярское РУ, Левихинский рудник, Карабашский МК, рудник им.Ш Интернационала, Медногорский МСК, Кедабекское месторождение) /1-3, 6, 18-22/. Подобного рода установки имеются в Болгарии /23/, США /21, 25/, Канаде /26/ и других странах. Для механизации процесса цементации на ВКМХК /27/, Волковском руднике /28/, Гайском ГОКе /29/, АО "Балхашмедь" /30, 31/ и Алмалыкском ГМК /32-35/ были применены барабанные цементаторы /36-38/, разработанные в институте "Унипромедь" под руководством Б.Д.Халезова. Получаемая при этом цементационная медь соответствует ТУ 48-7-19-79 и эффективно перерабатывается на медеплавильных заводах. После цементации воды нейтрализовали известковым молоком до рН 9-10 и сбрасывали частично в водные источники, а частично использовали в технологическом процессе. Эти воды содержали загрязнители в концентрациях превышающих ПДК.

Для извлечения цинка, свинца и железа Северо-Кавказским горнометаллургическим институтом (СКГМИ, г. Владикавказ) Остроушко И.А. и Келиным В.Н. разработана технологическая схема по переработке вод с высоким содержанием хлоридов /39-41/. По этой схеме воду подвергали обработке известковым молоком до рН 8,5-9,0, а затем отстаиванию. Очищенная от металлов вода сбрасывалась в водные объекты, а полученный кек обрабаты-

вали серной кислотой. В результате в раствор переходили цинк и железо, а свинец выпадал в осадок в виде PbS04, содержание свинца в котором было 20-35%.Раствор после выщелачивания обрабатывали пиролюзитом с целью окисления железа, а затем известковым молоком. Полученный гидратный осадок, содержащий 30-50% железа, предполагалось использовать для приготовления пигментов. Раствор же вновь подвергали нейтрализации до рН 8,5 содой, получая при этом продукт, содержащий до 30% цинка. Описанная выше технология испытана при переработке рудничных вод и растворов подземного выщелачивания Садонского свинцово-цинкового комбината (ССЦК) /39-41/. Однако испытанная технология имеет ряд недостатков. Во-первых, сбрасываемые после очистки воды содержали цинк, железо, свинец, кальций в концентрациях превышающих ПДК. Во-вторых, операции по извлечению металлов приводят к значительному расходу серной кислоты и других реагентов и получению низкосортных продуктов не соответствующих стандартам, дальнейшая переработка которых затруднена.

Упрощенный вариант технологической схемы испытан на Салаирском ГОКе и ВК МХК. Гидратная схема получения цинкового продукта также была разработана в институте "Унипромедь" Паздниковым П.А. /42/. В институте металлургии и обогащения АН Казахстана Кунаевым A.M. и Бейсембаевым Б.Б. для рудника Текели разработана схема, включающая цементацию свинца и выделение цинка в виде карбоната /43/. Однако эта схема не лишена перечисленных выше недостатков.

Для снижения расхода реагентов и улучшения качества получаемой продукции в институте "Унипромедь" под научным руководством Халезова Б.Д. разработана технологическая схема осаждения металлов в виду сульфидов гидросульфидом натрия - отходом производства химической промышленности /18, 22, 44, 45/. В усовершенствовании указанной технологической схемы автор диссертации принимал непосредственное участие /46-47/. По этой технологии металлы (медь, цинк, свинец) из воды извлекаются на 96-99% в продукты

содержащие более 40% основного металла, отвечающие отраслевым стандартам и пригодные для переработки на металлургических заводах.

Большую проблему представляет присутствие в сточных водах мышьяка. Сульфидная технология усилиями Б.Д.Халезова, Е.М.Гертман и автора диссертации оказалась пригодной и для извлечения мышьяка /46, 48-51/. Сульфидная технология извлечения металлов прошла испытания на Средне Уральском медеплавильном заводе (СУМЗ), Алавердском ГМК , Дегтярском руднике и ВКМХК. Однако и сульфидная технология имеет недостаток, связанный с выделением сероводорода, для нейтрализации которого требуется довольно сложное оборудование.

Кроме реагентных разработаны ионообменные и экстракционные способы очистки сточных вод /52-62/. В связи с тем, что при экстракции металлов воды загрязняются органическими соединениями, то этот процесс применяется в ряде случаев для концентрирования растворов после сорбции. Такая сорб-ционно-экстракционная технология испытана для переработки подотвальных вод Гайского ГОКа институтом ВИЭМС под руководством Шулениной З.М. Главное преимущество ионообменных методов очистки растворов - это высокая степень очистки. Только этими методами можно осуществить глубокую очистку не внося другие загрязнители как это происходит при реагентной очистке. Главный недостаток - дороговизна сорбентов и сложная технология, которую непросто осуществить на техногенной провинции.

После сорбционного и экстракционного концентрирования растворы подвергаются электролизу или реагентному осаждению /57, 60, 95-97/. Набойченко С.С. и Холманским Ю.Б. предложена для переработки подотвальных вод и растворов бактериально-химического выщелачивания сорбционно-автоклавная технология /99, 99/. По этой технологии металлы из концентрированных сорбцией растворов осаждаются водородом в автоклавах..

Проведенное нами обследование десятка предприятий, на которых описанные выше методы были испытаны и в свое время применялись, показало,

что в большинстве своем сложные методы очистки не применяются. Используемые на предприятиях станции нейтрализации, установки цементации меди и извлечения цинка, предназначенные для очистки рудничных, шахтных и по-дотвальных вод, несовершенная и практически бездействуют. На многих

предприятиях они вообще отсутствуют. Например, на Салаирском ГОКе рудо

ничные воды с содержанием от 200 до 1000 мг/дм цинка подаются для очистки на обогатительную фабрику, при этом практически весь цинк попадает в хвостохранилище и становится потенциальным загрязнителем природной среды. Для очистки вод, вытекающих из-под породных отвалов Гайского ГОКа, разработан проект установки цементации меди и станции нейтрализации, к осуществлению которого еще не приступили.

Все приведенные выше факты говорят о необходимости пересмотреть подход к решению природоохранных задач, так как применяемые технологии направлены на борьбу со следствием, а не с причиной загрязнения стока. К тому же эти технологии имеют ряд недостатков. Во-первых, воды, очищенные методом нейтрализации, содержат ионы тяжелых металлов в концентрациях, превышающих ПДК /5/. Во-вторых, ряд ценных компонентов, таких, например, как цинк и частично медь, теряется при нейтрализации, а находясь в виде гидратного осадка в шламо- и хвостохранилище, представляют экологическую опасность вследствие растворения шлама снеговыми и дождевыми водами. В то же время извлечение указанных металлов из сточных вод в ряде случаев экономически выгодно /1-3, 18/. В третьих, процессы естественного выщелачивания металлов из руд и минерализованных пород могут продолжаться не одну сотню лет. Все это время отвалы и другие техногенные образования будут представлять опасность для окружающей среды. Например, породные отвалы Гайского ГОКа содержат более 330 тыс .тонн меди и 258 тыс .тонн цинка. Со стоком вытекающим из-под отвалов, выносится до 160 т меди и до 120 т цинка в год. Следовательно, продолжительность естественного выщелачивания со-

ставит около 2000 лет. Эту цифру, естественно, трудно проверить. К тому же все это время на отвалах нельзя проводить биологическую рекультивацию.

Поэтому, по нашему мнению, стратегия природоохранных мероприятий должна быть следующей. Необходимо как можно быстрее резко уменьшить содержание загрязнителей в таких техногенных образованиях, что снизит угрозу загрязнения окружающей среды, а последующая биологическая рекультивация практически исключит эту угрозу.

1.3. Способы рекультивации техногенных образований

Негативное воздействие на окружающую среду, в первую очередь, на водные объекты выдвигает проблему восстановления и рационального использования нарушенных территорий, в особенности занятых отвалами руд и минерализованных пород предприятий цветной металлургии, на одно из первых мест. Этим объясняется актуальность исследований, посвященных проблеме рекультивации, как одному из наиболее радикальных способов борьбы с загрязнением сточных вод и улучшения нарушенных ландшафтов. При этом не должно быть иллюзий о возможном естественном самозарастании нарушенных горнодобывающей промышленностью земель, шламов, шлаков, хвостов и отвалов цветной металлургии, о восстановлении плодородия почв, загрязненных тяжелыми металлами и другими компонентами от предприятий химической промышленности, черной металлургии и особенно цветной металлургии. Так, даже на слабоминерализованных породах отвалов предприятий золотодобывающей промышленности их самозарастание при соблюдении определенных условий складирования (чередование слоев водоупорных и водопроницаемых; высота отвала не более 2 м) для Уральского региона начинается через 1520 лет после окончания отвалообразования /63/. Для более высоких и минерализованных отвалов предприятий цветной металлургии эти сроки будут гораздо больше /81, 83, 84/. К тому же дикое зарастание не решит проблему загряз-

нения водных объектов поскольку процессы выщелачивания металлов идут не только в приповерхностном слое, но и во всем объеме отвала. Поэтому на первое место выдвигаются операции предшествующие биологической рекультивации. При этом процессы рекультивации должны сочетаться со всем комплексом использования и охраны водных ресурсов /64-72/, а также с экономическими вопросами /73/.

Цели, задачи и объемы рекультивации техногенных образований в разных странах различны. В ряде европейских стран (Германия, Франция, Нидерланды и другие) рекультивация должна обеспечить не только максимальную продуктивность территории, но и удовлетворить потребности общества к окружающей среде, восстановить гармонию между техносферой и биосферой /74, 75, 86, 87/.В Канаде и Польше рекультивируемые угодья практически полностью охватывают все нарушенные площади, так как за один гектар изъятой земли природопользователи должны вернуть также один гектар рекультивируемой. Конечная цель восстановления нарушенных территорий состоит не в создании ландшафта как завершенного конечного продукта, а условий для процесса естественного самозарастания. Последнее положение предпочтительнее, так как в большинстве случаев это не приводит к обеднению видового состава, что наблюдается при искусственном восстановлении растительности /76, 86/.В США рекультивация преследует цель создания красивого ландшафта и благоприятной среды /75, 86/. В России принят ландшафтный принцип подхода, предусматривающий восстановление нарушенных промышленностью территорий как целостных природных систем, как рациональную реконструкцию и планирование ландшафта/75, 77-82, 85-86, 88-90/.

В целом преобладает потребительское отношение к природе, которое предусматривает дальнейшее использование территории без учета создания благоприятной среды и эстетически ценного ландшафта.

Как следует из проведенного анализа, вопросы рекультивации достаточно проработаны. Кроме приведенных выше публикаций, касающихся этого во-

проса довольно много. Но в них рассматриваются, как правило, частные проблемы. Это в основном биологическая рекультивация, включающая процессы почвообразования и ренатурализации.

Однако для отвалов руд и пород цветной металлургии важное значение имеет не столько биологическая рекультивация, сколько процессы их очистки от загрязнителей и подготовки поверхности к зарастанию. Поэтому на таких отвалах необходимо осуществить все три известные этапа рекультивации: горнотехническую, химическую и биологическую /78, 89, 90/.

Первый этап рекультивации отвалов, терриконов и других техногенных образований - это проведение горнотехнических работ. Во-первых, изучаются гидрогеологические условия грунтов, на которых складированы отвалы, их физические свойства. В случае необходимости (чтобы избежать значительного загрязнения подземных вод) отвалы переваливаются на гидроизолирующее основание /32/. Затем проводится планировка поверхности отвала и нарезка на нем оросительных карт. Вокруг отвала проходятся нагорная канава для исключения попадания дождевых, паводковых и речных вод (в случае, если отвал складирован в русле реки) с водосборной территории и канава для сбора вытекающих из-под отвала загрязненных вод. Так же строится сборный прудок для сбора загрязненных вод /2, 18, 19, 32/. Кроме этого проводятся работы по борьбе с водной эрозией как на отвале, так и на прилегающих к нему землях, то есть осуществляются мероприятия по минимизации количества осадков фильтрующих через тело отвала.

Для предотвращения переноса тяжелых металлов в результате водной эрозии, а также защиты отвала от воздействия газо-воздушной среды предприятий черной и цветной металлургии проводят лесные посадки. Эти посадки задерживают воздушные потоки, содержащие аэрозоли и твердые частицы загрязняющих веществ. Коэффициент захвата растениями техногенных аэрозолей от 40 до 80% /91/.

Горнотехническая рекультивация не решает проблем защиты водных объектов от загрязнения. Она только концентрирует диффузный сток с отвалов руд и минерализованных пород. Для очистки же их от токсичных химических элементов и соединений проводят второй этап рекультивации: химическую мелиорацию. Известно, что значительная часть отвалов руд и минерализованных пород цветной металлургии содержат в значительном количестве пирит, другие сульфидные минералы, а также оксиды металлов. Породы, содержащие эти минералы и соединения имеют сильнокислую реакцию (рН = 2,0-3,5). Для кислых пород и почв рекомендуют, например, известкование /92/. Оксиды и гидроксиды железа и марганца удерживают значительные количества микроэлементов путем сорбции и соосаждения. Окристаллизованные оксиды железа активно удерживают марганец, цинк, медь, кадмий, ртуть и другие элементы. Происходит прочная фиксация элементов оксидами железа. Селен уменьшает токсичность мышьяка, кадмия, ртути, таллия, а токсичность селена может быть уменьшена присутствием мышьяка, меди, германия/1,3/. Известкование кислых почв способствует образованию нерастворимых соединений кадмия, что снижает возможность его поступления в растения. Но описанная выше фиксация цветных металлов в породе возможна только при их невысоких со-

о

держаниях (до 1 мг/дм ) и на непродолжительное время.

Весьма эффективно при химической мелиорации пород и почв использование ионообменных смол, о чем было сказано в предыдущем разделе. Так же делаются попытки использования для этого природных сорбентов. Минеев В.Г. /93, 94/ рекомендует применение цеолита для снижения содержания подвижного цинка. При этом содержание свинца и кадмия практически не изменяется. Содержание свинца в почвах снижается известкованием, внесением фосфорных удобрений, навоза, использованием катионно-обменных препаратов. Использование хлориды бария вызывает извлечение обменно-способного свинца из пород и почвы /1,3/.

Кроме этого при химической мелиорации почв и пород производится гипсование и промывка сточными водами /100/. Сульфидсодержащие породы рекомендуется покрывать слоем карбонатного суглинка мощностью от 0,1 до 1,0 м. Возможна мелиорация серосодержащих пород угольной золой /78, 86/.

