ГОСТ Р 59932-2021 Объекты добычи урана методами скважинного подземного и кучного выщелачивания. Нормы технологического проектирования.
ГОСТ Р 59932-2021
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОБЪЕКТЫ ДОБЫЧИ УРАНА МЕТОДАМИ СКВАЖИННОГО ПОДЗЕМНОГО И КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ
Нормы технологического проектирования
Uranium production enterprises by leaching downhole and heap leaching. Technological process design norms
ОКС 27.120.30
Дата введения 2022-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии" (АО "ВНИПИпромтехнологии")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 322 "Атомная техника"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 декабря 2021 г. N 1717-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на объекты, осуществляющие добычу и переработку урана методами скважинного подземного и кучного выщелачивания (далее - объекты), и устанавливает нормы технологического проектирования таких объектов.
1.2 Настоящий стандарт предназначен для применения при разработке раздела "Технологические решения" в проектной документации в соответствии с положением [1], а также основных технологических разделов в составе технического проекта согласно требованиям [2] вновь проектируемых, или сооружаемых, или расширяемых, и/или реконструируемых объектов.
1.3 Настоящий стандарт не распространяется на проектирование ремонтно-складского хозяйства, складов, ремонтных пунктов, ремонтно-механических мастерских, пунктов по очистке и дезактивации подлежащего ремонту оборудования (а также транспортных средств, инструмента и металлолома), установок для сжигания горючих отходов производства, средств механизации, а также на разработку организации ремонтно-складской службы проектируемого объекта, средств и способов ремонта в рамках технических решений ремонтно-складского хозяйства.
1.4 В настоящем стандарте не рассматриваются нормы и требования в области охраны окружающей среды, экологической безопасности и вывода из эксплуатации, т.к. настоящий стандарт предназначен для целей разработки раздела "Технологические решения" проектной документации в соответствие с положением [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.0 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.1 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.3 Система стандартов безопасности труда. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.6 Система стандартов безопасности труда. Аппараты коммутационные низковольтные. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.8 Система стандартов безопасности труда. Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1-84) Безопасность электротермического оборудования. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 12.2.007.10 Система стандартов безопасности труда. Установки, генераторы и нагреватели индукционные для электротермии, установки и генераторы ультразвуковые. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.11 Система стандартов безопасности труда. Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.12 Система стандартов безопасности труда. Источники тока химические. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.14 Система стандартов безопасности труда. Кабели и кабельная арматура. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.088 Система стандартов безопасности труда. Оборудование наземное для освоения и ремонта скважин. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.108 Система стандартов безопасности труда. Установки для бурения геологоразведочных и гидрогеологических скважин. Требования безопасности
ГОСТ 12.2.232 Система стандартов безопасности труда. Оборудование буровое наземное. Требование безопасности
ГОСТ 721 Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В
ГОСТ 1581 Портландцементы тампонажные. Технические условия
ГОСТ 2184 Кислота серная техническая. Технические условия
ГОСТ 3826 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 6697 Системы электроснабжения, источники, преобразователи и приемники электрической энергии переменного тока. Номинальные частоты от 0,1 до 10000 Гц и допускаемые отклонения
ГОСТ 6827 Электрооборудование и приемники электрической энергии. Ряд номинальных токов
ГОСТ 8732 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 9941 Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия
ГОСТ 10354 Пленка полиэтиленовая. Технические условия
ГОСТ 17433 (СТ СЭВ 1704-79) Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности
ГОСТ 18599 Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия
ГОСТ 19185 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 31861 Вода. Общие требования к отбору проб
ГОСТ 32144 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
ГОСТ 32569-2013 Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах
ГОСТ Р 2.601 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ Р 51232 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества
ГОСТ Р 52543 Гидроприводы объемные. Требования безопасности
ГОСТ Р 52745 Комплексная система контроля качества. Оценка соответствия материалов, полуфабрикатов и иной продукции, используемых при изготовлении изделий авиационной и иной техники гражданского, оборонного и двойного применения, на предприятиях-поставщиках. Общие требования
ГОСТ Р 52869 Пневмоприводы. Требования безопасности
ГОСТ Р 54362 Геофизические исследования скважин. Термины и определения
СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
СП 18.13330.2011 "СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий"
СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"
СП 33.13330.2012 "СНиП 2.04.12-86* Расчет на прочность стальных трубопроводов"
СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85* Сооружения промышленных предприятий"
СП 44.13330.2011 "СНиП 2.09.04-87* Административные и бытовые здания"
СП 91.13330.2012 "СНиП II-94-80* Подземные горные выработки"
СП 112.13330.2011 "СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений"
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 19185, ГОСТ Р 54362, СП 91.13330.2012, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 балансовые запасы: Запасы твердых полезных ископаемых, разработка которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчетам экономически эффективна.
3.2 бедные продуктивные растворы: Продуктивные растворы с пониженным содержанием урана, но выше минимально промышленного.
3.3 водоупорные породы: Пространственно-выдержанные непроницаемые породы или части разреза месторождения, ограничивающие водоносный горизонт или разделяющие его на подгоризонты.
3.4 вскрытые запасы: Часть промышленных запасов в эксплуатационных блоках скважинного подземного выщелачивания, разбуренная технологическими скважинами согласно проекту.
3.5 выщелачивающий [возвратный] раствор: Раствор, пригодный (после добавления выщелачивающих реагентов) для повторной подачи в продуктивные (рудовмещающие) горизонты в качестве рабочего раствора.
3.6 выемочная единица: Участок месторождения с однородными горно-геологическими условиями, в пределах которого применяется одна система разработки и технологическая схема выемки, определены запасы и возможен первичный учет извлечения полезных компонентов.
3.7 горнорудная масса: Масса объема выщелачиваемых пород.
3.8 готовая продукция: Материал (вещество), насыщенный(ое) ураном после локальной сорбционной установки или после центральной перерабатывающей установки.
3.9 дебит скважины: Объем жидкости, извлекаемый из скважины в единицу времени.
3.10 декольматация: Устранение последствий процесса кольматации.
3.11 денитрация: Технологический процесс ионного обмена ионов из сорбента на ионы, содержащиеся в денитрирующем растворе.
3.12 доукрепление растворов: Процесс доведения концентраций реагентов в возвратных растворах (растворах орошения) до регламентируемых параметров.
3.13 забалансовые запасы: Запасы твердых полезных ископаемых, разработка которых на момент оценки согласно технико-экономическим расчетам экономически неэффективна (убыточна), а также запасы, отвечающие требованиям, предъявляемым к балансовым запасам, но использование которых на момент оценки невозможно в связи с расположением в пределах водоохранных зон, населенных пунктов, сооружений, сельскохозяйственных объектов, заповедников, памятников природы, истории и культуры.
3.14 закачные скважины: Скважины, через которые в рудные тела подаются закисляющие и рабочие растворы.
3.15 закисление горнорудной массы: Процесс подачи в реакционную зону растворов с повышенными содержаниями кислоты в промежуток времени, соответствующий времени стабилизации кислотной среды в зоне выщелачивания.
3.16 закисляющий раствор: Технологический раствор, содержащий необходимые реагенты для закисления горнорудной массы и предназначенный для закачки в продуктивные (рудовмещающие) горизонты на этапе подготовки к выщелачиванию урана из руды.
3.17 кислотопровод: Трубопровод, транспортирующий растворы с массовой концентрацией кислоты более 15%.
3.18 кольматация: Заполнение поровых каналов (фильтров) химическими осадками (химическая кольматация), частицами породы, увлекаемыми потоком жидкости при суффозионных явлениях или в результате подачи в пласт загрязненных растворов (механическая кольматация), а также свободным газом, выделяющимся при химических реакциях или под действием снижения гидростатического давления (газовая кольматация).
