Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок

Матвеев, Андрей Иннокентьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок"

На правах рукописи

МАТВЕЕВ АНДРЕЙ ИННОКЕНТЬЕВИЧ

ТЕХНОЛОГИИ СУХОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД МАЛЫХ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И РУДОНРОЯНЛЕНИЙ ЗОЛОТА НА ОСНОВЕ МОДУЛЬНЫХ ПЕРЕДВИЖНЫХ УСТАНОВОК

25.00.13- «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва-2004

Работа выполнена в институте горного дела Севера им. Н.В.Черского СО РАН

Официальные оппоненты:

Ведущая организация -Уральская государственная горно-геологическая академия (УГГТА), г.Екатеринбург

Защита состоится «24» марта 2004 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.132.05 при Московском государственном институте стали и сплавов (технологическом университете) по адресу: 119049, г.Москва Крымский вал,3 ауд. 214-к.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета)

Автореферат разослан «19» февраля 2004 г.

Доктор технических наук, профессор Доктор технических наук Доктор технических наук

Бочаров Владимир Алексеевич Седельникова Галина Васильевна Злобин Михаил Николаевич

Ученый секретарь диссертационного совета

Либенсон Г.А.

845590

Общая характеристика работа

Актуальность проблемы. В настоящее время запасы россыпных месторождений золота значительно истощились, и становится очевидным необходимость перехода на освоение технологии переработки сырья месторождений рудного золота, в том числе новых типов труднообогапяимых месторождений, которые в силу разных причин пока не разрабатываются.

Традиционно разрабатываются крупные и средние месторождения золота, при этом переработка руд осуществляется на золотоизвлекателышх фабриках, ведущих самостоятельную производственную деятельность.

Минерально-сырьевая база рудною золота располагает широкими возможностями вовлечения в отработку многочисленных мелких месторождений и рудопроявлений золотокварцевого типа с высоким содержанием при относительно легкой степени их обогатимости. Только на территории Республики Саха известно около 2500 мелких месторождений и рудопроявлений золота с запасами менее 1 тонны металла. Прогнозная оценка показывает, что суммарный запас объектов данного промышленно-генетического типа может превысить 250 т, что сопоставимо с активными разведанными запасами учтенных россыпных месторождений на территории РС(Я). Их освоение считается нерентабельным из-за труднодоступности, сложности горно-геологических условий залегания рудного тела и другими эксплуатационными проблемами. Невостребованность освоения таких месторождений в свое время являлось следствием отсутствия необходимых условий для проведения их детальной разведки и учета запасов В последнее время освоение малых месторождений стало актуальным, сдерживается отсутствием эффективных технологий и соответствующей техники, в особенности, рудосортировочного, рудоразмольного и обогатительного оборудования.

В связи с этим, создание эффективной технологии и техники для малообъемной добычи и переработки и создание высокоинтегрированных горнообогатительных систем для промышленного освоения небольших рудных месторождений и рудопроявлений золота является весьма важной технико-

экономической задачей, решению которой посвящена представленная диссертационная работа.

Цель работы: Создание малообъемной технологии и аппаратов сухого обогащения руд коренных месторождений содержащих самородное золото.

Идея работы: Исследование и разработка эффективных процессов сухой дезинтеграции и обогащения руд коренных месторождений золота.

Задачи исследования:

1. Обосновать необходимость создания малообъемных технологий аппаратов сухой предварительной перерабогки и обогащения при освоении мелких коренных месторождений и рудопроявлений золота;

2. Изучить процессы сухой дезинтеграции руды и раскрытия самородного золота при различных режимах многократного динамического воздействия и создать на этой основе новый класс малопроизводительных рудоразмольных машин, отличающихся высокой степенью дезинтеграции, малой энергоемкостью и металлоемкостью;

3. Исследовать процессы и разработать аппараты пневматической сепарации гонкоизмельченного рудного материала и обосновать эффективность их использования в циклах обогащения в комплексе с процессами сухой дезинтеграции;

4. Провести опытно-конструкторские работы но созданию новых аппаратов дезинтеграции и пневмосепарации, а также модульной передвижной рудообогатительной установки (МПРОУ) нового класса;

5. Разработать концепции модульного принципа конструирования аппаратов и построения технологических схем обогащения в условиях добычи и переработки руд маломощных коренных месторождений золота;

6. Предложить новую схему интеграции процессов горного производства и переработки рудного вещества с использованием МПРОУ.

