Разработка эффективной технологии дезинтеграции кимберлитов с целью обеспечения сохранности алмазов

Шишкин, Анатолий Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка эффективной технологии дезинтеграции кимберлитов с целью обеспечения сохранности алмазов
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка эффективной технологии дезинтеграции кимберлитов с целью обеспечения сохранности алмазов"

На правах рукописи

Шишкин Анатолий Анатольевич

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КИМБЕРЛИТОВ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОХРАННОСТИ АЛМАЗОВ

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

17 о;сг т

Иркутск-2013

005535078

Работа выполнена в Иркутском научно-исследовательском институте благородных и редких металлов и алмазов ОАО «Иргиредмет»

Научный руководитель: Ястребов Константин Леонидович, доктор технических наук, профессор кафедры экономики НИФГ-БОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Официальные оппоненты: Богидаев Сергей Александрович, доктор технических наук, профессор НИФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет», профессор кафедры управления промышленными предприятиями;

Ульянов Сергей Валентинович, кандидат технических наук, заведующий лабораторией обогащения полезных ископаемых ООО НИИ «ТОМС»

Ведущая организация: Восточносибирский научно-исследовательский

институт геологии геофизики и минерального сырья г. Иркутск

Защита состоится «31» октября 2013 года в 10со часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус «К», конференц-зал, тел. (3952) 40-51-17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» и в библиотеке ОАО «Иргиредмет», с авторефератом на официальном сайте университета vvww.istu.edu.

Автореферат разослан «28» сентября 2013 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим высылать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ИрГТУ, учёному секретарю диссертационного совета Д 212.073.02 В.М. Са-лову e-mail: salov@istu.edu

Учёный секретарь диссертационного совета,

к.т.н., профессор х*-* В.М. Салов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность работы. Сохранность природного качества алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов является основным технологическим показателем, который определяет совокупные доходы алмазодобывающего предприятия.

С момента существования отечественной алмазодобывающей промышленности, исследованию сохранности природного качества алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов уделялось самое серьезное внимание, и на протяжении последних нескольких десятков лет схемы обработки кимберлитов на алмазоизвлекательных фабриках постоянно совершенствуются с целью повышения качества добываемых алмазов.

В настоящее время на алмазоизвлекательных фабриках АК «АЛРОСА» для раскрытия алмазов из кимберлитов преимущественно используется процесс мокрого рудного самоизмельчения. При раскрытии алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения и других механических способах дезинтеграции кимберлитов происходит повреждение алмазов. А нарушение природной целостности алмазов, особенно ювелирных, приводит к потере их стоимости в десятки и сотни раз. Поэтому необходимость проведения исследования существующей технологии раскрытия алмазов и разработка эффективной технологии дезинтеграции кимберлитов, обеспечивающей высокую сохранность природного качества алмазов, является весьма актуальной задачей. Решение данной задачи выполнялось в соответствии с планом научно-исследовательских работ института «Иргиредмет».

Цель и задачи исследования

Повышение эффективности технологии дезинтеграции кимберлитов с целью обеспечения высокой сохранности природного качества алмазов при раскрытии их из кимберлитов.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

- изучением сохранности природного качества алмазов при разных способах раскрытия алмазов из кимберлитов;

- исследованием кинетики повреждаемости алмазов крупностью -4,75 + 2 мм в лабораторной мельнице мокрого рудного самоизмельчения;

- изучением повреждаемости алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов объемным сжатием на валковом прессе высокого давления (ВПВД) РОЬУСОМ®09/6-0 в схеме дезинтеграции кимберлитов трубки «Нюрбинская»;

- изучением влияния режимов измельчения в мельницах мокрого рудного самоизмельчения на повреждаемость алмазов;

- оптимизацией скоростного режима мельниц мокрого рудного самоизмельчения БуесЫа 50x23 ЕвЬ на алмазоизвлекательной фабрике АК «АЛРО-СА».

Научная новизна. В результате проведенных исследований выявлены ранее неизвестные закономерности, которые заключаются в следующем:

- Установлено, что кинетика повреждаемости алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения подчиняется предложенному в работе уравнению кинетики, учитывающему различие в прочностных характеристиках алмазов.

- В результате промышленных испытаний технологии рудоподготовки кимберлитовой трубки «Нюрбинская» обоснована зависимость между скоростью вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения и повреждаемостью алмазов. На основании полученных результатов установлена функциональная зависимость между скоростью вращения барабана мельницы и повреждаемостью алмазов.

- Впервые определены показатели поврезкдаемости алмазов в процессе разрушения кимберлитов объемным сжатием в валковом прессе высокого давления в промышленных условиях. В результате изучения повреждаемости свободных и скрытых алмазов в процессе разрушения руды объемным сжатием установлено, что скрытые алмазы повреждаются! меньше свободных алмазов.

Положения выносимые на защиту:

1. Исходя из теоретических представлений и анализа экспериментальных данных по кинетике повреждаемости алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения, впервые предложено уравнение, связывающее скорость повреждаемости алмазов со временем измельчения и прочностными характеристиками алмазов.

2. Анализ результатов промышленных испытаний по установлению зависимости между скоростью вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения и повреждаемостью алмазов позволил сформулировать уравнение, устанавливающее количественную связь между скоростью вращения барабана мельницы и повреждаемостью алмазов.

обеспечивающего природную целостность кристаллов алмазов, должен быть дополнительно исследован.

4. Результаты промышленных испытаний повреждаемости свободных и скрытых алмазов в процессе разрушения руды объемным сжатием показывают, что уровень повреждаемости скрытых алмазов почти в два раза меньше, чем раскрытых алмазов.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, обработанных с использованием методов математической статистики при доверительной надежности не менее 95 %.