3.19 контрольные скважины: Скважины, предназначенные для вскрытия в заданном месте отрабатываемого рудного тела с целью контроля степени извлечения урана и исследования техногенных изменений руд и вмещающих пород с помощью отбора керновых проб и геофизических исследований.
3.20 кучное выщелачивание: Геотехнологический процесс получения полезных компонентов растворением подготовленного и уложенного в штабель минерального сырья с их последующим выделением (осаждением) из продуктивных растворов.
3.21 локальная сорбционная установка: Передвижной либо стационарный комплекс сорбционного извлечения урана, включающий в себя узел сорбционного концентрирования урана, без получения товарной продукции.
3.22 маточник сорбции (маточный раствор): Технологический раствор, из которого извлечен уран, используемый в качестве рабочего после доукрепления выщелачивающими реагентами.
3.23 метод скважинного подземного выщелачивания: Метод добычи урана с помощью раствора реагентов без извлечения руды на поверхность через систему технологических скважин.
3.24 минимальная промышленная концентрация урана: Содержание урана в продуктивных растворах, определяющее экономическую целесообразность ведения процесса выщелачивания.
3.25 морфогенетическая модель месторождения (залежи, рудного тела, блока): Геологическая (геолого-математическая) модель, в которой морфология рудных тел определена рудоформирующими эпигенетическими процессами, развитыми в рудовмещающей толще.
3.26 наблюдательные скважины: Скважины, предназначенные для наблюдения за процессом выщелачивания или режимом подземных вод в выщелачиваемой горной массе, а также за ее пределами [за контуром технологических блоков продуктивного (рудовмещающего) горизонта, в надрудных (подрудных) водоносных горизонтах].
Примечание - Наблюдения выполняют посредством измерения уровней подземных вод и отбора проб.
3.27 накопители (технологических растворов): Наземные или заглубленные сооружения (открытые емкости) предназначенные:
а) для приема технологических растворов при опорожнении трубопроводов;
б) усреднения расходов технологических растворов;
в) осаждения взвесей (илов) из технологических растворов.
3.28 нормативы потерь: Технологически и технически неизбежные и экономически обоснованные потери полезного ископаемого (компонентов) при добыче.
Примечание - Нормативы потерь твердых полезных ископаемых при добыче рассчитывают по конкретным местам образования потерь при проектировании горных работ и утверждают недропользователем в составе проектной документации, подготовленной и согласованной в соответствии с законом [3].
3.29 нормы технологического проектирования: Количественные или качественные ограничения на характеристики здания или сооружения, процесса их строительства, эксплуатации или ликвидации, определяющие основные требования к проектированию технологических процессов, исходя из требований безопасности и технологической целесообразности.
3.30 остаточные растворы: Растворы, не представляющие коммерческого интереса, на завершающем этапе подземного либо кучного выщелачивания при отработке блоков, штабелей и всего месторождения в целом.
3.31 окомкование: Процесс превращения мелких фракций рудной массы в гранулы с заданными свойствами для их более эффективного использования и предотвращения кольматации.
3.32 откачные скважины: Скважины, через которые из продуктивного (рудовмещающего) горизонта поступает на поверхность продуктивный раствор.
3.33 отношение Ж:Т: Количество (масса) рабочего раствора (Ж), приходящегося на единицу выщелачиваемой горной массы (Т) при заданной степени извлечения.
3.35 подготовленные запасы: Часть вскрытых запасов участков, в пределах которых выполнены все подготовительные работы, предусмотренные проектом отработки (сооружение технологических скважин, обвязка блоков и скважин поверхностными коммуникациями, оснащение их контрольно-измерительными приборами и аппаратурой и оборудование технологических скважин средствами раствороподъема, закисление блоков).
3.36 полезный компонент: Металлы и другие химические элементы, их соединения или минералы, определяющие промышленную значимость месторождения, т.е. возможность его рентабельной отработки без учета стоимости прочих (попутных) компонентов.
3.37 попутные полезные компоненты: Минералы, металлы и другие химические соединения, которые переходят в продуктивный раствор и могут быть рентабельно извлечены из него в ходе отработки месторождения.
3.38 потери полезного ископаемого: Часть балансовых запасов полезного ископаемого, не извлеченная из недр при разработке месторождений, а также извлеченная из недр и потерянная при переработке продуктивных растворов.
3.39 приемистость скважины: Объем жидкости, поступающий в закачную скважину в единицу времени.
3.40 продуктивный [рудовмещающий] горизонт: Водоносный горизонт или часть его (подгоризонт, пласт), в котором локализованы рудные залежи.
3.41 продуктивный раствор: Раствор, сформировавшийся в результате физико-химического взаимодействия рабочего раствора с выщелачиваемой горнорудной массой и содержащий уран с массовой концентрацией, равной или превышающей минимальную промышленную.
3.42 пьезометрическая поверхность: Условная поверхность подземных (напорных) вод, соединяющая пьезометрические уровни одного водоносного горизонта.
Примечание - Каждая точка пьезометрической поверхности показывает уровень поднятия напорных вод при вскрытии верхнего водоупора горной выработкой.
3.43 пьезометрический [напорный] уровень: След (уровень) от пересечения пьезометрической поверхности вертикальной плоскостью.
3.44 рабочий раствор: Технологический раствор, содержащий необходимые для растворения урана реагенты и предназначенный для закачки в продуктивные (рудовмещающие) горизонты или орошения руды в штабелях при кучном выщелачивании.
3.45 разведочные скважины: Скважины, сооружаемые с целью подсчета запасов полезных компонентов и изучения морфологии и вещественного состава руд и пород, слагающих месторождение.
3.46 реверсирование: Изменение направления движения технологических растворов в продуктивном горизонте до 180°.
3.47 резервные скважины: Скважины, сооружаемые взамен ликвидированных по техническим причинам скважин.
3.48 рециркуляция растворов: Процесс возврата части бедных продуктивных растворов на орошение штабеля без извлечения из них урана с целью донасыщения.
3.49 рудоподготовка: Комплекс процессов по сортировке, дроблению, окомкованию руд, поступающих на кучное выщелачивание, т.е. совокупность процессов обработки руды разнообразными методами для получения гранулометрического и вещественного составов, определяемых требованиями последующих переделов или нормативами на готовую продукцию.
3.50 сорбент: Жидкое или твердое вещество, избирательно поглощающее (сорбирующее) определенные растворенные вещества из раствора.
3.51 сорбция: Технологический процесс селективного извлечения урана из продуктивного раствора, сопровождающийся концентрированием извлекаемого урана в сорбенте.
3.52 степень [коэффициент] извлечения полезного ископаемого [полезного компонента] из недр: Массовая доля извлеченного из недр полезного ископаемого (полезного компонента) относительно исходных балансовых запасов, выражаемая в процентах или долях единицы.
3.53 степень [коэффициент] извлечения полезного ископаемого [полезного компонента] при переработке продуктивных растворов: Массовая доля полезного ископаемого (полезного компонента), извлеченного в готовую продукцию, относительно его количества в поступивших на переработку продуктивных растворах, выражаемая в процентах или долях единицы.
3.54 технологические потери: Потери полезного ископаемого (полезного компонента), образующиеся при переработке продуктивных растворов.
3.55 технологические растворы: Водные растворы реагентов и продуктов их взаимодействия с вмещающей средой.
Примечание - Технологические растворы подразделяют на закисляющие, возвратные, рабочие, продуктивные, маточные, остаточные
3.56 технологические скважины: Закачные и откачные скважины.
3.57 технологический забаланс: Запасы полезного компонента в недрах, не принимаемые к отработке способом подземного выщелачивания по условиям слабой проницаемости или недоступности рудных минералов для технологических растворов.
3.58 технологический регламент: Документ, определяющий технологический режим, порядок проведения операций технологического процесса, обеспечивающий выпуск продукции требуемого качества, а также безопасные условия эксплуатации производства.