Все перечисленные выше способы химической мелиорации направлены на фиксацию загрязняющих элементов в породе или почве. Как говорилось выше это возможно при небольших содержаниях их в сточных водах, сформированных на техногенном образовании. Такая фиксация не дает положительного эффекта для большинства отвалов минерализованных пород и руд. Требуется извлечение из них загрязняющих ингредиентов, подобно тому, что происходит под воздействием атмосферных осадков, но с большей интенсивностью. Наиболее приемлемо, по нашему мнению, использование для этих целей приемов и методов кучного выщелачивания, которые позволят не только защитить водные объекты от загрязнения стоками с отвалов руд и пород, но и извлечь из них цветные металлы в товарную продукцию.

Для снижения экологической опасности, которую несут забалансовые руды и потери балансовых руд в горных выработках, можно использовать приемы и методы подземного выщелачивания.

Таким образом, геотехнологические методы (кучное и подземное выщелачивание), используемые для химической мелиорации, позволяют решать одновременно две проблемы - охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов /1-3, 101-105/.

Подготовленный методом кучного выщелачивания отвал не будет содержать растворимых токсичных элементов и будет пригоден для последующей биологической рекультивации, направленной на восстановление плодородия и биологической продуктивности нарушенной территории. Пригодными для биологической рекультивации считаются земли и породы с содержанием гумуса более 1%, рН 5,8-8,2 без токсичных солей /78, 81, 83, 84, 106-109/.

Эти очищенные породы могут применяться также для создания поверхностного слоя на загрязненных почвах и породах (насыпка грунта слоем от 10 до 100 см), где невозможно по экологическим или другим соображениям провести химическую мелиорацию. В качестве насыпного грунта в этих случаях можно также использовать лесс и лессовидные суглинки.

Создание лесонасаждений на отвалах - самый дешевый способ рекультивации нарушенной территории /78, 81/. Древесные и кустарниковые породы лучше развиваются на суглинках, чем на песках. Оптимальное значение рН для хвойных пород 4,5-6,0, для лиственных 6,0-7,5. Неблагоприятны крайние значения рН, равные 3 или 9. Ускоренному развитию почвообразовательного процесса способствует также возделывание на отвалах злаково-бобовых и бобовых культур (лютены, донник, люцерна, клевер) /78, 81, 108, 109/.

Процессы почвообразования на техногенных полигонах протекают весьма своеобразно, о чем свидетельствуют исследования, проведенные А.В.Накаряковым /107, 110, 111/ на Среднем Урале в подзоне южной тайги. Им выделено четыре типа почвообразования: 1) на щебнистых субстратах без мелкозема, где почвообразование идет за счет водорослей; 2) под пологом лесной растительности при биохимической трансформации опада; 3) под пологом травянистой растительности; 4) на переувлажненных элементах рельефа с низким стоянием грунтовых вод, где на 10-15-ый год наблюдается тенденция заболачивания. В процессе развития почв водоросли вместе с лишайниками играют немаловажную роль. При этом ведущее значение принадлежит сине-зеленым водорослям /109/.

Наиболее важной на этапе биологической рекультивации является оценка пригодности грунтов для ренатурализации. В России исследования по проблеме пригодности грунтов к биологической рекультивации были проведены в Центральной лаборатории охраны природы МСХ СССР по угольным разрезам Подмосковного бассейна. Позднее агрохимические и агрофизические свойства

пород вскрыши были охарактеризованы еще для ряда бассейнов и месторождений /112/.

Одна из интересных методик ускоренного восстановления почвенного слоя разработана в Канаде. Вместо складирования на поверхности отвала почвы проводят нанесение семян с помощью гидравлической сеялки с особым веществом Bio-Algeen , изготовленным на основе активированной целлюлозы, имеющей высокий потенциал сорбции и способность удерживать воду, что вызывает быстрое прорастание семян. В результате формирование гумусового слоя происходит за 2 года, а не 20-30 лет в природных условиях /113/.

Для целей биологической рекультивации отвалов предприятий цветной металлургии разрабатываются методы с применением удобрений/15, 16/.

Для биологической рекультивации в СССР разработаны ГОСТы, классифицирующие вскрышные и вмещающие породы /114-120/. Согласно ГОСТу 17.5.1.03-86, в зависимости от показателей химического и гранулометрического составов грунтов по степени пригодности к биологической рекультивации выделяю: непригодные, малопригодные и пригодные породы. Отвалы руд и минерализованных пород, как правило, относятся к непригодным и малопригодным породам. Кроме названного /118/ имеются ГОСТы по методу измерения и расчета суммы токсичных солей во вскрышных и вмещающих породах /115/, по общим требованиям к землеванию /116/, а также по общим требованиям к рекультивации /119/ и классифицирующий нарушенные земли по технологическому рельефу /117/, включая характеристику факторов, обусловивших нарушения. В то же время ГОСТа на рекультивацию отвалов руд и минерализованных пород нет.

Однако в настоящее время объем работы по рекультивации техногенных образований сокращается. В то же время наблюдается неуклонный рост площадей занятых ими. В настоящее время площадь, занятая техногенными образованиями составляет в СНГ 3,5 млн.га, а вместе с загрязненными почвами -350 млн.га. Открытую разработку полезных ископаемых ведут 6500 карьеров и

разрезов, из которых несколько сотен предприятий имеют производительность выше 5 млн.тонн в год и глубину карьеров более 200 м. При ежегодной выемке горных пород свыше 16 млрд. тонн образуется в виде отвалов, хвостохранилищ около 10 млрд. тонн попутно привлекаемой породы. Объем нарушенных земель только в угольной промышленности составил более 80 тыс.га. Однако самая большая площадь нарушений приходится на цветную металлургию (200 тыс.га) /15, 16/, что лишний раз подтверждает актуальность темы настоящей диссертационной работы. Поэтому предстоит еще большой объем работ по рекультивации отвалов и горных выработок.

Таким образом, для защиты водных объектов от загрязнений стоком с техногенных образований необходимо проводить поэтапную их рекультивацию. Причем необходимо осуществить все три этапа рекультивации: горнотехническую, химическую и биологическую. Главным этапом рекультивации с нашей точки зрения должна стать химическая мелиорация, которую следует проводить в две стадии. На первой извлечение загрязнителей из отвалов, по возможности, в товарную продукцию и исключение попадания загрязненного стока в водные объекты, а на второй - фиксация оставшихся загрязнителей в теле отвала в виде мало растворимых соединений. На первой стадии с нашей точки зрения применимы приемы и методы геотехнологии - кучного и подземного выщелачивания. С их помощью можно достаточно эффективно подготовить техногенное образование для последующей биологической рекультивации, извлекая загрязнители в товарную продукцию.

1.4. Геотехнологические методы переработки руд

1.4.1. Практика кучного и подземного выщелачивания руд

Геотехнология и геотехнологические методы добычи полезных ископаемых - одно из новых направлений в горно-металлургическом производстве,

возникшее как одна из возможных альтернатив подземным и открытым горным работам и традиционным методам обогащения.

Геотехнология - наука о физических и химических методах добычи полезных ископаемых. Геотехнологические методы - методы добычи, основанные на переводе полезного ископаемого в подвижное состояние посредством осуществления на месте его залегания тепловых, массообменных, химических и гидродинамических процессов /121-123/. К ним относятся: подземное растворение солей /124-126/, подземная выплавка серы /127-130/, подземная газификация углей /130/134/, скважинная гидродобыча /135-137/, а также кучное и подземное выщелачивание цветных металлов из руд и отходов производства/18, 22, 138-149/.

Геотехнологические методы (кучное и подземное выщелачивание) переработки бедных и некондиционных запасов руд в недрах и забалансовых руд в отвалах заключаются в селективном химическом или бактериально-химическом растворении (выщелачивании) из них цветных, редких, рассеянных и благородных металлов с последующим выделением металлов из раствора в товарную продукцию. Методом кучного выщелачивания перерабатывают старые лежалые и новые отвалы забалансовых и балансовых труднообогати-мых руд, для которых метод обогащения нерентабелен.

На современной стадии развития геотехнологические методы применяются в промышленном масштабе для сравнительно узкого круга металлов: урана/140, 144, 150-153/, золота/154-158/, меди/18, 21, 25, 159/.

В настоящее время ведутся исследования и разработан ряд схем геотехнологической переработки медно-цинковых /18, 45, 47, 53, 99, 160/, полиметаллических /40, 41, 43, 47, 161/, медно-никелевых /162, 163/, молибденовых /164166/ руд и фосфоритов /167-170/.

Первые сообщения об использовании кучного выщелачивания на предприятии Рио-Тинто (Испания) относятся к XVIII веку /171/. Подземное же выщелачивание вошло в практику в 20-е годы XX века. Таким способом металл

был получен на предприятиях Огайо (шт. Юта, США) /172, 173/, Олд Релайбл (шт.Аризона, США) /174, 175/, Майами (шт.Аризона, США) /176/, на заводе Сан-Доминго (Португалия) /177/, установке Кананеа (Мексика) /178-179/ и других предприятиях /21, 25/. Кучным выщелачиванием на различных предприятиях зарубежных стран получают около 280 тыс.т меди, а подземным -не более 50 тыс.т. В США кучным выщелачиванием производится более 230 тыс.т меди, а подземным - около 40 тыс.т /18, 45, 238/.

В СССР кучное выщелачивание впервые было применено на Кедабекском месторождении /19, 20, 25/. В настоящее время кучное выщелачивание испытано на Николаевском /27, 180, 181/, Волковском /28/, Кальмакырском /32, 33/ месторождениях и действует промышленный участок на Коунрадском месторождении /30, 31, 183/, а подземное выщелачивание осуществлялось на Бля-винском /185/ месторождении. На Дегтярском /159, 185/ месторождении подземное выщелачивание испытано в 1971-1973 годах.

Все перечисленные установки, а также заводы Мангула (Зимбабве) /186/, Рам Джангл (Австралия) /187-189/, Элефант (Замбия) /190/, на установке фирмы Маркоппер (Филиппины) /191/ работают по следующей схеме: подготовка руды, подготовка растворов, подача их на руду, выщелачивание, сбор продуктивных растворов, цементация меди железным скрапом или экстракция, подача хвостовых растворов после цементации на выщелачивание либо сброс их после нейтрализации.

Одной из главных трудностей кучного и подземного выщелачивания является низкая скорость протекания процесса. Так, на установке кучного выщелачивания Рио-Тинто 70%-ное извлечение меди из окисленных руд достигается за 2,0-2,5 года, на заводе Сан-Доминго из смешанных руд за 6 лет, а на Николаевском месторождении - из сульфидных метаколлоидных руд - за 10 лет. В общем случае скорость процесса выщелачивания зависит от рудоподготовки, подготовки растворов и собственно процесса выщелачивания.

1.4.2. Рудоподготовка

Рудоподготовкой называют обработку руды перед выщелачиванием с целью обеспечения лучшего массообмена между жидкостью и минералом и улучшения аэрации рудного тела. В практике кучного выщелачивания для этих целей рекомендуют дробление рудной массы взрывами /25, 192/, механическое дробление руды /186/ с промежуточным выводом шламов, а также отсыпку руды таким образом, чтобы на нижних уровнях складировалась более крупная руда, а на верхних более мелкая. В случае подземного выщелачивания с применением буровзрывных работ называют обычно те же мероприятия, что и при добыче руды обычными способами, а это не всегда рентабельно /142, 143/.

Для улучшения фильтрационной способности и аэрации руды при кучном выщелачивании на Николаевском месторождении испытан ряд способов, заключающихся: 1) в разбуривании поверхности отвала буровым станком на глубину 2-5 м и взрывании ее; 2) в рыхлении приповерхностного слоя руды на глубину 0,5-1,0 м бульдозером с навесным рыхлителем. Указанные способы позволяют в 1,3-2,0 раза ускорить процесс выщелачивания /193/.

Американскими учеными предложен и испытан способ подготовки рудного тела для выщелачивания с использованием атомного взрыва /194-198/. Количество раздробленной руды зависит от мощности взрыва, глубины залегания и типа породы. В результате взрыва происходит не только дробление и рыхление руды, но и термическое воздействие на сульфиды с последующим окислением, что оказывает благоприятное влияние на полноту и скорость выщелачивания металлов. Возможность применения ядерного взрыва ограничена вредным действием, так как снижение радиоактивности в зоне взрыва до безопасного уровня происходит в течение нескольких десятков лет.

В США практикуется предварительная кислотная обработка руд. Она заключается в том, что руду во время отсыпки на подготовленное основание обрабатывают раствором серной кислоты (рН 1-2) и выдерживают на открытом

воздухе с целью окисления сульфидов. Затем такую руду подвергают выщелачиванию подкисленными растворами трехвалентного железа /199-201/. Для улучшения этого метода нами предложен способ подготовки руды к выщелачиванию, заключающийся в обработке руды в течение 5-10 часов в специальном устройстве /202/ более крепкими по концентрации кислоты растворами (10-20 г/дм ) и токами промышленной частоты при температуре 40-70°С. Устройство, оборудованное центральным шнеком, электродами и элеватором, позволяет вести процесс обработки руды непрерывно. Интенсивность процесса выщелачивания при этом увеличивается в 1,5-2,0 раза, а полнота извлечения металлов на 10-15% /23/.

В работе /203/ предложено сульфидные руды перед выщелачиванием обрабатывать высокочастотным электрическим полем. В результате такой обработки происходит образование микротрещин по границам минеральных зерен. Применение такого способа для руд с низким содержанием металлов требует больших энергетических затрат на единицу полезного компонента, поэтому нерентабельно.

Представляет интерес практика подготовки руд на заводе Мангула (Зимбабве)/186/. Особенностью технологии является двухстадийное дробление руды с промежуточным выводом шламов (первое дробление до -130 мм, второе - до -16 мм). Отсыпка кучи осуществляется с помощью ленточного транспортера. Кучи оборудованы продольными бетонными дренажерами. Исходный раствор подается через полихлорвиниловые трубы и разбрызгивается. На переработку поступает 200 т руды в час, цикл выщелачивания 50 суток. Выщелоченные слои удаляют и направляют для заполнения подземных выработок.

1.4.3. Подготовка растворов для выщелачивания

Процесс выщелачивания руд во многом зависит от подготовки растворов, их состава и структуры. Наличие таких примесей, как двухвалентное желе-

зо, алюминий, магний, кремний, органические соединения и других замедляют процесс. Наоборот, железо в трехвалентной форме служит хорошим окислителем сульфидов, что ускоряет выщелачивание и снижает расход кислоты. Вместе с тем, гидролиз солей трехвалентного железа, начинающийся интенсивно при рН больше 2, приводит к пассивации руды и ухудшению показателей выщелачивания.

Выбор растворителя для выщелачивания зависит от многих факторов, из которых главными являются:

- химический и минералогический состав руд и пород;

- стоимость растворителя;

- селективность действия растворителя;

- коррозионное действие растворителя на аппаратуру;

- возможность его регенерации.