Методы исследования. Исследования проводились с использованием методов гранулометрического, минералогического, поляризационно-оптического анализов, фото- и видеосъёмки. Математическая обработка данных выполнялась с применением численных методов математического моделирования на ЭВМ. Промышленные эксперименты выполнялись с проведением прямого опробования узла рудоподготовки и работы цеха технологического контроля обогатительной фабрики. Сохранность алмазов определялась по стандартным методикам с применением окрашенных алмазов-индикаторов крупностью -4,75+2 мм. Алмазы-индикаторы извлекались с помощью тяжелосредного, рент-генолюминесцентного и жирового методов обогащения.

Практическая значимость и реализация результатов работы

На основе результатов проведенных исследований разработана и внедрена на одной из обогатительных фабрик АК «АЛРОСА» эффективная технология дезинтеграции кимберлитов, обеспечивающая повышение сохранности природного качества алмазов.

Личный вклад автора заключается в постановке цели работы и формулировке задач исследования, анализе литературных и патентных источников, планировании и проведении лабораторных исследований, разработке методик и проведении промышленных испытаний, анализе и обработке полученных результатов с применением методов математического моделирования.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-практической конференции «Особенности разработки кимберлитов трубки Нюрбинская» (Якутнипроалмаз, г. Мирный, 2002 г.); научно-технической конференции «Плаксинские чтения» «Иргиредмет» (г. Иркутск, 2004 г.); научно-практической конференции «50 лет алмазодобывающей промышленности» (Якутнипроалмаз, г. Мирный, 2005 г.); при работе Школы-

семинара молодых учёных «Леоновские чтения», Иркутский государственный технический университет (г. Иркутск, 2004 г.); научно-технической конференции «Плаксинские чтения» «ДвГТУ» (г. Владивосток, 2008 г.); на технических советах АК «АЛРОСА» и технических советах Нюрбинского ГОКа.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 12 научных работ в виде статей и тезисов докладов, из них 6 статей - в журналах, рекомендованных ВАК.

Объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка использованной литературы (120 наименований). Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 25 рисунков и 2 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, её цели, задачи, научная новизна и практическая значимость, перечислены положения, выносимые на защиту.

В первой главе изучена технология рудоподготовки зарубежных и отечественных алмазоизвлекательных фабрик. Отмечено, что на зарубежных алмазо-извлекательных фабриках для раскрытия алмазов из коренных кимберлитовых руд используется стадиальное дробление. На российских алмазоизвлекательных фабриках для раскрытия алмазов в основном используется процесс мокрого рудного самоизмельчения. Изучен вопрос оценки повреждаемости алмазов в процессе их раскрытия из плотных кимберлитов. Проведена оценка современного состояния теории селективного раскрытия алмазов из кимберлитов. Определена проблема повышения сохранности природного качества алмазов в процессе измельчения кимберлитов. Определено, что сохранность алмазов в большой степени зависит от времени измельчения и скорости вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения. Исходя из этого, выбрана экспериментальная область, сформулирована цель, основная идея, задачи и намечены основные направления изучения и совершенствования технологии дезинтеграции кимберлитов.

Во второй главе исследована кинетика повреждаемости алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения кимберлитов.

При вращении барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения измельчающая среда, представленная крупными кусками руды, благодаря трению

поднимается на некоторую высоту и затем сползает, скатывается или падает вниз. Измельчение происходит за счет удара падающей измельчающей среды, раздавливания и трения между частицами и перекатывающимися слоями содержимого мельницы. Вклад удара, трения и раздавливания в работу по дезинтеграции кимберлитов зависит от режима работы мельницы, во многом определяемого частотой вращения ее барабана. В промышленных условиях мельницы работают при частоте вращения барабана, равной 50-88 % от условной критической, в каскадном, водопадном или смешанном режимах измельчения. Каскадный режим измельчения наблюдается при небольшой частоте вращения барабана, составляющей 50—60 % от условной критической. Измельчение материала при этом происходит главным образом раздавливанием или истиранием. Каскадный режим, минимизирующий ударные нагрузки, с точки зрения сохранности алмазов является более предпочтительным. Водопадный режим измельчения осуществляется при частоте вращения барабана 75-88 % от условной критической. Измельчение материала при этом происходит главным образом за счет удара, падающих кусков, и, в меньшей мере, за счет раздавливания и истирания. Наличие ударных нагрузок при водопадном режиме работы мельницы может привести к увеличению повреждаемости алмазов.

С целью выбора оптимального времени нахождения рудной загрузки в мельнице мокрого рудного самоизмельчения, изучена повреждаемость алмазов в мельнице лабораторного типа. В лабораторной мельнице не моделируется водопадный режим самоизмельчения, так как нет возможности воспроизвести ударные нагрузки, возникающие при данном режиме работы промышленных агрегатов. Падающие куски руды в лабораторной мельнице не достигают кинетической энергии падающих кусков руды в мельницах с диаметром барабана более 5 метров. Однако в лабораторной мельнице можно наследовать закономерность повреждаемости алмазов от воздействия раздавливающих и истирающих нагрузок, которые доминируют в мельницах мокрого рудного самоизмельчения промышленного размера, работающих в каскадных режимах. Для определения кинетики повреждаемости алмазов использовалась лабораторная мельница с диаметром барабана 0,5 м. Для оценки повреждаемости алмазов использовалась коллекция окрашенных алмазов-индикаторов трубки «Удачная» в количестве 250 штук крупностью —4,75 + 2 мм. При составлении коллекции учитывался внешний дефект поверхности и основной фактор — внутренний дефект, с которым связаны наибольшие напряжения в кристалле и который главным образом способствует снижению прочности и создает предпосылки по-

вреждаемости алмазов. На основании полученных экспериментальных данных построена кинетическая зависимость повреждаемости алмазов от времени измельчения.

