المواصفات الفنية لإنتاج السلامة لعملية استخلاص الذهب باستخدام الاستخلاص من كومة السيانيد

1. مقدمة

تُستخدم عملية استخلاص الذهب بالترشيح الركامي باستخدام السيانيد على نطاق واسع في صناعة تعدين الذهب نظرًا لمزاياها، كالبساطة، وانخفاض التكلفة، وإمكانية تطبيقها على الخامات منخفضة الجودة. مع ذلك، ونظرًا لكون السيانيد مادة شديدة السمية، يجب اتباع مواصفات فنية صارمة لضمان سلامة الإنتاج، وذلك لضمان سلامة العاملين والبيئة، واستمرارية عملية الإنتاج بشكل طبيعي. وقد تم تطبيق "المواصفات الفنية لسلامة الإنتاج لعملية استخلاص الذهب بالترشيح الركامي باستخدام السيانيد" (YS/T 3019 - 2013) في 1 مارس 2014، والتي توفر إرشادات واضحة لإنتاج هذه العملية واختبارها في الموقع.

2. المتطلبات الأساسية للإنتاج الآمن

2.1 اختيار الموقع وتخطيطه

• الظروف الجيولوجية : يجب اختيار موقع معالجة السيانيد بالترشيح على أرض مستقرة ذات ظروف جيولوجية جيدة. تجنب المناطق المعرضة للانهيارات الأرضية والانهيارات الطينية والفيضانات. ينبغي إجراء مسوحات جيولوجية مسبقة لتقييم استقرار الموقع.

• المسافة من المناطق الحساسة : يجب أن يقع موقع معالجة النفايات بالترشيح على مسافة كافية من المناطق السكنية ومصادر المياه وغيرها من المناطق الحساسة. يجب أن تتوافق متطلبات المسافة المحددة مع اللوائح البيئية ولوائح السلامة ذات الصلة. على سبيل المثال، يجب أن يكون الموقع على بُعد [س] متر على الأقل من المناطق السكنية لمنع تأثير تسرب الغازات والسوائل السامة على السكان.

• تصميم الموقع : يجب أن يكون تصميم موقع استخلاص الذهب بالترشيح مناسبًا. ينبغي فصل مناطق تكديس الخام، وتدوير المحلول، واستخلاص الذهب، والتخلص من النفايات بشكل واضح. كما يجب توفير مساحة كافية لتركيب المعدات وتشغيلها وصيانتها. وينبغي إنشاء ممرات أمان ومسارات إخلاء في حالات الطوارئ لضمان إخلاء الأفراد بسلاسة في حالات الطوارئ.

2.2 سلامة المعدات والمرافق

• مرافق منع التسرب : يجب تجهيز قاع ومحيط كومة الخام بمرافق موثوقة لمنع التسرب، وذلك لمنع تسرب المحاليل المحتوية على السيانيد إلى التربة والمياه الجوفية. يمكن استخدام أغشية جيولوجية من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) أو مواد أخرى عالية الجودة لمنع التسرب. يجب فحص طبقة منع التسرب بانتظام للتأكد من خلوها من أي تلف أو تسرب.

• معدات تخزين ونقل السوائل : يجب أن تُصنع الخزانات والأنابيب والمضخات المستخدمة لتخزين ونقل المحاليل المحتوية على السيانيد من مواد مقاومة للتآكل. ينبغي إجراء فحوصات دورية للتحقق من التآكل والتسرب وأي مخاطر أخرى محتملة على السلامة. يجب أن تكون جميع معدات تخزين ونقل السوائل مزودة بأجهزة لمنع التدفق الزائد وصمامات إغلاق طارئة.

• أنظمة التهوية والعادم : في المناطق التي تُجرى فيها عمليات تحتوي على السيانيد، يجب تركيب أنظمة تهوية وعادم فعّالة لضمان تخفيف الغازات السامة وإزالتها. يجب أن يتوافق حجم التهوية ومعدل العادم مع متطلبات المعايير ذات الصلة للحفاظ على بيئة عمل آمنة.

2.3 نظام إدارة السلامة

• وضع لوائح السلامة : يجب على شركات التعدين وضع مجموعة كاملة من لوائح السلامة وإجراءات التشغيل لعملية استخلاص المعادن بالسيانيد. ينبغي أن تغطي هذه اللوائح جميع جوانب الإنتاج، بما في ذلك تشغيل المعدات وصيانتها وإدارة السيانيد والاستجابة للطوارئ.

• تدريب الموظفين : يجب أن يتلقى جميع الموظفين المشاركين في عملية ترشيح السيانيد تدريبًا دوريًا على السلامة. ينبغي أن يشمل محتوى التدريب خصائص السيانيد ومخاطره، وأساليب التشغيل الآمنة، وإجراءات الاستجابة للطوارئ، واستخدام معدات الوقاية الشخصية. يجب تدريب الموظفين وتأهيلهم قبل السماح لهم بالعمل.