Наиболее распространенным растворителем при кучном выщелачивании можно назвать воду - по образному выражению А.М.Черняева: "Самый удивительный минерал" /247-249/. Вода инициирует процессы окисления минералов, в том числе биологическое. Это приводит к наработке серной кислоты, а также такого окислителя как трехвалентное железо. Поэтому самым распространенным раствором для химической мелиорации является слабый водный раствор серной кислоты. По сравнению с другими растворами он малотоксичен, дешев, селективен, в естественных условиях он может образовываться в процессе окисления сульфидных минералов /21, 22, 160, 185/.

Для интенсификации сернокислотного выщелачивания и сокращения расхода серной кислоты в ряде работ предложено в выщелачивающие растворы вводить поваренную соль /43/, сульфат окиси железа /184, 250/.

Известно, что подача кислорода в рудную массу интенсифицирует процесс выщелачивания /204/. Кислород использовали для активации заключительной стадии выщелачивания сульфидов. Положительное действие кислорода на выщелачивание меди связывают с созданием условий для развития аэробных бак-

терий. Применение же более сильного окислителя, такого как озонированный воздух (концентрация озона 1,0-1,5%), позволяет в 4-6 раз ускорить процесс выщелачивания /206/. Главной трудностью подачи воздуха, озона и кислорода в рудную массу является их транспорт в зону реакции. В патенте ПНР предлагается диспергировать газ в растворе, которым орошается руда /205/. Этот метод, однако, малоперспективен вследствие плохого растворения кислорода в растворе.

Интересным направлением выщелачивания руд является добавка в выщелачивающие растворы кислоты Kapo (H2SO5) /207/. Свойством этой кислоты является выделение из нее атомарного кислорода при взаимодействии раствора с минералом. Кислота Каро в данном случае является удобным средством транспортировки мощного окислителя в зону реакции.

Наиболее перспективным в практике выщелачивания некондиционных руд следует считать введение в раствор таких окислителей, как, например, трехвалентное железо. Последнее в процессе выщелачивания переходит в двухвалентную форму. Последующее окисление двухвалентного железа до трехвалентной формы осуществляют хлором /208/, с помощью тионовых бактерий /185, 209/ при аэрации воздухом, постоянным током /210/, но это не всегда экономически выгодно.

Окисление железа применяют также для выведения его из оборотных растворов. При выщелачивании и особенно в процессе цементации меди железным скрапом происходит накопление железа в оборотных растворах, кон-

■у

центрация которого в них достигает 30 г/дм и выше. В результате этого ухудшаются условия выщелачивания и возникает опасность осаждения солей железа в магистралях и, особенно, на самой руде. При этом на больших участках руды затрудняется контакт с раствором и заметно ухудшается его перколя-ция. Осаждение железа из оборотных растворов производится при pH больше 2. Гидроксиды железа отстаивают в прудках, а растворы подкисляют и направляют на орошение руды. Для интенсификации процесса окисления в отдельных

случаях растворы целесообразно подогревать. Однако в этом случае возможно обратное растворение гидроксидов железа. К тому же они плохо отстаиваются и возможен вынос их на руду. Поэтому нами /211/ предложено железо, натрий, мышьяк осаждать на породных или отработанных выщелачиванием отвалах, которые готовятся и орошаются также как и рудные отвалы. При этом наблюдается осаждение 40-50% перечисленных выше элементов.

Для нагревания растворителя непосредственно в руде при выщелачивании, чтобы избежать потерь тепла при транспортировке, предлагают использовать подземную газовую горелку /212/.

Поиск новых способов окисления железа привел к исследованию жизнедеятельности бактерий при наложении токов промышленной частоты. Установлено, в частности, что в отличии от постоянных токов, токи промышленной частоты в определенном интервале их величины не губят тионовые бактерии, а наоборот, в 6-7 раз интенсифицирует их окислительную способность, что является одним из перспективных направлений бактериального выщелачивания /213/. Так, в работе /214/ даже слабый ток (12 мА) значительно ускорял окисление халькопирита в присутствии тионовых бактерий. После 8 суток выщелачивания из обрабатываемой электрическим током руды было извлечено на 68,4% меди больше, чем в контрольном варианте. Установлено, что бактерии выносливы при напряжении до 12 В и силе тока до 5 А. Данные способы можно применять как для подготовки растворов, так и в процессе выщелачивания для его интенсификации.

В последнее время появилось довольно много работ по магнитной обработке воды и водных систем. Так, магнитное поле повышает активность тионовых бактерий, увеличивает содержание растворенного кислорода в растворе и степень адсорбции последнего. Все эти качества в известной степени влияют на выщелачивание. Чем и было объяснено ускорение выщелачивания медной руды на 13-15% произведенное раствором, предварительно обработанным в магнитном поле напряженностью 0,2-1,0 кЭ /215/. Однако, все эти работы не

содержат однозначных результатов и практически не имеют какой-либо стройной теории. Попытка привести результаты этих и многих других работ к одной системе и теоретически проанализировать их содержится в работах /216, 217/, из которых следует , что значительных эффектов по интенсификации выщелачивания магнитной обработкой не достичь.

В работе /218/ нами сделана попытка увеличить эффект магнитной обработки раствора за счет дополнительной обработки его электрическим током величинои

0,01-0,1 А/м . При этом обнаружено ускорение процесса выщелачивания по сравнению с только магнитной обработкой в 1,1-1,3 раза и уменьшение расхода кислоты на 15-20%.

Таким образом, в области подготовки растворов одной из актуальных задач является разработка наиболее эффективных способов окисления двухвалентного железа, а также поиск новых эффективных растворителей.

1.4.4. Интенсификация процесса выщелачивания

Воздействие физико-химических факторов на систему руда-раствор при выщелачивании, как показывают эксперименты, является самым действенным. Процесс при этом ускоряется в 2-10 раз. Как показал анализ литературных данных для интенсификации процесса выщелачивания в настоящее время применяют микроорганизмы, ультразвук, гамма- и рентгеновское облучение, постоянный и переменные токи различной частоты.

Использование микроорганизмов, ускоряющих окислительные процессы -одно из интересных направлений в интенсификации окисления сульфидных минералов. Микроорганизмы в основном действуют на двухвалентное железо или непосредственно на сульфиды, то есть исключают необходимость в специальном расходе трехвалентного железа и частично серной кислоты /22, 185, 231-239/. Бактерии весьма существенно ускоряют окисление таких минералов, как халькозин, ковеллин и других. Однако, деятельность бактерий огра-

ничена многими факторами: кислотностью среды - оптимальная величина рН в присутствии железа составляет 1,7-2,5, в чистой воде бактерии не активны; температурой - оптимальный интервал жизнедеятельности - 30-35°С, при 50°С культура стерилизуется, при низких температурах бактерии не активны; обязательным наличием питательной среды (углекислоты, азота, фосфора, минеральных солей); циркуляцией и достаточной аэрацией растворов; специальной защиты растворов от действия ультрафиолетовых лучей, так как даже при кратковременном их действии бактериальные растворы стерилизуются при хранении в прудке глубиной до 0,6 м; адаптацией бактерий к солевому составу. Только соблюдение всех перечисленных выше условий позволяет добиться значительной интенсификации процесса выщелачивания руд. В условиях же кучного и подземного выщелачивания практически не удается достичь этих условий, поэтому применение бактерий не всегда эффективно.

Положительное влияние ультразвука при выщелачивании окисленных и сульфидных руд, а также пиритных огарков показано в работе /219/. Извлечение меди, например, из пиритных огарков за 4-8 минут агитационного выщелачивания и обработки ультразвуком составляет 88-90%, в то время как без воздействия ультразвука для достижения этих же показателей необходимо затратить около 1 часа. С помощью ультразвука производили выщелачивание урана из туфопесчаника и германия из угля. Эти опыты дали хорошие результаты. Например, за 13 минут удалось извлечь 16% урана, содержащегося в породе, тогда как получасовая обработка туфопесчаника в условиях без воздействия ультразвука позволяет извлечь не более 8% урана. В работе /220/ предлагают при выщелачивании наряду с акустическим полем на систему руда-раствор накладывать электрическое. Так, при выщелачивании халькозиновой руды 3%-ной серной кислотой при одновременном воздействии акустического поля частотой 18 кГц, и постоянного тока плотностью 8,7 А/дм2 в раствор переходит 12% меди против 2% в отсутствии электрического и ультразвукового полей и 6% под действием лишь акустического поля. Однако эти опыты прово-

дили с пульпой, содержащей мелкие фракции руды. Исследований же приближенных к условиям кучного выщелачивания не опубликовано.

Исследования по влиянию гамма- и рентгеновского облучения на выщелачивание меди из руд, проведенные в МХТИ им. Д.И.Менделеева /227/, показали, что скорость выщелачивания в облученных образцах несколько выше, чем в необлученных. Результаты, полученные при облучении как сухой руды, так и системы руда-раствор, примерно одинаковы. На основании анализа полученных данных делается вывод, что влияние гамма- и рентгеновского облучения на выщелачивание осуществляется двумя путями: во-первых, воздействие радиации способствует созданию в твердой фазе различных дефектов, ускоряющих растворение рудных минералов, во-вторых, излучение выступает в роли окислительно-восстановительного фактора.

Для интенсификации выщелачивания руд в ряде работ применяли постоянный электрический ток. Было показано, что при наложении постоянного тока процесс извлечения меди из сульфидных руд по сравнению с обычным выщелачиванием ускоряется в 1,1-1,4 раза /222, 223/. С увеличением силы тока и снижением крупности руды результаты выщелачивания улучшаются. Использование постоянного тока имеет и ряд недостатков, основным из которых является быстрое разрушение анода и осаждение металлической меди на руде. Для устранения первого из этих недостатков в работе /224/ предлагается изготовлять анод из металла более электроотрицательного, чем извлекаемый металл. Способов устранения второго недостатка не опубликовано.

Способ подземного получения металлов, отличающийся тем, что руду подвергают на месте электролизу, был предложен в 1947 году /225/. Однако, он не нашел практического применения, так как из-за неоднородности рудного тела в месторождении плотность электрического тока также неоднородна, что ухудшает электролиз, приводит к осаждению меди на руде и ее пассивации, что снижает интенсивность выщелачивания руды. Кроме того, переходящие в

раствор при выщелачивании такие элементы как железо, цинк, и другие резко ухудшают качество получаемой раствора катодной меди.

Интенсифицирующее действие высокочастотного электрического тока было показано в работе /222/, где обнаружено, что увеличение его напряжен-

Л

ности с 120 до 200 В/см повышает извлечение меди на 23%. Высокочастотное воздействие можно применять в средах где нет сплошного контакта по руде для разогрева мерзлых руд и грунтов. В последнее время ведущиеся научно-исследовательские работы по подземной выплавке серы в электрических полях высокой частоты, разогреву диэлектриков, а также подземному разогреву нефти, битумов подтверждает такую возможность /226/.

Интенсификации выщелачивания при высокочастотном воздействии происходит за счет нагревания системы руда-раствор, из-за локального нагрева руды и ее разрушения (электротермический эффект, локальные напряжения), а также благодаря характерному высокочастотному эффекту, заключающемуся в возникновении вентильного эффекта и, как следствие, - местного электролиза. Возможны также и специфические высокочастостные эффекты, которые, однако, мало изучены. Вклад теплового, электротермического и специфического воздействия, как показано в работе /227/, составляет: 69, 24, 7%. Следует отметить, что дороговизна установок высокочастотного выщелачивания и недостаточно высокий их КПД сдерживает внедрение такого метода.

Наиболее простым в техническом исполнении видом электровоздействия является использование тока промышленной частоты для обработки сред, имеющих сквозной электрический контакт, как, например, в случае полиметаллических руд. Сквозную проводимость можно достичь и искусственно, например, при затоплении участка руды, предназначенного для электрообработки. Интенсифицирующее действие токов промышленной частоты идентично обычному нагреванию /226/. Специфического влияния тока промышленной частоты на процесс выщелачивания не обнаружено.

Разрабатываемые в последнее время в США способы выщелачивания предполагают применение различных комбинированных электровоздействий на руду /229, 230/. Для осуществления этих способов в избранной части рудного тела бурят пространственно разнесенные каналы, в которые вводят выщелачивающий раствор для обеспечения электрической связи между каналами и кондукторы, контактирующие с раствором. Верхнюю часть кондуктора изолируют от породы, чтобы не было электрического пробоя по поверхности руды. Затем формируют траекторию тока, включающую кондуктор, материал породы и, находящийся между ними, выщелачивающий раствор. В образующуюся цепь подают электрический ток с избранным напряжением, силой тока, формой волны и частотой. Форма и частота волны может задаваться комбинацией различных электровоздействий. Скорость взаимодействия между элементом и реагентом увеличивается подачей электрического тока за счет повышения температуры и уменьшения энергии активации. Затем из породы извлекают раствор, содержащий загрязняющий элемент.

1.5. Выводы

Приведенный анализ состояния системы "отвалы руд, минерализованных пород - водный объект" показал, что последние значительно загрязняются стоком, сформированным на отвалах. Применяемы методы очистки стока не эффективны по причине того, что они направлены на борьбу со следствием, а не с причиной загрязнения. Поэтому необходимо как можно быстрее очистить отвалы от загрязнителей, а затем осуществить биологическую рекультивацию.

Очистка отвалов (химическая мелиорация) может осуществляться с использованием методов кучного выщелачивания, с помощью которых можно достаточно эффективно извлечь в товарную продукцию из отвалов элементы, загрязняющие окружающую среду, что позволит затем осуществить биологическую рекультивацию.

Главным недостатком кучного выщелачивания является низкая скорость протекания процесса. Интенсивность перехода загрязнителей в раствор зависит от химического и минералогического состава руды. Значительное влияние на извлечение загрязняющих элементов оказывают такие параметры кучного выщелачивания, как концентрация реагентов, количество орошающих растворов (плотность орошения), пауза между орошениями.

Скорость выщелачивания зависит также от оптимальной рудоподготовки, состава растворов и от физико-химических факторов, сопровождающих процесс. Рудоподготовка определяет гранулометрический состав породы, способы складирования и другие приемы горнотехнической рекультивации.

Основной задачей на стадии подготовки выщелачивающих вод и растворов является разработка эффективного способа регенерации окислителей и растворителей, а также вывода из оборотных растворов загрязнителей в товарную продукцию или в виде нерастворимых соединений.

Применение для интенсификации выщелачивания ультразвука, гамма- и рентгеновского облучения затруднены сложностью их осуществления. Использование для этих целей высокочастотного воздействия и постоянных токов требует доработки вопроса в части увеличения мощности, КПД установок и безопасных условий работы. Поэтому основные мероприятия по интенсификации выщелачивания направлены на выбор эффективных и безопасных растворителей, оптимизацию процесса. В ряде случаев возможно для целей интенсификации применение электрического тока.