3.59 универсальные скважины: Скважины, предназначенные для вскрытия рудных тел и ведения процесса добычи при реверсировании потока технологических растворов с изменением назначения технологических скважин.
3.60 центральная перерабатывающая установка: Стационарный производственный комплекс переработки продуктивных растворов, сорбента и товарных регенератов, в том числе с локальных сорбционных установок, с получением готовой продукции.
3.61 эксплуатационный блок скважинного подземного выщелачивания: Группа эксплуатационных ячеек, одновременно вводимых в эксплуатацию и отрабатываемых в едином технологическом режиме.
3.62 эксплуатационная ячейка: Часть рудного тела, отрабатываемая закачной и откачной скважинами.
3.63 эксплуатационно-разведочные скважины: Скважины, сооружаемые для уточнения контуров рудных залежей, а также геотехнологических параметров руд и рудовмещающих отложений.
3.64 эксплуатационные потери: Потери полезного ископаемого (полезного компонента) при добыче, технологически связанные с принятой схемой и технологией разработки месторождения.
3.65 эксплуатационный блок: Часть рудной залежи, вскрытая по оптимальной схеме технологическими скважинами, одновременно запускаемая и выводимая из эксплуатации при скважинном подземном выщелачивании.
3.66 эффективная мощность: Часть продуктивного (рудовмещающего) горизонта без водоупорных пород, активная в фильтрационном отношении при проведении скважинного подземного выщелачивания.
4 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВР - выщелачивающий раствор;
ЗНП - задание на проектирование;
КВ - кучное выщелачивание;
КИПиА - контрольно-измерительные приборы и аппаратура;
ЛСУ - локальная сорбционная установка;
ПВ - подземное выщелачивание;
ПР - продуктивный раствор;
РКС - рудоконтрольная станция;
РР - рабочий раствор;
СИЗ - средства индивидуальной защиты;
СПВ - скважинное подземное выщелачивание;
УППР - установка по переработке продуктивных растворов.
5 Общие положения
5.1 Основание, состав и содержание проектных работ по разработке урановых месторождений методами скважинного подземного и кучного выщелачиваний
5.1.1 Разработку месторождений (добычу) урана методами СПВ и КВ выполняют на основании технических проектов и проектной документации, связанной с пользованием недрами, в соответствии с [3] (статья 23.2), [4] (статья 8).
5.1.2 Состав и содержание раздела "Технологические решения" в проектной документации должны соответствовать требованиям положения [1] (раздел 5, подраздел 7).
5.1.3 Структура и оформление основных технологических разделов (геологическое строение, технические решения) в составе технического проекта разработки урановых месторождений выполняют в соответствии с требованиями [2], (глава I).
5.1.4 Порядок разработки, согласования и утверждения технических проектов разработки месторождений полезных ископаемых и иной проектной документации на выполнение работ, связанных с пользованием недр (далее - проектная документация), по видам полезных ископаемых и видам пользования недрами определен положением [5].
5.1.5 Решение о подготовке изменений (дополнений, корректировок) к техническим проектам разработки месторождений пользователь недр принимает самостоятельно. Количество таких изменений к техническим проектам не ограничивается.
Изменения (корректировки) подготавливают к последней утвержденной проектной документации в случаях:
- прироста (списания) запасов месторождения;
- отклонений фактической годовой добычи и календарного плана добычных работ от проектных значений, превышающих установленный диапазон допустимых отклонений;
- изменения способа разработки месторождения;
- технологической потребности выхода за границы участка недр, предоставленного в пользование по лицензии;
- корректировки главных параметров объекта проектирования в связи с изменением первичных исходных данных (горно-геологических и горнотехнических условий, техническом перевооружении, реконструкции, расширении предприятия).
В остальных случаях изменения отдельных проектных решений оформляют при подготовке годовых планов горных работ либо дополнений к ним.
5.2 Исходные данные и документы для технологического проектирования
5.2.1 Проектную документацию, включающую разделы "Геологическое строение", "Скважинное подземное выщелачивание", "Буровые работы", "Технологические решения поверхностного комплекса СПВ и КВ", "Переработка продуктивных растворов", разрабатывают в соответствии со следующими документами:
- ЗНП;
- техническое задание для технического проекта разработки месторождения урана;
- техническое задание на разработку технического проекта на добычу подземных вод для водоснабжения проектируемого объекта капитального строительства (при необходимости);
- отчеты по результатам инженерных изысканий;
- лицензия на право пользования участком недр со всеми дополнениями и приложениями к ней;
- протоколы и экспертные заключения государственной экспертизы на технико-экономическое обоснование временных или постоянных кондиций и подсчет запасов;
- отчеты геологоразведочных и изыскательских организаций с описанием результатов геологических, гидрогеологических, геофизических и инженерных исследований месторождения;
- подготовленная ранее проектная документация и протоколы ее согласования в установленном порядке.
5.2.2 Правоустанавливающими документами на земельный участок, отведенный под строительство объекта капитального строительства, являются:
- градостроительный план земельного участка;
- договор аренды земельного участка между правообладателем земельного участка и собственником проектируемого объекта капительного строительства;
- договор аренды лесного участка (при необходимости) между правообладателем лесного участка и собственником проектируемого объекта капительного строительства.
5.2.3 Исходными данными для разработки глав "Геологическое строение" и "Скважинное подземное выщелачивание" в составе подраздела "Технологические решения" согласно требованиям [2] являются:
а) отчет о геологическом изучении месторождения;
б) отчет с подсчетом запасов урана;
в) отчет о результатах работ на опытном участке с учетом добычи по состоянию на период, предшествующий началу разработки проектной документации и включающий сведения о химическом составе ПР, содержании и составе механических примесей в ПР, химическом составе маточников сорбции;
г) сведения о состоянии и изменении запасов твердых полезных ископаемых за прошедший период;
д) отчет о моделировании геотехнологических процессов, выполненный на основе трехмерных морфогенетических моделей месторождения (рудных залежей, геологических блоков), для обоснования схемы вскрытия и геотехнологических показателей отработки с рекомендациями, включая следующие параметры:
1) схема размещения эксплуатационных скважин,
2) дебиты откачных и закачных скважин,
3) сроки отработки эксплуатационных блоков до заданного уровня извлечения;
е) разрезы и планы подсчета запасов, геологическая и гидрогеологическая карты месторождения, топооснова;
ж) отчет о лабораторных исследованиях фильтрационного выщелачивания урана и попутных полезных компонентов;
1) отчет о полевом опробовании продуктивного (рудовмещающего) горизонта,
2) производительность объекта по урану;
и) съем растворов с 1 т горнорудной массы на стадии закисления горнорудной массы и на стадии выщелачивания урана из руды;
к) содержание реагентов в технологических растворах на стадии закисления горнорудной массы и на стадии выщелачивания урана из руды;
л) оптимальная остаточная кислотность ПР;
м) рекомендуемый коэффициент извлечения урана из недр в ПР и его изменение в зависимости от количества (массы) РР, приходящегося на единицу выщелачиваемой горнорудной массы (отношение Ж:Т);
н) рекомендуемый удельный расход реагентов и их изменение в зависимости от количества (массы) РР, приходящейся на единицу выщелачиваемой горнорудной массы.
5.2.4 Исходными данными для разработки главы "Бурение скважин" в составе подраздела "Технологические решения" согласно требованиям [2] являются:
- горнотехнические условия месторождения (рудной залежи);
- количество технологических скважин;
- календарный план добычи;
- практический опыт бурения и сооружения технологических скважин в конкретных условиях.