• المراقبة والتفتيش على السلامة : يجب إجراء مراقبة وتفتيش دوريين على السلامة خلال عملية الإنتاج. تشمل عناصر المراقبة تركيز السيانيد في الهواء والمحلول، وسلامة مرافق منع التسرب، وحالة تشغيل المعدات. يجب الاحتفاظ بسجلات التفتيش للرجوع إليها مستقبلاً، ومعالجة أي مخاطر تتعلق بالسلامة فور اكتشافها.

3. المواصفات الفنية للتشغيل

3.1 المعالجة المسبقة للخام

• التكسير والتحبيب : تحتاج معظم الخامات إلى تكسيرها إلى حجم جسيمات مناسب قبل عملية الترشيح بالكومة. عمومًا، يجب تكسير الجسيمات إلى 25.4 مم أو أصغر لكشف الذهب في الخام وتحسين معدل استخلاصه. بالنسبة للخامات ذات النفاذية المنخفضة والمحتوى الطيني العالي، يمكن استخدام تقنية التحبيب. أثناء التحبيب، يجب إضافة كمية مناسبة من الجير لضبط درجة حموضة الخام بين 9.5 و10.5. في الوقت نفسه، يجب التحكم في تركيز سيانيد الصوديوم في عملية التحبيب وفقًا لخصائص الخام، وعادةً ما يتراوح بين 60 و150 غرامًا لكل طن من خام الذهب. يجب ألا يتجاوز إجمالي محتوى الرطوبة في الكريات 30% لتجنب أن تكون الكريات رخوة ولينة. يجب أن تكون مدة المعالجة أكثر من 72 ساعة. في حالة هطول الأمطار أثناء عملية التحبيب، يجب تغطية الكريات لمنع فقدان الذهب.

• مراقبة جودة الخام المعالج مسبقًا : يجب مراقبة جودة الخام المعالج مسبقًا بدقة. ينبغي إجراء عمليات أخذ عينات وتحليل منتظمة لضمان أن حجم الجسيمات وقيمة الرقم الهيدروجيني وغيرها من المؤشرات تتوافق مع متطلبات عملية الترشيح بالكومة. لا يُستخدم في بناء الكومة إلا الخام المعالج مسبقًا والمؤهل.

3.2 بناء الكومة

• تحضير الموقع : قبل بناء الكومة، يجب تنظيف الموقع وتسويته. يُنصح بإنشاء ميل يتراوح بين 3% و5% في الأراضي المستوية لتسهيل تصريف محاليل الترشيح. بعد التسوية، يُجرى معالجة الموقع لمنع التسرب. يمكن وضع طبقة عازلة بسمك 0.5 متر تقريبًا على الأساس المضغوط، ثم رشها بمحلول كربونات الصوديوم لتعزيز مقاومتها للتسرب.

• ارتفاع وشكل كومة الخام : يجب ألا يكون الارتفاع الأولي لكومة الخام مرتفعًا جدًا، ويفضل أن يتراوح بين 3 و4 أمتار. ومع استقرار معدل الترشيح، يمكن زيادة ارتفاع كومة الخام بشكل مناسب. ينبغي تصميم شكل كومة الخام لضمان توزيع جيد للمحلول ونفاذية جيدة للغاز. وعمومًا، تُستخدم كومة خام مخروطية أو متدرجة الشكل.

• الحماية المحيطة : يجب إنشاء قنوات لتصريف مياه الفيضانات حول موقع ترشيح الخام لمنع مياه الأمطار من دخول كومة الخام وتخفيف محلول الترشيح. في الوقت نفسه، يجب إنشاء أسوار واقية حول كومة الخام لمنع دخول الأفراد غير المصرح لهم إلى المنطقة الخطرة.

3.3 الرشح

• التحكم في تركيز الرذاذ : يجب تعديل تركيز سيانيد الصوديوم في محلول الرش وفقًا لمرحلة الاستخلاص. في المرحلة الأولية للاستخلاص، ونظرًا لتركيب خام الذهب المعقد، يمكن زيادة تركيز سيانيد الصوديوم بشكل مناسب. بعد فترة الذروة (عندما يكون تركيز الذهب المستخلص في أعلى مستوياته)، يمكن خفضه إلى 0.08% - 0.06%. في المرحلة اللاحقة، يمكن خفضه أكثر إلى 0.04% - 0.02%. يمكن تعديل تركيز سيانيد الصوديوم في أي وقت وفقًا لتركيز الذهب في السائل الحامل.

• دورة الرش وكثافته : تتراوح مدة الرش عادةً بين 7 و8 ساعات يوميًا، ويجب ألا تتجاوز 10 ساعات كحد أقصى (مع إمكانية تقليلها). يُعتمد نمط رش "رشة واحدة، توقف واحد" أو "رشة واحدة، توقفان". يجب ألا تطول مدة الرش للسماح لكومة الخام بالتنفس عند توقف الرش. ينبغي ضبط كثافة الرش بين 6 و20 لترًا/م²/ساعة، على ألا تتجاوز 25-30 لترًا/م²/ساعة. في حال كانت كثافة الرش عالية جدًا، سيزداد حجم السائل الحامل للذهب، مما يؤدي إلى تخفيف تركيزه، ويؤثر سلبًا على قدرة الكربون المنشط على الامتزاز.