Задачи исследований сформулированы во введении.

2. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ РАЙОНОВ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТВАЛОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ 2.1. Медные рудники 2.1.1. Волковский рудник

Приведенные в этой главе данные получены при обследовании предприятий цветной металлургии сотрудниками РосНИИВХ, проведенного под научным руководством автора диссертации, результаты которого изложены в отчетах за 1993 и 1997 годы.

Как было показано в предыдущей главе, наибольшую опасность для водных источников на техногенной провинции представляют отвалы руд и минерализованных пород цветной металлургии. Во второй главе дана характеристика экологического состояния районов складирования отвалов обследованных нами предприятий медной, медно-цинковой, свинцово-цинковой и молибденовой подотраслей.

Волковское месторождение медных руд в свое время эксплуатировалось Красноуральским медеплавильным комбинатом. В настоящее время добычу руд на нем ведет АО „Святогор".

Наибольшую опасность для водных объектов представляет отвал забалансовых окисленных руд, который подвергался кучному выщелачиванию в течении 8 лет ( 1975-1983 гг.). За этот период из руды было извлечено немногим более 30% меди - 2267 тонн. Построенные без учета ливневых вод головной и хвостовой прудки явились причиной экологического кризиса в этом районе в 1983 году. Дамбы, образовавшие прудки, были прорваны в

период ливней, и технологические растворы, в количестве до 2000 м , со-

■2

державшие, мг/дм : меди-более 500, железа-более 7000, серной кислоты-более 1000, попали в реку Лая. Это, а также спад производства меди и по-

вышение ее себестоимости до величин близким к цене металла, повлекли за собой закрытие участка. Однако, до настоящего времени продолжается естественное выщелачивание, приводящее к тому, что в реку Лая ежегодно попадает от 5 до 30 тонн меди. И этот процесс будет продолжаться не одно десятилетие, потому что в отвале массой 2945 тыс.тонн содержится еще около 15 тыс.тонн меди ( 0.51% ). Причем более половины ее находится в окисленных, хорошо растворимых формах. В зоне окисления на различных горизонтах отработки месторождения находится еще более 2.4 млн.тонн окисленной руды с содержанием 0.71% меди, которая тоже может стать источником загрязнения реки Лая.

Кроме окисленной руды потенциальным загрязнителем являются породные отвалы массой более 50 млн.тонн, содержащие до 0.07% меди. Эти отвалы складированы на болоте и поэтому сток с них зафиксировать не удалось. Известна очищающая способность болот от меди и железа-главных загрязнителей водных объектов / 240, 241 / . Однако будет ли она достаточной для очистки стока с породных отвалов-вопрос остается открытым и требует дополнительного изучения, которое выходит за рамки настоящей диссертации.

2.1.2. Объединение „Норильский никель"

В первую очередь загрязняющее воздействие на окружающую среду в районе г. Норильска, в том числе на водные объекты оказывают металлургические цеха объединения „Норильский никель". Газовые выбросы, содержащие сернистый ангидрид, серный ангидрид, медь, никель и другие элементы и соединения интенсивно загрязняют воды и почвы вокруг комбината в радиусе более 100 км. В зону действия осаждающихся аэрозолей попадают и отвалы отрабатываемых и отработанных месторождений Но-рильск-1 и Норильск-П. Эти отвалы массой до 200 млн. тонн, содержащие

около 0.25% меди и никеля, отсыпаны на естественном основании (глина, суглинки, супеси, песок и так далее). Преобладающий тип минерализации в этих отвалах сульфидный и смешанный. Под воздействием кислотных дождей порода в этих отвалах подвергается выветриванию, выщелачиванию и окислению. Однако, значительных выходов подотвальных вод вокруг отвалов замечено не было. Основная часть подотвальных вод дренирует через хорошо фильтрующее основание отвалов и попадает в почвенно-грунтовые и подземные воды, которые затем попадают в реку Енисей. Этим, а также выщелачиванием загрязненных почв, можно объяснить повышение содержания меди, никеля и железа в водах Енисея в этом районе.

2.1.3. Каргалинское месторождение медистых песчаников

Месторождение расположено в Оренбургской области и до 20-х годов отрабатывалось подземным и открытым способами. Результатом проведенных добычных работ явилось формирование многочисленных, небольших по размеру (около 20 тыс. тонн горной массы) отвалов. Общая площадь их распространения оценивается равной около 500 км , которые сконцентрированы на трех участках-Кульмяновском, Невском и Семеновском отводах. Общая масса руды в отвалах-около 1 млн. тонн. Наибольшую опасность для окружающей среды, в первую очередь, для реки Урал представляют отвалы Левского и Семеновского отводов, которые расположены около поселка Горный. Вещественный состав горной массы в отвалах благоприятен для естественного выщелачивания - серые песчаники пропитанные малахитом и сульфидами, в том числе и халькозином ( табл. 1 ).

Возле отвалов наблюдается выходы подотвальных вод. В лужах обра-

о

зованных ими содержание меди достигает 3-5 г/дм . В период паводков и

о

дождей эта концентрированная вода разбавляется до 10-50 мг/дм и течет в реку Урал. Прогнозируемые запасы меди в отвалах оцениваются равными 11

тыс. тонн. Медь, согласно данным табл. 1, находится в хорошо растворимых формах. Однако процесс выщелачивания идет достаточно медленно из-за того, что в рудах содержится до 10% карбонатов, которые нейтрализуя образовавшийся сток спасают реку Урал от экологической катастрофы. Процесс же естественного выщелачивания хотя и медленно, но идет. Сток образуется достаточно загрязненным. Поэтому проведение химической и биологической рекультивации на этом месторождении необходимо.

Заключение диссертации по теме «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», Рыбаков, Юрий Сергеевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В настоящее время за счет разработки месторождений цветных металлов, в особенности открытым способом, в отвалах накоплено значительное количество некондиционных, забалансовых руд и минерализованных пород, загрязняющих окружающую среду , в первую очередь, открытые и подземные водные источники. Применяемые методы очистки стока, сформированного на этих техногенных образованиях не эффективны по причине того, что они направлены на борьбу со следствием, а не с причиной загрязнения, заложенной в самих отвалах. Поэтому стратегия природоохранных мероприятий должна быть следующей: необходимо как можно быстрее очистить отвалы от легко растворимых загрязняющих ингредиентов, уменьшить количество атмосферных осадков фильтрующих через его тело, а затем, осуществив биологическую рекультивацию, практически исключить вероятность загрязнения водных объектов стоком с этих отвалов.

Самым радикальным способом очистки отвалов и защиты водных объектов от загрязнителей является рекультивация. Для отвалов руд и минерализованных пород необходимо осуществить все три известные этапа рекультивации: горнотехническую, химическую и биологическую. Самым основным этапом при этом является химическая рекультивация.

Химическая рекультивация осуществляется с использованием приемов и методов кучного выщелачивания, с помощью которых можно достаточно эффективно извлечь в товарную продукцию из отвалов элементы, загрязняющие окружающую среду, что позволит затем осуществить биологическую рекультивацию. Главным же недостатком кучного выщелачивания является низкая скорость протекания процесса. Трудность же в выборе оптимальных параметров, способствующих интенсификации выщелачивания, заключается в отсутствии по многим объектам информации о современном состоянии их физико-химических характеристик.

2. Для уточнения вещественного состава горной массы и оптимизации ее выщелачивания разработаны методики поверхностного и глубинного опробования отвалов и выщелачивания руд и пород. Также разработан способ бурения отвалов с целью отбора представительных керновых проб.

Кроме этого разработана методика и математические зависимости расчета скорости выщелачивания загрязнителей с учетом изменения технологических параметров и эффективной поверхности руды и породы.

На основании проведенных исследований и этих методик разработаны методы прогноза качества стока с отвалов и методология оценки загрязняющего воздействия отвалов руд и минерализованных пород на водные объекты в условиях естественного выщелачивания, а также выбора способов и технологических схем их химической рекультивации.

3. В результате проведенного обследования районов складирования отвалов на 31 месторождении медных, медно-цинковых, свинцово-цинковых и молибденовых руд стран СНГ установлено, что цветной металлургией нарушено более 200 тыс. га земель, большая часть которых занята указанными выше отвалами, а сток, формирующийся на них за счет естественного выщелачивания загрязнен в основном медью, цинком, железом и сульфитами, в меньшей степени - свинцом и молибденом.

4. По интенсивности извлечения загрязнителей и степени воздействия на окружающую среду, в первую очередь на водные объекты, породы и руды исследованных месторождений цветных металлов разделены на 10 классов, которые по степени убывания загрязняющей активности можно поставить в следующей последовательности:

- медно-цинковые метаколлоидные руды;

- медно-цинковые руды, залегающие в породах кислого состава;

- медные руды, залегающие в породах кислого состава;

- свинцово-цинковые руды, залегающие в породах кислого состава;

- молибденовые окисленные руды;

- медные руды, залегающие в глинистых породах;

- медно-цинковые руды, залегающие в породах основного состава;

- медные руды, залегающие в основных и карбонатных породах;

- свинцово-цинковые руды, залегающие в основных и карбонатных породах;

- молибденовые сульфидные руды.

Наибольшую опасность для водных объектов представляют медные и медно-цинковые руды, залегающие в породах кислого состава, а также мета-коллоидные руды.

5. В результате проведенных исследований установлены основные закономерности выщелачивания загрязняющих ингредиентов из руд и пород. Так процесс выщелачивания меди и цинка при химической рекультивации для большинства руд можно условно разделить на 3-5 этапов, что связано с растворением различных минеральных форм, в которых находятся эти металлы. Причем первый этап связан с нейтрализацией породообразующих минералов основного характера и влагонасыщением руды, то есть с преодолением так называемого геохимического барьера, защищающего природу от интенсивного загрязнения металлами. Затем на последующих этапах идет интенсивное растворение металлов, которое должно контролироваться при химической рекультивации, так как в этот момент возможно значительное загрязнение стока с отвалов. Последний этап связан с растворением первичных хорошо раскристализо-ванных сульфидов, выщелачивание которых даже в оптимальном режиме может продолжаться более 200 лет. Поэтому на этом этапе целесообразнее проводить не выщелачивание, а стабилизацию металлов, например, сульфидизацию оставшихся оксидов.

Процесс выщелачивания свинца и молибдена характеризуется двумя этапами: на первом интенсивное выщелачивание легкорастворимых минералов (оксидов и сульфидов с высокой дефектностью кристаллической структуры), а на втором резкое снижение интенсивности процесса, связанное с выщелачиванием трудно растворимых хорошо раскристализованных сульфидов.

6. Также установлены зависимости скорости растворения основных загрязнителей из руд и пород от основных технологических параметров процесса: плотности орошения, паузы между орошениями, концентрации выщелачивающих агентов, что позволяет прогнозировать качество стока, формируемого на отвалах как в условиях естественного, так и принудительного выщелачивания. Кроме этого определено, что растворение этих загрязнителей идет в диффузионном режиме.

Методом математического планирования экспериментов разработаны оптимальные технологические параметры и режимы выщелачивания основных загрязнителей при химической мелиорации каждого класса руд и минерализованных пород.

7. Установлено, что проведение принудительного выщелачивания не очищает полностью породу от загрязнителей. Поэтому необходимо проведение второго этапа химической рекультивации - работ по переводу оставшихся растворимых соединений металлов в нерастворимое состояние. Наиболее приемлемым и надежным способом для этого являются сульфидизацию оставшихся в отвалах растворимых соединений цветных металлов , например, с помощью сульфатредуцирующих бактерий и осаждения железа в виде ярозитов или кар-фосидерита.

8. Для интенсификации выщелачивания в ряде случаев возможно применение электрического тока. Автором впервые разработан способ ускорения процесса наложением на систему руда- раствор комбинированного электровоздействия ( одновременная подача высокочастотного и постоянного токов). Получено, что наложение комбинированного электровоздействия в 1.5-1.6 раза ускоряет выщелачивание по сравнению с другими испытанными электровоздействиями и в 3-5 раз по сравнению с обычным сернокислотным выщелачиванием в оптимальном режиме.

Интенсификация выщелачивания наложением комбинированного воздействия происходит за счет нагревания, разрушения кусков руды и специфического действия электрического тока, связанного с локальными перегревами системами руда-раствор, возникновением вентильного эффекта на контакте различных по проводимости минералов и его окислительным действием.

Влияние величины напряженности электрического поля на исследованную метаколлоидную руду характеризуется следующими диапазонами: от 0 до 2.5 В/см - основным интенсифицирующим факиром является нагревание; от 2.5 до 16 В/см - характеризуется локальным нагреванием и интенсивной декрипита-цией руды; от 16 до 20 В/см - происходит вскипание раствора и образование искр в руде; от 20 до 25 В/см - возможен эндогенный пожар, инициированный электрическим током, во время которого окислительные процессы идут наиболее интенсивно; от 25 до 30 В/см - электрический пробой в руде. Наиболее благоприятным для ускорения выщелачивания руд является диапазон напряжен-ностей электрического поля от 2.5 до 16 В/см.

9. В результате проведенных исследований разработаны технологические схемы химической рекультивации отвалов различных классов медных, медно-цинковых, свиинцово-цинковых, молибденовых руд и минерализованных пород с целью защиты водных объектов от этих экологически опасных техногенных образований.

Для оценки эффективности этих технологических схем разработаны математические выражения по расчету рентабельного производства и минимального содержания металлов, при котором возможно их рентабельное производство. В результате расчетов установлено, что рентабельное производство меди для различных классов руд находится в пределах 110-470 т, цинка - 230-450 т, свинца - 280-360 т, молибдена 106-186 т, а минимальное содержание металлов соответственно равно: меди - 0.03-0.18%, цинка - 0.07-0.1%, свинца 0.12-0.15%, молибдена 0.01-0.02%. Это позволяет надеяться на рентабельную химическую рекультивацию отвалов не только некондиционных и забалансовых руд, но и минерализованных пород.

10. С использованием результатов исследований и предложенных технологических схем разработаны технологические регламенты на проектирование химической рекультивации отвалов руд и минерализованных пород на ВКМХК, Салаирском, Гайском, Жирекенском, Алтайском ГОКах, Кедабек-ском, Бугдаинском, Бощекульском, Левихинском и Жарчихинском месторождениях.

11. В диссертации на основе выполненных автором научно-исследовательских работ представлены результаты теоретических исследований, совокупность которых обосновывает экологические и технологические решения по химической рекультивации техногенных образований, внедрение которых вносит существенный вклад в решение проблемы защиты водных объектов от загрязнения и ускорения научно-технического прогресса.