Методы исследований

Автором, разработана методика и аппаратура исследований дезинтеграции кусковой руды при различных режимах динамического воздействия на лабораторном стенде с использованием ударно-отражательной дробилки ДАУ-250. Комплексный балансовый анализ минеральных форм, гранулометрических и физико-химических характеристик продуктов дезинтеграции, уровня раскрытия золота, перераспределение его по классам крупности в продуктах дезинтеграции с использованием схем глубокой разделки проб, методов классификации, обогащения и выделения различных монофракций. Методы изучения комплексного вещественного анализа продуктов дезинтеграции, сепарации и разделения на основе минералогического, элементного спектрального (последовательный рентгеновский спектрометр германской фирмы «Вгикег»), пробирного и микрозондового анализов («ШОЬ» японской фирмы) и исследование фазово-минерального состава золота на электронном микроскопе (1ХА-50А).

Ня чятггату выносится:

1. Решение научно-технической и экономической проблемы промышленного освоения мелких месторождений и рудопроявлений золота на основе разработки и создания сухой технологии переработки и обогащения рудного золота;

2. Исследование, обоснование, разработка и апробация нового способа сухой дезинтеграции руды и аппаратов дробления, измельчения применительно к малообъемным технологиям;

3. Теоретическое и экспериментальное исследование процессов избирательного раскрытия самородного золота из руды при динамических воздействиях в циклах сухого дробления и измельчения;

4. Теоретические и технологические исследования, разработка и апробация эффективного метода и аппаратов пневматической сепарации для обогащения тонкоизмельченной руды с получением золотосодержащих концентратов;

5. Концептуальный модульный принцип построения технологических схем обо1-ащения при использовании мобильных и автономных технологических модулей при переработке руды неодинакового вещественного состава в условиях малообъемного производства;

6. Новая комплексная интегрированная структура организации горнообогатительного комплекса с применением нового класса модульной передвижной рудообогатительной установки (МПРОУ).

Научная новизна

1. Исследовано влияние многократных динамических воздействий на руду в рабочей зоне аппаратов дробления и измельчения на эффективность дезинтеграции. Найдены условия, при которых значительно снижается уровень циркулирующих нагрузок и уменьшается количество циклов дробления;

2. Впервые изучено полимодальное распределение рудного материала по классам крупности в зависимости от вещественного состава и энергии многократного динамического воздействия в процессе дезинтеграции, которая не подчиняется логнормальному закону;

4. Исследована зависимость накопления критических классов крупности и эффективность процесса дезинтеграции при последовательном наращивании относительной скорости взаимодействия рудных кусков друг с другом и с поверхностью рабочих органов. Показано существенное повышение избирательности раскрытия самородного золота крупностью более 100 микрон в операциях дробления и центробежном измельчении на 85% и 92% соответственно;

5. Впервые изучен процесс пневматической сепарации золотосодержащих тонкоизмельченных материалов по плотности в воздушно-песчаном потоке при скорости до 2 м/с в ограниченном пространстве постоянного сечения, при этом наблюдается эффективная сепарация за счет поддержания разрыхленности оседающих слоев, постоянной ветровой эрозии и других факторов. Предложена формула для расчета профилей наружного и внешнего рабочих органов чашеобразного пневмосепаратора. Пневмосепарацией получены промышленные гравитационные золотосодержащие концентраты с извлечением золота более 88% из продуктов сухого центробежного измельчения руд месторождения «Одолго»;

6. Предложена концепция модульного принципа построения технологических схем обогащения с использованием автономных технологических функциональных модулей в условиях процессов малообъемной переработки и обогащения рудного сырья неодинакового вещественного состава;

7. Предложена структура организации комплексного освоения маломощных месторождений рудного золота, объединяющая процессы разведки с горнообогатительным производством с получением конечных товарных продуктов обогащения на основе разработанной технологии сухих методов дезинтеграции и обогащения.

Практическое значение

Экономически обоснованы, созданы, технологически апробированы новые способы и оборудование для малообъемной технологии рудоподготовки и предварительного обогащения рудного золота. Разработаны конструкции нового класса дробилок и измельчителей ударного многоактного действия, пневмосепараторы для классификации и предварительного сухого обогащения рудного золота. Опытно-промышленные испытания пионерного вариантов рудоразмольного оборудования и пневмосепарации показали высокую технологическую эффективность.

Под руководством автора и с его личным участием разработано и сконструировано несколько видов и типоразмеров дробилок, измельчителей,

пневматических сепараторов и обогатительных установок, отличающихся, прежде всего, небольшой металло- и энергоемкостью.

В предложенном модульном варианте размещения обогатительных аппаратов, возможно многократное увеличение общей производительности перерабатываемого рудного сырья, за счет максимального сокращения рудной массы по мест добычи руды при внедрении сухих методов дезинтеграции и обогащения. Кроме этого, с учетом установленной высокой степени избирательности раскрытия золота при интенсивном ударном дроблении и измельчении возможно высокое извлечение золота (до 60% и выше для ряда месторождений кварц-жильного типа) в отдельном технологическом модуле обогащения, не подвергая переработку всей массы руды в дорогостоящей операции измельчения в шаровой мельнице

Разработанные технологии и оборудование, описываемые в диссертации -защищены 20 патентами РФ, а их внедрение в производство золотодобывающей отрасли РС (Я) позволит значительно расширить минерально-сырьевую базу и обеспечить значительный прирост добычи металла. Большинство разработок по основным технологическим показателям превышают мировой уровень.