, 20

5 15 га

.10

а ез о

к X Расчетные зшгтешш

-Б- Эксяернментаяыше значен*»

10 20 30 40 50

Время измельчения, мин

Рисунок 1 - Кинетика повреждаемости алмазов без учета прочностных характеристик алмазов

Кинетика повреждаемости кристаллов алмазов, поскольку процесс имеет статистический характер, может быть описана с помощью классического уравнения кинетики протекания массовых статистических процессов в виде:

ад-ло

■ Ш,

(1)

где Ло - количество кристаллов алмазов в исходной коллекции, шт.; ТУ - текущее количество неповрежденных алмазов, шт.; ? - время измельчения, мин.

Разделив уравнение (1) на АГ0 и введя новое обозначение для доли поврежденных алмазов в процентах, получим:

(2)

где С - доля поврежденных алмазов, %; к - коэффициент повреждаемости алмазов в процессе мокрого самоизмельчения.

^ = ¿(100-С),

Решение уравнения (2) имеет вид:

1п(100 - С, ) = -£/,. +С„. (3)

Из уравнения (3) следует:

С, =100-Л-е-*', (4)

где А = ехр(Со).

Полученные значения, рассчитанные по уравнению (4), недостаточно точно описывают экспериментальную кривую (рис. 1), что свидетельствует о том, что заложенный в основание модели кинетический механизм не адекватен кинетике повреждения кристаллов алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения. Для уточнения механизма повреждаемости алмазов необходимо учесть, что кристаллы алмазов имеют разные прочностные характеристики, и в зависимости от этого кинетика их повреждаемости будет существенно различаться. Суммарная кинетическая кривая в этом предположении будет отличаться от полученной тем, что в первый момент времени повреждаемость алмазов будет больше, а в дальнейшем повреждаемость кристаллов будет относительно падать по сравнению с исходной моделью. Для учета этого эффекта предположим, что в коллекции присутствуют два вида кристаллов алмазов, отличающихся по своим прочностным характеристикам. В этом предположении будем полагать, что количество кристаллов алмазов с высокой прочностной характеристикой будет прямо пропорционально количеству неповрежденных алмазов, а количество кристаллов алмазов с низкой прочностной характеристикой будет прямо пропорционально количеству поврежденных алмазов. При этом уравнение кинетики повреждаемости кристаллов алмазов в процессе мокрого самоизмельчения будет выглядеть:

+ (5)

где к\ - коэффициент повреждаемости в процессе измельчения кристаллов алмазов с высокими прочностными характеристиками; - коэффициент повреждаемости в процессе измельчения кристаллов алмазов с низкими прочностными характеристиками.

Разделив уравнение (5) на N0, получим уравнение в долевых единицах или в процентах.

При этом уравнение (5) будет иметь вид:

— = -*,(1-С) + *2С или — ~(к.+к2)С = -к..

Л Л

Это линейное неоднородное дифференциальное уравнение первого порядка имеет общее решение в виде:

С = —+ (С„--) ■ е^', (6)

к2 к^ Н™ к2

где Со - начальное значение доли дефектных кристаллов алмазов до начала процесса измельчения, т.е. С = Со при / = 0.

Используя экспериментальные данные по кинетике повреждаемости кристаллов алмазов, проводим идентификацию кинетической зависимости (6) по параметрам к], Сд. В результате реализации разработанного алгоритма идентификации были найдены численные значения указанных параметров: к,=- 0,029; к2 = 0,0631; С0= 2,098.

Полученные значения к] и к2 объясняют механизм существующего экспериментального факта, так называемого эффекта «закаливания» коллекций алмазов-индикаторов в процессе самоизмельчения. Так как I к\ I < I к^ , то это означает, что скорость повреждаемости низкопрочных кристаллов алмазов более чем в 2 раза больше, чем скорость повреждаемости высокопрочных кристаллов алмазов. В процессе самоизмельчения в первую очередь повреждаются кристаллы алмазов с дефектами, что приводит к относительному количественному росту в общем наборе индикаторов бездефектных кристаллов алмазов. Поэтому усредненная скорость повреждаемости алмазов в процессе самоизмельчения с течением времени падает. Этот эффект интерпретируется как эффект «закаливания» коллекции алмазов-индикаторов в процессе мокрого рудного самоизмельчения. Значение Со показывает долю в процентах кристаллов алмазов с внутренними дефектами в исходной коллекции. Экспериментальные и расчетные кривые представлены на рис. 2. Полученные экспериментальные значения по кинетике повреждаемости алмазов хорошо совпадают с расчетными значениями.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что предложенный механизм кинетики повреждения алмазов и разработанная на этой основе математическая модель адекватно описывают экспериментально полученные данные по кинетике процесса и могут быть использованы для расчета и прогноза повреждаемости алмазов в каскадном режиме самоизмельчения.

Исследована физическая закономерность мокрого рудного самоизмельчения с целью определения зависимости повреждаемости алмазов от скорости вращения барабана мельниц мокрого рудного самоизмельчения и определения оптимальной величины частоты вращения.

2 5

I 10

а.

................. . / X

X Расчетные, значенш

-в-Эютеркмеитаяьны® жачешш

—

0 10 20 30 40 50 60 70

Время измельчения, мин

Рисунок 2 - Кинетика повреждаемости алмазов с учетом прочностных характеристик алмазов

В связи с выявленной на одной из алмазоизвлекательных фабрик АК «АЛРОСА» высокой повреждаемостью алмазов было принято решение о целесообразности проведения дальнейших исследований по оптимизации процесса измельчения кимберлитов. Для изменения траектории движения рудной загрузки в барабане мельниц «8уес1а1а 50x23 ЕвЬ» и смещения её в сторону каскадного (более щадящего для алмазов) режима потребовалась регулировка работы привода мельницы. С этой целью двигатель одной мельницы был оснащён частотным преобразователем и проведены сравнительные промышленные испытания самоизмельчения на мельницах «8уеёа1а 50x23 ЕвЬ» при разных скоростях вращения барабана. Для обеспечения равных условий эксперимента исследования проводились при одинаковой степени заполнения барабана рудным материалом - 26-27 %, на всех скоростных режимах измельчения. В течение всего периода испытаний на фабрику подавалась руда с одного участка месторождения. Водный режим измельчения поддерживался в автоматическом режиме 62-70 % твердого, а фактический водный режим, по данным опробования, составил 57,4-65,9 % твердого. В сравнении с проектным (паспортным) скоростным режимом измельчения производительность мельницы «БуесЫа 50x23 ЕвЬ» по исходной руде при обработке аналогичной руды с понижением частоты вращения до 65 % уменьшилась на 16,8 %.

