Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Шемякин В. С.

В статье представлены результаты комплексных исследований буровзрывных работ при добыче высокоценного гранулированного кварца подземным способом в условиях Кыштымского месторождения. Проведены теоретические изыскания технологии и параметров взрывной отбойки, направленные на решение проблемы переизмельчения кварца. Установлено, что снизить выход мелких фракций можно за счет эффекта взаимодействия одновременно взрываемых скважинных зарядов в веере, а рассматривать их взаимодействие следует как плоскую систему зарядов. Представлен основной критерий действия плоской системы зарядов, расположенных веерообразно, по которому определен диапазон геометрических параметров расположения зарядов в массиве. Предложена и опробована конструкция зарядов, рассредоточенных воздушными промежутками без инертного заполнителя. В натурных условиях подземного рудника проведены экспериментальные взрывы и получены результаты по предложенной технологии отбойки с различными конструктивными и энергетическими параметрами.

Для эксплуатируемых и проектируемых фабрик малой и средней производительности эффективным решением для компенсации снижения содержания ценных компонентов является предварительная концентрация. Для полиметаллических руд целесообразно применение рентгенофлуоресцентной сепарации, позволяющей учитывать в сортируемых кусках содержание нескольких ценных компонентов. В работе исследована возможность применения рентгенофлуоресцентной сепарации для предварительного обогащения полиметаллической руды Корбалихинского месторождения. На первоначальном этапе исследований выбраны пороги сепарации, определена технологическая схема испытаний и изучены разные режимы обогащения. Выявлено, что при использовании рентгенорадиометрической сепарации можно выделить 20–25 % отвальных хвостов относительно исходной массы руды. При этом потери ценных компонентов меди, свинца и цинка колеблются в пределах 2,0–3,8 %; 0,3–0,9 %; 0,4–1,0 % соответственно. Совершенствование алгоритма разделения за счет введения в аналитический параметр весовых коэффициентов, учитывающих условную ценность компонентов, позволит улучшить технологические показатели рентгенорадиометрической сепарации.

Приведены результаты испытаний в лабораторных условиях рентгенорадиометрического способа сепарации алмазосодержащего гравитационного концентрата крупностью –6+3 мм на рентгенфлуоресцентном сепараторе с газовым детектором. В результате лабораторных исследований сформированной коллекции кристаллов алмазов и основных сопутствующих минералов и пород было установлено их существенное отличие в аналитических областях кальция, железа и циркония – химических элементов, отсутствующих в кристаллах алмаза и в значительной степени присутствующих в других зернах. При этом уровень рассеянного рентгеновского излучения у алмазов значительно выше аналогичного показателя у сопутствующих минералов и пород. Указанные отличия справедливы для всех кристаллов алмазов вне зависимости от их рентгенолюминесценции, поэтому использованы в качестве признака разделения. Проведенные испытания убедительно доказали, что предлагаемый способ сепарации и выявленный признак разделения позволяют извлекать все алмазы, включая теряемые с хвостами рентгенолюминесцентных сепараторов, с высокой эффективностью и селективностью.

В кварцевом сырье присутствуют различные минеральные агрегаты, в том числе чистые технологические разновидности кварца, содержащие до 10 % примесей, а также разновидности, содержащие до 35–40 % примесей и породных включений. Минералы примесей отличаются по форме и размерам и представлены широкой гаммой – от окислов железа до полевого шпата. Кроме минералов примесей в сырье присутствует разубоживающая порода, которая подразделяется на темную, представленную биотитом и амфиболом, и светлую, представленную полевошпатовыми агрегатами. В качестве объекта для исследований и испытаний были определены пять продуктов кварцевого сырья Кыштымского месторождения крупностью –65+20 и –30+5 мм, как выделенные из исходного сырья, так и полученные в качестве хвостов ручной сортировки и оптической сепарации. В результате проведенных испытаний по обогащению продуктов на рентгенорадиометрическом сепараторе СРФ1-150Л показано, что при достаточно высоких значениях аналитического параметра, находящихся в диапазоне от 0,3 до 0,5 ед., происходит активное выделение высокоминерализованных кусков кварца и разубоживающей породы. Обогащенный продукт, выделяемый на последней стадии при пороге разделения 0,07–0,10 ед., содержит не менее 90 % кварца и не более 10 % полевых шпатов. В хвостах сепарации концентрируются порода и куски кварца с высокой минерализацией, представленные на 50–70 % гнейсами и на 10–20 % пегматитами. Содержание основной вредной примеси кварцевого сырья – железа – в хвостах достигает 4–5 %, а содержание кварца не превышает 10–15 %.