Созданные технологии и оборудование, отдельные их элемента могут найти применение при обогащении других видов горнорудного, горнохимического сырья и угля.

Реализация работ.

Укомплектованная разработанными аппаратами дезинтеграции и обогащения модульная рудообогатительная установка нового поколения (класса) поставлена на серийное производство ОАО «ПО Усольмаш».

Изготовление и апробация нового типа аппаратов дезинтеграции и пневмосепарации стала возможным при техническом содействии ОАО «ПО Усольмаш» и проводилась на промышленных объектах месторождения «Одолго» Амурской области, обработке крупнообъемных проб месторождений «Нежданиское» «Малтан», «Вьюн», «Нагорное», «Задержинское», «Дуэт», Республики Саха (Якутия).

Апробация работы

Основные положения диссертации опубликованы в 2 монографиях, 36 статьях (жестко рецензируемых), 20 патентах, а также в ряде научных отчетов и рекомендациях, переданных производственным организациям. Различные аспекты рассматриваемой работы были представлены в материалах международных конференций: «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 1999), в Екатеринбурге (2002 г, 2003 г,) I, II, III, IV конгрессах обогатителей <лраи СНГ (1997, 1999, 2001, 2003), «Плаксинских чтениях» (1999 г, 2002 г), на «Неделе Горняка» (1999 г, 2000г, 2001,2003 г).

Благодарности

Автор выражает признательность и искреннюю благодарность директору ИГДС им. Н.В.Черского СО РАН, проф. М.Д. Новопашину, проф. С.А.Батугину за всестороннюю поддержку исследований автора, д.г-м.н. В.Е.Филиппову за методическую помощь в проведении экспериментов и в подготовке диссертации, А. Н.Григорьеву за квалифицированные инженерно-конструкторские проработки рудообогатительных машин и оборудования, генеральному директору ОАО «ПО Усольмаш», президенту ассоциации обогатителей России A.B. Гладышеву за непосредственную помощь в создании и изготовлении аппаратов и модульной установки, докторам наук Т.С.Юсупову, С.И.Черных, декану факультета металлургии цветных и драгоценных металлов института МГИСиС Д.В. ' Шехиреву за поддержку идеи создания нового класса МПРОУ. Автор благодарен

всем коллегам по работе, а также всем производственникам и ученым, в общении » с которыми он обогащался знаниями и формировался как исследователь.

Достоверность научных положений научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается корректностью постановки задач, решением их с использованием современных методов исследований, корректной статистической обработкой полученных данных, достаточным объемом экспериментальных исследований в лабораторных и опытно-промышленных условиях, высокой сходимостью результатов лабораторных исследований с показателями, полученными при реализации в опытно-промышленных условиях.

Личный вклад автора п подгототясе диссертационной работы

Научное и технологическое обоснование, разработка новых способов и аппаратов дезинтеграции и обогащения, отдельных их конструктивных и технологических элементов, а также обсуждение и интерпретация полученной научно-технической информации, выработка на их основе дальнейшего направления работ. Все технологические исследования, эксперимента, полупромышленные и промышленные испытания, внедрение и промышленное освоение разработанных процессов и аппаратов проведены под руководством и при непосредственном участии автора.

Диссертация состоит из ведения, 7 глав и заключения, изложенных на 300 страницах машинописного текста, содержит 119 рисунков, 62 таблицы, список литературы из 148 наименований и 3 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние проблемы, обоснование разработки н создания сухой малообъемной технологии переработки и обогащения рудного золота .

Республика Саха (Якутия), как один из крупных субъектов золотодобычи России отражает все особенности связанные с золотодобывающей отраслью. В минерально-сырьевой базе золота в России продолжает сохраняться несоответствие структур золотодобычи и разведанных запасов. В табл. 1. приведено соотношение золотодобычи и запасов РС (Я).

Таблица 1

Месторождения Добыча Разведанные запасы Прогнозные запасы

Россыпные 70% 45,6% 10-15%

Коренные 30% 54,4% 85-90%

Прогнозный потенциал России по рудному золоту очень высок и в несколько раз превышает все числящиеся запасы промышленных категорий.

С 2000 до 2005 гг. предполагается изменение структуры добычи металла с преобладанием доли разработки рудных месторождений на территории РС (51).

Следует отметить, что прогноз наращивания объемов добычи золота из руды основан, прежде всего, за счет освоения крупных и средних месторождений, таких как Нежданинское месторождение, Алданское рудное поле, Кючус При этом доля прогнозируемой добычи золота из мелких месторождений является незначительной.