Анализ результатов испытаний позволил установить зависимость качественных характеристик и приобретённых повреждений готовой продукции от скоростного режима самоизмельчения. В частности, было определено, что снижение скорости вращения барабана с 80 до 65 % от критической позволяет уменьшить общее количество повреждённых кристаллов с 28,8 до 15,5 %, а повреждённых кристаллов с потерей массы - с 9,2 до 5,7 %. Потеря массы алмазов-индикаторов, обусловленная сколами и расколами кристаллов, при скорости вращения 65 % составила 0,8 % против 1,45 % при паспортной скорости. В соответствии с экспериментальными данными, полученными в ходе испытаний, предварительной сопоставительной экономической оценкой затратной части и стоимости готовой продукции, было сделано заключение о целесообразности изменения режима измельчения кимберлитов в мельнице «БуесЫа 50x23 ЕС]Ь». В качестве оптимальной принята скорость вращения барабана 65 % от условной критической, в сравнении с паспортной величиной она обеспечивает существенно лучшую сохранность алмазов.

Каскадный и водопадный режимы являются крайними режимами процесса самоизмельчения, и доля их участия в процессе зависит от скорости вращения барабана. При смешанном режиме работы мельницы каскадный и водопадный режимы присутствуют одновременно в разных соотношениях. Количество соударений различных кусков руды или кристаллов алмазов при каскадном режиме самоизмельчения пропорционально времени. Это обстоятельство нашло отражение в полученном ранее, в результате лабораторных экспериментов, уравнении кинетики повреждаемости кристаллов алмазов в процессе рудного самоизмельчения в каскадном режиме.

Если рассматривать количество соударений в единицу времени, меняя только скорость вращения барабана мельницы, то при сохранении каскадного режима измельчения количество соударений будет прямо пропорционально скорости вращения барабана. То есть скорость в данном случае будет выполнять функцию времени в уравнении кинетики. При дальнейшем увеличении скорости каскадный режим постепенно переходит в водопадный, который характеризуется ударными нагрузками, где наносимые повреждения кристаллам пропорциональны скорости соударения кусков. С учетом изложенных выше положений, определяющих влияние режимов самоизмельчения на качество готовой продукции, уравнение, связывающее количество повреждённых в процессе самоизмельчения в ММС кристаллов алмазов со скоростью вращения барабана, будет иметь вид:

аУ

где С - доля неповреждённых алмазов, %;

а - коэффициент повреждаемости кристаллов алмазов в каскадном режиме самоизмельчения ;

/3- коэффициент повреждаемости кристаллов алмазов от ударных нагрузок при водопадном режиме самоизмельчения;

V - скорость вращения барабана мельницы (пропорциональна скорости вращения барабана, выраженной в % от условно критической).

После преобразования уравнение (7) будет иметь следующий вид:

1пС = С0-аУ-^/?У2. (8)

Идентификацию полученной зависимости проведем по экспериментальным данным, полученным в ходе промышленных испытаний и представленным в табл.1.

Таблица 1 - Результаты промышленных испытаний повреждаемости алмазов на разных скоростях вращения барабана мельницы

Номер опыта Скорость вращения барабана, % от условно критической скорости Доля нарушенных алмазов-индикаторов, % Доля неповреждённых алмазов-индикаторов С,-, %

1 80 29,1 70,9

2 75 19,8 80,2

3 70 17,5 82,5

4 65 15,5 84,5

5 60 15,4 84,6

Прологарифмировав значения С, из табл. 1, строим график зависимости 1пС, от скорости вращения барабана мельницы V (рис. 3).

Из рисунка видно, что зависимость lnCi от V имеет вид параболы, что соответствует уравнению (8).

Для того чтобы провести идентификацию зависимости (8) методом наименьших квадратов, ликвидируем корреляционную зависимость между V и

V2, путем переноса начала координат в середину интервала по скорости V и замены переменных по формулам:

У,- 70. У- 70.2

= — = (—-) ; у,- = 1п с,..

1. 10 2* 10 '

Рисунок 3 - Зависимость /яС,- от скорости вращения барабана мельницы V

При этом уравнение (8) будет выглядеть как у, = а0 + а,хи + а2х21. Идентификацию линеаризованного уравнения проведём методом наименьших квадратов. Производим расчёт и получаем следующие значения: а0 = 4,4223; а, =-0,0812; аг = —0,0714. Тогда расчетное значение доли неповрежденных алмазов С. = е4 «2з-о.о812д:„-о.о714д:г, _ д исходных переменных эта зависимость будет выглядеть как

_ 4921+0.09184 С,-0.000714

Доля нарушенных алмазов У,- расч в процентах будет рассчитываться с помощью формулы

У>расЧ. = 100% - С = 100% - е'-^1+0.09,84,,-0.000714^

Полученные расчетные данные адекватно описывают экспериментальные данные. Однако в связи с тем, что при выборе механизма повреждаемости алмазов мы ограничились областью сосуществования одновременно двух режимов - каскадного и водопадного, то и полученное уравнение будет справедливо только в ограниченной области по скоростям вращения барабана мельницы. Эта область может быть ограничена по нижнему пределу приблизительно 60 %, а по верхнему - 80 % от условной критической скорости вращения барабана мельницы.