Представлены результаты исследований показателей извлечения, получаемых при разных вариантах комбинированной системы подземной разработки наклонных рудных тел Кыштымского месторождения гранулированного кварца. Варианты отличаются формой, условиями и способом отработки междукамерных целиков, обусловливающих особенности технологии очистной выемки добычного блока. Исходя из динамики показателей извлечения кварца из недр – потерь и разубоживания, связанной с изменением мощности и угла падения рудного тела, проведена оценка эффективности вариантов, содержащая дискретные аналитические расчеты данных показателей, принятых в качестве критериев, и их последующее регрессионное моделирование. Закономерности изменений потерь и разубоживания, выявленные по моделям, дают возможность определить степень оптимальности вариантов системы разработки и целенаправленно планировать горные работы.

Присутствующие в добываемом кварцевом сырье механические примеси и газожидкие включения распределены по объему руды достаточно неравномерно, что может служить хорошей предпосылкой для его предварительного обогащения на стадии рудоподготовки. В кварцевом сырье присутствует кварц следующих разновидностей: чистый (белый) и ожелезненный, а также куски породы и сростки кварца с породой. Для проведения экспериментальных исследований по обогащению кварцевого сырья Кыштымского ГОКа методом рентгенорадиометрической сепарации отобраны пробы кускового материала крупностью –65+20 и –20+5 мм. Пробы каждого класса крупности изучались на рентгенорадиометрическом сепараторе с пропорциональным газовым счетчиком и на сепараторе с полупроводниковым детектором. Доказано, что оба сепаратора позволяют выявить куски, содержащие вредные примеси (железо, марганец, титан, никель и др.) при использовании аналитического параметра, являющегося функцией интенсивности вторичного характеристического излучения железа. Рентгенорадиометрическую сепарацию в этом случае следует рассматривать как первую стадию рудоподготовки, позволяющую значительно снизить их содержание в кварцевом сырье перед глубоким обогащением.

Выполнение технико-экономического обоснования для строительства любого горнодобывающего и перерабатывающего объекта в обязательном порядке предусматривает комплексную оценку как экономических, так и производственных рисков. В статье приведен обзор производственных рисков для предприятий горно-перерабатывающего комплекса, использующих в стадиях предварительного обогащения рудосортировочные комплексы на базе информационных методов обогащения. Рассмотрены основные экономические и социальные последствия внедрения рудосортировочных комплексов. Выделены и проанализированы производственные риски технического, технологического и техногенного характера. Особое внимание уделено технологическим рискам, включающим риски применимости технологии с использованием оптической, радиометрической и рентгенорадиометрической сепарации и риски недостижения запланированных технологических показателей. Изучены техногенные риски, связанные с хранением продуктов разделения и воздействием на окружающую среду рудосортировочного комплекса в целом. Предложены пути минимизации технических, технологических и техногенных рисков.

На основании проведенных испытаний обогатимости показана возможность рентгенорадиометрического обогащения бокситов Тимана при получении обогащенного боксита с высоким кремниевым модулем.

Показаны возможности применения рентгенорадиометрической сепарации для эффективного обогащения различных видов минерального и техногенного сырья. Применение рентгенорадиометрической сепарации позволяет расширить сырьевую базу горных и металлургических предприятий.

Приводятся результаты опытно-промышленных испытаний по обогащению различных видов минерального сырья (руды цветных, благородных и черных металлов, неметаллических полезных ископаемых и пр.), выполненных рентгенорадиометрическим методом на стадии рудоподготовки.

Страница 1 из 2