Вместе с тем, на территории Республики Саха известно около 2500 мелких рудных тел кварц-жильного типа с ресурсом менее 1 тонны металла. Эти рудные тела обладают простыми горнотехническими условиями разработки, руды характеризуются высоким содержанием гравитационного золота крупнее 0,1 мм, по фазовому составу свободное золото является преобладающим - выше 90%, содержание сульфидов не превышает 0,5%. По своим технологическим особенностям руды относятся к легкообогатимой категории. Известны и частично разведаны мелкие рудные тела с содержанием золота в них до 25 г/т и выше, а в 25% из таких тел содержание металла бывает более 60 г/т. Часто такие

золотоносные жилы организованы в группы и сопровождают более крупные месторождения золота, представляя отдельный промышленный сорт.

Существующей традиционной технологии обогащения эффективное освоение таких мелких месторождений не представляется возможным по ряду причин, прежде всего технико-экономических. Модульная фабрика сборного типа «Караван», состоящая из минимального количества технологического оборудования производительностью 15 т/ч и призванная решить задачу освоения средних и мелких месторождений стоит около 3 млн. долларов США. Для того, чтобы окупить стоимость такой фабрики нужно добыть 350 кг золота, а с учетом себестоимости производства самоокупаемость фабрики равна стоимости 400 кг золота. При этом рентабельный уровень себестоимости обогащения руды составляет в ряде золотопромышленных районов Севера составляет выше 6-8 г/т. Высокие эксплуатационные расходы связаны с процессами рудоподготовки, водоснабжения, транспортировки руды. Таким образом, полная сумма на погашение затрат с учетом расходов на добычу руды составит приблизительно 3 тонны золота. Эксплуатация такой фабрики целесообразна для освоения месторождений с запасами более 1 тонны золота. В противном случае резко возрастают накладные расходы на перемещение фабрики, привязку к местности с проектированием водного хозяйства и хвостохранилища, обустройство налаживание энергопитания и.т.д. Так на действующей модульной фабрике «Караван», ООО «Поиск» отработал на рудах нескольких месторождений: «Билэр», «Малтан», «Нагорное», «Барн», где задача обеспечения сырьем является проблемой. Наилучшим вариантом эффективной работы для данной фабрики является стационарная работа по освоению средних месторождений со стабильными запасами, чем постоянный ее перенос при освоении мелких рудных месторождений.

Современные передвижные модульные фабрики с гравитационной технологией обогащения и традиционным рудоразмолышм оборудованием (с одной шаровой мельницей) имеют оптимальную производительность в пределах 6-15 т/ч, которая зависит от типоразмера мельницы, уровня циркуляционных нагрузок. Например, обогатительная фабрика на месторождении «Задержинское»

имеет производительность определяемая пропускной способностью шаровой мельницы МП II* 2,1x1,6 (минимальный типоразмер традиционно выпускаемых мельниц) в 8 т/ч, что является наиболее оптимальным определяемым в свою очередь загруженностью барабана мельницы.

При превышении оптимальной производительности 8 т/ч (производительность, при которой увеличивается перетранспортировка материала через барабан мельницы) происходит резкое снижение показателей измельчения материала, раскрытия золота и снижение уровня извлечения до 60%, что приводит, в конце концов, к увеличению себестоимости грамма золота.

Уменьшение производительности фабрики в пределах 2-6 т/ч приведет к неэффективному использованию оборудования, что также приведет к резкому росту себестоимости.

Анализ современного традиционного зарубежного и отечественного рудоразмольного оборудования показывает, что создание фабрик производительностью менее 6 т/ч практически невозможно из-за отсутствия рудоразмольного оборудования соответствующих типоразмеров.

Таким образом, проблему освоения мелких месторождений и рудопроявлепий с запасами менее 1 тонны золота применительно к условиям Севера можно решить путем разработки и создания эффективной техники и технологии, позволяющей существенно снизить капиталоемкость и себестоимость переработки и обогащения на мобильной установке с производительностью 2-6 т/ч. Такие модульные передвижные рудообогатительные установки (МПРОУ) нового класса, хорошо вписываются в классификацию существующих обогатительных фабрик и установок по производительности, представленной в табл.2.

Новым эффективным процессом в разрабатываемой принципиально новой технологии является применение сухих методов дезинтеграции и обогащения. В традиционных технологических схемах с использованием в качестве разделительной среды - воды, потребление воды в среднем составляет в пределах до 4 и более м3 на 1 м3 рудной массы. При этом исходная влажность руды не превышает 7-8%.