Основываясь на полученных результатах, получено заключение о том, что экспериментальные данные повреждаемости алмазов в приведённом скоростном интервале корректно описываются разработанной математической моделью, которая может быть использована для прогнозирования и оценки качества готовой продукции при проектировании алмазодобывающих предприятий.

Выполнены исследования повреждаемости алмазов в процессе разрушения кимберлитов объёмным сжатием в валковом прессе высокого давления. Изучена повреждаемость алмазов в ВПВД, находящихся в скрытом и в свободном состоянии. Установлено, что в процессе объемного сжатия кимберлитов в валковом прессе высокого давления при средней величине удельной силы сжатия 2,8 Н/мм2 имеет место нарушение природного качества кристаллов. Установлено, что более высокая повреждаемость алмазов-индикаторов получена у кристаллов, заброшенных в ВПВД в свободном состоянии, и она примерно на одном уровне с данными повреждаемости кристаллов в мельницах рудного самоизмельчения. Общее количество поврежденных кристаллов, заброшенных в ВПВД в скрытом состоянии (в бетонной оболочке), уменьшилось в 1,96 раза - с 23,7 % до 12,1 %, доля нарушенных кристаллов с потерей массы сократилась в 3,25 раза - с 13,0 % до 4,0 %, а потери массы, обусловленные сколами и расколами кристаллов, снизились в 2,93 раза - с 4,30 % до 1,47 % от первоначальной массы всех извлеченных кристаллов.

Третья глава посвящена внедрению результатов исследований в промышленность. С целью оценки эффективности внедренной технологии проведены промышленные испытания с оценкой повреждаемости алмазов. Для проведения сравнительных технологических испытаний были выбраны две мельницы. Одна мельница ММС №2 с частотой вращения барабана 80 % от критической и вторая мельница ММС №3 с частотой вращения барабана 65 % от критической, которая была реализована за счет установки нового редуктора привода с увеличенным передаточным числом.

Для оценки сохранности природного качества алмазов в мельницах с разной скоростью вращения барабана использовались равноценные по прочностным характеристикам партии коллекции окрашенных алмазов-индикаторов трубки «Нюрбинская» крупностью — 4,75 + 2,0 мм.

Анализ результатов изучения сохранности алмазов показал, что в большей степени получили повреждения кристаллы, заброшенные в мельницу с паспортной скоростью вращения (80 % от критической), в сравнении с алмазами-индикаторами, заброшенными в мельницу с пониженной частотой вращения

барабана (65 % от критической). Количество поврежденных кристаллов с потерей массы снижается в 1,5 раза, потери массы алмазов уменьшаются в 2,3 раза, степень нарушенности уменьшается в 2,1 раза. Таким образом, режим измельчения кимберлитов в ММС при скорости вращения барабана 65 % от критической в сравнении с паспортным является более щадящим и обеспечивает лучшую сохранность природного качества алмазов.

В настоящее время все мельницы «БуесЫа 50x23 ЕСЬ» переведены на скорость вращения 65 % от условной критической скорости вращения барабана посредством установки новых редукторов с большим передаточным отношением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлено, что повышение сохранности природного качества алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения возможно за счёт уменьшения скорости вращения барабана мельницы, с целью смещения водопадного режима измельчения в сторону каскадного режима.

2. Предложенный механизм кинетики повреждения алмазов и разработанная на этой основе математическая модель, учитывающая различие в прочностных характеристиках алмазов, адекватно описывают экспериментально полученные данные кинетики и могут быть использованы для расчета и прогноза повреждаемости алмазов в каскадном режиме самоизмельчения. Описанный метод расчета кинетики повреждаемости алмазов позволяет значительно сократить количество экспериментальных опробований, сузить программу испытаний по дезинтеграции кимберлитовых руд, существенно снизить расходы на отработку режимов самоизмельчения и повысить качество добываемых алмазов.

3. Установлено, что в процессе объемного сжатия кимберлитов в валковом прессе высокого давления при средней величине удельной силы сжатия 2,8 Н/мм2 имеет место нарушение природного качества кристаллов алмазов, и уровень повреждаемости свободных алмазов в нем примерно соответствует аналогичным показателям нарушаемости в мельницах рудного самоизмельчения. Полученные результаты не подтверждают данные производителей валковых прессов о том, что в валковых прессах алмазы не повреждаются. Доля общего количества поврежденных кристаллов, попадающих в валковый пресс высокого давления в скрытом состоянии, уменьшается почти в 2 раза, а потери

массы алмазов снижаются в 3,25 раза. По полученным данным повреждаемости алмазов определено, что вапковые прессы высокого давления целесообразно применять для доизмельчения хвостовых продуктов обогащения кимберлитов, содержащих минимальное количество свободных алмазов. Применение валковых прессов высокого давления в схемах рудоподготовки кимберлитов на стадиях среднего и мелкого дробления без предварительного грохочения и обогащения рудного материала продуктивной крупности не рекомендуется.

4. Научные результаты могут использоваться для расчета и прогноза повреждаемости алмазов при разработке технологии и проектировании технологических схем алмазоизвлекательных фабрик

5. Практические результаты исследований могут быть внедрены на всех алмазодобывающих предприятиях России, использующих процесс мокрого рудного самоизмельчения

6. По результатам выполненных исследований подана заявка на авторское свидетельство «Способ самоизмельчения кимберлитов», и на одном из предприятий АХ «AJIPOCA» внедрена технология дезинтеграции кимберлитов, обеспечившая повышение сохранности алмазов. В настоящее время все мельницы «Svedala 50x23 EGL» переведены на скорость вращения 65 % от условной критической скорости вращения барабана посредством установки новых редукторов с большим передаточным отношением.

7. Полученные результаты являются базовыми для проведения дальнейших исследований в области разработки эффективной технологии дезинтеграции кимберлитов, обеспечивающей высокую сохранность природного качества алмазов.

