Ohutustootmise tehnilised kirjeldused tsüaniidihunniku leostuskulla ekstraheerimisprotsessi jaoks

1. Sissejuhatus

Tsüaniidihunniku leostusmeetodil kulla ekstraheerimise protsessi kasutatakse kullakaevandustööstuses laialdaselt tänu oma eelistele, nagu lihtsus, madal hind ja rakendatavus madala kvaliteediga maakide puhul. Kuna tsüaniid on aga väga mürgine aine, tuleb personali, keskkonna ja tootmisprotsessi normaalse toimimise tagamiseks järgida rangeid ohutustootmise tehnilisi spetsifikatsioone. 1. märtsil 2014 rakendati dokument "Tsüaniidihunniku leostusmeetodil kulla ekstraheerimise protsessi ohutustootmise tehnilised spetsifikatsioonid" (YS/T 3019-2013), mis annab selged juhised selle protsessi tootmiseks ja kohapealseks katsetamiseks.

2. Ohutustootmise põhinõuded

2.1 Saidi valik ja paigutus

• Geoloogilised tingimused : Tsüaniidipunga leostamise koht tuleks valida stabiilsel pinnasel, kus on head geoloogilised tingimused. Vältida tuleks maalihkete, mudalaviinide ja üleujutuste suhtes altid alasid. Koha stabiilsuse hindamiseks tuleks eelnevalt läbi viia geoloogilised uuringud.

• Kaugus tundlikest aladest : Punnide leostuskoht peaks asuma piisaval kaugusel elamupiirkondadest, veeallikatest ja muudest tundlikest aladest. Konkreetsed kaugusnõuded peaksid vastama asjakohastele keskkonna- ja ohutusnõuetele. Näiteks peaks see asuma elamupiirkondadest vähemalt [X] meetri kaugusel, et vältida mürgiste gaaside ja vedelike lekke mõju elanikele.

• Paigutusplaan : Punnide leostuskoha paigutus peaks olema mõistlik. Maagi virnastamise, lahuse ringluse, kulla eraldamise ja jäätmete kõrvaldamise alad peaksid olema selgelt jaotatud. Seadmete paigaldamiseks, käitamiseks ja hooldamiseks tuleks reserveerida piisavalt ruumi. Personali sujuva evakueerimise tagamiseks hädaolukorras tuleks rajada ohutuskäigud ja evakuatsiooniteed.

2.2 Seadmete ja rajatiste ohutus

• Lekkevastased seadmed : Maagihunniku põhi ja ümbrus peaksid olema varustatud usaldusväärsete lekkevastaste seadmetega, et vältida tsüaniidi sisaldavate lahuste lekkimist pinnasesse ja põhjavette. Kasutada võib suure tihedusega polüetüleenist (HDPE) geomembraane või muid kvaliteetseid lekkevastaseid materjale. Lekkevastast kihti tuleks regulaarselt kontrollida kahjustuste või lekete suhtes.

• Vedelike ladustamise ja transportimise seadmed : Tsüaniidi sisaldavate lahuste ladustamiseks ja transportimiseks mõeldud mahutid, torustikud ja pumbad peaksid olema valmistatud korrosioonikindlatest materjalidest. Korrosiooni, lekete ja muude võimalike ohutusriskide avastamiseks tuleks teha regulaarseid kontrolle. Kõik vedelike ladustamise ja transportimise seadmed peaksid olema varustatud ülevooluvastaste seadmete ja avariiväljalülitusventiilidega.

• Ventilatsiooni- ja väljalaskesüsteemid : Aladel, kus tehakse tsüaniidi sisaldavaid toiminguid, tuleks paigaldada tõhusad ventilatsiooni- ja väljalaskesüsteemid, et tagada mürgiste gaaside lahjendamine ja eemaldamine. Ventilatsiooni maht ja väljalaskekiirus peaksid vastama asjakohaste standardite nõuetele, et säilitada ohutu töökeskkond.

2.3 Ohutusjuhtimissüsteem

• Ohutusnõuete kehtestamine : Kaevandusettevõtted peaksid kehtestama tsüaniidipuistangu leostamisprotsessi jaoks täielikud ohutusnõuded ja tööprotseduurid. Need eeskirjad peaksid hõlmama kõiki tootmise aspekte, sealhulgas seadmete käitamist, hooldust, tsüaniidi käitlemist ja hädaolukordadele reageerimist.

• Töötajate koolitus : Kõik tsüaniidipunga leostamisprotsessis osalevad töötajad peaksid regulaarselt läbima ohutuskoolituse. Koolituse sisu peaks hõlmama tsüaniidi omadusi ja ohte, ohutuid töömeetodeid, hädaolukorras tegutsemise protseduure ja isikukaitsevahendite kasutamist. Töötajad peaksid olema koolitatud ja kvalifitseeritud enne tööle lubamist.