Разработанные технологические схемы и параметры выщелачивания могут быть использованы для защиты водных объектов от загрязнения стоком с техногенных образованиий предприятий цветной и черной металлургии и химической промышленности.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Рыбаков, Юрий Сергеевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Водосбор. Управление водными ресурсами на водосборе /Под науч. ред. А.М.Черняева; РосНИИВХ . - Екатеринбург : Изд-во "Виктор", 1994.-160с.

2. Рыбаков Ю.С. Предупреждение загрязнения водного бассейна и почв цветными металлами с одновременной их утилизацией //Управление водным хозяйством России. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1993. - С. 61-63.

3. Черняев A.M., Дальков М.П., Шахов И.С., Прохорова Н.Б. Бассейн. Эко-лого-водохозяйственные проблемы, рациональное водопользование. - Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1995. - 366 с.

4. Предельно-допустимые концентрации химических элементов в окружающей среде: Справочник / Сост. Г.П.Беспамятов, Н.А.Кротов. - JL: Химия, 1985.- 528 с.

5. Терновцев В.Е., Пухачев В.М. Очистка промышленных сточных вод. -Киев: Будивельник, 1986. - 120 с.

6. Алкацев М.И. Процессы цементации в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1981.-116 с.

7. Химия промышленных сточных вод / Под ред. А.Рубина. - М.: Химия, 1983.- 360 с.

8. Удаление металлов из сточных вод. Нейтрализация и осаждение /Под ред. Дж.К.Кушни: Металлургия, 1987. - 176 с.

9. Попов А.Н. Прогноз и регулирование качества поверхностных вод ( на примере региона Урала) : Автореф. дис. докт. техн. наук. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1995. - 40 с.

10. Горшков В.А. Предотвращение загрязнения поверхностных вод шахтными водами: Дис. в виде науч. доклада. - Пермь: Институт экологии и генетики микроорганизмов, 1995. - 61 с.

11. Горшков В.А. Очистка и использование сточных вод предприятий угольной промышленности. - М.: Недра, 1981. - 269 с.

12. Владимиров A.M., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 423 с.

13. Харлампович Г.Д., Березюк В.Г., Липунов И.Н., Евтюхова О.В., Черняев A.M. Охрана и рациональное использование окружающей среды. - Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 1993. - 184 с.

14. Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. - М.: Мысль, 1975. - 240 с.

15. Рекультивация земель, нарушенных горными работами. - М.: ЦНИИ экономики и информации цветной металлургии, 1987. - 51 с.

16. Рекультивация земель на предприятиях цветной металлургии. М.: ЦНИИ экономики и информации цветной металлургии, 1990. - 72 с.

17. Никифорова Е.М., Солнцева Н.П. Кадмий, свинец и цинк в почвах Ки-зеловского угольного бассейна //Геохимия тяжелых металлов в природных и техногенных ландшафтах : Сб. науч. тр. МГУ. - М., 1983. - С. 150-168.

18. Халезов Б.Д. Некоторые итоги и задачи геотехнологической переработки руд цветных металлов //Вопросы теории и практики геотехнологии цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та "Гидроцветмет".- Новосибирск, 1990.- С.5-13.

19. Рыбаков Ю.С., Пирмагомедов Д.А. Кучное выщелачивание руд Кеда-бекского месторождения //Совершенствование технологических процессов переработки медьсодержащего сырья: Сб. науч. тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск, 1991. -С.53-58.

20. Перспектива возможного применения кучного выщелачивания руд Ке-дабекского месторождения /Н.И.Махмудбекова, Э.Н.Зейнамова и др. //Докл. III Всесоюзной конференции по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. - М.: ГИГХС, 1983. - С. 177-181.

21. Набойченко С.С., Смирнов В.И. Гидрометаллургия меди. - М.: Металлургия, 1973. - 272 с.

22. Биогеотехнология металлов / Под ред. Г.И.Каравайко, С.Н.Грудева. М.: Центр международных проектов ГКНТ СССР, 1985. - 417 с.

23. Технологични, технико-икономически и екологични проблемы на ми-нералната биотехнология: Резюмета II нациолна научно-техническа конференция с международно участие. - Пазарджик (Болгария), 1986.- 56 с.

24. Экологическая оптимизация геотехнологических процессов /М.Ж.Михайлов, К.Л.Митов и др. //Кучное и подземное бактериальное выщелачивание металлов из руд : Тезисы докладов. - М.: Центр международных проектов ГКНТ СССР, 1987. - С. 50-51.

25. Кириченко Г.Г., Василевский A.C., Пименов М.К., Васильева И.В. Состояние и тенденции развития кучного и подземного выщелачивания медных руд за рубежом. - М.: ЦНИИ экономики и информации цветной металлургии, 1978. - 50 с.

26. Lehaux P.L. Heap leaching in Canada - a case history // Mining J. - 1988. -310. -№7968. - P. 19-21.

27. Промышленное освоение кучного выщелачивания меди на Николаевском месторождении /Б.Д.Халезов, В.А.Неживых и др. //Тр. ин-та "Унипромедь" . - Свердловск, 1977. - Вып. 20. - С. 129-132.

28. Кучное выщелачивание меди из забалансовых руд Волковского месторождения /Б.Д.Халезов, Э.Н.Гадзалов и др. //Бюл. Цветная металлургия. - 1977. - № 19.-С. 29-32.

29. Халезов Б.Д., Ветренко Е.А., Чудаков В.Г. Исследование по извлечению меди из сернокислых растворов в барабанном цементаторе //Цветные металлы. - 1972. - № 8. - С. 91-92.

30. Опытно-промышленные испытания кучного выщелачивания забалансовой окисленной руды Коунрадского месторождения /Б.Д.Халезов, Б.М.Токмин и др. // Бюл. Цветная металлургия. - 1978. - № 1. - С.47-50.

31. Дружинина С.И., Шевелева Л.Д. Цементационное осаждение меди из продуктивных растворов кучного выщелачивания забалансовых руд //Совершенствование технологических процессов переработки медьсодержащего сырья : Сб. науч. тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск, 1991. - С. 41-46.

32. Пирмагомедов Д.А. Защита водных объектов от загрязнений отвалами забалансовых медных руд (на примере Кальмакырского рудника): Автореф. дис. канд. техн. наук. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1996. - 20 с.

33. Выщелачивание окисленных забалансовых руд на естественном основании / Б.Д.Халезов, Ю.А.Шурыгин и др. //Бюл. Цветная металлургия. - 1975. -№ 14. - С. 24-27.

34. Павличенко Г.А., Рогов Б.М., Пирмагомедов Д.А. Возможности геотехнологии в переработке медьсодержащих окисленных руд //Цветные металлы. - 1992.-№ 4. - С. 17-20.

35. Оценка возможности раздельной переработки забалансовых руд месторождения Кальмакыр /Н.А.Гейт, Д.А.Пирмагомедов и др. //Бюл. Цветная металлургия. - 1992. - № 9. - С. 10-13.

36. A.c. 380728 СССР, МКИ С 22 в 15/12. Аппарат для непрерывной цементации металлов из растворов / Б.Д.Халезов, В.Г.Чудаков, Е.В.Ветренко. - № 1360804/22-1; Заявл. 16.09.69; Опубл. 15.05.73, Бюл. № 21.

37. A.c. 417507 СССР, МКИ С 22 в 15/12. Способ извлечения меди из растворов цементацией / Б.Д.Халезов, В.Г.Чудаков, Е.В.Ветренко. - № 1495869/221; Заявл. 07.12.70; Опубл. 28.02.74, Бюл. № 8.

38. A.c.1064632 СССР, МКИ С 22 в 3/02 Устройство для непрерывной цементации металлов из растворов / Г.Д.Буров, В.И.Киреев и др. - № 2981613/2202; Заявл. 09.09.80; Опубл. 30.12.83, Бюл. № 48.

39. Дзугкоев B.C., Остроушко Р.И., Хулелидзе К.К. Опыт очистки рудничных вод на Садонском свинцово-цинковом комбинате //Бюл. Цветная металлургия. - 1974. - № 7. - С. 53-54.

40. Остроушко И.А., Остроушко Р.И. Выщелачивание свинца и цинка из сульфидных руд. - Орджоникидзе: СКГМИ, 1976. - 252 с.

41. Келин В.Н., Бикбаев JI.M. Подземное выщелачивание металлов из бедных руд. - Орджоникидзе: Изд-во Сев. Осетинского ун-та, 1980. - 13 с.

42. Паздников П.А., Куликова Е.Б., Кошкарова М.Е. Метод выделения цинка из сложных растворов после их обезмеживания //Тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск, 1966. - Вып. 9. - С. 308-313.

43.Кунаев A.M., Бейсембаев Б.Б., Катков Ю.А. Подземное выщелачивание полиметаллических руд. - Алма-Ата: Наука, 1986. - 208 с.

44. A.c. 826607 СССР, МКИ С 22 в 19/00. Способ извлечения цинка из сложного по составу высокожелезистого раствора /Б.Д.Халезов, В.И.Земеров, В.А.Неживых. - № 2577332/22-03; Заявл. 6.02.78; Опубл. 30.04.81, Бюл. № 16.

45. Халезов Б.Д. Задачи геотехнологии производства цветных металлов //Вестник горно-металлургической секции РАЕН.- 1993.- Вып. 1.- С. 90-104.

46. A.c. 1450451 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ извлечения цветных металлов из растворов /Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков и др. - № 4172182; Заявл. 15.07.87; Опубл. 30.10.88, Бюл. № 40.

47. Халезов Б.Д., Неживых В.А., Рыбаков Ю.С., Павличенко Г.А. Кучное выщелачивание полиметаллических руд //Комплексное использование минерального сырья. - 1984. - № 9. - С. 47-48.

48. A.c. 327771 СССР, МКИ С 01 в 27/00. Способ очистки растворов от мышьяка /А.К.Шарова, Е.М.Гертман и др. - № 1459245/23-26; Заявл. 14.07.70; Опубл. 26.01.72, Бюлл. № 5.

49. A.c. 528266 СССР, МКИ С 02 С 5/02. Способ очистки сточных вод и производственных сульфатных растворов от мышьяка /А.К.Шарова, Е.М.Гертман и др.- № 1670500/26; Заявл. 21.06.71; Опубл. 15.09.76, Бюлл. № 34.

50. Очистка промывных вод сернокислотного производства предприятий цветной металлургии /Е.М.Гертман, Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков и др. //Технологические пути решения природоохранных задач в производстве тяжелых цветных металлов: Тезисы доклада научно-технической конференции. -Свердловск, 1986. - С. 24-25.

51. Результаты промышленных испытаний сульфидного способа очистки от мышьяка сточных вод сернокислотного производства /Е.М.Гертман,

Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков и др. // Журнал прикладной химии. - 1987. - № 8. -С. 1746-1751.

52. Снурников А.П. Гидрометаллургия цинка. - М.: Металлургия, 1981. -384 с.

53. Снурников А.П. Комплексное использование минеральных ресурсов в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1986. - 384 с.

54. Амиров А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов, газов. - Л.: Химия, ¡983.-293 с.

55. Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки: Каталог - М.: Металлургия, 1983. - 188 с.

56. Зеликман А.Н. Молибден. - М.: Металлургия, 1970. - 440 с.

57. Вольдман Г.М. Основы экстракционных и ионообменных процессов гидрометаллургии. - М.: Металлургия, 1982. - 376 с.

58. Shimizu Н. Possible developments of ion - exchange technology in 1980 s z. - Yosui to Haisui. - 1981. - V. 23. - № 3. - P. 272-282.

59. Streat M. Recent developments in continuous ion exchange. - J. Sep. Process Thechnolog. - 1980. - V. 1. - № 3. - P. 10-18.

60. Кунаев A.M., Дадабаев А.Ю., Тарасова Э.Г. Ионообменные процессы в гидрометаллургии цветных металлов. - Алма-Ата: Наука, 1986. - 248 с.

61. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.М. Экстракционное концентрирование. - М. : Химия, 1971.-272 с.

62. Альдерс Л. Жидкостная экстракция. - М.: Мир, 1971. - 592 с.

63. Тарханова Н.П. Эколого-ландшафтное обоснование мероприятий по защите поверхностных вод от техногенного воздействия (на примере Урала): Автореф. дис. канд. геогр. наук. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1995. - 17 с.

64. Анучин В.А. Основы природопользования. Теоретический аспект. - М.: Мысль, 1978.-294 с.

65. Гулавко А.Г. Прогнозирование изменения водного баланса под влиянием хозяйственной деятельности // Водные ресурсы. - 1973. - № 4. - С. 50-58.

66. Гареев A.M. Географо-экологические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна реки.-Челябинск: Изд-во ЧГПИ, 1989,- 124 с.

67. Гареев A.M. Оптимальное планирование водоохранных мероприятий в бассейне реки. - Уфа : Изд-во БГПИ, 1989. - 82 с.

68. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. - JI. : Гидрометеоиздат, 1989. - 334 с.

69. Управление водными ресурсами в бассейне реки /Под науч. ред. A.M. Черняева; РосНИИВХ. - Екатеринбург : Изд-во "Виктор", 1993. - 120 с.

70. Защита окружающей среды при горных разработках рудных месторождений /Н.И.Плотников, И.И.Рогинец и др. - М.: Наука, 1985.- 198с.

71. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. - Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1994. - 319 с.

72. Черняев A.M., Сирман А.П. Ресурсы и гидрохимия шахтных вод Урала и их использование в народном хозяйстве. - Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1976. - 232 с.

73. Мороков В.В. Природно-экономические основы регионального планирования охраны рек от загрязнения. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 285 с.

74. Моторина Л.В. К вопросу о типологии и классификации антропогенных ландшафтов //Научные основы охраны природы. - М., 1975. - Вып. 3. - С. 5-20.

75. Моторина Л.В. Географические основы рекультивации земель. - М.: Наука, 1985.- 183 с.

76. Kaule G. Oberflachennaher Abban und landschaft //Vort. lut. Bonar. Rohst und Umurlt. - Dusseldorf, 22-24 Febr., 1983.

77. Моторина Л.В., Зайцева Г.С. Природные ландшафты и промышленность //Рекультивация в Сибири и на Урале. - Новосибирск: Наука, 1968. - С. 71-80.

78. Технология открытой разработки месторождений полезный ископаемых. - М.: Недра, 1971. - 511 с.

79. Ландшафтный анализ природопользования /Под ред. Б.И.Кочурова. -М.: МФГО, 1987. - 104 с.

80. Ландшафтно-гидрологический анализ территории - Новосибирск: Наука, 1992.-206 с.

81. Лукьянец H.A. Естественное зарастание древесной растительностью отвалов горнопромышленного Урала : Автореф. дис. канд. биол. наук. - Свердловск, 1975. - 20 с.