8. В результате выполненных научных, теоретических и экспериментальных исследований процесса мокрого рудного самоизмельчения решены научно-технические проблемы, заключающиеся в развитии теории рудоподготовитель-ных процессов, в разработке научно обоснованных методов щадящей технологии дезинтеграции алмазосодержащих руд в дорогостоящих и энергоемких процессах.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шишкин A.A. Оценка эффективности использования промышленной валковой дробилки высокого давления POLYCOM ® 09/6-0 в схеме дезинте-

грации кимберлитов трубки «Нюрбинская» / Н.М. Кулебякин, A.B. Прокопенко, А .И. Большакова, A.A. Шишкин, Е.Г. Чумак, А.Ф. Махрачев, С.А. Амелин, C.B. Каморников, И.В. Аксенов, В.В. Коленченко // Современные методы оценки технологических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки «Плаксинские чтения - 2004»: мат-лы Междунар. совещ. (13-17 сентября, г. Иркутск). - M.: Альтекс, 2004. - С. 127-128.

2. Шишкин A.A. Изучение сохранности природного качества алмазов при доизмельчении кимберлитов в валковом прессе высокого давления / A.B. Прокопенко, A.A. Шишкин, Р.В. Кононко, Е.Г. Чумак, В.Б. Савицкий, JI.B. Савицкий, С.А. Амелин, В.А. Карнацкий, C.B. Каморников, И.В. Аксенов // Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья «Плаксинские чтения - 2008»: мат-лы междунар. совещ. (16-21 сентября, г. Владивосток). - Владивосток : Горный институт ДВГТУ, 2008. -С. 106-108.

3. Шишкин A.A. Повышение сохранности алмазов в процессе мокрого самоизмельчения / A.A. Шишкин, A.B. Прокопенко // Обогащение руд : сб. науч. тр. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2008. - С. 41^3.

4. Шишкин A.A. Изучение сохранности природного качества алмазов при доизмельчении кимберлитов в валковом прессе высокого давления POLYCOM ® 09/6-0 / A.B. Прокопенко, A.A. Шишкин, В.Б. Савицкий, С.А. Амелин // Вестник ИрГТУ. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2008. - № 3 (35). -С. 200-202.

5. Шишкин A.A. Исследование влияния силы трения на движение элементов загрузки мельниц рудного самоизмельчения / A.A. Шишкин, К.Л. Ястребов // Вестник ИрГТУ. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012. - № 9 (68). - С. 211-213.

6. Шишкин A.A. Изучение физики разрушения горных пород трением / A.A. Шишкин, K.JI. Ястребов // Вестник ИрГТУ. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012. - № 10 (69). - С. 194-197.

7. Шишкин A.A. Исследование параметров работы мельниц рудного самоизмельчения / A.A. Шишкин, K.JI. Ястребов // Вестник ИрГТУ. - Ир1сутск : Изд-во ИрГТУ, 2012.-№ 11 (70).-С. 176-180.

8. Шишкин A.A. Исследование особенностей технологии дезинтеграции дробленых горных пород / A.A. Шишкин, К.Л. Ястребов //' Технико-экономические проблемы развития регионов. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012.-Вып. 9.-С. 90-98.

9. Шишкин A.A. Изучение характеристики крепости пород комплексным показателем «приведенная работа разрушения» / A.A. Шишкин, K.JI. Ястребов // Технико-экономические проблемы развития регионов. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012. - Вып. 9. - С. 99-103.

10. Шишкин A.A. К вопросу расчета мощности, потребляемой барабанными мельницами / A.A. Шишкин, K.JI. Ястребов // Технико-экономические проблемы развития регионов. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2012. - Вып. 9. - С. 104— 109.

11. Шишкин A.A. Исследование кинетики повреждаемости алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения / A.A. Шишкин, А.П. Миронов // Вестник ИрГТУ. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013. -№ 4 (75). - С. 126-130.

12. Шишкин A.A. Исследование сохранности природного качества алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов в мельницах мокрого рудного самоизмельчения SVEDALA 50x23 EGL / A.A. Шишкин, А.П. Миронов // Вестник ИрГТУ.-Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013.-№ 5 (76). - С. 127-130.

Подписано в печать 26.09.2013. Формат 60 х 90 / 16. Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 153к.

Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Шишкин, Анатолий Анатольевич, Иркутск

Открытое акционерное общество Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов ОАО «ИРГИРЕДМЕТ»

На правах рукописи

04201362616 им*"

Шишкин Анатолий Анатольевич

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КИМБЕРЛИТОВ С ЦЕЛЬЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

СОХРАННОСТИ АЛМАЗОВ

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор Ястребов К.Л.

Иркутск 2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................... 5

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КИМБЕРЛИТОВ НА ЗАРУБЕЖНЫХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЛ-МАЗОИЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ....................... 9

1.1. Технология дезинтеграции кимберлитов на зарубежных алмазодобывающих предприятиях................................................ 9

1.2. Технология дезинтеграции кимберлитов на отечественных алмазодобывающих предприятиях.............................................. 18

1.3. Повреждаемость алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов 24

1.4. Дезинтеграция кимберлитов объемным сжатием в валковых

прессах.......................................................................... 30

1.5. Теория селективного раскрытия минералов и селективного раскрытия алмазов из кимберлитов........................................... 34

Выводы............................................................................... 40

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КИМБЕРЛИТОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ВЫСОКУЮ СОХРАННОСТЬ ПРИРОДНОГО КАЧЕСТВА АЛМАЗОВ........................ 42

2.1. Методика исследования кинетики повреждаемости алмазов в мельнице мокрого рудного самоизмельчения..............................................42

2.2.Методика изучения зависимости повреждаемости алмазов от скорости вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения .................................................................... 45

2.3 Изучение кинетики повреждаемости алмазов в мельнице мокрого

рудного самоизмельчения................................................................................................48

2.3.1 Экспериментальное оборудование........................................................................50