5.2.5 Рекомендациями для проектирования технологических решений полигонов СПВ являются:
- рекомендации по раствороподъемным средствам (погружные насосы, эрлифты);
- рекомендации по прокладке магистральных и рядных трубопроводов (материалы трубопроводов, материалы эстакад);
- рекомендации по материалам накопителей технологических растворов, оборудованию перекачных насосных станций;
- рекомендации по кислотоснабжению (резервуары, насосное оборудование, трубопроводы);
- рекомендации по воздухоснабжению (компрессорные, воздухопроводные сети).
5.2.6 Исходными данными для разработки глав "Переработка продуктивных растворов" и "Кучное выщелачивание" в составе подраздела "Технологические решения" согласно требованиям [2] являются:
- технологическая схема переработки растворов;
- технологический регламент переработки ПР;
- отчеты по результатам научно-исследовательских работ и проведенным полупромышленным и промышленным испытаниям;
- содержание твердых взвесей в ПР;
- рекомендации по аппаратурному оформлению технологических процессов.
6 Геологическое строение
6.1 Запасы полезных ископаемых
6.1.1 К проектированию принимают балансовые запасы категорий В, С1, С2 в соответствии с классификацией [6], утвержденные государственной комиссией по запасам полезных ископаемых и подсчитанные по кондициям с учетом отработки месторождения методом СПВ.
6.1.2 По месторождениям, отработка которых предусмотрена методом СПВ, а запасы подсчитаны и утверждены по кондициям для горного способа отработки, проводят пересчет запасов по кондициям для метода СПВ.
Принятые для метода СПВ кондиции и подсчитанные по ним запасы подлежат повторному рассмотрению и утверждению государственной комиссией по запасам полезных ископаемых.
Пересчет и переутверждение запасов проводят по инициативе недропользователя, а также контрольных и надзорных органов в установленном порядке в случаях, предусмотренных рекомендациями [7] (приложение 5).
При изменении запасов полезного ископаемого в результате их пересчета недропользователь обязан подготовить новую или внести изменения в действующую проектную документацию.
6.1.3 Соотношение запасов категорий В, С1 и С2, достаточное для передачи месторождения (участка) в промышленное освоение установлено классификацией [6] и рекомендациями [7].
6.1.4 Использование запасов категории С2 при проектировании их отработки устанавливаются при утверждении запасов с учетом рекомендаций государственной комиссии по запасам полезных ископаемых.
6.1.5 В проектах должны быть определены балансовые и эксплуатационные запасы.
6.1.6 Списание балансовых запасов или перевод их в забалансовые осуществляют в соответствии с порядком [8].
6.1.6.1 Балансовыми считаются запасы, утвержденные государственной комиссией по запасам полезных ископаемых для метода СПВ и поставленные на государственный баланс полезных ископаемых.
6.1.6.2 Эксплуатационные запасы определены балансовыми запасами с учетом эксплуатационных потерь.
6.1.6.3 Эксплуатационные потери определяют в зависимости от коэффициентов извлечения полезного компонента из недр в ПР.
6.1.6.4 Извлечение запасов руды при добыче методом СПВ не происходит. Однако для проектных расчетов необходимо определить объем прорабатываемого растворами пространства недр (рудовмещающего горизонта).
Примечание - Разубоживающая масса - масса горной породы с содержанием полезного компонента (урана) в концентрации ниже кондиционного (менее 0,01%).
6.2 Геологоразведочные и эксплуатационно-разведочные работы
6.2.1 При составлении проектной документации предусматривают проведение эксплуатационно-разведочных работ (эксплуатационной разведки), сопровождающих горно-подготовительные работы и проводимых с целью уточнения контуров рудных залежей с детализацией приконтурных частей и зон выклинивания оруденения, оперативного подсчета запасов и управления процессом ПВ.
6.2.2 Эксплуатационную разведку проектируют с учетом плана эксплуатационных работ.
6.2.3 Объемы эксплуатационной разведки требуют проектного обоснования в каждом конкретном случае с учетом геолого-морфологических особенностей оруденения.
Общий объем разведочного бурения в целом по месторождению не должен превышать 5% от суммарного объема бурения технологических (откачных, закачных) скважин.
6.2.4 Эксплуатационная разведка включает комплекс работ, проводимых при бурении скважин для геофизических, гидрогеологических, гидрогеохимических исследований, который выполняется в период вскрытия участков СПВ технологическими (откачными, закачными) скважинами.
Эксплуатационную разведку с комплексом работ по опробованию керна при бурении скважин проводят в определенных случаях, указанных в ЗНП.
6.2.5 При эксплуатационно-разведочных работах следует предусматривать меры по дальнейшему использованию скважин эксплуатационной разведки в качестве эксплуатационных (откачных, закачных, наблюдательных).
6.2.6 Бурение контрольных скважин с сопровождением фотодокументации керна на отдельных самостоятельно погашенных участках проводят только в случаях отклонения показателя извлечения металла на 50% от планового или с целью выполнения специальных исследований (минералогических, фильтрационных и других). В других случаях погашение запасов осуществляют по данным товарного учета.
Общий объем контрольного бурения в целом по месторождению не должен превышать 5% от суммарного объема бурения технологических (откачных, закачных) скважин.
6.3 Геофизические работы
6.3.1 Геофизические работы предназначены для решения следующих задач:
- выявление рудных интервалов с определением их мощности, массовой доли урана и технологического типа руд по проницаемости;
- литологическое расчленение пород разреза;
- контроль технического состояния технологических и наблюдательных скважин при их сооружении и эксплуатации;
- определение фильтрационных характеристик пород продуктивного (рудовмещающего) горизонта с выделением забалансовых по проницаемости рудных интервалов, а также контроль за изменением фильтрационных характеристик пород продуктивного (рудовмещающего) горизонта в процессе отработки месторождения;
- определение фильтрационных характеристик других продуктивных (рудовмещающих) горизонтов, вскрываемых скважинами, выявление перетоков между водоносными горизонтами, вскрытыми технологическими и наблюдательными скважинами;
- определение границ интервалов, подвергшихся техногенному воздействию, в т.ч. оценка степени закисленности пород продуктивного (рудовмещающего) горизонта;
- изучение динамики выщелачивания урана;
- оценка остаточного и техногенно-перераспределенного урана в недрах и степени извлечения урана из недр.
6.3.2 При проектировании геофизических работ должны быть предусмотрены:
- виды (комплексы) и объемы геофизических исследований в процессе бурения и сооружения технологических, наблюдательных, разведочных, эксплуатационно-разведочных и контрольных скважин;
- виды (комплексы) и объемы геофизических исследований в процессе эксплуатации технологических и наблюдательных скважин. В процессе эксплуатации технологических и наблюдательных скважин периодичность контроля не менее одного раза в год на одну скважину;
- аппаратурное оснащение, метрологическое и организационно-техническое обеспечение геофизических работ;
- численность обслуживающего персонала.
6.3.3 Виды, объемы и период геофизических исследований в скважинах отдельно по типам скважин определяют, руководствуясь данными таблицы 1.