Для мокрых процессов обогащения руд необходимо наличие водоемов с большим притоком воды, обустройство водного хозяйства Эти проблемы трудно решаются при освоении отдаленных мелких месторождений, зачастую расположенных в безводных горных районах Кроме того, мокрые процессы применимы в регионах с преобладанием положительных температур, в условиях Севера ограничены сроки обогащения промывочным сезоном. Круглогодичная работа приводит к существенному увеличению капитальных и эксплуатационных расходов вследствие размещения оборудования в теплых помещениях.

Анализ сухих процессов дезинтеграции в области дробления и измельчения показывает перспективность ударных (динамических) воздействий, в особенности, в аппаратах центробежного типа Большой вклад в развитие теории дезинтеграции кускового рудного материала внесли ученые Барон Л.И., Ревнивцев В.И., Андреев С Е., Товаров В.В., ТТеров В.А, Талонов В Г., Загоратский Л.ТТ, Колмогоров А.Н., Протасов Ю.И, Костылев Л.Д. и.т.д. Недостатком существующих аппаратов и технологий, применительно к переработке золотосодержащих руд в условиях малообъемного производства, являются преимущественно одноактные динамические воздействия, связанные с ними низкая эффективность и небольшая степень дезинтеграции, приводящие к увеличению циркулирующих потоков, много стадиальности процессов рудоподготовки, высокой энергоемкости и увеличению веса аппаратов.

Что касается сухих методов обогащения, то наиболее перспективным представляются пневматические методы обогащения. Известный вклад в исследование пневматических методов классификации и обобщения различных материалов внесли В.Кайзер, Г.К.Смышляев, А.П. Гусев, С.Джордап, Г.Салливан, Д.Боучер, З.Лупа, Д.Ласковски и.т.д. Однако, процессы пневматического обогащения, в настоящее время, практически не используются для промышленного обогащения минерального сырья, состоящего из минералов средней и высокой плотности. Имеются лишь примеры использования пневматических методов при доводке концентратов, хотя в естественных природных условиях известны случаи формирования месторождений россыпного золота за счет ветровой эрозии (эоловые россыпи).

Таблица 2.

Производительность обогатительных фабрик и установок

Вид обогатительных фабрик Производительность

Тыс.т/ в год т/ч

Крупные стационарные Более 200 Более 50

Небольшие стационарные 50-200 10-50

Сборные рудообогатительные (ПРОК) 50-100 10-20

Сезонные стационарные 25-100 6-50

Модульные фабрики 25-100 6-50

Разрабатываемые МПРОУ 10-25 2-6

Геологические ПОУ - до 2

Исследование дезинтеграции руд в процессах многократного динамического воздействия

Для проведения исследований использовался стенд на основе модернизации дробилки активного удара (ударно-отражательной дробилки) ДАУ-250. Кинематическая схема дробилки представлена на рис.1. Для исследований использовался открытый вариант работы дробилки, для чего изымается калиброванное решето. Благодаря форме, взаиморасположению и синхронному вращению роторов, в одном цикле дробления на кусок руды последовательно осуществляется два акта динамического воздействия: кинетическое (свободным ударом) и отражательное. Это позволяет технически объединить, особенности, известных методик исследования ударного дробления в метательной установке (кинетический вариант динамического воздействия), а также в ротационном копре конструкции ВНИИнеруд (отражательный вариант динамического воздействия). Преимущество метода исследования дроблепия на данном стенде заключается в проведении экспериментов с рудными образцами натуральной величины без необходимости использования методов физического моделирования.

Статистический анализ распределения материала по классам крупности показывает, что любое распределение гранулометрического состава для одного и того же рудного материала на каждом цикле дробления с вероятностью 0,95 принадлежит узкой доверительной области. Это подтверждает высокую степень

воснрошводимости единичного процесса дроблегтия и достоверности получаемых гранулометрических характеристик продуктов дробления для разных рудных материалов.

Рис.1. Кинематическая схема дробилки.

Результаты проведенных исследований показывают, что для достижения наибольшей полноты дезинтеграции рудных кусков необходимо проводить нескольких циклов дробления, поскольку при одном цикле даже при высоких скоростях вращения роторов не достигается ни необходимая степень дробления, ни степень раскрытая минералов. Причина заключается в особенности дробления кускового материала «свободным ударом», эффективность разрушения значительно зависит от угла атаки в момент динамического контакта куска с поверхностью рабочего органа дробилки, а также от взаимного влияния кусков на траекторию их перемещения в рабочей зоне дробилки. Расчет вероятности разрушения частиц по классам крупности после однократного дробления Нежданинской руды показал, что доля разрушенных частиц составляет для

1. Корпус дробилки

2. Загрузочный патрубок

3. Разгрузочный отсек

4. Первичный ротор

5. Вторичные ротора

6. Разгрузочное решето

классов крупности: -20+10 мм - 81,66%; -10+7 мм -78,15%; -7+5 мм - 80,3%; -5+2,5 - 60,23%; -2,5+1,6 мм - 52,67%.