2.3.2 Техника выполнения экспериментов..................................................................52

2.4 Математическое моделирование кинетики повреждаемости алма-

зов ............................................................................... 53

2.5 Исследование зависимости повреждаемости алмазов от скоростного режима работы мельницы............................................. 61

2.5.1 Характеристика рудной базы............................................ 61

2.5.2 Технологическая схема обогатительной фабрики................... 64

2.5.3 Технология рудоподготовки в мельницах мокрого рудного самоизмельчения «8уес1а1а 50x23 ЕОЬ».................................. 67

2.5.4 Характеристика алмазов-индикаторов................................. 68

2.5.5 Характеристика мельницы мокрого рудного самоизмельчения «8уеёа1а 50x23 ЕвЬ»....................................................... 72

2.5.6 Оценка эффективности дезинтеграции кимберлитов при разной скорости вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения .................................................................. 74

2.5.7 Оценка повреждаемости окрашенных алмазов-индикаторов при разной скорости вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения........................................................ 78

2.6 Математическое моделирование повреждаемости алмазов в мель-

нице мокрого рудного самоизмельчения.............................. 82

2.7 Исследование повреждаемости алмазов в процессе разрушения кимберлитов объёмным сжатием..................................................................89

Выводы............................................................................... 95

ГЛАВА 3. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ............................................. 98

3.1. Сравнительные промышленные испытания мельниц мокрого

рудного самоизмельчения.................................................. 99

3.2. Оценка повреждаемости алмазов на пониженной скорости вра- 102

щения барабана мельницы «Svédala 50x23 EGL».....................

Выводы............................................................................................................................................................106

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................107

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................................................109

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Таблица повреждае1Моети алмазов......................................123

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Акт промышленных испытаний............................................130

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Сохранность природного качества алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов является основным технологическим показателем, который определяет совокупные доходы алмазодобывающего предприятия.

С момента существования отечественной алмазодобывающей промышленности, исследованию сохранности природного качества алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов уделялось самое серьезное внимание и на протяжении последних нескольких десятков лет схемы обработки кимберлитов на алмазоизвле-кательных фабриках постоянно совершенствуются с целью повышения качества добываемых алмазов.

Цель работы

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

- изучением сохранности природного качества алмазов при разных способах раскрытия алмазов из кимберлитов;

- исследованием кинетики повреждаемости алмазов крупностью -4,75+2 мм в лабораторной мельнице мокрого рудного самоизмельчепия;

- изучением повреждаемости алмазов в процессе дезинтеграции кимберлитов объемным сжатием на валковом прессе высокого давления (ВГТВД) РОЬУСОМ®09/б-0 в схеме дезинтеграции кимберлитов трубки «Нюрбинская»;

- оптимизацией скоростного режима мельниц мокрого рудного самоизмельчения БуесЫа 50x23 ЕвЬ на алмазоизвлекательной фабрике АК «АЛРОСА».

Научная новизна

- установлено, что кинетика повреждаемости алмазов в процессе мокрого рудного самоизмельчения подчиняется уравнению кинетики, учитывающему различие в прочностных характеристиках алмазов;

- получена зависимость между скоростью вращения барабана мельницы мокрого рудного самоизмельчения и повреждаемостью алмазов в технологии дезинтеграции кимберлитов трубки «Нюрбинская». Установлена функциональная зависимость между скоростью вращения барабана мельницы и повреждаемостью алмазов;

- впервые определены показатели повреждаемости алмазов в процессе разрушения кимберлитов объемным сжатием в валковом прессе высокого давления в промышленных условиях. В результате изучения повреждаемости свободных и скрытых алмазов в процессе разрушения руды объемным сжатием установлено, что скрытые алмазы повреждаются меньше свободных алмазов.

Практическая значимость и реализация результатов работы

На основе результатов проведенных исследований разработана и внедрена технология дезинтеграции кимберлитов, обеспечившая снижение повреждаемости алмазов.

Методы исследования

Исследования проводились с использованием методов гранулометрического, минералогического, поляризационно-оптического и иных анализов, фото- и видеосъёмки. Математическая обработка данных выполнялась с применением численных методов математического моделирования на ЭВМ. Промышленные эксперименты выполнялись с проведением прямого опробования узла рудоподготов-ки и работы цеха технологического контроля обогатительной фабрики. Оценку сохранности природного качества алмазов определяли по окрашенным алмазам-индикаторам. Алмазы-индикаторы извлекались с помощью тяжелосредного, рент-генолюминесцентного, жирового методов обогащения.

Положения выносимые на защиту

3. В результате промышленных испытаний по разрушению кимберлитов объемным сжатием установлено, что этот способ является селективным по отношению к нераскрытым алмазам и для использования в качестве процесса, обеспечивающего природную целостность кристаллов алмазов, должен быть дополнительно исследован.

Личный вклад автора

Вклад автора заключается в постановке цели работы и задач исследования, анализе литературных и патентных источников, разработке методик исследований, планировании и проведении лабораторных и промышленных испытаний, анализе и обработке полученных результатов с применением методов математического моделирования.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Научно-практической конференции «Особенности разработки кимберлитов трубки Нюрбинская» (Якутнипроалмаз, г. Мирный, 2002г.); Научно-технической конференции «Плаксинские чтения» «Иргиредмет» (г. Иркутск, 2004 г.); Научно-практической конференции «50 лет алмазодобывающей промышленности» (Якутнипроалмаз, г. Мирный, 2005г.); при работе Школы-семинара молодых учёных «Леоновские чтения», Иркутский Государственный Технический Университет (г. Иркутск, 2004 г.); Научно-технической конференции «Плаксинские чтения» «ДвГТУ» (г. Владивосток, 2008 г.); на Технических советах АК «АЛРОСА» и Технических советах Нюрбинского ГОКа.

