АО «ВНИПИпромтехнологии», Москва, Россия:

Д. В. Майников, начальник лаборатории, канд. техн. наук, эл. почта: didima06@mail.ru
Е. П. Бугриева, ведущий научный сотрудник

АО «Хиагда», Чита, Россия:
Е. А. Гурулёв, первый заместитель генерального директора – главный инженер
А. В. Суворов, главный геолог – руководитель группы

АО «Хиагда» является крупнейшим отечественным производителем урана методом скважинного подземного выщелачивания (СПВ). В настоящее время предприятие эксплуатирует несколько урановых месторождений, в том числе Хиагдинское, открытое в 1980 г. Однако за годы работы эффективность извлечения товарного продукта из руд Хиагдинского месторождения существенно снизилась. Специалистами АО «ВНИПИпромтехнологии» проведены исследования, направленные на определение причин недоизвлечения урана и способов интенсификации процесса СПВ. Минералогическое изучение керна скважин контрольного бурения блока Х-7 месторождения Хиагдинское не выявило вторичной минерализации урана в рудной массе. Недоизвлечение урана, вероятно, связано с наличием сорбированной формы в плохо проницаемых глинистых породах и аморфном геле, обогащенном титаном, для вскрытия которых требуются более жесткие условия и продолжительное время. Последующие геотехнологические исследования показали, что среднее извлечение урана из керновых проб в лабораторных условиях при использовании выщелачивающего раствора АО «Хиагда» составляет ~55 %. При повышении кислотности выщелачивающего раствора до концентрации H₂SO₄ 20 г/дм³ эффективность извлечения возрастает до 74,4 %. Дальнейшие исследования в непрерывном фильтрационном режиме продемонстрировали, что использование выщелачивающего раствора, укрепленного по серной кислоте до 20 г/дм³, позволяет перевести 95,6 % урана в раствор, снизить время отработки на 36,8 %, увеличить концентрацию урана в продуктивном растворе примерно в 1,6 раза и уменьшить суммарный объем растворов в 2,3 раза. Выполненный на основании полученных результатов расчет экономической эффективности замены выщелачивающего раствора используемого состава на предлагаемый показал, что в этом случае эксплуатационные затраты при отработке Хиагдинского месторождения снизятся на 75,6 %, а суммарный дисконтированный денежный поток составит ~6,5 млрд руб.

Авторы выражают огромную признательность и благодарность в содействии по подготовке материалов генеральному директору АО «Хиагда» Михайлову Анатолию Николаевичу.

1. Солодов И. Н., Морозов А. А. Физико-химические геотехнологии — главный вектор развития уранодобывающей отрасли // Горный журнал. 2017. № 8. С. 5–10.
2. Святецкий В. С., Полонянкина С. В., Ермаков А. Г. Уранодобывающая отрасль России: состояние и перспективы развития // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 22–26.
3. Farjana S. H., Huda N., Parvez Mahmud M. A., Lang C. Comparative life-cycle assessment of uranium extraction processes // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 202. P. 666–683.
4. Балихин А. В. Минерально-сырьевая база урана: современное состояние и перспективы развития. Обзор // Комплексное использование минерального сырья. 2019. № 1. С. 36–50.
5. Zhou Y., Li G., Xu L., Liu J. Uranium recovery from sandstonetype uranium deposit by acid in-situ leaching – an example from the Kujieertai // Hydrometallurgy. 2020. Vol. 191. 105209.
6. Su X., Liu Z., Yao Y., Du Z. Petrology, mineralogy, and ore leaching of sandstone-hosted uranium deposits in the Ordos Basin, North China // Ore Geology Reviews. 2020. Vol. 127. 103768.
7. Radwany M. R., Barton I. F. The process mineralogy of leaching sandstone-hosted uranium-vanadium ores // Minerals Engineering. 2022. Vol. 187. 107811.
8. Chen Z., Li Q., Liu M., Song B. et al. Uranium mineralization formed through multi-stage superposition: Case of the Qianjiadian deposit in Songliao Basin, China // Energy Geoscience. 2021. Vol. 2, Iss. 1. P. 32–40.
9. Wang B., Luo Y., Liu J., Li X. et al. Ion migration in-situ leaching (ISL) of uranium: Field trial and reactive transport modelling // Journal of Hydrology. 2022. Vol. 615. 128638.
10. Бойцов А. В. Мировая урановая промышленность: состояние, перспективы развития, вызовы времени // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 4–8.
11. Верховцев В. Н., Святецкий В. С., Михайлов А. Н., Михайлов А. А. АО «Хиагда»: основные вехи развития и главные достижения // Горный журнал. 2022. № 4. С. 4–12.
12. Дойникова О. А., Тарасов Н. Н., Карташов П. М. Урановая минерализация палеодолинных месторождений Витима // Разведка и охрана недр. 2018. № 12. С. 24–29.
13. Тарханова Г. А., Дубинчук В. Т., Чистякова Н. И. и др. Особенности минерального состава и условий формирования руд Вершинного месторождения // Разведка и охрана недр. 2014. № 6. С. 7–13.
14. Кочкин Б. Т., Новгородцев А. А., Тарасов Н. Н., Мартыненко В. Г. Морфологические особенности рудных тел и генезис месторождений урана Хиагдинского рудного поля // Геология рудных месторождений. 2014. Т. 56, № 6. С. 539–555.
15. Тарасов Н. Н., Кочкин Б. Т., Величкин В. И., Дойникова О. А. Месторождения Хиагдинского урановорудного поля (Бурятия): условия образования и факторы рудоконтроля // Геология рудных месторождений. 2018. Т. 60, № 4. С. 392–400.
16. Кочкин Б. Т., Тарасов Н. Н., Андреева О. В., Асадулин Эн. Э. и др. Полигенность и полихронность урановой минера лизации на месторождениях Хиагдинского рудного поля (Бурятия) // Геология рудных месторождений. 2017. Т. 59, № 2. С. 124–140.
17. Кочкин Б. Т., Тарасов Н. Н., Величкин В. И., Нестерова М. В. и др. Перераспределение железа в пострудную стадию на урановых месторождениях Хиагдинского рудного поля, Витимский район // Геология рудных месторождений. 2014. Т. 56, № 2. С. 131–147.
18. Кочкин Б. Т. Восстановительные новообразования на экзогенных инфильтрационных месторождениях урана и их связь с восходящими подземными водами // Геология рудных месторождений. 2020. Т. 62, № 1. С. 23–35.
19. Тарханов А. В., Бугриева Е. П. Значимость и перспективы геолого-промышленных типов урановых месторождений. — М. : ВИМС, 2017. — 106 с.
20. Кочкин Б. Т., Солодов И. Н., Ганина Н. И., Рекун М. Л. и др. Геохимические особенности рудовмещающей среды на месторождениях урана Хиагдинского рудного поля // Геология рудных месторождений. 2017. Т. 59, № 5. С. 349–362.
21. Солодов И. Н., Гладышев А. В., Гурулев Е. А., Суворов А. В. Влияние углекислых подземных вод на эффективность скважинного подземного выщелачивания урана из руд месторождений Хиагдинского рудного поля // Горный журнал. 2022. № 4. С. 18–24.
22. Солодов И. Н., Гладышев А. В., Иванов А. Г. Опыт добычи урана методом скважинного подземного выщелачивания в криолитозоне // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 65–70.
23. Геотехнология урана (российский опыт): монография / под ред. И. Н. Солодова, Е. Н. Камнева. — М. : КДУ, Университетская книга, 2017. — 576 с.