В результате проведенных исследований по многоцикловым схемам дробления различных рудных материалов получены продукты дробления, строго отличающиеся по гранулометрическому составу. Например, на рис.2 приведено распределите материалов по классам крупности, после трех циклов дробления Нежданинской руды, предварительно разделенной по текстурным признакам

Очень важной закономерностью многоциклового ударного дробления является неравномерное распределение частиц по классам крупности, при этом гранулометрические кривые характеризуются выраженной полимодальностью или преимущественным накоплением материала по отдельным классам крупности.

Рис.2. Распределение материалов по классам крупности после третьего цикла дробления

Полимодальность гранулометрических характеристик продуктов ударного дробления свидетельствует о характере дезинтеграции руды, где разрушение целостности рудного образца происходит при многократном точечном приложении динамической нагрузки и передачи разрывающих усилий по участкам с наиболее слабыми связями, каковыми являются интергранулярные межзерновые и межминеральные связи. При этом процесс разрушения материала

ЧС АЛ

25.00 -я 20,00 — о

| 15,00 -

Классы крупности, им

п полной мере зависит от вещественного, в особенности минерально-фазового состава самого материала.

В зависимости от вещественного состава руды при дроблении наблюдаются три варианта разрушения материалов, подтвержденные анализом количественно-зернового состава продуктов дезинтеграции перерассчитанных из гранулометрического состава, которые представлены схематически на рис 3. Распределение продуктов дробления по классам крупности в первом варианте дробления образца руды с развитой естественной трещиноватостью и срастанием мономиперальных зерен (сульфидные, трещиноватые, кварцевые фазы руды на рис 3), при высокой степени дезинтеграции будет определяться исходной текстурой (минерально-фазовым составом) исходной руды.

I - Фатальное разрушение материала с предварительно разрушенной текстурой;

Ш Частичное поверхностное разрушение крепкого монолитного куска

РУДЫ;

Рис 3. Схематическое представление видов разрушения геоматериалов при динамических воздействиях.

II Частичное сквозное разрушение материала крепкого куска руды;

Во втором варианте на примере динамически прочной черносланцевой фазы руды, возможно, образование двумодального распределения материала. А в третьем разрушение происходит частично по поверхности частицы, что также предполагает двухмодальное распределение. Динамика формирования двумодального гранулометрического полигона распределения специально отобранной для дробления черносланцевой фазы Нежданинской руды с равномерным вкраплением видимых сульфидных мономинеральных частиц преимущественно класса крупности -0,63 Ю,315 мм приведена графически на рис. 4 при безмасштабной шкале классов крупности по циклам дробления с учетом вывода и аккумулирования минусовых классов крупности -1,6 мм.

В данном случае грансостав продуктов дробления будет описываться кривой с двумя максимумами, что расходится с известным логиормальяым распределением.

Один из этих экстремумов соответствует преимущественному размеру дезинтегрированных зерен, в том числе мономинеральных, второй - среднему размеру осколков наиболее динамически прочной частиц руды. Таким образом, имеет место совокупность двух распределений: одно задано текстурой среды, второе вызвано величиной динамических воздействий, которая недостаточно для преодоления динамической прочности рудных конгломератов. Средний размер вкрапленности мономинеральных зерен сульфидных минералов указывает на особенность текстуры рудного образца или точнее на его минерально-фазовую структуру, при дроблении которого происходит преимущественное высвобождение этих зерен. При этом создаются условия для избирательного раскрытия сульфидных мономинералов и все это приводит к образованию характерной моды класса -0,63+0,315 мм в гранулометрической характеристике продукта дезинтеграции. В процессе многоциклового дробления в зависимости от энергии динамического воздействия (скорости относительного взаимодействия частиц с поверхностью рабочего органа дробилки) происходит накопление динамически прочных зерен определенной крупности (критических классов). Это происходит из-за недостатка энергии динамического воздействия, с которой масса самого рудного куска находится в прямой зависимости. Частичное разрушение

частиц критической крут гост происходит за счет поверхностного разрушения. При этом наблюдается последовательная изометризация его формы при многократном дроблении.

Рис. 4. Динамика перераспределения материала по классам крупности по 10 циклам дробления

В табл. 3 приведена динамика роста изометричности частиц для разных классов крупности по циклам дробления

Таблица 3

Динамика изменения изометричности зерен в продуктах дробления по циклам

Классы крупности, мм Материал 1 цикл 3 цикл 5 цикл 7 цикл 9цикл

Коэффициент изомет] зичности, К

-0,63+0,315 Сульфиды 1,22 1,20 1,16 1,15 1,11

Матрица 1,45 1,43 1,34 1,3 1,28

-1+0,63 Матрица 1,56 1,46 1,4 1,36 1,24

-1,6+1 Матрица 1,73 1,57 1,5 1,25 1,13

-2,5+1,6 Матрица 1,83 1,76 1,54 1,37 1,17

-5+2,5 Матрица 1,68 1,45 1,33 1,27 1,2

-7+5 Матрица 1,78 1,65 - - -

+40 Исходная Руда 1,75

Распет коэффициента изометричности производился по формуле:

К=(Л+ВУ2С где, А-длина, В-ширина, С-толщина.