Публикации

По материалам исследований опубликовано 12 научных работ в виде статей и тезисов докладов, из них 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Объём работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы (120 наименований). Работа изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 23 таблицы, 27 рисунков и 2 приложения.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КИМБЕРЛИТОВ НА ЗАРУБЕЖНЫХ И ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЛМАЗОИЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ

ФАБРИКАХ

1.1 Технология дезинтеграции кимберлитов на зарубежных алмазодобывающих предприятиях

Отечественная алмазодобывающая промышленность в сравнении с зарубежной является более молодой. Коренные месторождения якутских алмазов во многом схожи с алмазными кимберлитовыми трубками Африки, и поэтому изучение опыта по раскрытию алмазов из руд на зарубежных алмазодобывающих предприятиях представляет интерес.

В первоначальный период разработки коренных месторождений Южной Африки применялся способ естественного выветривания (разложения) кимберлитов. Добытая руда из карьеров рассыпалась на специально подготовленных площадях и в течение 1-2 лет подвергалась действию атмосферных агентов. В результате руда разрушалась и алмазы в основном освобождались от пустой породы. Такой материал обогащался без дополнительного дробления. Этот способ был характерен для разработки верхних горизонтов месторождений, где руда имела низкую прочность [33].

Однако с ростом спроса на алмазы на мировом рынке вызвана необходимость увеличения производительности рудников и такая рудоподготовка стала невыгодной. Кроме того, с увеличением глубины обработки карьеров прочность руды в значительной степени возросла и естественное выветривание стало менее эффективно для разрушения кимберлитов.

Это обусловило введение механических способов дробления руды.

Первые схемы дробления (1912-1924 гг.) были сравнительно просты и включали дробления в конусных дробилках до 50-63,5 мм, среднее и мелкое дробление в валовых дробилках соответственно до 19-37 мм и 4,5 мм. Дробление, как прави-

ло, проводилось в открытом цикле и в большинстве своем до конечной крупности 19 мм. При этом было установлено, что применение для мелкого дробления (до крупности 3,2-4,5 мм) валковых дробилок не эффективно, вследствие неравномерного износа валков (в первую очередь изнашивается их центральная часть), который приводит к резкому возрастанию избыточного зерна, а, следовательно, затрудняло поддержание заданной крупности дробления [34].

Позднее (1959 г.) на рудниках «Кимберия» и «Премьер» вводятся в эксплуатацию новые фабрики с более развернутыми схемами рудоподготовки: крупное дробление производится до 75 мм в конусных и щековых дробилках, среднее дробление до 25-32 мм проводится в конусных и короткоконусных дробилках Саймонса, а мелкое дробление до 9,5-10 мм осуществляется в короткоконусных дробилках Саймонса в замкнутом цикле с грохотом. При этом было определено, что додрабливание руды крупности -25+19 мм до крупности 9,5 мм приводит к дополнительному раскрытию алмазов в количестве 10-12 % [84].

Несмотря на то, что экономически целесообразным считалось дробление кимберлитов вести до 9,5-10 мм, последующее опробование отвалов обогатительных фабрик, работающих по таким схемам, и обработка их на опытной фабрике показали, что в хвостовых отвалах содержится значительное количество алмазов [88].

Первоначальная попытка извлечения алмазов без применения дополнительного додрабливания не дала ожидаемых результатов. Количество добываемых алмазов было мало и не окупало производимых затрат на добычу и обработку [18].

Использование дробленого до необходимой крупности материала также не обеспечило получение положительных результатов. И только применение процесса избирательного измельчения в стержневых мельницах до крупности 3,2 мм позволило в достаточной степени высвободить из кимберлита хвостов алмазы.

В 1962 г. на руднике «Премьер» запущена в эксплуатацию фабрика, предназначенная для переработки хвостовых отвалов прошлых лет, а также для обработки отвальных хвостов крупностью - 9,5 мм действующей фабрики.

В 1970 г. с целью повышения сохранности алмазов из схемы рудоподготовки для секции, перерабатывающей руду, исключены скрубберы и стержневые мельницы. Взамен последних установлены короткоконусные дробилки (диаметром 1,72 м), измельчающие материал до -6 мм. В 1978 г. на фабрике установлена опытная высокоскоростная валковая дробилка для более эффективного раскрытия алмазов из руд.

За период с 1970 по 1980 гг. схемы рудоподготовки на зарубежных алмазоиз-влекательных фабриках практически не изменились. Также в качестве основного процесса раскрытия алмазов из кимберлитов применяется стадиальное дробление. Так, на фабрике «Орана» исходная руда дробится в щековой дробилке, дробленая руда промывается и поступает на грохочение по крупности 25 мм. Класс +25 мм додрабливается в конусной дробилке до крупности -25 мм, а материал -25+1,65 мм направляется на обогащение. На фабрике рудника «Летант-ла Тнрей» руда после крупного дробления до 150 мм просматривается на сепараторах фирмы «Сор-текс», изготовляемых для материала крупностью -150+60 мм. На фабрике «Май-хагаван» (Индия), обрабатывающей туфы, руда крупностью -250+70 мм дробится в щековой дробилке. Класс -70+20 мм направляется на валковую дробилку. Продукт -20 мм после первой и второй стадий дробления поступает в шаровую мельницу ЭхЬ = 33x30. Диаметр шаров -40 мм, заполнение барабана шарами около 40 % от его объема, разгрузка мельницы осуществляется через решетку с диаметром отверстий 12 мм. Хвосты первичного обогащения крупнее 5 мм возвращаются на доизмельчение в ту же мельницу, где измельчается исходная руда. Хвосты первичного обогащения крупностью -5 мм направляются в отвал [18, 34].

Исходная руда

Крупное дробление -300 мм

Среднее дробление

Обога щени е

Доводка

хвосты -25+1,5 м

Грохочение

хвосты 1,5 мм

Алмазы

•25 +3 мм

Дробление

Грохочение