11.4. Управление качеством рудной массы

Управление качеством рудной массы необходимо для более эффективной её переработки. Для этого необходимо, чтобы содержание полезных компонентов было более или менее стабильным (колебания не более чем на 5 – 10% относительных).

Управление качеством достигается при помощи следующих производственных процессов:• усреднение качества рудной массы;
• сортировка рудной массы;
• предконцетрация.

УСРЕДНЕНИЕ КАЧЕСТВА РУДНОЙ МАССЫ

Усреднение качества – это процесс, обеспечивающий однородность химического и гранулометрического состава рудной массы.
Содержание полезных компонентов в выдаваемой  из блока рудной массе изменяется в связи с непостоянством содержания полезного компонента в руде и различными показателями разубоживания. Для обеспечения требуемого качества рудной массы она должна поступать из различных блоков в определенном соотношении. В связи с этим значительная часть блоков не может иметь максимально возможную производительность и средняя производительность блока снижается на 30 – 50% и более, что уменьшает концентрацию горных работ. Рудная масса различного качества смешивается в рудоспусках, бункерах, на резервных складах.

Необходимые пропорции в добыче рудной массы из различных блоков предусматриваются при планировании горных работ по данным эксплутационной разведки с участием геологической и маркшейдерской служб рудника.
Эти пропорции в процессе эксплуатации рудника корректируются не только посменно, но и в течение каждой смены в связи с непредвиденными изменениями, как производительности отдельных блоков, так и качества рудной массы по блокам.

Для корректировки необходимо иметь сведения о количестве рудной массы, выданной из различных блоков, перевезённой, поступившей в рудоспуски или бункера и выгруженной из них, а так же о качестве рудной массы по блокам рудоспускам и т. п.

СОРТИРОВКА РУДНОЙ МАССЫ

При значительных колебаниях качества рудной массы бывает выгодно разделять ее на сорта. Каждый сорт перемещается своим путем и перерабатывается по-разному.
В простейшем случае разделяют рудную массу на сорта в зависимости от того, из каких блоков она выдается (так, в одних блоках добывают окисленную руду, а в других — сульфидную, перерабатываемые раздельно). В остальных случаях сортировка требует специальных работ, причем не исключает усреднения качества в пределах каждого сорта.

Применение сортировки в каждом конкретном случае требует экономического обоснования путем сравнения с усреднением всей рудной массы.
Различают сортировку геофизическими методами, по крупности и визуальную, а с точки зрения места производства работ — сортировку забойную (в очистных блоках), на подземных установках или станциях и на поверхностных рудосортировочных комплексах или дробильно-сортировочных фабриках. Сортировка на поверхности иногда является частью общей схемы обогащения рудной массы.

Геофизическая сортировка рудной массы основана на радиометрических методах и использует естественную радиоактивность таких руд, как урановые.
При радиометрической сортировке измеряют геофизическими приборами (радиометрами) интенсивность естественного радиоактивного излучения, а по ней определяют содержание металла в каждом куске или в определенном объеме рудной массы.
Радиометрическая сортировка применима, помимо урановых, для целого ряда железных, свинцовых, медных, ртутных, сурьмяных и золотосодержащих руд.

Для сортировки используют ядерно-физические методы экспресс-опробования. Создают сортировочные установки, основанные на механизированном разделении кусков руды и породы по цвету. Если имеются отличия в спектре цвета от эталона, то автоматически включаются воздушные форсунки, отделяющие кусок от потока на ленточном конвейере. Эксперименты ведутся с каменной солью и с золотосодержащими, ильменитовыми, баритовыми и цезиевыми рудами.

Геофизические методы позволят полностью механизировать и автоматизировать сортировку.
Сортировку по крупности производят на грохотах (стационарных или вибрационных), на которых рудная масса разделяется на ряд фракций различной крупности. Если полезный компонент состоит из хрупких минералов, то образовавшиеся при грохочении рудной массы мелкие фракции представляют собой высококачественный сорт.

Крупность рудной массы имеет иногда самостоятельное значение для ее переработки, как, например, при добыче богатых руд железа, а иногда и цветных металлов, часть которых идет прямо на металлургический передел.
Сортируют по крупности иногда под землей, например на золотых рудниках, но чаще на земной поверхности.
Визуальную сортировку можно использовать, если разные сорта или руда и пустая порода легко различаются на глаз (по цвету, блеску и т. п.), что характерно для руд некоторых металлов, а также для слюдяных месторождений.

ПРЕДКОНЦЕТРАЦИЯ РУДНОЙ МАССЫ

Предконцетрация – это часть обогатительной технологии, осуществляемая в ходе добычи, транспортировки руды или в ходе рудоподготовки (стадиально в схеме дробления или после первых стадий измельчения). Предконцетрация может проводиться как в подземных горных выработках, так и на поверхности.

Такие факторы, как увеличение объема рудной массы, понижение содержаний полезных компонентов в ней, неоднородность ее состава отрицательно влияют на обогатительный процесс. Увеличение объемов перерабатываемой рудной массы приводит также к увеличению количества тонкоизмельченных хвостов, а следовательно, к ухудшению экологической обстановки в районе горнодобывающего предприятия. Применение предконцентрации рудной массы позволяет компенсировать воздействие отрицательных факторов горнорудного производства на окружающую среду. Предконцетрация и грамотное формирование рудного потока, поступающего на обогащение, позволяет избегать расходов, по перемещению, храненю и обогащению пустой породы, примешивающейся в процессе добычи полезного ископаемого.

Предконцентрация руд является одним из наиболее эффективных технологических решений при совершенствовании технологий обогащения на действующих и проектируемых обогатительных фабриках. Экономические преимущества использования предконцентрации заключаются в снижении общих затрат на производство, расширении комплексности использования сырья.
Прогнозные оценки потенциальной обогатимости могут выполняться при наличии различного объема информации о составе, свойствах руды, результатах экспериментальных исследований. Достоверность прогноза возрастает при учете большего числа из вышеперечисленных факторов.

© Кузьмин Е.В., Хайрутдинов М.М., Зенько Д.К.
"Основы горного дела"

 

 

Запрещается любое копирование и распространение информации без письменного согласия авторов учебника "Основы горного дела" 

ЭКСКЛЮЗИВНЫМ ПРАВО НА ПУБЛИКАЦИЮ ОБЛАДАЕТ "ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫЙ ПОРТАЛ РОССИИ"