DOI: https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-5-10-14
В. И. Голик1, С. Г. Страданченко2, Ю. В. Дмитрак3, В. А. Масленников4, Б. В. Дзеранов1
- Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, г. Владикавказ, Российская Федерация
- ФГБОУ ВО «Южно-Российский государственный политехнический университет имени М. И. Платова», г. Новочеркасск, Российская Федерация
- ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н. В. Мельникова» Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
- Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ, г. Шахты, Российская Федерация
- Аннотация:
- Проблема утилизации некондиционных руд и хвостов их обогащения становится актуальнее с увеличением потребности промышленности в металле. Ключ к ее решению – новые технологии, позволяющие управлять свойствами утилизируемых минералов путем воздействия на технологические процессы. Приведены сведения о механизме фазового превращения металлов в раствор и взаимодействии с нерудными компонентами пород. Детализировано влияние на извлечение металлов из сырья пирита и арсенопирита, атомарного хлора, кислорода и трехвалентного железа. Охарактеризовано влияние на физико-химические процессы переменных факторов: анодной плотности тока, температуры и других факторов. Определены уровни и интервалы варьирования независимых переменных факторов в экспериментах по плану Бокса – Бенкена. Реализация методики исследований позволяет оптимизировать параметры выщелачивания металлов, снизить затраты на их добычу и увеличить диапазон применения ресурсо- и природосберегающей технологии. Результаты исследования могут быть востребованы при оптимизации производства на действующих предприятиях и повышении качества проектов освоения новых месторождений, а также в процессе подготовки кадров высшей квалификации горной и обогатительной специальности.
- Ключевые слова:
- выщелачивание, руда, исследование, варианты, переменные факторы, извлечение металлов
- Для цитирования:
- Голик В.И., Страданченко С.Г., Дмитрак Ю.В., Масленников В.А., Дзеранов Б.В. Значимость независи- мых факторов для извлечения металлов в раствор выщелачивания. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(5):10-14. https:// doi.org/10.56195/20793332-2025-25-5-10-14
- Информация об авторах:
-
- Владимир Иванович Голик – д-р техн. наук, профессор, Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, 362002, РСО- Алания, г. Владикавказ, Российская Федерация; https://orcid. org/0000-0002-1181-8452; e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Сергей Георгиевич Страданченко – д-р техн. наук, профессор, ректор Южно-Российского государственного политехнического университета, 346428, г. Новочеркасск, Ростовская обл., Российская Федерация; e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Юрий Витальевич Дмитрак – д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, начальник отдела моделирования и управления горнотехническими системами, ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова» Российской академии наук, 111020, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-1278-4845; e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Станислав Александрович Масленников – канд. техн. наук, заведующий кафедрой строительства и техносферной безопасности Института сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ, 346500, г. Шахты, Ростовская обл., Российская Федерация; e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Борис Витальевич Дзеранов – канд. геол.-мин. наук, главный научный сотрудник Геофизического института Владикавказского научного центра РАН, 362002, РСО-Алания, г. Владикавказ, Российская Федерация; e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
- Владимир Иванович Голик – д-р техн. наук, профессор, Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, 362002, РСО- Алания, г. Владикавказ, Российская Федерация; https://orcid. org/0000-0002-1181-8452; e-mail:
- Список литературы:
-
- 1. Голик В.И. Извлечение металлов из хвостов обогащения комбинированными методами активации. Обогащение руд. 2010; 5: 38-40. Golik V.I. Extraction of metals from tailings of enrichment by combined activation methods. Ore enrichment. 2010; 5: 38-40. (In Russ.).
- 2. Minagawa M., Hisatomi S., Kato T., et al. Enhancement of copper dissolution by mechanochemical activa-tion of copper ores: Correlation between leaching experiments and DEM simulations. Advanced Powder Technology. 2018; 29 (3): 471-478. https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.11.03.
- 3. Аренс В.Ж., Гридин О.М., Дербунович Н.Н. и др. Опыт подземного выщелачивания желваковых фосфоритов. Горный журнал. 2016; 6:56-63. Arens V.Zh., Gridin O.M., Derbunovich N.N., et al. Experience of underground leaching of nodular phosphorites. Mining Journal. 2016; 6: 56-63. (In Russ.).
- 4. Ляшенко В.И., Хоменко О.Е., Голик В.И. Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах. Горные науки и технологии. 2020; 5 (2): 104-118. Lyashenko V.I., Khomenko O.E., Golik V.I. Development of environmental protection and resource-saving technologies of underground ore mining in energy-damaged massifs. Mining Sciences and Technologies. 2020; 5 (2): 104-118. (In Russ.). https://doi.org/10.17073/2500-0632-2020-2-104-118.
- 5. Дмитрак Ю.В., Цидаев Б.С., Дзапаров В.Х. и др. Минерально-сырьевая база цветной металлургии России. Вектор Гео Наук. 2019; 1: 9-18. Dmitrak Yu.V., Tsidaev B.S., Dzaparov V.Kh., Kharebov G.H. Mineral resource base of non-ferrous metallurgy of Russia. Vector of Geo Sciences. 2019; 1: 9-18. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/2619-0761-2019-10002.
- 6. Bloodworth A., Gunn G. The future of the global minerals and metals sector: issues and challenges out to 2050. Geosciences. 2012; 15: 90-97.
- 7. Авдеев П.Б., Овешников Ю.М. Опыт применения кучного выщелачивания на рудных карьерах Забайкалья. Горный информационно- аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014; 4: 15-25. Avdeev P.B., Oveshnikov Yu.M. The experience of using heap leaching in the ore pits of Transbaikalia. Mining information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2014; 4: 15-25. (In Russ.).