• Ohutusseire ja -kontroll : Tootmisprotsessis tuleks regulaarselt läbi viia ohutusseiret ja -kontrolle. Jälgitavate punktide hulka kuuluvad tsüaniidi kontsentratsioon õhus ja lahuses, lekkevastaste seadmete terviklikkus ja seadmete töökorras olek. Kontrolliprotokolle tuleks säilitada edaspidiseks kasutamiseks ja kõik leitud ohutusriskid tuleks õigeaegselt kõrvaldada.

3. Töötamise tehnilised kirjeldused

3.1 Maagi eeltöötlus

• Purustamine ja granuleerimine : Enamik maake tuleb enne kuhjamist purustada sobivaks osakeste suuruseks. Üldiselt tuleks osakeste suurus purustada 25.4 mm-ni või peenemaks, et paljastada maagis olev kuld ja parandada kulla taaskasutusmäära. Halva läbilaskvuse ja suure savisisaldusega maakide puhul saab kasutada granuleerimistehnoloogiat. Granuleerimise ajal tuleks lisada sobiv kogus lupja, et reguleerida maagi pH väärtus vahemikku 9.5–10.5. Samal ajal tuleks naatriumtsüaniidi kontsentratsiooni granuleerimisprotsessis kontrollida vastavalt maagi omadustele, tavaliselt umbes 60–150 grammi tonni kullamaagi kohta. Graanulite koguniiskus ei tohiks üldiselt ületada 30%, et vältida graanulite lahtist ja pehmet olemist. Kõvenemisaeg peaks olema üle 72 tunni. Vihma korral graanulite pressimise ajal tuleb graanulid katta, et vältida kulla kadu.

• Eeltöödeldud maagi kvaliteedikontroll : Eeltöödeldud maagi kvaliteeti tuleks rangelt kontrollida. Regulaarselt tuleks võtta proove ja teha analüüse, et tagada osakeste suuruse, pH väärtuse ja muude näitajate vastavus kuhjamise leostamisprotsessi nõuetele. Kuhjamiseks võib kasutada ainult kvalifitseeritud eeltöödeldud maaki.

3.2 Kuhjahoone

• Platsi ettevalmistamine : Enne kuhjamist tuleks plats puhastada ja tasandada. Tasase pinnase kalle peaks olema 3–5%, et hõlbustada leostuslahuste äravoolu. Pärast tasandamist tuleks platsil teha imbumisvastane töötlus. Tihendatud vundamendile võib paigaldada umbes 0.5 m paksuse pehmendava kihi ja seejärel pritsida naatriumkarbonaadi lahusega , et parandada selle imbumisvastast toimet.

• Kuhja kõrgus ja kuju : Maagikuhja algkõrgus ei tohiks olla liiga kõrge, eelistatavalt 3–4 meetrit. Leostumiskiiruse stabiliseerudes saab maagikuhja kõrgust vastavalt suurendada. Maagikuhja kuju tuleks kujundada nii, et oleks tagatud hea lahuse jaotumine ja gaasi läbilaskvus. Üldiselt kasutatakse tavaliselt koonilist või astmelist maagikuhja.

• Ümbritsev kaitse : Maagihunniku leostuskoha ümber tuleks rajada üleujutuskraavid, et vältida vihmavee sattumist maagihunnikusse ja leostuslahuse lahjendamist. Samal ajal tuleks maagihunniku ümber rajada kaitseaiad, et vältida volitamata isikute sisenemist ohtlikule alale.

3.3 Pihustusleostumine

• Pihustuslahuse kontsentratsiooni kontroll : naatriumtsüaniidi kontsentratsiooni pihustuslahuses tuleks reguleerida vastavalt leostumisetapile. Leostumise algfaasis saab kullamaagi keerulise koostise tõttu naatriumtsüaniidi kontsentratsiooni vastavalt suurendada. Pärast tippperioodi (kui leostumise kulla kontsentratsioon on kõrgeim) saab seda vähendada 0.08–0.06%-ni. Hilisemas etapis saab seda veelgi vähendada 0.04–0.02%-ni. Naatriumtsüaniidi kontsentratsiooni saab igal ajal reguleerida vastavalt lahuse kulla kontsentratsioonile.

• Pihustustsükkel ja intensiivsus : Pihustusaeg on üldiselt 7–8 tundi päevas ja maksimaalselt ei tohiks see ületada 10 tundi (kuid kogust tuleks vähendada). Üldiselt kasutatakse pihustusmustrit „pihustus 1 peatus 1“ või „pihustus 1 peatus 2“. Pihustusaeg ei tohiks olla liiga pikk, et maagihunnik saaks pihustamise ajal hapnikku hingata. Pihustusintensiivsust tuleks reguleerida 6–20 l/m²•h ja maksimaalne ei tohiks ületada 25–30 l/m²•h. Kui pihustamisintensiivsus on liiga suur, suureneb immutusvedeliku maht, kulla kontsentratsioon lahjeneb ja aktiivsöe adsorptsioonivõime väheneb.