Таблица 1 - Геофизические исследования в скважинах
|
|
|
|
Вид исследований | Решаемая задача | Тип скважины, интервал глубины исследования | Период исследований |
Каротаж сопротивления (КС) (электрический каротаж, основанный на измерении кажущегося удельного электрического сопротивления горных пород) | Литологическое расчленение пород разреза по кажущемуся удельному сопротивлению и выделение технологически забалансовых по проницаемости рудных интервалов | Во всех технологических, разведочных, эксплуатационно- разведочных, наблюдательных и контрольных скважинах в открытом стволе, заполненном жидкостью, по всему стволу | Бурение |
Каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации (ПС) (электрический каротаж, основанный на измерении потенциалов самопроизвольной поляризации) | Литологическое расчленение пород разреза по потенциалам самопроизвольной поляризации и выделение технологически забалансовых по проницаемости рудных интервалов | Во всех технологических, разведочных, эксплуатационно- разведочных, наблюдательных и контрольных скважинах в открытом стволе, заполненном жидкостью, по всему стволу | Бурение |
Кавернометрия | Определение изменения диаметра скважины, определение объема затрубного пространства при его цементации, использование при количественной интерпретации гамма-каротажа, каротажа мгновенных нейтронов деления, импульсного нейтрон-нейтронного каротажа и расходометрии | Во всех технологических, разведочных, эксплуатационно- разведочных, наблюдательных и контрольных скважинах в открытом стволе, по всему стволу | Бурение |
Инклинометрия | Контроль за отклонением ствола скважины от проектных параметров | Во всех технологических, разведочных, эксплуатационно- разведочных, наблюдательных и контрольных скважинах в открытом стволе, по всему стволу | Бурение |
Гамма-каротаж (ГК) | Определение подсчетных параметров рудных интервалов [мощности, массовой доли радия (урана), метропроцента], использование в комплексе с другими методами опробования при определении поправки на "отжатие" радона, коэффициента радиоактивного равновесия (КРР) между ураном и радием | Во всех технологических, разведочных, эксплуатационно- разведочных, наблюдательных и контрольных скважинах в открытом стволе, по всему стволу | Бурение |
Каротаж мгновенных нейтронов деления (КМНД) | Определение подсчетных параметров рудных интервалов (мощности, массовой доли урана, метропроцента), оценка остаточного и техногенно-переотложенного урана в недрах при эксплуатации, контроль за динамикой извлечения урана из недр, использование в комплексе с ГК при определении суммарной поправки, учитывающей "отжатие" радона и КРР | В технологических, наблюдательных, разведочных, эксплуатационно- разведочных и контрольных скважинах в интервале продуктивного горизонта | Бурение, эксплуатация |
Импульсный нейтроннейтронный каротаж (ИННК) | Литологическое расчленение пород разреза, выделение технологически забалансовых по проницаемости рудных интервалов.
Вспомогательный метод для интерпретации данных КМНД | В технологических, наблюдательных, разведочных, эксплуатационно- разведочных и контрольных скважинах в интервале продуктивного горизонта | Бурение, эксплуатация |
Термокаротаж | Определение интервалов затрубной цементации при сооружении всех скважин, выявление затрубных перетоков между водоносными горизонтами при эксплуатации скважин по измерению характеристик естественных и искусственных тепловых полей в скважине | В технологических и наблюдательных скважинах после схватывания цементного раствора (при сооружении скважин) либо после остановки и выстойки скважин при эксплуатации. Термокаротаж выполняют по всему стволу обводненной части скважины | Бурение, эксплуатация |
Расходометрия | Определение интервалов утечек или притока жидкости в колонне обсадных труб, а также для построения графиков приемистости (расхода) в интервале установки фильтра после сооружения и освоения скважины. Периодические измерения при эксплуатации | Во всех технологических и наблюдательных скважинах при наливе жидкости в скважину либо в условиях самоизлива | Бурение, эксплуатация |
Видеокаротаж | Визуальная оценка технического состояния скважин, в которых выявлены нарушения, проверка технического состояния приустьевых участков скважины | В технологических и наблюдательных скважинах | Бурение, эксплуатация |
Токовый каротаж (ТК) | Оценка технического состояния скважин, выявление нарушений в конструкции скважины, целостности обсадной колонны и фильтров, оценка состояния отстойника скважин | Во всех технологических и наблюдательных скважинах по всему стволу после установки эксплуатационных колонн труб, после цементации затрубного пространства, по завершении освоения скважины, периодически при эксплуатации | Бурение, эксплуатация |
Индукционный каротаж (ИК) | Литологическое расчленение пород разреза по кажущейся удельной электропроводности и определение фоновых характеристик разреза, выделение интервалов проработанных выщелачивающими растворами по сопоставлению с результатами фоновых каротажей | Во всех технологических и наблюдательных скважинах (кроме скважин обсаженных стальными трубами) после цементации и не реже 1 раза в год в период эксплуатации скважины по всему стволу | Бурение, эксплуатация |
6.3.4 Рекомендуемые объемы применения метода КМНД:
- наблюдательные и контрольные скважины - 100%;
- разведочные, эксплуатационно-разведочные и технологические скважины - не менее 30%.
При проведении режимных наблюдений методом КМНД в наблюдательных и технологических скважинах периодичность наблюдений устанавливается не реже 1 раза в 6 мес.
При проектировании геофизических работ следует руководствоваться рекомендациями [7] и инструкцией [9].
6.4 Опробование, аналитические работы
6.4.1 При проектировании предусматривают:
- опробование керна;
- гидрохимическое опробование подземных вод и технологических растворов;
- проведение режимных гидрогеологических наблюдений.
6.4.2 Объемы кернового опробования вычисляют по запланированному метражу бурения всех видов скважин. Количество анализов керновых проб определяют по количеству запланированных проб. Среднюю длину пробы принимают равной 0,5 м.
6.4.3 В проектах предусматривают виды анализов:
- на основной и попутные полезные компоненты;
- химические (полный и сокращенный);
- радиометрические;
- минералогические и петрографические;
- гранулометрические и специальные виды анализов для изучения водно-физических, фильтрационных и технологических свойств руд и вмещающих пород со средней длиной пробы 2 м.
6.4.4 Объемы опробования керна скважин и виды анализов рекомендуется определять, руководствуясь данными таблицы А.1 (приложение А).
6.4.5 Объемы гидрохимического опробования и виды анализов подземных вод и технологических растворов рекомендуется определять в зависимости от количества сооружаемых или находящихся в эксплуатации скважин, а также устанавливают периодичность отбора проб, руководствуясь данными таблицы А.2 (приложение А).
6.4.6 При проектировании производства СПВ должны быть предусмотрены режимные гидрогеологические наблюдения:
- за дебитом и приемистостью скважин;
- статическим уровнем подземных вод продуктивного и смежных с ним водоносных горизонтов;
- динамическим уровнем подземных вод продуктивного и смежных с ним водоносных горизонтов.
6.5 Расчет потерь урана в недрах при добыче
6.5.1 Расчет потерь полезного компонента при СПВ должен учитывать следующие принципы:
- единство классификации потерь полезных компонентов при добыче;
- нормирование потерь по выемочным единицам;
- нормирование потерь по местам образования, технологически связанным с технологией и технологической схемой разработки месторождения;
- сравнения через выражение показателей в относительных единицах.
6.5.2 Выемочная единица состоит из группы технологических скважин, объединенных системой коммуникаций, приборов контроля и управления процессом ПВ и отрабатываемых в едином геотехнологическом режиме.
6.5.3 При выделении выемочной единицы учитывают следующие геологические и технологические условия:
- технологические типы полезного компонента;
- физико-механические, фильтрационные и геомеханические параметры полезного компонента и вмещающих пород;
- технология и технологическая схема добычных работ;
- достоверность определения извлекаемых запасов и потерь полезного компонента при добыче;
- возможность текущего учета извлечения полезного компонента, исключающего погрешности, связанные с малым размером анализируемого объекта;
- отсутствие взаимного влияния на извлечение полезного компонента из недр;
- измеряемые геологические, технологические и гидродинамические границы;
- наличие и возможность идентификации проектных границ.
Требованиям, предъявляемым к выемочной единице, при скважинном подземном выщелачивании удовлетворяют залежь (часть залежи в границах отработки), добычной полигон (участок) и эксплуатационный блок.
При разработке конкретного месторождения в зависимости от горно-геологических и горнотехнических условий может быть применен один, два или все три из перечисленных вида выемочных единиц.
6.5.4 Потери при разработке месторождений твердых полезных ископаемых классифицируют по единому признаку - месту их образования.
Эксплуатационные потери определяют в выемочной единице, являющейся технологическим элементом добычных работ.