82. Макунина A.A. Ландшафты Урала. - М.: МГУ, 1974. - 158 с.

83. Максимова В.Д. Восстановление растительного покрова техногенных ландшафтов Верхней Колымы // Вестник МГУ. - 1972. - № 4.- С. 69-77.

84. Махонина Г.И. Гумусонакопление на самозарастающих отвалах Урала // Растения и промышленная среда. - Свердловск, 1989. - С. 24-30.

85. Мильков Ф.Н. Рукотворные ландшафты. - М.: Мысль, 1978. - 86 с.

86. Моторина Л.В. Опыт рекультивации нарушенных промышленностью ландшафтов в СССР и зарубежных странах. - М.: ВНИИТЭИСХ, 1975. - 83 с.

87. Рекультивация нарушенных земель в ФРГ. - М.: ВНИИТЭИСХ, 1976. -

40 с.

88. Федотов В.И. Техногенные ландшафты: теория, региональная структура, практика. - Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1985. - 191 с.

89. Федосеева Т.П. Рекультивация земель. - М.: Колос, 1977. - 43 с.

90. Шевчук В.Г., Пикалова Г.М. Рекультивация нарушенных горными работами земель в условиях развитого промышленностью района //Растения и промышленная среда. - Свердловск: Изд-во Уральского ун-та, 1979.-С. 156-160.

91. Современное состояние малых рек СССР и пути их использования, сохранения и восстановления. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 220 с.

92. Первушина Р.И. Влияние известкования дерновоподзолистой почвы на поступление кадмия в растения и на динамику его форм в почве //Труды III Всесоюзного совещания - М. : Гидрометеоиздат, 1985. - С. 160-167.

93. Минеев В.Г., Кочетавнин А.В., Нгуен Ван Бо Использование природных цеолитов для предотвращения загрязнения почвы и растений тяжелыми металлами //Агрохимия. - 1989. - № 8. - С. 89-95.

94. Минеев В.Г., Алексеев А.А., Тришина Т.А. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной химизации //Агрохимия. - 1982. - № 9. -С. 126-140.

95. Меретуков М.А. Процессы жидкостной экстракции в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1985. - 220 с.

96. Испытания экстракционной технологии извлечения меди из растворов кучного выщелачивания с экстрагентом АСАО-РТ /Ю.М.Бузлаев, А.М.Копанев и др. //Вопросы теории и практики геотехнологии цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та "Гидроцветмет". - Новосибирск, 1990. - С. 219-225.

97. Основы жидкостной экстракции /Г.А.Ягодин, С.З.Каган и др. - М.: Химия, 1981.-400 с.

98. Применение сорбционных и автоклавных процессов - пути совершенствования гидрометаллургической технологии извлечения цветных металлов /Ю.Б.Холманских, С.С.Набойченко и др. //Совершенствование технологических процессов добычи и переработки руд цветных металлов: Сб. науч. тр. инта "Унипромедь". - Свердловск, 1979.- С. 110-114.

99. Драницина Н.В., Богдашев В.Ф., Холманских Ю.Б., Голомзик А.И. Полупромышленные испытания сорбционно-автоклавной технологии переработки растворов от бактериально-химического выщелачивания медно-цинковой руды //Цветные металлы. - 1980. - № 3. - С. 24-27.

100. Me Lellan Government regulatory control of surface mining models for progressive rehabilition // Lanscape plan. - 1985. - № 1. -P. 15-28.

101. Рыбаков Ю.С., Пирмагомедов Д.А. Рекультивация отвалов забалансовых руд как способ защиты водных объектов от загрязнений //Бассейн реки: эколого-водохозяйственные проблемы рационального водопользования. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1996. - С. 93-94

102. Рыбаков Ю.С., Жижин С.М. Защита водных объектов от загрязнений техногенными образованиями //Экосистемный подход к управлению водными ресурсами в бассейне рек. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1994. - С. 80-81.

103. Рыбаков Ю.С., Дальков М.П. Рекультивация техногенных образований как способ защиты водных объектов от загрязнений //Актуальные экологические проблемы республики Татарстан : Тезисы докладов П Республиканской научной конференции. - Казань, 1995. - С. 39-40.

104. Рыбаков Ю.С., Блинков О.Г. Защита водных объектов от загрязнений техногенными образованиями //Бассейн реки: Эколого-водохо-зяйственные проблемы рационального водопользования. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1996. -С. 90-91.

105. Рыбаков Ю.С., Дальков М.П., Блинков О.Г. Рекультивация отходов горно-добывающей промышленности //Промышленные и бытовые отходы. -Уфа: ИППЭП, 1996. - Т. 2. - С. 44-46.

106. Игнашенко И.В. Перспективы исследования современных и реликтовых почв Магаданской области для рекультивации //Проблемы техногенеза и рекультивации при разработке многолетнемерзлых россыпей. - Магадан: ВНИИ-1, 1987.-С. 70-76.

107. Накаряков A.B. Площади отработанных россыпных месторождений как специфический объект рекультивации //Восстановление техногенных ландшафтов Сибири. - Новосибирск: Наука, 1979. - С. 27-42.

108. Махонина Г.И. Фосфатное состояние молодых почв на промышленных отвалах Урала //Растения и промышленная среда.- Свердловск: Изд-во Уральского ун-та, 1989. - С. 74-81.

109. Махонина Г.И., Тихомирова Е.Б. Азот в почвах техногенных экосистем Урала //Растения и промышленная среда. - Свердловск: Изд-во Уральского ун-та, 1990.-С. 34-44.

110. Накаряков А.В., Трофимов С.С. О молодых почвах, сформировавшихся на отвалах отработанных россыпей в подзоне южной тайги Среднего Урала //Почвообразование в техногенных ландшафтах. - Новосибирск : Наука, 1979. - С. 58-105.

111. Накаряков А.В., Назаренко В.В. О создании луговых угодий на отработанных дренажных полигонах Урала (итоги полевых опытов на Аятском стационаре Пермского университета) //Восстановление техногенных ландшафтов Сибири (теория и технология). - Новосибирск: Наука, 1977. - С. 139-148.

112. Савич A.M. К вопросу о классификации вскрышных пород для биологической рекультивации //Проблемы рекультивации в СССР. - Новосибирск: Наука, 1974.-С. 124-130.

113. Vignal A. Une novelle methode pour la regeneration des degrades //Mines et carrières. - 1989. - № 7. - P. 161-164.

114. ГОСТ 15.5.1.01-83. Рекультивация земель. Термины и определения. -Взамен ГОСТ 17.5.1.01-78; Введ. 01.01.83. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 3 с. -Группа Т 00.

115. ГОСТ 17.5.4.02-84. Рекультивация земель. Методы измерения и расчета суммы токсичных солей во вскрышных и вмещающих породах. - М. : Изд-во стандартов, 1984. - 2 с. - Группа Т 58.

116. ГОСТ 17.5.3.05-84. Рекультивация земель. Общие требования к зем-леванию. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 2 с. - Группа Т 58.

117. ГОСТ 17.5.1.02-85. Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации. - Взамен ГОСТ 17.5.1.02-78; Введен 01.05.86. - М.: Изд-во стандартов, 1986. - 2 с. - Группа Т 58.

118. ГОСТ 17.5.1.03-86. Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для рекультивации земель. - Взамен ГОСТ 17.5.1.0378; Введен 01.01.86. -М.: Изд-во стандартов, 1986. - 4 с. - Группа Т 58.

119. ГОСТ 17.5.3.04-83. Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель. - М.: Изд-во стандартов, 1983.-3 е. - Группа Т 58.

120. ГОСТ 17.4.1.02-83. Классификация химических веществ для контроля за загрязнением. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 3 с. - Группа Т 58.

121. Арене В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых (геотехнология). - М.: Недра, 1986. - 279 с.

122. Арене В.Ж. Геотехнология. - М.: Изд-во МГИ, 1971. - 47 с.

123. Озолин Л.Т., Русихина Л.П. Физико-химические методы добычи полезных ископаемых. - М.: Изд-во МГИ, 1975. - 151 с.

124. Пермяков P.P., Романов B.C., Бельды М.П. Технология добычи солей. -М.: Недра, 1981.-271 с.

125. Глухов Б.П. Добыча минеральных солей подземным растворением //Химическая промышленность. - 1979. - № 8. - С. 29-30.

126. Однопозов В.Л. Подземное растворение солей в безнапорном режиме //Технология разработки соляных месторождений подземным выщелачиванием. - Л., 1981.-е. 44-53.

127. Гайдин A.M., Реутовский В.Ф. Подземная выплавка серы. - М.: Недра, 1979. - 250 с.

128. Арене В.Ж., Хчеян Г.Х., Демьянова И.Л. Подземная выплавка серы //Проблемы геотехнологии и разработка месторождений горнохимического сырья: Тр. ГИГХС. - М, 1979. - Вып. 50. - С. 11-18.

129. Опыт подземной выплавки серы в СССР: Обзорная информация. М.: НИИТЭХИМ, 1978. - 70 с.

130. Хчеян Г.Х., Нафтуллин И.С. Геотехнологические процессы добычи полезных ископаемых. - М.: Недра, 1983. - 221 с.

131. Скафа П.В. Подземная газификация углей. - М.: Госгортехиздат, 1960.

- 322 с.

132. Подземная газификация угольных пластов /Е.В.Крейнин, Н.А.Федоров и др. - М.: Недра, 1982. - 151 с.

133. Арене В.Ж., Семененко Д.К. Физико-химические методы разработки месторождений каустобиолитов. - М.: Изд-во МГИ, 1971. - 130 с.

134. Янченко Г.А. Расчет коэффициента избытка воздуха в продуктах сгорания и газификации угля в подземных условиях // Горный журнал. - 1995. - № 2.-С. 78-81.

135. Арене В.Ж., Исмагилов Б.В., Шпак Д.Н. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. - М.: Недра, 1980. - 229 с.

136. Шпак Д.Н. Скважинная гидродобыча раздельнозернистых полезных ископаемых при неустойчивой кровле пласта //Проблемы геотехнологии: Тр. ГИГХС. - М., 1982. - Вып. 59. - С. 90-97.

137. Круглова И.Н. Исследование параметров эрлифта для скважинной гидродобычи //Науч. тр. МГИ. - 1979. - № 13. - С. 4-6.

138. Кучное и подземное выщелачивание металлов /Под ред. С.Н.Волощука. - М.: Недра, 1982. - 113 с.

139. Молчанов А.Д., Тимофеев И.Л. Интенсификация геотехнологических процессов растворения и выщелачивания. - Львов: Вища школа, 1988. - 144 с.

140. Калабин А.И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием и другими геотехнологическими методами. - М.: Атомиздат, 1981.-304с

141. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания /В.Н.Мосинец, Д.П.Лобанов и др. - М.: Недра, 1987. - 304 с.

142. Бахуров В.Г., Руднева И.К. Химическая добыча полезных ископаемых. - М.: Недра, 1972. - 136 с.

143. Кириченко А.И. Химические способы добычи полезных ископаемых.

- М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 250 с.

144. Калабин А.И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием. - М.: Атомиздат, 1969. - 375 с.

145. Черняк A.C. Химическое обогащение руд. - М.: Недра, 1987.- 224 с.

146. Луценко И.К., Белецкий В.И., Давыдова Л.Г. Бесшахтная разработка рудных месторождений. - М.: Недра, 1986. - 176 с.

147. Аксельруд Г.А., Лысянский В.М. Экстрагирование. Система твердое тело - жидкость. - Л.: Химия, 1974. - 250 с.

148. Лунев Л.И., Рудаков И.Е. Подземные системы выщелачивания металлов. - М.: ЦНИИ информации и технико-экономических исследований, 1974. -80 с.

149. Лунев Л.И., Рудаков И.Е. Бесшахтные системы выщелачивания металлов. - М.: ЦНИИ информации и технико-экономических исследований, 1974.-60 с.

150. Бахуров В.Г., Вечеркин С.Г., Луценко И.К. Подземное выщелачивание урановых руд. - M.: Атомиздат, 1969. - 180 с.

151. Озолин Л.Т., Русихина Л.П. Выщелачивание урановых руд. - М.: Изд-воМГИ, 1971.-80 с.

152. Лунев Л.И. Шахтные системы разработки месторождений урана подземным выщелачиванием. - М.: Энергоиздат, 1982. - 126 с.

153. Громов Б.В. Введение в химическую технологию урана.- М.: Атомиздат, 1978.- 336 с.

154. Кофман В.Я., Хоменко Л.Е. Кучное выщелачивание золота и серебра в США // Бюлл. Цветная металлургия. - 1985. - № 10. - С. 88-90.

155. Меркин Э.Н., Хахалина H.H. Развитие гидрометаллургических процессов извлечения золота за рубежом // Бюлл. Цветная металлургия. - 1972. - № 2. - С. 38-49.

156. Минеев Г.Г. Биометаллургия золота. - М.: Металлургия, 1989. - 159 с.

157. Лодейщиков В.В. Извлечение золота из упорных руд и концентратов. -М.: Недра, 1968.-204 с.

158. Минеев Г.Г., Строганов Г.А. Режим кучного выщелачивания забалансовых золотосодержащих руд //Цветные металлы. - 1977. - № 5. - с. 80-82.

159. Зеликман А.Н., Вольдман Т.М., Беляевская JI.B. Теория гидрометаллургических процессов. - М.: Металлургия, 1983. - 424 с.

160. Рыбаков Ю.С. Извлечение меди, цинка, индия и кадмия из забалансовых и труднообогатимых руд Николаевского месторождения: Автореф. дис. канд. техн. наук - М.: МХТИ, 1984. - 16 с.

161. Хулелидзе К.К. Повышение полноты извлечения полезных ископаемых из недр путем повторной отработки месторождений выщелачиванием //Промышленность горнохимического сырья. - М.: НИИТЭХИМ, 1980. - вып.1. -С.13-16.

162. Головко Э.А., Розенталь А.К., Седельников В.А., Суходрев В.М. Химическое и бактериальное выщелачивание медно-никелевых руд. - JL: Наука, 1978.- 199 с.

163. Перспективы развития геотехнологических методов разработки минерально-сырьевой базы цветных металлов Сибири / Б.Д. Халезов, A.M. Копа-нев, Ю.С.Рыбаков и др. //Горнодобывающие комплексы Сибири и их минерально-сырьевая база: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. - Новосибирск, 1990.-С. 51-52.

164. Лавренчук В.И., Бондарев М.С., Волченко И.В. Извлечение молибдена из крупных классов сульфидных руд //Бюлл. Цветная металлургия. - 1988. -№7. - С.45-47.

165. Чурбаков В.Ф., Кутузова Е.П., Орловский В.П. Выщелачивание окисленного молибдена из смешаных руд Каджаранского месторождения //Физика горных пород и процессов: Тр. МГИ. - М., 1971. - С. 281-282.