В действшелыюсти, кинетическая энергия Ек частицы в момент динамического контакта идет на образование новой поверхности - Я„, гакже на другие виды энергии (пагрсв, деформация, энергия вращательного движения).

^ = ~ = 0)

где м> - удельная поверхностная энергоемкость;

5„ - вновь образованная поверхность;

Едр - другие виды энергетических затрат.

При существующих технологиях дезинтеграции коэффициент использования энергии (КИЭ) составляет, в лучшем случае, десятые доли процента, т.е. большая часть производимой в дробилке или мельнице энергия диссипирует и не идет на образование новой поверхности. Расчеты, полученные при дроблении черносланцевой руды с учетом данных о гранулометрическом составе, количественно-зернового состава продуктов дробления и величины удельной поверхностной энергии, расходованной на образование новой поверхности для сланца и кварца (равной дж/м2) показывают, что

коэффициент использования подведенной к материалу энергии при дроблении ' зерен крупностью -20+10 мм составляет всего 2,24%. В случае единичного

динамического контакта частицы с поверхностью рабочего органа дробилки, | коэффициент использования подведенной энергии будет еще меньше с учетом

Г\

того, что в режиме «свободного» столкновения сила удара зависит не только от массы частицы, но и от направления вектора её скорости в момент контакта с отражающей поверхностью рабочего органа. Наибольший эффект разрушения может наступить только при нормальных динамических контактах. Но у большинства случаев, направление вектора скорости в момент контакта будет отличаться от нормали к рабочей поверхности и характер поведения частицы после соприкосновения будет совершенно иным. При рассмотрении случая, когда

частица с массой т. имеющая тело удлиненной формы длиной I и скоростью V, направленной перпендикулярно к отражательной поверхности ударяется с ней под углом а.

При условии перехода части кинетической эпергии во вращательное движение:

(2.),

2 2

где к -коэффициент определяющий долю перехода кинетической энергии куска во вращающее движение после столкновения с твердой поверхностью.

При том, справедливо соотношение относительной скорости частицы в момент динамического контакта с рабочим органом к приобретаемой скорости У г

свободного конца тела: ~ = £\/3 сова >-1, т.е. имеется сектор атаки частицы

гладкой поверхности (при к=1 значения а в пределах 0°-54° ) при которой мгновенная линейная скорость вращения свободного конца частицы превышает первоначальную скорость тела. При этом переход во вращательное движение частицы существенно усилится активной (подвижность) ролью рабочих отражательных элементов. Эксперимента показали, что при ударном дроблении имеет место ударно-истирающий (разрывно-сдвиговый) механизм разрушения, при котором эффект разрушения истиранием имеет место при окатывании частиц вдоль рабочей поверхности рабочих органов после динамического контакта.

В процессе многоциклового дробления частицы золота имеют четкие следы механических воздействий, при этом, комковидные частицы золота приобретают более изометричную форму, пластинчатые в начале сгибаются, а в последующем также окатываются. В целом, при ударном дроблении рудных кусков самородное золото вскрываются с сохранением естественной формы, а последовательные динамические воздействия, происходящие при непосредственном механическом контакте частиц золота с поверхностью рабочих органов приводят к изометризации.

Для определения оптимального числа циклов дробления предложен метод, основанный на динамике роста накопления материала контрольных

классов крупности, который представлен в общем виде, введением функции выигрыша:

где К„(х), qш <2„ - кумулятивная функция; масса фракции (-Ъ,+а) - затраты на дробление на п-й стадии.

Если Qn= £>п+] и отсев мелких фракций (-Ь) не производится, то выигрыш на п+1-й стадии дробления по сравнению с п-й стадией определяется формулой:

Учтивая, что динамика роста мелких классов подчиняется логарифмической зависимости, например, динамика накопления классов -0,63+0,315 мм при дроблении руды Нежданинского месторождения достаточно хорошо описывается логарифмической функцией Кп(х) =5.731+8.971п(п), с коэффициентом корреляции 0,97 роста доли от числа циклов дробления, функция выигрыша будет иметь экстремум, по которому и определяется оптимальное количество необходимых циклов дробления. Кроме того, для принятия решения о прекращении дробления можно задаваться некоторым заданным значением выигрыша 8, Я„ 5> е.

Определение оптимального количества циклов дробления является важным параметром для конструирования аппаратов дезинтеграции многоактного динамического действия и адаптации их к реальной руде.