Классификация нормируемых эксплуатационных потерь полезного компонента при добыче через скважины с поверхности приведена в таблице 2.
Таблица 2 - Эксплуатационные потери в недрах
|
|
Потери в процессах | Причина образования |
Группа I. Потери полезного компонента в массиве | |
В участках залежи (целиках), не доступных РР | Недостатки схемы вскрытия |
В руде, в нерастворимой кислотными растворами форме | Структурно-минералогические особенности полезного ископаемого |
Группа II. Потери подготовленных запасов полезного компонента | |
В застойных гидродинамических зонах | Недостатки схемы вскрытия |
В растворах, выносимых на периферию потока | Естественные гидродинамические утечки |
Для каждой выемочной единицы, вовлекаемой в отработку, должны быть рассчитаны нормативы потерь полезных ископаемых при добыче и эксплуатационные запасы.
Нормативы потерь при добыче полезного ископаемого рассчитывают в пределах полного технологического цикла добычных работ.
Учет потерь полезного ископаемого при СПВ в связи с отсутствием прямого доступа к рудному телу осуществляют косвенным методом, а именно:
- количество (масса) потерянных полезных ископаемых определяют условно по согласованному нормативу потерь для данной выемочной единицы и количеству (массе) добытых из нее полезных ископаемых в тех случаях, когда при добыче полезных ископаемых прямое определение потерь невозможно, а полная отработка выемочной единицы к концу отчетного периода не закончена;
- окончательное количество (массу) потерянных полезных ископаемых по выемочной единице определяют после ее полной отработки.
При многокомпонентных полезных ископаемых полнота и качество извлечения должны быть определены как по основному, так и по всем попутным компонентам, имеющим промышленное значение.
6.5.5 Расчет норматива эксплуатационных потерь балансовых запасов полезного компонента по выемочным единицам в проектной документации включает анализ геологического материала и технологический регламент выщелачивания полезного компонента из руд.
6.5.6 Норматив эксплуатационных потерь балансовых запасов полезного компонента по выемочной единице при добыче из недр определяют в нижеприведенной последовательности.
7 Скважинное подземное выщелачивание
7.1 Производительность, срок службы и режим работы предприятий скважинного подземного выщелачивания
7.1.1 Оптимальную годовую производительность предприятия СПВ по урану, добываемому в ПР (или в готовой продукции), и срок его службы определяют на основании масштаба месторождения, потребности в уране и размеров капитальных вложений.
Проектный уровень годовой добычи по полезному ископаемому должен быть установлен в соответствии с требованиями лицензионного соглашения и ЗНП.
7.1.2 При заданной производительности срок службы объекта определяют с учетом периодов достижения проектной производительности и снижения добычи при доработке запасов месторождения. Для продления срока службы объекта учитывают прирост запасов за счет доразведки.
7.1.3 В отдельных случаях, когда на месторождении происходит осушение продуктивного (рудовмещающего) горизонта ввиду эксплуатации близко расположенных водозаборов или горных выработок, производительность объекта и срок его службы устанавливают с учетом прогнозных расчетов по водопонижению.
7.1.4 Режим работы объекта принимают круглогодичным. Режим работы оборудования принимают равным 340 дней.
7.2 Системы разработки пластовых месторождений методом скважинного подземного выщелачивания и их классификация
7.2.1 Под системой разработки пластовых месторождений методом СПВ понимается определенный во времени и пространстве порядок проведения:
- подготовительных работ;
- работ по введению реагентов в рудное тело, обеспечению их циркуляции в продуктивном (рудовмещающем) горизонте, взаимодействию реагентов с рудным телом;
- отбора ПР, обеспечивающих эксплуатацию месторождения с заданными технико-экономическими показателями и экологическими требованиями.
7.2.2 Система разработки методом СПВ, увязанная с процессом перевода урана из руды в раствор, включает:
- специальные способы подготовки выемочных единиц;
- схему вскрытия продуктивного (рудовмещающего) горизонта;
- порядок ввода, эксплуатации, доработки и вывода из эксплуатации выемочных единиц.
7.2.3 Специальные способы подготовки должны включать в себя комплекс мероприятий, направленных на улучшение условий циркуляции растворов в продуктивном (рудовмещающем) горизонте и взаимодействие растворителя с рудным телом.
7.2.4 В зависимости от требований к формированию фильтрационного потока в пласте и охране недр, среди специальных способов подготовки выделяют способы локализации фильтрационного потока в плане и разрезе (искусственные экраны, зоны кольматации и т.д.) и способы повышения проницаемости рудных тел.
7.2.5 Схема вскрытия продуктивного (рудовмещающего) горизонта включает схему размещения технологических скважин по площади и схему установки фильтров скважин в разрезе продуктивного (рудовмещающего) горизонта.
7.2.6 Любая схема размещения технологических скважин не должны выходить за границы лицензионного участка недр.
7.2.7 Форма, соотношение межрядных и межскважинных расстояний, площадь ячейки и интервал установки фильтров в разрезе продуктивного (рудовмещающего) горизонта являются технологическими параметрами системы разработки, которые должны оптимизироваться в процессе проектирования.
7.2.8 Порядок ввода, эксплуатации и вывода из работы технологических скважин должен быть определен гидродинамическим режимом отработки, гидрогеохимией и геотехнологией процесса.
7.2.9 В зависимости от режима работы технологических скважин в период эксплуатации выделяют системы разработки с постоянным и переменным режимами работы скважин.
7.2.10 По назначению технологических скважин в процессе их эксплуатации выделяют системы разработки с неизменным и изменяющимся назначением одних и тех же скважин.
7.2.11 Вид реагентов и объемы их подачи в пласт в период закисления, эксплуатации и доработки выемочных единиц являются параметрами технологического режима отработки, оптимизируемыми в процессе проектирования и эксплуатации.
7.2.12 Система разработки должна быть опробована и обоснована опытными или опытно-промышленными работами.
7.3 Выбор системы разработки месторождения
7.3.1 Выбор системы разработки месторождения (его части, залежи, блока) проводят по конкурирующим вариантам с заданными параметрами, выбираемыми с учетом геолого-гидрогеологических условий и технических возможностей эксплуатации месторождения.
7.3.2 Основанием для сопоставления систем разработки должны являться геотехнологические показатели, характеризующие результаты отработки месторождения по конкурирующим вариантам.
7.3.3 Оптимальный (проектный) вариант системы разработки устанавливают по результатам прогнозных расчетов основных геотехнологических показателей или моделирования отработки по каждому конкурирующему варианту и их технико-экономическому сопоставлению.
7.3.4 Оптимизацию систем разработки месторождения осуществляют в последовательности, включающей:
- типизацию природных условий месторождения, его районирования по выделенным типам;
- учет природного рельефа поверхности при выборе модели разводки трубопроводов;
- обоснование модели процесса выщелачивания на месторождении и ее адаптация фактическим результатам отработки опытных (опытно-промышленных) участков СПВ;
- прогнозирование основных геотехнологических показателей для вариантов систем отработки в каждом из выделенных схематизированных природных условий;
- технико-экономическое сопоставление и выбор оптимальных вариантов систем в каждом из выделенных типов природных условий.
7.3.5 Типизацию природных условий месторождения осуществляют с выделением по площади однородных участков по следующим параметрам:
- геометрическим размерам оконтуренных рудных тел в плане;
- морфологии рудных тел;
- положению рудных тел в разрезе продуктивного (рудовмещающего) горизонта;
- соотношение мощности рудных и безрудных отложений в продуктивном (рудовмещающем) горизонте.
7.3.6 Обоснование модели процесса выщелачивания осуществляют с учетом в ней природных параметров системы разработки на месторождении, а также особенностей процесса, влияющих на формирование геотехнологических показателей (мерности потока, анизотропии, неравномерности расхода по длине фильтра и т.д.).
