Experience of metal deposits combined development for South African enterprises

Abstract

Purpose. To solve technological and ecological problems of South Africa and other countries using the experience of Russian, Kazakh and Ukrainian miners in mining metals by the combination of traditional and new technologies. The ultimate aim of environmental protection concept is waste-free minerals mining with full utilization of the components produced from mined raw materials. Methods. The technology based on leaching metals from ores is used as an alternative to the traditional technology of metal production, i.e. in-situ extracting metals from ores. Findings. A brief review of the state of metal production in the world is presented. The environmental trends of mining engineering humanization in technologically advanced countries are defined. The experience of underground leaching of uranium is described. The results of pioneer experiments on the extraction of metals using combined mechanic and chemical treatment in the disintegrator are provided. Economic-mathematical models have been developed in order to determine efficiency of using combined technologies and simulate results of metal extraction. Originality. The effectiveness of combining technologies of mining deposits was assessed by comparative analysis of completeness of the valuable component extraction using traditional and combined methods of mining. The comparative analysis on two criteria allows to determine the optimal value of profits and choose the best way of metal beneficiation. Practical implications. The experience of combining technologies can be used at enterprises of South Africa. The economic and mathematical models for determining effectiveness of combined technology and simulating results of metal extraction are developed for a specific case study. Recommendations for using the experience of stripped minerals leaching are given.

Мета. Вирішення технологічних і екологічних проблем Південної Африки та інших країн із використанням досвіду російських, казахстанських та українських шахтарів при видобуванні металів, що поєднують традиційні й нові технології. Кінцевою метою концепції захисту навколишнього середовища є безвідходний видобуток корисних копалин з повним використанням компонентів, отриманих з видобутої сировини. Методика. Технологія з вилуговуванням металів з руд використовується як альтернатива традиційній технології видобутку металів, вилучення металів з руд на місці їх розташування. Результати. Дана коротка довідка про стан виробництва металів у світі. Охарактеризовані природоохоронні тенденції гуманізації гірничої справи в технологічно розвинених країнах. Описано досвід підземного вилуговування урану. Наведено результати піонерних експериментів із вилучення металів комбінованою механохімічною обробкою у дезинтеграторі. Сформульовано економіко-математичні моделі визначення ефективності використання комбінованої технології та моделювання результатів отримання металів. Наукова новизна. Досвід поєднання технологій може бути використаний на підприємствах Південної Африки. У конкретному прикладі сформульовані економічні та математичні моделі для визначення ефективності комбінованої технології та моделювання результатів вилучення металів. Наведено рекомендації щодо використання досвіду вилуговування збіднених мінералів. Практична значимість. Ефективність поєднання технологій розробки родовищ оцінювалася шляхом зіставлення повноти вилучення цінного компонента з надр з використанням традиційних та комбінованих методів екстракції. Порівняльний аналіз за двома критеріями дозволяє визначити оптимальну величину прибутку і вибрати найкращий спосіб збагачення металу.

Цель. Решение технологических и экологических проблем Южной Африки и других стран с использованием опыта российских, казахстанских и украинских шахтеров при добыче металлов, сочетающих традиционные и новые технологии. Конечной целью концепции защиты окружающей среды является безотходная добыча полезных ископаемых с полным использованием компонентов, полученных из добытого сырья. Методика. Технология с выщелачиванием металлов из руд используется как альтернатива традиционной технологии добычи металлов, извлечение металлов из руд на месте их расположения. Результаты. Дана краткая справка о состоянии производства металлов в мире. Охарактеризованы природоохранные тенденции гуманизации горного дела в технологически развитых странах. Описан опыт подземного выщелачивания урана. Приведены результаты пионерных экспериментов по извлечению металлов комбинированной механохимической обработкой в дезинтеграторе. Сформулированы экономико-математические модели определения эффективности использования комбинированной технологии и моделирование результатов получения металлов. Научная новизна. Эффективность сочетания технологий разработки месторождений оценивалась путем сопоставления полноты извлечения ценного компонента из недр с использованием традиционных и комбинированных методов экстракции. Сравнительный анализ по двум критериям позволяет определить оптимальную величину прибыли и выбрать наилучший способ обогащения металла. Практическая значимость. Опыт сочетания технологий может быть использован на предприятиях Южной Африки. В конкретном примере сформулированы экономические и математические модели для определения эффективности комбинированной технологии и моделирования результатов извлечения металлов. Приведены рекомендации по использованию опыта выщелачивания обедненных минералов.