Возможности изучения криогенного состояния рудных штабелей кучного выщелачивания методами геофизики

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-68-72

Н.Д. Прудецкий , И.И. Саввинов, Л.Л. Федорова, К.О. Соколов, Д.В. Хосоев
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация
Russian Mining Industry №4S / 2025 p. 68-72

Резюме: В статье рассматривается применение геофизических методов, таких как георадиолокация и электротомография, для изучения строения и криогенного состояния горных пород рудного штабеля во время проведения кучного выщелачивания полезного компонента. Приведена методика проведения полевых геофизических исследований каждого метода. Представлены результаты проведенных работ на примере одного из геофизических профилей, показана интерпретация георадиолокационного и геоэлектрического разрезов. На георадиолокационном разрезе выделены два разных типа конфигураций волнового поля, приуроченных к особенностям конструктивного строения рудного штабеля. В геоэлектрическом разрезе показаны слои, имеющие различные значения удельного электрического сопротивления, которые характеризуют криогенное состояние горных пород рудного штабеля на момент проведения геофизических исследований. В результате георадиолокационных измерений горных пород рудного штабеля установлено, что сухая руда, сухая мерзлая руда и мерзлая руда с влажностью 10% имеют близкие, малоразличимые значения диэлектрической проницаемости. Влажная руда имеет высокое значение диэлектрической проницаемости – 7,4. Это более чем в 2 раза выше других сред, которые были выбраны для измерений. Скорости распространения электромагнитных волн в исследованных состояниях руды имеют практически одинаковые значения. Существенное отличие скорости происходит лишь во влажной руде, в ней она замедляется до 0,110 м/нс.

Ключевые слова: горные породы, рудный штабель, кучное выщелачивание, криогенные процессы, георадиолокация, электроразведка, геоматериал, сухая руда, сухая мерзлая руда, мерзлая руда

Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема FWRS-2021-0020, №122011800086-1 ЕГИСУ НИОКТР; тема FWRS-2021-0021, ЕГИСУ НИОКТР №122011800083-0) с использованием оборудования ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН.

Для цитирования: Прудецкий Н.Д., Саввинов И.И., Федорова Л.Л., Соколов К.О., Хосоев Д.В. Возможности изучения криогенного состояния рудных штабелей кучного выщелачивания методами геофизики. Горная промышленность. 2025;(4S):68–72. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-68-72

Информация о статье

Поступила в редакцию: 20.06.2025

Поступила после рецензирования: 13.08.2025

Принята к публикации: 20.08.2025

Информация об авторах

Прудецкий Николай Дмитриевич – кандидат технических наук, научный сотрудник, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Саввинов Иннокентий Иннокентьевич – ведущий инженер, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0005-1256-2689

Федорова Лариса Лукинична – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация

Соколов Кирилл Олегович – кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-4179-9619

Хосоев Доржо Владимирович – младший научный сотрудник, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация

Список литературы

1. Козловский Е.А. (ред.) Горная энциклопедия: в 5 т. М.: Советская энциклопедия; 1987. Т. 3. 592 с.

2. Кашуба С.Г., Лесков М.И. Кучное выщелачивание в российской практике – обзор опыта и анализ перспектив. Золото и технологии. 2014;(1):10–14. Режим доступа: https://zolteh.ru/technology_equipment/kuchnoe_vyshchelachivanie_v_rossiyskoy_praktike_obzor_opyta_i_analiz_perspektiv/ (дата обращения: 17.12.2024). Kashuba S.G., Leskov M.I. Heap leaching in the Russian practice: a review of experience and analysis of prospects. Zoloto i Tekhnologii. 2014;(1):10–14. (In Russ.) Available at: https://zolteh.ru/technology_equipment/kuchnoe_vyshchelachivanie_v_rossiyskoy_praktike_obzor_opyta_i_analiz_perspektiv/ (accessed: 17.12.2024).

3. Татаринов А.П., Гудков С.С., Дементьев В.Е. Основные аспекты технологии кучного выщелачивания из золотосодержащего сырья. Золотодобыча. 2001;(34):41–49. Режим доступа: https://zolotodb.ru/article/373 (дата обращения: 03.07.2025).Tatarinov A.P., Gudkov S.S., Dementiev V.E. Key aspects of the heap leaching technology for gold-bearing raw materials. Zolotodobycha. 2001;(34):41–49. (In Russ.) Available at: https://zolotodb.ru/article/373 (accessed: 03.07.2025).

4. Оленченко В.В., Осипова П.С., Калганов А.С., Чекрыжов А.В. Электротомография рудного штабеля при кучном выщелачивании золота. В кн.: Инженерная и рудная геофизика 2021: материалы 17-й науч.-практ. конф. и выставки, г. Геленджик, 26–30 апреля 2021 г. М.: ЕАГЕ ГЕОМОДЕЛЬ; 2021. С. 12. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202152019

5. Maghsoudy S., Ardejani F.D., Molson J., Amini M., Ebrahimi L. Application of geo-electrical tomography in coupled hydromechanical – chemical investigations in heap leaching. Mine Water and the Environment. 2019;38(1):197–212. https://doi.org/10.1007/s10230-018-0557-6

6. Сясько А.А., Гриб Н.Н., Имаев В.С., Гриб Г.В. Выбор оптимальной методики геофизического контроля целостности гидроизоляции площадок кучного выщелачивания. Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2018;(6):41–49. https://doi.org/10.21440/0536-1028-2018-6-41-49Sias’ko A.A., Grib N.N., Imaev V.S., Grib G.V. Selecting effective methodology of geophysical control over the heap leaching pad waterproofing integrity. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy. Gornyy Zhurnal. 2018;(6):41–49. (In Russ.) https://doi.org/10.21440/0536-1028-2018-6-41-49

7. Юркевич Н.В., Бортникова С.Б., Оленченко В.В., Проворная И.В., Саева О.П. Оценка современного состояния хвостохранилища золоторудного производства: ценные и токсичные компоненты. Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2017;2(4):113–117.Yurkevich N.V., Bortnikova S.B., Olenchenko V.V., Provornaya I.V., Saeva O.P. The current state of gold mining tailings: valuable and toxic components. Interexpo GEO-Siberia. 2017;2(4):113–117. (In Russ.)

8. Великин С.А., Марченко Ю.Л., Бажин К.И. Геофизические исследования при изучении инженерно-геокриологического состояния вмещающих горных пород восточного борта карьера «Нюрбинский» (Западная Якутия). Вестник Камчатской региональной ассоциации учебно-научный центр. Серия: Науки о Земле. 2015;(3):35–46.Velikin S.A., Marchenko U.L., Bazhin K.I. Geophysical research during the study of engineering and geocryological state of host rocks in the eastern mine “Nyurba” (Western Yakutia). Bulletin of Kamchatka Regional Association “EducationalScientific Center”. Earth Sciences. 2015;(3):35–46. (In Russ.)