Технология круглогодичного кучного выщелачивания золота: опыт месторождения Светлое

На прошедшей в Хабаровске конференции «Кучное выщелачивание в холодном климате» директор АО «Светлое» Василина ТАРАБАРОВА рассказала об опыте внедрения круглогодичного выщелачивания на примере месторождения Светлое в Хабаровском крае.

Переход на круглогодичное выщелачивание на Светлом

Месторождение Светлое в Охотском районе Хабаровского края стало площадкой для внедрения круглогодичного кучного выщелачивания (КВ) золота в условиях экстремально холодного климата. Зимние температуры здесь достигают −47 °C, а период с температурой ниже 10 °C длится 274 дня в году.

Изначально кучное выщелачивание на Светлом носило сезонный характер: активное орошение вели только в тёплое время, а зимой работы останавливали из за риска замерзания растворов и падения скорости извлечения металла. Переход на круглогодичный режим работы проходил в несколько этапов.

В 2008–2010 годах на магаданском активе АО «Полиметалл» — месторождении Биркачан — провели опытно-промышленные испытания. В 2014–2015 годах прошли лабораторные исследования на специально разработанной криоустановке с дальнейшим подключением к испытаниям руд месторождения Светлое. Промышленные работы по круглогодичному выщелачиванию на Светлом начались в 2018 году. 

В ходе опытно-промышленных испытаний (январь–март 2018 года) были определены ключевые параметры, в том числе оптимальная высота слоя руды, время прогрева штабеля и объём раствора для влагонасыщения. Первоначальная схема с высотой штабеля 4 метра и вводом 30 тысяч тонн руды в два этапа была доработана: высота штабеля увеличена до 9 метров, а ввод руды стал осуществляться поэтапно, порциями до 30 тысяч тонн, с последовательным охватом ранее введённых участков.

Особенности круглогодичной технологии

Базовая технологическая цепочка на «Светлом» включает кучное выщелачивание, процесс Меррилл Кроу, получение золотосодержащего цементата. Как отметила в своей презентации Василина Валентиновна, переход на работу при низких температурах потребовал корректировки параметров процесса. При отрицательных температурах кинетика выщелачивания благородных металлов замедляется, поэтому приходится повышать интенсивность орошения. 

Для устойчивой работы в зимний период специалисты компании применяют комплекс мер, охватывающий защиту инфраструктуры, контроль параметров орошения и корректировку реагентного режима. Все элементы системы орошения — трубопроводы подачи растворов, эмиттерные трубки, гребёнки и запорная арматура — обязательно утепляют, а чувствительные узлы, такие как расходомер, защищают сразу после монтажа. Для изолирования от экстремально низких температур (вплоть до −50 °C) ленту капельного орошения укрывают слоем снега или свежедроблёной руды толщиной 0,7–1 метра. Это позволяет снизить теплообмен с окружающей средой за счёт парникового эффекта. 

Для равномерного насыщения руды интенсивность орошения удерживается в диапазоне 10–15 л/м²·час. Кроме того, в переходный период, с сентября по октябрь, ведётся подогрев выщелачивающего раствора до 18 °C, что позволяет ускорить начальную стадию выщелачивания и прогреть рудную массу. Расход извести при дроблении увеличивают на 10% от нормы, чтобы поддерживать pH на уровне 11 и тем самым стабилизировать процесс, снижая риск побочных реакций.

Важную роль в технологии играет байпасирование — доизвлечение драгоценных металлов из штабелей, выведенных из под основного орошения. Летом орошение ведут в замкнутой системе «штабель КВ — пруд накопитель» воблерным способом, с доукреплением раствора цианидом натрия и подщелачиванием через известковые ямы. Зимой используют другую схему: раствор подают через подготовленные канавы глубиной до 3 метров во всё сечение трубопровода со скоростью не менее 170 кубометров в час — без эмиттерного и воблерного орошения. Это позволяет эффективно извлекать остаточное золото даже при низких температурах.

Плюсы и минусы технологии

Вне зависимости от времени года производительность установки кучного выщелачивания не меняется. 

«И зимой, и летом мы отправляем на орошение выщелачивающий раствор со скоростью около 450 кубометров в час. Переработка на самой установке Меррилл-Кроу составляет 400 кубометров в час. В зиму мы дополнительно не увеличиваем кубатуру», — рассказал главный технолог ООО «Светлое» Александр ПОВЕЛКО.

У низкотемпературного режима есть существенные преимущества. Замедление гидролиза позволяет экономить цианид натрия, а в продуктивных растворах снижается концентрация меди, никеля, цинка и мышьяка, что упрощает дальнейшую переработку и уменьшает экологическую нагрузку.

«Например, в 2025 году расход цианида натрия в зимний период составил примерно 137 килограммов на 1 000 кубометров растворов, а в летний период — 156 килограммов цианида натрия на 1 000 кубов растворов», — пояснил Александр ПОВЕЛКО.

Кроме того, в ряде случаев специалисты «Светлого» отметили эффект криодезинтеграции, что позволяет увеличить доступ реагента. Это обусловлено тем, что из-за многократного замерзания и оттаивания вода в порах расширяется и вызывает растрескивание руды. 

Плюс 250 килограммов золота

Результатом перехода на круглогодичный режим стало увеличение производства условного золота с 3 450 до 3 700 килограммов в год — на 250 килограммов, или на 7,2%. Помимо роста объёмов, появилась возможность получать готовую продукцию раньше намеченного срока, что положительно сказалось на дисконтированном денежном потоке (NPV) проекта.

Опыт ООО «Светлое» показывает, что круглогодичное кучное выщелачивание в условиях Крайнего Севера технически реализуемо и экономически оправдано. Комплекс адаптированных решений позволяет преодолеть сезонные ограничения и повысить эффективность переработки руды. Эта технология может служить примером для других северных месторождений, где раньше непрерывная работа считалась невозможной из-за сурового климата.

Мария Ширяева