166. A.C. 1713295 СССР, МКИ Е21 в 43/28. Способ добычи молибдена из руд выщелачиванием /Б.Д. Халезов, Ю.С. Рыбаков и др. - №4323183; Заявл. 7.05.90; Опубл. 15.02.92., Бюл. № 6.

167. Выщелачивание фосфоритов /Л.И. Курицина, О.М.Гридин и др. - М.: НИИТЭХИМ, 1983. - 42 с.

168. Митейко С.А. Разработка ресурсосберегающей технологии подземного выщелачивания фосфоритов Вятско-Камского месторождения: Автореф. дис. канд. техн. наук. - М.: МГРИ, 1989. - 20 с.

169. Гоциридзе А.О. Выбор основных технологических параметров подземного выщелачивания желваковых фосфоритов Вятско-Камского месторождения: Автореф. дис. канд. техн. наук. - М.: МГРИ, 1986. - 16 с.

170. Гоциридзе А.О., Митейко С.А., Золовский А.В. Кинетика выщелачивания желваковых фосфоритов Вятско-Камского месторождения //Исследование геотехнологических процессов разработки месторождений горно-химического сырья. - М,: ГИГХС, 1987. - С. 56-68.

171. Teylor J.N., Whelan R.E. The heaching of cupfeous pyrites and the percipitation of copper at Rio-Tinto, Spain // Trans. Jnst. Mining Met. - 1943. - V.52. - N1. - P.36.

172. Смирнов В.И. Гидрометаллургия меди. - M.: Металлургиздат, 1947 -160 с.

173. Harris J. A. Development of theoretical approach to the heap heaching of copper sulfide ores // Proc. Austral. Jnst. Mining Met. - 1969. - V.230. - P.81-92.

174. Ward M.N. Engineering for in-situ heaching. // Mining Congres J. - 1973. -V.59.-Nl.-P. 21-27.

175. In-situ copper heaching an the Old Reliable mine //Mining Magazine J. -1974. - V.127. - N5. - P. 353-359.

176. Flother J.B. In place heaching at Miarne mine // Trans. Met. Soc. AJME. -1971. - V.250. - N4. - P.310-314.

177. Fitch F.H., Davies S.G.V. Planing of underground copper leaching //Sulfur. - 1965. - N61. - P. 19-26.

178. Beall J.V. South west copper a pozition survey // Mining Engng. - 1956. -V17. -N10. - P. 77-92.

179. Weed P.S. Cananeas program for leaching in place // Mining Engng. -1956. - V.8. - N7. - P.721-723.

180. Шаламов B.M., Федянин Л.Д., Поляков М.Л. Кучное выщелачивание меди на Восточно-Казахстанском медно-химическом комбинате //Бюл. Цветная металлургия. - 1969. №14 - С. 34-45.

181. Усовершенствование технологии выщелачивания забалансовых руд /Б.Д.Халезов, В.А.Неживых. и др. //Бюл. цветная металлургия - 1976. - С.39-43.

182. Шурыгин Ю.А., Халезов Б.Д. Исследование выщелачивания забалансовых окисленных и смешаных руд Кальмакырского месторождения //Цветные металлы. - 1974. - №5. - С. 68-70.

183. Повышение эффективности кучного выщелачивания цветных металлов из руд /Б.Д. Халезов, Ю.С. Рыбаков и др. //Повышение комплексности использования сырья при переработке руд цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск, 1988. - С. 78-83.

184. Освоение технологии микробиологического выщелачивания медных руд на Блявинском месторождении /А.И. Голомзик, В.В. Абакумов и др. //Тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск - 1976. - Вып. 19. - С. 154-158.

185. Каравайко Г.И., Кузнецов С.И., Голомзик А.И. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд. - М.: Наука, 1972. - 248 с.

186. Mangula leach plant // Chamber Mining J. - 1965. - V.7. - N9. - P.54-58.

187. Allman M.B., Harris G.A. An experiment in heap heahing // Mining Congress J. - 1969. - V.55. - N7. - P.28-31.

188. Andersen J.E., Herwing G.L., Moffit R.B. Heap heaching at Rum Jungle //Austral. Mining J. - 1966. - V.58. - N4. - P.35-39.

189. Moss P.J., Andersen J.E. The effects of environment on bakterial heaching rates // Proc. Austral. Gnst. Met. - 1968. - V.225. - N3. - P. 15-20.

190. Fiser J.F. Some problems in the metallurgical processing of oxide copper ores in Zambia // 12-th Jnt. Miner Process Congr. - San Paulo, 1977. - Meet 6. - P.4.

191. Triggs W.A., Haird A.M. The marcopper project I I Mining Magazine. -1971.- V.124. - N6. - P. 438-455.

192. Патент 4221433 США, кл 299-4. Retrogressively in-situ ore bodu chemical mining system and method /С.Н. Jacoby //Official Gazette. - 1980. - V.998. - N 2.

193. Разработка технологических схем кучного и подземного выщелачивания медных и медно-цинковых руд /Б.Д. Халезов, Г.А. Павличенко, Ю.С. Рыбаков и др. //Кучное и подземное бактериальное выщелачивание металлов из руд: Тезисы докладов. - М.: Центр международных проектов ГКНТ СССР, 1987. - С. 25-26.

194. Подземные ядерные взрывы / Нифонтов Б.И., Протопопов Д.Д. и др. -М.: Атомиздат, 1969. - 160 с.

195. Hansen S.M., Gager A.R. How to make ore from marginal deposits //Engng. Mining J. - 1968. - V.169. - N12. - P. 75-81.

196. Milliken F.R. Kennecott proposes nuclear mining experiments at Safford deposit //Mining Engng. - 1967.-V.19. - N11. - P. 116-132.

197. Kennecott sets sights on nuclear test for in-situ recovery of copper //Engng. Mining J. - 1967.-V.168.N11.-P. 116-132.

198. Shock D.A. Developments in solution mining portend greater use for in-situ leaching //Mining Engng. - 1970. - V.22. - N2. - P. 73.

199. Патент 3868439 США, кл. 423-41. Method of increasing copper production /М.Е. Wadsworth //Official Gazette. - 1974. - v.919. - N4.

200. Патент 3915499 США, кл. 299-4. Acid pre-treatment method for in-situ ore leaching /R.G. Mallon, R.L. Braun //Official Gazette. - 1975. V.939. - N4.

201. Патент 2200563 США, кл. 75-121. Method of preparing ores to facilitate extraction of metals /К.М. Simpson //Полное описание к патенту, опубл. 14.05.40.

202. А.с. 891832. СССР, МКИ С 22 в 3/02. Устройство для электровыщелачивания руд / Ю.С. Рыбаков, Б.Д. Халезов и др. - №2864532/22-02; Заявл. 7.01.80; Опубл. 23.05 81, Бюл. 19.

203. Коротков A.Jl., Смоляков А.Р., Глушков C.B. Взаимодействие сульфидных минералов с высокочастотным электромагнитным полем //Технология разработки и обогащения полезных ископаемых. - М, 1975. - С. 126-131.

204. Madsen B.W., Grover R.D. Using oxyden to reactive a nearly dormant copper sulfide leach //Rept. Jnvest. Bur. Mines U.S. Dep. Inter.- 1975.- N8056.- P. 9.

205. Патент 67330 Польша, НКИ 40a 15/00. Sposob odzuskinia miedzi z minezalow siarczkowych lud odpalow flotacyjnich zameerajacych siarczekmiedzi / J. Wojtowich, K. Gmudzinski, K. Wasilewski //Полное описание к патенту.- Опубл. 20.02.73.

206. A.c. 815059 СССР, МКИ С 22 в 3/00. Способ выщелачивания сульфидных руд и концентратов / Б.Д. Халезов, В.И. Ермаков, Ю.С. Рыбаков и др. -№2704923/22-02; Заявл 3.01.79; Опубл. 23.03.81, Бюл. №11.

207. Урановая горно-металлургическая промышленность и ее экологическое воздействие /Ю.В. Смирнов, З.И. Ефимова - и др. //Атомная техника за рубежом. - 1983. -№11. - С. 3-10.

208. Патент 9991/69 Япония, кл. 10 M 23 Способ получения из цинка сернистых руд /Сайто Кендзо //Токке Кохо. - 1969. - №2441(246).

209. A.c. 151788 ЧССР, кл. 10 и 16/10. Комплексный способ биологического выщелачивания цветных металлов из бедных руд на отвалах /В. Спашек, В. Беранек, И. Томашек. - Заявл. 14.07.71 //Полное описание а.с.- Опубл. 15.01.74.

210. Патент 50-15723 Япония, кл. 10А22. Извлечение цветных металлов из комплексных сульфидных руд //Изобр.в СССР и за рубежом.-1976.-Вып.28.-№2

211. A.c. 924355 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ очистки растворов от выщелачивания руд /Б.Д. Халезов, Б.М. Токмин, Ю.С.Рыбаков и др. -№2995568/22-03; Заявл.21.10.80; Опубл. 30.04.82; Бюл. №16.

212. Патент 3284137 США, кл. 299-5. Burner solution mining using subsurface / J.E. Wolber // Official Gazette. - 1966. - Y.832. - N2.

213. A.c. 595491 СССР, МКИ Е 21 в 43/28, Способ выщелачивания руд /А.Ю. Живолук, Б.Д. Халезов. - №2135922/22-03; Заявл 16.05.75; Опубл. 28.02.78, Бюл. №8.

214. Гайдаржиев С.С., Генчев Ф.Н. Исследование возможностей интенсификации некоторых процессов при бактериальном обогащении медной сульфидной руды при помощи электрических воздействий //Химия и индустрия (Болгария). - 1972. - №1. - С. 18-21.

215. Влияние магнитного поля на процесс выщелачивания меди из руд /Ю.С. Рыбаков, Б.Д.Халезов и др. //Вопросы теории и практики магнитной обработки воды и водных систем. - Новочеркасск, 1975. - С. 236-237.

216. Классен В.И. Вода и магнит. - М.: Наука, 1973. - 120 с.

217. Вода и магнитное поле / Под. ред. M.JI. Михельсона, JI.E. Абрамова, Э.М. Пинт. - Рязань: РГПИ, 1974. - 104 с.

218. A.c. 605848 СССР, МКИ С 22 в 3/00. Способ выщелачивания руд и концентратов / Ю.С. Рыбаков, Б.Д. Халезов. - №23356737/22-02; Заявл. 4.05.76; Опубл. 5.05.78, Бюл. № 17.

219. Ультразвук в гидрометаллургии /Б.А. Агранат, О.Д. Кириллов и др.-М.: Металлургия, 1969. - 303 с.

220. Петрушкин В.Д., Фридман В.М., Чижиков М.Н. Исследование совместного воздействия на физико-химические процессы магнитного, электрического и акустического полей //Создание и внедрения оборудования с использованием энергии электромагнитных и других полей для интенсификации технологических процессов. - М.; 1975. - С. 74-80.

221. Рыбаков Ю.С., Халезов Б.Д., Ермаков В.И. Исследования по созданию электрогеотехнологических схем получения цветных металлов //Проблемы геотехнологии. - М.: ГИГХС, 1983. - С. 160-162.

222. Русихина Л.П. Исследование условий интенсификации выщелачивания меди из руд при добыче с использованием внешних физических полей: Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. - М.: МГИ, 1968. - 23 с.

223. Труды по физике. Физика горных пород и процессов /Под. ред. В.В.Ржевского. - М.: МГИ, 1968. - Вып.З - 128 с.

224. A.c. 488913 СССР, МКИЕ 21 в 43/28. Устройство для электромагнитного выщелачивания /Б.Д. Халезов, В.С.Цветков. - №1984495/22-3; Заявл. 4.01.74; Опубл. 25.10.75, Бюл. №39.

225. A.C. 74768 СССР, МКИ С 22 в 3/00. Способ подземного получения металлов из растворенных руд /И.П. Кириченко. - №2048/352484; Заявл. 21.02.47; Опубл. 5.02.75, Бюл. №5.

226. Проблемы геотехнологии. - М.: ГИГХС, 1975. - 500 с.

227. Озолин JI.T., Рыбаков Ю.С., Халезов Б.Д. К вопросу применения электрических полей для интенсификации выщелачивания медных руд //Научные основы управления состояния массива горных пород и охраны окружающей среды. - М.: МГИ, 1977. - С. 90-93.

228. A.c. 866142 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ выщелачивания руд /Ю.С. Рыбаков, Б.Д. Халезов и др. - №2866071/22-03; Заявл. 7.01.80; Опубл. 23.09.81, Бюл. №35.

229. Патент 4206024 США, кл. 204-130 Electrochemacal leaching methods /D.G. Höchte, H.J. Grug, T.C. Sufan // Official Gazette. - 1980. - V.995. - N1.

230. Патент 3988036 США, кл. 299-5. Electric induction heating of underground ore deposits / S.T. Fishe // Official Gazette. - 1976. - V.951. - N4.

231. Torma A.E. Use of biotechnology in mining and metalllyrgy //Biotechnol. ADV. - 1988. -V.6.-N1.-P.1-8.

232. Биотехнология металлов. Практическое руководство /Г.И. Каравайко, Дж. Росси и др. - М.: Центр международных проектов ГКНТ СССР, 1989. -375с.

233. Полькин С.И., Адамов Э.В., Панин В.В. Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов. - М.: Недра, 1982. - 288 с.

234. Ковров Б.Г., Денисов Г.В. Седельников С.М. Культура железоокис-ляющих бактерий на электрической энергии. - Новосибирск: Наука, 1984. - 79с.

235. Каравайко Г.И. Микробиологические процессы выщелачивания металлов из руд. - М.: Центр международных проектов ГКНТ СССР, 1984. - 88 с.

236. Распространение и активность микроорганизмов при выщелачивании цветных металлов на Николаевском месторождении /Г.И. Каравайко, Б.Д. Ха-лезов и др. //Микробиология. - 1984. - Т.53. - вып.2. - С.329-334.

237. Птицын А.Б. Геотехнические основы геотехнологии металлов в условиях мерзлоты. - Новосибирск: Наука, 1992. - 120 с.

238. Bartlett R.W. Solution Mining Heaching and Fluid Recovery of Materials. - Philadelphia: Cordon and Breach science publishers, 1992. - 276p.

239. Кулебакин В.Б. Бактериальное выщелачивание сульфидных минералов. - Новосибирск: Наука, 1978. - 262с.

240. Использование заболоченного водосбора для доочистки хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих с очистных сооружений //Охрана природных вод России: Сб. научн. тр. РосНИИВХ. - Екатеринбург. - 1992. - №20. -С. 60-74.