7.3.7 Адаптацию модели осуществляют прямым прогнозом работы опытного (опытно-промышленного) участка СПВ, сопоставлением прогнозных и фактических геотехнологических показателей отработки и корректировкой модели до их сходимости в пределах точности инженерных расчетов.
7.3.8 Прогнозирование основных геотехнологических показателей осуществляют для краевых и внутриконтурных типовых эксплуатационных ячеек для каждой из рассматриваемых систем на основании модели процесса выщелачивания, отражающей особенности гидродинамической структуры и параметров фильтрационного потока, которые возникают под воздействием системы разработки и кинетических закономерностей перехода урана из руды в раствор.
7.3.9 Геотехнологические показатели варианта системы разработки, выбранного по конкурирующим вариантам, определяют как средневзвешенные значения показателей отработки краевых и внутриконтурных эксплуатационных ячеек.
7.3.10 Оптимизацию систем разработки при технико-экономическом сопоставлении осуществляют, определяя:
- время работы системы разработки с учетом однозначности взаимосвязей показателей (уровня извлечения, минимальная промышленная концентрация урана в ПР, расхода реагента) при сопоставлении показателей на последовательные моменты времени по каждому варианту;
- оптимальный вариант системы разработки сопоставлением вариантов с оптимальными показателями отработки.
7.3.11 Технико-экономическое сопоставление и выбор оптимальных вариантов систем разработки осуществляют сравнением экономических показателей, характеризующих ряды дискретных значений технологических параметров систем.
7.3.12 Взаимосвязь между экономическими показателями и параметрами системы разработки определяют по отдельным производственным процессам и в целом по объекту СПВ.
7.3.13 Определение оптимальных вариантов систем разработки решают как методом вариантов, так и моделированием процесса СПВ на основе линейного программирования с дальнейшим опробованием при опытно-промышленных работах.
7.3.14 Выбор оптимальных значений подсистем должен быть осуществлен на принципе влияния различных конкретных решений на технико-экономические показатели деятельности объекта СПВ как единого целого.
7.4 Порядок отработки месторождения
7.4.1 Общий порядок отработки месторождения устанавливают по совокупности экономических, геолого-гидрогеологических и геотехнологических условий с учетом заданной производительности объекта по добыче урана и с учетом результата (акта) выбора промышленной площадки для УППР.
7.4.2 Порядок отработки должен обеспечивать:
- равномерный ввод участков СПВ в отработку и вывод участков СПВ из отработки;
- оптимальные условия для проведения мероприятий по охране окружающей среды с целью ограничения распространения технологических растворов за пределы рудных залежей;
- одновременную эксплуатацию участков СПВ с различной площадной продуктивностью с целью получения заданного постоянного уровня содержания урана в растворах на протяжении всего срока службы объекта.
7.4.3 Предусматривают первоочередной порядок отработки участков месторождения:
- обеспечивающих добычу урана с минимальными капитальными затратами;
- изученных с наибольшей детальностью;
- находящихся в состоянии интенсивной срезки уровня подземных вод продуктивного (рудовмещающего) горизонта;
- обеспечивающих охрану горных выработок шахт и карьеров от загрязнения технологическими растворами при комплексной отработке месторождения;
- с наиболее продолжительным сроком отработки.
7.5 Календарный план добычных работ
7.5.1 Календарным планом определяют сроки и уровень добычи по следующим этапам:
- развитие объекта;
- работа на полную проектную производительность;
- доработка запасов (затухание добычных работ).
В этап развития рекомендуется включать опытно-промышленные работы по освоению запроектированной технологии СПВ.
7.5.2 В календарный план включают следующие показатели:
- объем бурения разведочных, откачных, закачных, наблюдательных, контрольных скважин;
- объем добычи урана в ПР, извлекаемого на смолу, в готовой продукции;
- объем технологических растворов;
- среднее содержание урана в ПР;
- расход реагентов на закисление горнорудной массы и выщелачивание урана из руды;
- ввод и количество технологических скважин, работающих совместно.
7.5.3 Календарным планом предусматривают последовательный цикличный ввод блоков СПВ в эксплуатацию до достижения и последующего поддержания проектной производительности на срок, обеспеченный балансовыми запасами.
При расхождении фактических (плановых) объемов добычи от проектного календарного плана добычных работ более чем на ±25% в проектную документацию должны быть внесены соответствующие изменения.
При отклонениях производительности должны быть приняты организационные (расширение, реконструкция, техническое перевооружение, консервация или ликвидация предприятия) или технические решения с подготовкой новой проектной документации.
Отклонения производительности из-за изменения спроса на продукцию горного предприятия к нарушениям требований технических проектов не относятся.
7.5.4 При проектировании исходят из того, что объект могут сдавать в эксплуатацию после окончания строительства пускового комплекса поверхностных сооружений, объектов жизнеобеспечения работников, технологических скважин, обеспечивающих добычу урана в количествах, определенных для первой очереди строительства.
7.6 Основные геотехнологические показатели добычи
7.6.1 Расчет основных геотехнологических показателей проводят на основании исходных данных, разработанных пользователем недр с привлечением научно-исследовательских организаций, - отчетов лабораторных и натурных исследований, технологического регламента выщелачивания полезного компонента из руды, моделирования процесса выщелачивания и других документов, детализирующих исходные данные.
7.6.2 Расчет основных геотехнологических показателей проводят в зависимости от детальности исходных данных:
- без учета изменения геотехнологических показателей во времени и влияния на них технических и технологических параметров системы разработки на предпроектных стадиях;
- с учетом изменений геотехнологических показателей во времени и влияния на них технических и технологических параметров системы разработки на последующих стадиях проектирования и проектирования опытных (опытно-промышленных) участков СПВ.
7.6.3 В качестве основных геотехнологических показателей при их расчете без учета изменения во времени и влияния параметров системы разработки рассматривают:
- общий объем растворов, необходимый для достижения заданного извлечения урана в раствор, в том числе объем растворов на закисление горнорудной массы;
- общее количество реагентов, необходимое для отработки месторождения до заданного уровня извлечения урана в раствор, в том числе реагенты на закисление горнорудной массы;
- среднее содержание урана в ПР за время отработки до заданного уровня извлечения урана в раствор;
- время отработки одной эксплуатационной ячейки СПВ до заданного уровня извлечения урана в раствор, в том числе время на закисление горнорудной массы;
- количество откачных скважин для отработки месторождения (его части, залежи, блока), в том числе в одновременной работе при проектной производительности объекта.
7.6.6 Исходя из технологической целесообразности и учитывая вопросы охраны недр, проектирование подземного комплекса объектов СПВ выполняют при условии равенства объемов растворов, закаченных в продуктивный (рудовмещающий) горизонт (закисляющие и ВР) и откаченных из него (возвратные и ПР) по блокам, рудным залежам и месторождению в целом.
7.6.7 Общее количество реагентов, необходимое для отработки месторождения (его части, залежи, блока), определяют исходя из величины реагентоемкости на единицу горнорудной массы, принятой по результатам опытных работ и утвержденной в составе исходных данных для проектирования, или как сумму произведений объемов закисляющих растворов и РР и концентраций реагентов в них.
Годовая проектная производительность по эксплуатационным запасам урана, извлекаемым в ПР, должна быть установлена в ЗНП и обоснована в проектной документации.
7.6.12 Производительность одной откачной скважины устанавливают с учетом схемы вскрытия, конкретных геолого-гидрогеологических условий месторождения (его части, залежи, блока) путем анализа фактических дебитов, полученных на опытных участках в процессе геологоразведочных и опытно-промышленных работ, а также с учетом существующих в настоящее время технических средств и возможностей по оборудованию технологических скважин и раствороподъемных средств.