3.4 استخلاص الذهب من السائل الحامل

• طرق استخلاص الذهب الشائعة : تشمل الطرق الشائعة لاستخلاص الذهب من السوائل الحاملة للسيانيد الامتزاز الكربوني (مثل طريقة الكربون داخل العمود)، والترسيب بالزنك (طريقة ميريل-كرو)، والاستخلاص بالمذيبات. لكل طريقة خصائصها ونطاق تطبيقها. على سبيل المثال، في عملية الكربون داخل العمود، يُضخ محلول ترشيح السيانيد إلى أعلى عبر أعمدة بمعدل تدفق يتراوح بين 15 و25 جالونًا في الدقيقة لكل قدم مربع، مما يؤدي إلى تمييع طبقة الكربون المنشط المعبأة (16 × 30 مش) لامتزاز الذهب.

• تشغيل ومراقبة معدات استخلاص الذهب : يجب أن يتم تشغيل معدات استخلاص الذهب وفقًا لإجراءات التشغيل المعتمدة. وينبغي إجراء فحص وصيانة دورية للمعدات لضمان تشغيلها بشكل سليم. كما يجب مراقبة وتعديل معايير مثل قدرة امتصاص الكربون المنشط، وكفاءة ترسيب مسحوق الزنك، ومعدل استخلاص المذيب، وذلك لتحسين معدل استخلاص الذهب.

3.5 معالجة أكوام خام النفايات

• تطهير أكوام خام النفايات : بعد اكتمال عملية الترشيح، يجب تطهير أكوام خام النفايات لتقليل سمية السيانيد المتبقي. تشمل طرق التطهير الشائعة استخدام المؤكسدات مثل بيروكسيد الهيدروجين أو هيبوكلوريت الكالسيوم. يجب تحديد وقت التطهير والجرعة وفقًا للحالة الفعلية لأكوام خام النفايات لضمان أن تركيز السيانيد المتبقي يفي بمعايير التصريف البيئي.

• تفريغ أكوام خام النفايات والتخلص منها : بعد التطهير، يمكن تفريغ أكوام خام النفايات والتخلص منها بطريقة سليمة. يجب أن تتوافق طريقة التخلص مع اللوائح البيئية ذات الصلة. على سبيل المثال، يمكن استخدام خام النفايات في ردم المناجم أو نقله إلى موقع مخصص للتخلص من النفايات.

4. تدابير الاستجابة للطوارئ

4.1 إنشاء خطة الطوارئ

ينبغي على شركات التعدين وضع خطة طوارئ شاملة للحوادث المحتملة في عملية استخلاص أكوام السيانيد، مثل تسرب السيانيد والحرائق والانفجارات. ويجب أن تتضمن خطة الطوارئ جهات الاستجابة للطوارئ، ومسؤوليات كل عضو، وإجراءات الاستجابة للطوارئ، وتدابير الإنقاذ في حالات الطوارئ.

4.2 معدات ومواد الإنقاذ في حالات الطوارئ

يجب تجهيز معدات ومواد إنقاذ طارئة كافية، مثل أقنعة الغاز، والملابس الواقية من المواد الكيميائية، وحقائب الإسعافات الأولية، ومواد معادلة السيانيد، ومعدات مكافحة الحرائق. ويجب فحص هذه المعدات والمواد وصيانتها بانتظام لضمان استخدامها بشكل طبيعي في حالات الطوارئ.

4.3 تدريبات الطوارئ

ينبغي إجراء تدريبات طوارئ دورية لتحسين قدرة الموظفين على الاستجابة للطوارئ. يجب أن يغطي محتوى التدريب سيناريوهات الحوادث المحتملة المختلفة، مثل تدريبات تسرب السيانيد وتدريبات مكافحة الحرائق. من خلال تدريبات الطوارئ، يمكن للموظفين التعرف على إجراءات الاستجابة للطوارئ وتحسين قدرتهم على التعامل معها.

5. اختتام

يُعدّ الإنتاج الآمن لعملية استخلاص الذهب من أكوام السيانيد بالغ الأهمية. فمن خلال الالتزام الصارم بالمواصفات الفنية لإنتاج السلامة، وتعزيز إدارة السلامة، وتطبيق تقنيات التشغيل العلمية، يُمكن السيطرة على مخاطر السلامة في عملية الإنتاج بفعالية. وهذا لا يضمن سلامة وصحة الموظفين والبيئة البيئية فحسب، بل يُعزز أيضًا التنمية المستدامة لصناعة تعدين الذهب. ينبغي على شركات التعدين مراعاة السلامة دائمًا، والعمل باستمرار على تحسين مستويات إنتاجها الآمنة لتحقيق هدف الإنتاج الآمن والفعال.