241. Федоров Ю.С. Влияние сброса сточных вод на болотные экосистемы //Геоэкология в Урало-Каспийском регионе: Тезисы доклада международной научно-практической конференции. - Уфа, 1996. - С.132-134.

242. Игнатов A.A., Гончаров М.А.,Птицын А.Б. Модель динамики кучного выщелачивания Удоканских руд //Кинетика и динамика геохимических процессов. - Киев: Наукова думка, 1983. - С. 132-134.

243. Кренделев Ф.П., Бакун H.H., Володин Р.Н. Медистые песчаники Удо-кана. - М.: Наука, 1983. - 246 с.

244. Окисленные руды Удокана / Л.Ф. Наркелюк, А.И. Трубачев. и др. -Новосибирск: Наука, 1987. - 100с.

245. Деды В.Ю. Зоны окисления месторождения Кальмакыр. - Ташкент: ФАН, 1971. - 127с.

246. Семенов B.B. Геологические исследования для кучного выщелачивания меди из окисленных руд. - Автореф. дис. канд. техн. наук. - М.: Ун-т Дружбы народов им. П. Лумумбы, 1974. - 35 с.

247. Черняев A.M. Самый удивительный минерал. - Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1980. - 192 с.

248. Черняев A.M., Шаманаев Ш.Ш. Проблема структуры воды в гидрохимических процессах. - Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1994. - 189 с.

249. Черняев A.M. Поэзия и проза воды в гидрохимических процессах. -Екатеринбург: Изд-во "Виктор", 1994. - 189 с.

250. Рыбаков Ю.С. Исследование интенсификации выщелачивания медных руд Волковского месторождения //Научные основы управления состоянием массива горных пород и охраны окружающей среды. - М.: МГИ, 1977. - С. 93-96.

251. Якшина Т.И. Изучение геологических особенностей развития техно-генеза при разработке медно-колчеданных месторождений Южного Урала (на примере объектов Гайского ГОКа): Автореф. дис. канд. геолого-минер, наук. -Пермь: ПТУ, 1996.-21 с.

252. Воронцова М.К., Воронцов И.И., Христофоров B.C. О рудах Николаевского медно-цинкового месторождения на Рудном Алтае и кислородных соединениях свинца, меди и цинка в них //Тр. АГМНИИ АН Каз. СССР. - Алма-Ата, 1961. - Т.П. - С. 70-75.

253. Самсонов И.З., Пожарицкий И.Ф. Рудные месторождения СССР. - М. -Недра, 1974.-Т.2.-392 с.

254. Годовиков A.A. Минералогия. - М.: - Недра, 1983. - 646 с.

255. Текстуры и структуры руд /А.Г. Бетехтин, А.Д. Генкин и др. - М.: Госгеотехиздат, 1958. - 435 с.

256. Мелиорация и водное хозяйство /Под ред. И.И. Бородавченко. - М.: Агропромиздат, 1988. - 399 с.

257. Разработать и освоить процессы кучного выщелачивания цветных металлов из некондиционных руд: Отчет о НИР (заключ.) /Унипромедь; Научн. руководитель Ю.С. Рыбаков. - №ГР 01860069821. - Свердловск, 1989. - 76 с.

258. ГОСТ 14180-80. Руды и концентраты цветных металлов. Методы подготовки и отбора проб для химического анализа и определения влаги. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 3 с.

259. Козин В.З. Опробование и контроль технологических процессов обогащения. - М.: Недра, 1985. - 294 с.

260. Карпенко Н.В. Опробование и контроль качества продуктов обогащения руд. - М.: Недра, 1987. - 215 с.

261. Опробование отвалов руд с целью извлечения из них цветных металлов кучным выщелачиванием /Ю.А. Шурыгин, Б.Д. Халезов и др. //Бюл. Цветная металлургия. - 1974. - № 11.- С.5 0-52.

262. Токмин Б.М., Халезов Б.Д., Доложенко A.A. Применение колонкового метода бурения при опробовании отвала на опытно-промышленной установке кучногоо выщелачивания //Бюл. Цветная металлургия. - 1977. - № 7. - С. 43-44.

263. Изменение вещественного состава забалансовых медно-порфировых руд отвалов Коунрадского рудника в процессе выщелачивания /С.И. Дружинина, Л.Д. Шевелева и др. //Цветные металлы. - 1992. -№ 4. - С. 14-17.

264. Пожарицкий К.П. Опробование месторождений цветных металлов и золота. - М.: Металлургиздат. 1947. - 315 с.

265. Крейтер В.М. Структуры рудных полей и месторождений. - М.: Гос-геолтехиздат, 1956. - 180 с.

266. Доерфель К.Статистика в аналитической химии.- М.: Мир, 1969.-250 с

267. Краснов Д.А. Теоретические основы и расчетные формулы определения веса пробы. - М.: Недра, 1969. - 150 с.

268. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. - М.: Металлургия, 1969.-297 с.

269. Влияние фазового и гранулометрического составов метаколлоидной руды на интенсивность выщелачивания /Б.Д. Халезов, A.A. Болтырева, Ю.С. Рыбаков и др. //Создание прогрессивных технологий переработки медных и медно-цинковых руд: Сб. науч. тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск, 1987. -С. 92-100.

270. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. - М.: Металлургия, 1974 - 264 с.

271. Каковский И.А., Поташников Ю.М. Кинетика процессов растворения. - М.: Металлургия, 1975. - 224 с.

272. Сюлливан Д.Д. Химические и физические основы выщелачивания меди //Металлургия меди. - М.-Л.: ОНТИ, 1937. - С. 338-365.

273. Тюрин Н.Г. Закономерности окисления сульфидных минералов в гидрометаллургических процессах: Автореф. дис. докт. техн. наук. - Свердловск: УПИ, 1976.-45 с.

274. Каковский И.А., Набойченко С.С. Термодинамика и кинетика гидрометаллургических процессов. - Алма-Ата: Наука, 1986. - 270 с.

275. Курс физической химии /Под ред. Я.И. Герасимова. - М.: Химия, 1973.-Т.2.-624 с.

276. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. - М.: Химия, 1968. - 471 с.

277. Карапетьянц М.Х. Введение в теорию химических процессов. - М.: Высшая школа, 1981. - 333 с.

278. Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. - М.: Атомиздат, 1971. - 239 с.

279. Холманский Ю.Б. Кинетика растворения благородных металлов и сплавов в цианидных растворах: Автореф. дис. канд. техн. наук. - Свердловск: УПИ, 1961.-25 с.

280. Химия минералов меди /Б.С. Христофоров, Л.И. Скворцева и др. -Новосибирск: Наука, 1975. - 94 с.

281. Кинетика растворения халькопирита /Б.Д. Халезов, И.А. Каковский, Ю.С. Рыбаков и др. //Вопросы теории и практики геотехнологии цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та "Гилроцветмет". - Новосибирск. 1990. - С. 81-92.

282. Халезов Б.Д., Рыбаков Ю.С., Болтырева A.A. Поисковые исследования по геотехнологической переработке забалансовых и балансовых руд Удо-канского месторождения //Вопросы теории и практики геотехнологии цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та ."Гидроцветмет".-Новосибирск,1990.- С. 134-140.

283. Лаптев Ю.В.,Сиркис А.Л., Колонии Г.Р. Сера и сульфидообразование в гидрометаллургических процессах. - Новосибирск: Наука, 1987. - 160 с.

284. Рыбаков Ю.С. Изменение электросопротивления волковской смешанной руды при выщелачивании с наложением электрических полей //Тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск. - 1978. - Вып.21. - С. 123-126.

285. Рыбаков Ю.С., Халезов Б.Д., Болтырева A.A. Кучное выщелачивание руд месторождения Бощекуль //Вопросы теории и практики геотехнологии цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та "Гидроцветмет". - Новосибирск, 1990. -С.141-149.

286. Гора А.Т., Халезов Б.Д., Менжулин В.И. Гидрогеологические условия района установки кучного выщелачивания - важный фактор целесообразности ее строительства и эксплуатаци //Вопросы теории и практики геотехнологии цветных металлов: Сб. науч. тр. ин-та "Гидроцветмет". - Новосибирск, 1990. -С. 182-193.

287. Храменкова Д.А., Халезов Б.Д., Павличенко Г.А. Влияние диагенез и метаморфизма колчеданных руд на интенсивность гидрометаллургического выщелачивания меди //Совершенствование технологических процессов разработки месторождений руд цветных металлов и методов их обогащения: Сб. тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск, 1984. - С. 60-62.

288. Кинетика растворения азурита и малахита в водных растворах серной кислоты /Б.Д. Халезов, И.А. Каковский и др. //Известия вузов. Цветная металлургия. - 1979. - № 4. - С. 30-32.

289. Цефт A.JI. Гидрометаллургические методы переработки полиметаллического сырья. - Алма-Ата: Наука, 1976. - 332 с.

290. Thomas G., Ingrahan T.R., Mac Donald R.J.C. Kinetics of dissolution of sinthetic digenite and chalcocite in aqueous asidic ferric sulphate solutions //Canad. Met. Quart. - 1967. - V.6. - N3. P. 281-292.

291. Thomas G., Ingrahan T.R. Kinetics of dissolution of sinthetic covellite in aqueous asidic ferric sulphate solutions //Canad. Met. Quart. - 1967. - V.6. - N2.- P. 153-165.

292. Dutricac J.E., Mac Donald R.J.C., Ingrahan T.R. The kinetics of dissolution of sinthetic digenite and chalcopyrite in aqueous asidic ferric sulphate solutions //Trans. Metallurg. Soc. AIME. - 1968. - V.245. - N5. - P. 955-959.

293. Каковский И.А., Халезов Б.Д. О кинетике растворения окиси цинка в водных растворах серной кислоты //Известия вузов. Цветная металлургия. -1977. - №2. - С. 26-31.

294. Снурников А.П., Ларин В.Ф. Изучение взаимодействия сульфида цинка с серной кислотой //Исследования в области химии и технологии минеральных солей и окислов. - М.-Л.: Наука, 1965. - С. 97-101.

295. Тыкыбеков М.И. Перколяционное выщелачивание сульфидной свин-цово-цинковой руды месторождения Текели: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Алма-Ата: ИМиО АН Каз.ССР, 1982. - 20 с.

296. Яшина Г.М. Возможности геотехнологического извлечения молибдена на основе гипохлоритного и сернокислотного выщелачивания //Цветные металлы. - 1992. - № 4. - С. 25-27.

297. Кобранова В.Н. Физические свойства горных пород. - М.: Гостопиз-дат, 1962. - 490 с.

298. Воган Д., Крейч Дж. Химия сульфидных минералов. - М.: Мир, 1981. -575 с.

299. Протасов Ю.И. Электродинамические явления в горных породах. -М.: МГИ, 1966. - 167 с.

300. Ржевский В.В., Протасов Ю.И. Электрическое разрушение горных пород. - М.: Недра, 1972. - 200 с.

301. Протасов Ю.И. Теоретические основы механического разрушения горных пород. - М.: Недра, 1985. - 240 с.

302. Рыбаков Ю.С., Халезов Б.Д. Изучение прохождения электрического тока по системе руда-раствор при выщелачивании //Ред. Ж. "Комплексное использование минерального сырья". - Алма-Ата, 1986. - 10 с. - Библиогр.: 4 назв. - Деп. в ВНИИМ 04.07.86, №4884-В86.

303. Манаков В.Я. Классификация колчеданных и полиметаллических руд по степени склонности к самовозгоранию //Тр. ин-та "Унипромедь". - Свердловск. - 1978. - Вып.21. - С. 25-29.

304. A.c. 1129991 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ выщелачивания сульфидных руд / Ю.С. Рыбаков, Б.Д. Халезов и др. - №3629890; Заявл 22.07.83, Опубл. 22.10.84, Бюл. №35.

305. Исследование гидролитического осаждения железа в форме ярозитов из сульфатных растворов /JI.C. Гецкин, Е.В. Маргулис и др. //Бюл. Цветная металлургия. - 1975. - № 6. - С. 40-44.

306. Исследование и промышленное освоение гидрометаллургического способа переработки цинковых кеков /Л.С. Гецкин, В.А. Гребенюк и др. //Цветные металлы. - 1976. - № 2. - С. 17-19.

307. Очистка отвалов руд и пород от экологически опасных загрязнителей водных объектов /Ю.С. Рыбаков, A.B. Комин и др. //Управление устойчивым водопользованием: Материалы Всероссийской конференции. - М.Екатеринбург: РосНИИВХ, 1997. - С. 163-165.

308. Использование техногенных образований АО "Алтайполиметалл" /Ю.С. Рыбаков, A.B. Комин и др. //Техноген - 97: Тезисы докладов научно-технической конференции. - Екатеринбург: Уральские ярмарки, 1997. - С. 19-20.

309. Блинков О.Г. Защита водных объектов от загрязнения стоком с отвалов молибденовых рудников (на примере Жирекенского месторождения): Ав-тореф. Дис. канд. техн. наук.- Екатеринбург: РосНИИВХ, 1997.- 25 с.

310. Положит, решение по заявке о выдаче патента Российской Федерации №96118961/03 от 23.09.96, МКИ Е 21 в 43/28. Способ опробования отвалов руд и минерализованных пород при геотехнологической отработке и химической рекультивации /Ю.С.Рыбаков, Д.А.Пирмагомедов и др.

311. A.c. 1710712 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ подготовки гидроизолирующего основания под отвалы для кучного выщелачивания /Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков, В.А.Неживых.- № 4808940.- Заявл. 02.04.90; Опубл. 07.02.92, Бюл. № 5.

312. A.c. 1045662 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ подготовки руды к выщелачиванию /Г.Д.Буров, Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков и др.- № 3399153.- Заявл. 25.02.82; Опубл. 05.11.83, Бюл. №36.

313. A.c. 1308753 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ подготовки отвалов к выщелачиванию /Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков и др. - № 4020782.- Заявл. 06.11.85; Опубл. 07.05.87, Бюл. № 17.

314. A.c. 902532 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ бактериально-химического выщелачивания руд и концентратов /Ю.С.Рыбаков, Б.Д.Халезов и др.- № 2987001.- Заявл. 26.09.80; Опубл. 02.03.82, Бюл. № 4.

315. A.c. 1258117 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ кучного выщелачивания сульфидных руд /Д.А.Пирмагомедов, Б.Д.Халезов, Ю.С.Рыбаков.- № 3838457,- Заявл. 04.01.85; Опубл. 15.10.86, Бюл. № 34.

316. A.c. 1129991 СССР, МКИ Е 21 в 43/28. Способ выщелачивания сульфидных руд /Ю.С.Рыбаков, Б.Д.Халезов и др. - № 3629890.- Заявл. 22.07.83; Опубл. 22.10.84, Бюл. № 36.