3.4 Kulla taastumine rasedatest vedelikest

• Levinud kulla eraldamise meetodid : Levinud meetodid kulla eraldamiseks tsüaniidi sisaldavast raskvedelikust hõlmavad süsiniku adsorptsiooni (näiteks süsiniku kolonnmeetod), tsingi tsementeerimist (Merrill-Crowe meetod) ja lahustiekstraktsiooni. Igal meetodil on oma omadused ja rakendusala. Näiteks süsiniku kolonnprotsessis pumbatakse tsüaniidi leostuslahust läbi kolonnide ülespoole voolukiirusega 15–25 gpm/ft², fluidiseerides aktiivsöega täidetud kihti (16 × 30 mesh), et adsorbeerida kulda.

• Kulla taaskasutusseadmete käitamine ja juhtimine : Kulla taaskasutusseadmete käitamine peaks toimuma rangelt vastavalt tööprotseduuridele. Seadmete regulaarset kontrolli ja hooldust tuleks teostada, et tagada nende normaalne töö. Aktiivsöe adsorptsioonivõime, tsingipulbri sadestamise efektiivsus ja lahusti ekstraheerimiskiirus tuleks jälgida ja õigeaegselt reguleerida, et parandada kulla taaskasutusmäära.

3.5 Jäätmemaagi vaiade töötlemine

• Jäätmemaagihunnikute desinfitseerimine : Pärast leostusprotsessi lõppu tuleks jäätmemaagihunnikud desinfitseerida, et vähendada jääktsüaniidi toksilisust. Levinud desinfitseerimismeetodite hulka kuulub oksüdeerijate, näiteks vesinikperoksiidi või kaltsiumhüpokloriti kasutamine. Desinfitseerimisaeg ja annus tuleks määrata vastavalt jäätmemaagihunnikute tegelikule olukorrale, et tagada jääktsüaniidi kontsentratsiooni vastavus keskkonnale kehtestatud heitkoguste standarditele.

• Jäätmemaagihunnikute mahalaadimine ja kõrvaldamine : Pärast desinfitseerimist saab jäätmemaagihunnikud maha laadida ja nõuetekohaselt kõrvaldada. Kõrvaldamismeetod peaks vastama asjakohastele keskkonnanõuetele. Näiteks saab jäätmemaaki kasutada kaevanduste täiteks või transportida kõrvaldamiseks ettenähtud jäätmekäitluskohta.

4. Hädaabimeetmed

4.1 Hädaolukorra lahendamise plaani koostamine

Kaevandusettevõtted peaksid koostama täieliku hädaolukordadele reageerimise plaani tsüaniidihunniku leostumisprotsessis võimalike õnnetuste jaoks, nagu tsüaniidi leke, tulekahju ja plahvatus. Hädaolukorra plaan peaks sisaldama hädaolukordadele reageerimise organisatsioone, iga liikme kohustusi, hädaolukorra lahendamise korda ja hädaolukorra päästemeetmeid.

4.2 Päästevarustus ja -materjalid

Tuleb ette valmistada piisavalt hädaabivarustust ja -materjale, nagu gaasimaskid, kemikaalikaitseriietus, esmaabikomplektid, tsüaniidi neutraliseerivad ained ja tulekustutusvahendid. Neid seadmeid ja materjale tuleks regulaarselt kontrollida ja hooldada, et tagada nende normaalne kasutamine hädaolukorras.

4.3 Hädaõppused

Töötajate hädaolukordadele reageerimise võimekuse parandamiseks tuleks läbi viia regulaarseid hädaolukorra õppusi. Õppuse sisu peaks hõlmama erinevaid võimalikke õnnetuste stsenaariume, nagu tsüaniidi lekkeõppused ja tuletõrjeõppused. Hädaõppuste kaudu saavad töötajad tutvuda hädaolukordadele reageerimise protseduuridega ja parandada oma suutlikkust hädaolukordades toime tulla.

5. järeldus

Tsüaniidihunniku leostuskulla ekstraheerimisprotsessi ohutu tootmine on väga oluline. Järgides rangelt ohutuse tootmise tehnilisi kirjeldusi, tugevdades ohutusjuhtimist ja rakendades teaduslikke töövõtteid, saab tootmisprotsessi ohutusriske tõhusalt kontrollida. See mitte ainult ei taga töötajate ohutust ja tervist ning ökoloogilist keskkonda, vaid soodustab ka kullakaevandustööstuse jätkusuutlikku arengut. Kaevandusettevõtted peaksid alati ohutust silmas pidama ja oma ohutust pidevalt tõstma, et saavutada ohutu ja tõhusa tootmise eesmärk.