340 - количество дней работы оборудования в год;
7.6.15 В зависимости от схемы вскрытия (расположения откачных и закачных скважин) рекомендуется изменять количество и производительность закачных скважин, оконтуривающих площадь эксплуатационной ячейки.
7.6.16 Понижение или повышение динамического уровня растворов в технологических скважинах при любых схемах вскрытия рекомендуется определять для одной эксплуатационной ячейки, работа которой с гидродинамических позиций находится в наихудших условиях и рассчитывается по общепринятым формулам гидрогеодинамики.
7.6.17 В качестве основных геотехнологических показателей при расчете с учетом изменения во времени и влиянии на них параметров системы разработки рассматривают зависимости изменения во времени:
- концентрации урана в ПР;
- извлечения урана в раствор;
- удельного расхода реагента.
7.6.18 Расчет изменения основных геотехнологических показателей во времени осуществляют в следующей последовательности:
- построение гидродинамической модели фильтрационного потока с учетом граничных условий и параметров области фильтрации и дифференциации ее на единичные фрагменты трубки (ленты) тока;
- определение по каждому фрагменту эксплуатационных запасов урана и кинетики перехода урана из руды в раствор;
- расчет основных геотехнологических показателей, проводимый путем моделирования фильтрационного потока в последовательные моменты времени до уровня извлечения от 90% до 95%.
7.7 Контроль и опробование добычного процесса
7.7.1 Для создания на месторождении систем контроля, наблюдения и управления процессом СПВ предусматривают проведение комплекса геолого-геофизических, гидрогеологических и геотехнологических работ.
7.7.2 Контроль за процессом СПВ обеспечивается наблюдениями с заданной периодичностью за составом технологических растворов путем их химического анализа, за дебитами откачных и нагнетательных скважин посредством прямых измерений, за уровнями подземных вод в продуктивном водоносном горизонте путем прямых измерений, за техническим состоянием эксплуатационных скважин с помощью скважинных геофизических исследований, а также статистической обработки получаемых данных наблюдений и математического моделирования процессов добычи.
7.7.3 По данным контроля и опробования должны быть приняты решения об управлении параметрами работы полигона СПВ: изменение дебитов скважин, увеличение (уменьшение) кислотности РР, сроков ввода в отработку новых эксплуатационных блоков ПВ, вывод блоков ПВ из отработки и др.
7.7.4 Пункты опробования и их периодичность наблюдений и опробования определяют, руководствуясь данными таблицы 3.
7.7.5 Учет объемов откачных и закачных растворов проводят посредством непрерывного измерения расходов технологических растворов по магистральным и рядным трубопроводам с применением индукционных расходомеров.
7.7.6 Гидрохимическое опробование технологических растворов и пластовой воды необходимо проводить для учета добычи урана и затрат выщелачивающего реагента, для своевременного подключения откачных скважин к трубопроводу ПР или выводу их из эксплуатации, для контроля качества откачных и закачных растворов, контроля гидрохимических условий процесса ПВ, контроля состояния подземных вод продуктивного и водоносного горизонта за контуром отработки, а также смежных горизонтов.
7.7.7 Отбор, транспортировку и хранение проб осуществляют в соответствии с ГОСТ 31861, правилами [10], [11]. Отбору проб из наблюдательных и неработающих технологических скважин должна предшествовать откачка застоявшегося раствора (от полтора до двух объемов заполненной жидкостью части эксплуатационной колонны).
С целью предотвращения окисления или распада неустойчивых компонентов раствора или пластовой воды необходимо предусматривать консервацию отобранных проб.
7.7.8 Наблюдения за уровнем подземных вод в скважинах проводят для контроля за положением пьезометрической поверхности и за пьезометрической высотой рудовмещающего горизонта, а также за техническим состоянием скважин и отсутствием гидравлической связи между рудовмещающим и смежными водоносными горизонтами.
7.7.9 Наблюдения за глубиной скважины проводят для контроля за степенью открытости фильтра и за техническим состоянием скважины.
7.7.10 На объектах СПВ отбор проб растворов на содержание механических примесей (твердых взвесей) проводят с целью контроля технического состояния откачных скважин, условий эксплуатации погружных насосов и качества очистки растворов, подаваемых в закачные скважины.
Таблица 3 - Периодичность наблюдений и опробования (в сутках) полигонов СПВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пункт | Режимное наблюдение | Гидрохимическое опробование | Контроль технического состояния скважин | |||||||||||||||||||
опробования |
| Закисление | Выщелачивание | Довыщелачивание | Геофизический | Содер- жание твердых взвесей | Глу- бина сква- | |||||||||||||||
| Время работы скважин | Дебит (рас- ход) | Глубина уровня | Me, pH, Eh,   | Fe2+, Fe3+,  | Сокра- щен- ный хими- чес- кий ана- лиз | Пол- ный хими- чес- кий ана- лиз | Me, pH, Eh, , | Fe2+, Fe3+, | Сокра- щен- ный хими- чес- кий ана- лиз | Пол- ный хими- чес- кий ана- лиз | Me, pH, Eh, , | Fe2+, Fe3+, | Сокра- щен- ный хими- чес- кий ана- лиз | Пол- ный хими- чес- кий ана- лиз | Целостность обсадных колонн | Раб- ота филь- тра | в насо- сных сква- жинах | в эрли- тных сква- жинах | жин (до песка) | ||
|
|
| дина- миче- ская | при оста- новках |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| неме- тал- личе- ских | метал- личе- ских |
|
|
|
|
1 Скважины:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1 откачные
| Ежесм. | Ежедн. | 30 | - | 7 | 30 | 30 | 90 | 7 | 30 | 180 | 360 | 7 | 30 | 180 | 360 | 90 | 180 | 90 | 10 | 10 | 90 |
1.2 закачные
| Ежесм. | Ежедн. | 30 | 90 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 90 | 90 | 90 | - | - | 30 |
1.3 наблюда- тельные
| - | - | 30/А1 | 90/А2 | 30 | 30 | 30 | 90 | 30 | 30 | 180 | 360 | 30 | - | 180 | 360 | - | - | - | - | - | 30 |
1.3.1 на рудный горизонт
| - | - | 30/А1 | 90/А2 | 30 | - | - | 90 | 30 | - | - | 360 | - | - | - | 360 | - | - | - | - | - | 30 |
1.3.2 на смежный горизонт
| - | - | - | 90/А1, | - | - | - | 90 | 30 | - | - | 360 | 30 | - | - | 360 | - | - | - | - | - | 90 |
1.3.3 законтурные
| - | - | - | А2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
2 Коллекторы
| Ежесм. | А1, А3 | - | - | Ежедн. | 30 | - | - | Ежедн. | 7 | - | - | Ежедн. | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
2.1 откачных растворов
| Ежесм. | А1, А3 | - | - | Ежедн. | - | - | - | Ежедн. | 7 | - | - | Ежедн. | - | - | - | - | - | - | 10 | 10 | - |
2.2 закачных растворов | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Примечания
1 Ежемесячные измерения глубины динамического уровня проводят лишь в тех откачных скважинах, которые оборудованы специальными измерительными устройствами.
2 Знаки "А1", "А2" и "А3" означают, что наблюдения (измерения) могут быть осуществлены автоматически с непрерывной записью (А1), по запросу с пульта (А2) и с суммированием по счетчику (А3).
3 Наблюдения в скважинах, указанные в гр.3, 4, 5, 18, 19, 20, 21, 22 и 23, проводят также при ухудшении работы скважин.
4 Скважины, в которых обнаружены нарушения целостности обсадных колонн, но отсутствуют утечки растворов, контролируются геофизическими методами ежемесячно. Измерение pH и Eh в коллекторах откачных растворов (на блок) может быть осуществлено автоматически, с записью и индикацией по запросу с пульта.
| ||||||||||||||||||||||
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.