Мониторинг гидрогеологической среды при подземном блочном выщелачивании металлов

При подземном выщелачивании металлов из руд в блоках процессы создания магазинов с подработкой массива на большой площади, насыщения растворами реагентов, промывки выщелоченной массы и др. при нарушении технологии наносят окружающей среде ущерб. Поэтому как при подготовке руд к выщелачиванию, так и в процессе извлечения металлов осуществляется систематический мониторинг с оценкой состояния окружающей, в том числе гидрогеологической, среды. Целью исследования является мониторинг окружающей среды при выщелачивании металлов из руд и минимизация нежелательных последствий от применения данной технологии. Обобщены результаты комплексного мониторинга шахтных вод с оценкой возможности аварийного загрязнения окружающей природной среды. Отмечена необходимость обеспечения устойчивости выработок для целей выщелачивания в районе влияния отработанных блоков и зоне влияния растворов. Систематизированы основные показатели подземного выщелачивания металла в экспериментальном блоке. Показаны технологические и эколого-экономические преимущества подземного выщелачивания в блоках. Произведен расчет по определению прибыли от вовлечения некондиционных по содержанию металла запасов в производство. Сделан вывод, что при соблюдении технологического режима выщелачивания ореол растекания технологических растворов подлежит контролю и управлению. В сравнении с другими, родственными по тематике, статьями публикация отличается полнотой количественной оценки параметров. 

Голик В. И. Мониторинг гидрогеологической среды при подземном блочном выщелачивании металлов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 12-2. – С. 84–97. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_122_0_84.

Голик Владимир Иванович — д-р техн. наук, профессор, профессор, Московский политехнический университет, e-mail: v.i.golik@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-1181-8452.

1. Golik V., Komashchenko V., Morkun V., Gaponenko I. Improving the effectiveness of explosive breaking on the bade of new methods of borehole charges initiation in quarries // Metallurgical and Mining Industry. 2015, vol. 7, no. 7, pp. 383—387.

2. Kongar-Syuryun C., Babyr N., Klyuev R., Khayrutdinov M., Zaalishvili V., Agafonov V. Model for assessing efficiency of processing geo-resources, providing full cycle for development — Case study in Russia // Resources. 2025, vol. 14, no. 3, article 51. DOI: 10.3390/resources14030051. 

3. Golik V. I., Stradanchenko S. G., Maslennikov S. A. Experimental study of non-waste recycling tailings ferruginous quartzite // International Journal of Applied Engineering Research. 2015, vol. 10, no. 15, pp. 35410—35416.

4. Togizov K., Kenzhetaev Z., Temirkhanova R., Muzapparova A., Omirgali A., Altaibayev B. The influence of the physicochemical characteristics of ores on the efficiency of underground well leaching of uranium deposits in Kazakhstan // Minerals. 2024, vol. 14, no. 4, article 381. DOI: 10.3390/min14040381.

5. Петухов О. Ф., Халимов И. У., Истомин В. П., Каримов Н. М. Влияние глинистых минералов на процесс подземного выщелачивания урана // Горные науки и технологии. — 2023. — Т. 8. — № 1. — С. 39—46. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-10-20.

6. Yussupov Kh., Aben E., Myrzakhmetov S., Akhmetkanov D., Sarybayev N. Increasing the efficiency of underground block leaching of metal // Civil Engineering Journal. 2024, vol. 10, no. 10, pp. 3339—3349. DOI: 10.28991/CEJ-2024-010-10-014.

7. Куликова Е. Ю., Баловцев С. В., Скопинцева О. В. Управление геотехническими рисками в шахтном и подземном строительстве // Устойчивое развитие горных территорий. — 2025. — Т. 17. — № 1. — С. 556—563. DOI: 10.21177/1998-4502-2025-17-1-556-563.

8. Ghorbani Y., Franzidis J.-P., Petersen J. Heap leaching technology — current state, innovations, and future directions: A review // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016, vol. 37, no. 2, pp. 73—119. DOI: 10.1080/08827508.2015.1115990.

9. Wang J., Zhang S., Wei C., Hou H., Song G., Cao L., Zhang J. Hydrothermal carbonization of heavy metal-contaminated biomass: migration, transformation, and ecological stability changes of metals // International Journal of Molecular Sciences. 2025, vol. 26, no. 6, article 2551. DOI: 10.3390/ijms26062551.

10. Kulikova E. Yu., Ivannikov A. L. The terms of soils removal from the defects of the underground structures’ lining // Journal of Physics: Conference Series. 2020, vol. 1425, no. 1, article 012062. DOI: 10.1088/1742-6596/1425/1/012062.

11. Голик В. И. Концепция безотходной добычи руд и металлов с комбинированием технологий // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 3. — С. 842—848. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-3-842-848.

12. Vrancken C., Longhurst P. J., Wagland S. T. Critical review of real-time methods for solid waste characterisation: Informing material recovery and fuel production // Waste Management. 2017, vol. 61, pp. 40—57. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.01.019.

13. Li J., Li D., Xu Z., Liao C., Liu Y., Zhong B. Selective leaching of valuable metals from laterite nickel ore with ammonium chloridehydrochloric acid solution // Journal of Cleaner Production. 2018, vol. 179. рр. 24—30. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.01.085.

14. Aben E., Markenbayev Zh., Khairullaev N., Murzakhmetov S., Aben Kh. Study of change in the leaching solution activity after treatment with a cavitator // Mining of Mineral Deposits. 2019, vol. 13, no. 4, рр. 114—120. DOI: 10.33271/mining13.04.114.

15. Подрезов Д. Р. Задачи совершенствования управления и повышения эффективности функционирования технологических блоков рудника подземного скважинного выщелачивания урана // Горные науки и технологии. — 2020. — Т. 5. — № 2. — С. 131—153. DOI: 10.17073/2500-0632-2020-2-131-153.

16. Razorenov Yu. I., Klyuev R. V., Guzueva E. R. Technogenic impact on the environment during leaching // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022, vol. 1021, no. 1, article 012050. DOI: 10.1088/1755-1315/1021/1/012050.

17. Kulikova E. Yu. Estimation of factors of aggressive influence and corrosion wear of undeground structures // Materials Science Forum. 2018, vol. 931, pp. 385—390. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.931.385.

18. Адигамов А. Э., Ногинова Л. Ю., Шафоростова Е. Н., Косарева-Володько О. В. Выбор оптимальной рецептуры закладочного композита с необходимой вязкостью и достаточными механическими характеристиками // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 4. — С. 1610—1621. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-3-11610-1621.

19. Яицкая Н. А., Бригида В. С. Геоинформационные технологии при решении трехмерных геоэкологических задач: пространственная интерполяция данных // Геология и геофизика Юга России. — 2022. — Т. 12. — № 1. — С. 162—173. DOI: 10.46698/VNC. 2022.86.27.012.

20. Sabitova A., Mukhamediyarov N., Mussabayeva B., Rakhadilov B., Aitkazin N., Bayakhmetova B., Sharipkhan Z., Gaisina B. The effect of the granulometric composition of slags on the efficiency of non-ferrous metal extraction // Processes. 2025, vol. 13, no. 7, article 2113. DOI: 10.3390/pr13072113.

21. Tan T., Peng H., Qin E., Wang Z., Mao X. Study on the occurrence states and enrichment mechanisms of the dispersed elements Ga, Ge, and In in the Chipu Pb-Zn Deposit, Sichuan Province, China // Minerals. 2025, vol. 15, no. 4, article 341. DOI: 10.3390/min15040341.