- 8. Морозов А.А., Смагин А.П., Безносов Г.Ф. и др. Технико-экономическая оценка эффективности блочного подземного выщелачивания урана из бедных руд Стрельцовского рудного поля. Горный журнал. 2013; 8-2: 134-140. Morozov A.A., Smagin A.P., Beznosov G.F., et al. Technical and economic assessment of the effectiveness of block underground leaching of uranium from poor ores of the Streltsovsky ore fiel. Mining Journal. 2013; 8-2: 134-140. (In Russ.).
- 9. Hulelidze K.K., Kondratyev Yu.I., Betrozov Z.S., et al. Evaluation of original and technogenic deposits of the republic of north Ossetia-Alania as possible objects of application of underground and heap leaching technology. Sustainable Development of Mountain Territories. 2016; 8 (1): 46-51.
- 10. Клюев Р.В., Босиков И.И., Майер А.В. и др. Комплексный анализ применения эффективных технологий для повышения устойчивого развития природно-технической системы. Устойчивое развитие горных территорий. 2020; 12 (2 (44): 283-290. Klyuev R.V., Bosikov I.I., Mayer A.V., et al. A comprehensive analysis of the use of effective technologies to enhance the sustainable development of the natural and technical system. Sustainable development of mountainous territories. 2020; 12 (2 (44): 283-290. (In Russ.). https://doi. org/10.21177/1998-4502-2020-12-2-283-290.
- 11. Рыбак Я., Хайрутдинов М.М., Конгар-Сюрюн Ч.Б. и др. Ресурсосберегающие технологии освоения месторождений полезных ископаемых. Устойчивое развитие горных территорий. 2021; 13 (3 (49): 405-415. Rybak Ya., Khairutdinov M.M., Kongar-Suryun Ch.B., et al. Resource-saving technologies for the development of mineral deposits. Sustainable development of mountainous territories. 2021; 13 (3 (49): 405-415. (In Russ.). https://doi.org/10.21177/1998-4502-2021-13-3-406-415.
- 12. Nayak A., Ashrit S., Jena M.S., et al. Mineralogical characterization for selection of possible beneficiation route for low-grade lead-zinc ore of Rampura Agucha, India. Transactions of the Indian Institute of Metals. 2020;73(3):775-784. https://doi.org/10.1007/s12666-020-01887-y.
- 13. Валиев Н.Г., Головырин С.С., Макаров В.В. К вопросу об использовании систем искусственного интеллекта в процедурах аудита современного горного производства (проблематика решения задач современного горного производства с использованием мультиагентных систем). Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017; 23: 134-139. Valiev N.G., Golovyrin S.S., Makarov V.V. On the issue of using artificial intelligence systems in audit procedures of modern mining production (problems of solving problems of modern mining production using multi-agent systems). Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2017; 23: 134-139. (In Russ.).
- 14. Parameswaran K. Sustainability considerations in innovative process development. Innovative Process Development in Metallurgical Industry. 2016; 7 (44): 257-280. https://doi.org/10.1007/978-3-319-21599-0_13.
- 15. Adero N.J., Drebenstedt C., Prokofeva E.N., et al. Spatial data and technologies for geomonitoring of land use under aspect of mineral resource sector development. Eurasian Mining. 2020; 1: 69-74. https://doi.org/10.17580/em.2020.01.14.
- 16. Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Комащенко В.И. и др. Геофизические методы контроля руд при выщелачивании. Геофизика. 2018; 1: 85-91. Golik V.I., Dmitrak Yu.V., Komashchenko V.I., et al. Geophysical methods of ore control during leaching. Geophysics. 2018; 1: 85-91. (In Russ.).
- 17. Бунин И.Ж., Рязанцева М.В., Самусев А.Л. и др. Теория и практика применения комбинированных физико-химических и энергетических воздействий на геоматериалы и водные суспензии. Горный журнал. 2017; 11: 123-128. Bunin I.Zh., Ryazantseva M.V., Samusev A.L., et al. Theory and practice of applying combined physico-chemical and energy effects on geomaterials and aqueous suspensions. Mining Journal. 2017; 11: 123-128. (In Russ.).
- 18. Рассказова А.В., Секисов А.Г., Бурдонов А.Е. Активационное выщелачивание упорных первичных руд Малмыжского месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023; (1): 130-141. Rasskazova A.V., Sekisov A.G., Burdonov A.E. Activation leaching of persistent primary ores of the Malmyzhskoye deposit. Mining information and analytical bulletin. 2023. (1): 130-141. (In Russ.). https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_1_0_130.
- 19. Kamariah N., Kalebic D., Xanthopoulos P., et al. Conventional versus microwave-assisted roasting of sulfidic tailings: mineralogical transformation and metal leaching behavior. Minerals Engineering. 2022; 183: 107587. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107587.
- 20. Моргоева А.Д., Манджиева С.С., Киричков М.В. и др. Исследование моделей машинного обучения для оценки влияния угольных горно- энергетических предприятий на экосистемы. Устойчивое развитие горных территорий. 2024; 16 (3): 1130-1143. Morgoeva A.D., Mandzhieva S.S., Kirichkov M.V., et al. Machine learning models study for assessing the effect of coal mining and energy enterprises on ecosystems. Sustainable Development of Mountain Territories. 2024; 16 (3): 1130-1143. (In Russ.). https://doi.org/10.21177/1998-4502-2024-16-3-1130-1143.
- 21. Khayrutdinov A., Kongar-Syuryun Ch., Kowalik T., et al. Improvement of the backfilling characteristics by activation of halite enrichment waste for non-waste geotechnology. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 867 (1): 012018. https://doi.org/10.1088/1757-899X/867/1/012018.