В процессе дробления руды с компонентами разной прочности при любой постоянной рабочей скорости вращения рабочих органов происходит накопление прочного материала в определенных классах крупности (критического класса крупности). Для исключения возможности накопления критических классов крупности, и в целом, для увеличения степени дезинтеграции, необходимо увеличить относительную скорость взаимодействия частиц друг с другом н с поверхностью рабочего органа, т.е. увеличить энергию динамического воздействия.

При дроблении черносланцевой фазы руды с ростом энергии динамического воздействия, регулируемой увеличением скорости вращения роторов, происходит интенсивное разрушение относительно крупных зерен При этом, характерно смещение пика: при 560 об/мин идет накопление в классе -5+2,5 мм, при 880 об/мин -2,5+1,6 мм, а при 1340 об/мин заметно выделяется класс -1,6+1 мм. При дальнейшем увеличении скорости вращения начинают разрушаться классы -0,63 мм, что может привести к разрушению сульфидных мономинералов. Очевидно, что избирательное разрушение происходит при условии:

Ук1> V^Vu

где Vkj Vk2 - критические скорости, при которых происходит разрушение кусков (полиминералышх агрегатов) руды определенного класса крупности К; Vu - относительная скорость в момент динамического контакта образца с рабочим органом дробилки, обеспечивающая избирательное раскрытие мономинералов

В целях достижения высокой эффективносга разрушения мелких классов крупности, разработана и изготовлена лабораторная центробежная мельница встречного удара. В последующем был изготовлен опытно-промышленный образец мельницы ЦМВУ-800 производительностью 6 т/ч. Конструкция мельницы защищена патентом РФ (рис.5).

Эффективность измельчения в мельнице достигается многократным сообщением частицам противонаправленных импульсов верхним и нижним рабочими органами по мере перемещения по ступеням, где относительная скорость динамического контакта частиц с поверхностью рабочих органов мельницы последовательно увеличивается. Конструкция мельницы позволяет регулировать процесс измельчения за счет изменения скорости вращения верхнего и нижнего рабочих органов.

В табл.4 показано влияние числа ступеней на эффективность измельчения руды при оптимальных скоростях вращения рабочих органов.

На основании проведенных экспериментальных работ разработан способ дезинтеграции рудных геоматериалов.

Суть способа сводится к сообщению многократных динамических воздействий при последовательном наращивании относительной скорости

взаимодействия частиц горных пород друг с другом и с поверхностью рабочих органов аппаратов дезинтеграции. Параметры наращивания относительной скорости динамического контакта задаются скоростью вращения, размерами и формой рабочих органов.

тТ

\ т

1. корпус мельницы;

2. загрузочное отверстие

3. загрузочная воронка;

4. Эл.двигатель;

5. Привод;

6. Верхний рабочий ор1 ан

7. Нижний рабочий орган;

8. Привод нижнего рабочего органа

9. Разгрузочный патрубок.

Рис.5. Конструкция центробежного измельчителя встречного удара

Таблица 4

Классы ступени -0,5 мм -0,25+0,05 мм -0,5+0,25 мм -1+0,5 мм +1 мм

1 ступень 8,6 24,3 15,5 21,5 30,1

2 ступень 18,9 27,5 12,8 17Д 23,6

3 ступень 35,4 40 6 2,7 3,4

Способ дробления, реализованный в дробилке комбинированного ударного действия ДКД-300, позволяет обеспечить многократные динамические контакты дезинтегрируемых частиц друг с другом и поверхностью рабочих органов (роторов). Кинематическая схема дробилки представлена на рис.6.

В результате сравнительных испытаний дробилок ДКД-300 и «Вагшас-В 5000» на руде Малтанского месторождения установлено, что принципиальное отличие состоит в высокой степени дробления, заключающейся в отсутствии накопления критических классов крупности (выход классов -5+2,5 мм в продуктах

дробления «Ваттпас-В 5000» достигаеч .(<> 40%) и высоким выходом мелких фракций (более 50% -0,63 мм). При этом, основная масса дробленого продукта представлена классами крупности менее 5мм.

Таким образом, дробилка ДКД-300 при дроблении руды крупностью -100 мм позволяет совместить традиционные стадии среднего, мелкого дробления и грубого измельчения.

Опытный образен дробилки ДКД-300 характеризуется следующими параметрами:

1. Производительность- - 6-15 т/ч

2. Установленная мощность- - 15 кВт

3. Исходная крупность дробимого материала - до 150 мм

4. Номинальная крупность дробленого материала - - 5 мм

5. Степень дробления - 20-30

6 Габариты 2200x1500x1900 мм

7. Масса- 1500 кг.

Во время полевых испытаний опытно-промышленного варианта ЦМВУ-800 в схеме крупнообъемного опробования месторождения «Одолго» установлена высокая эффективность измельчения руды. Работа измельчителя сопровождается выделением большого количества тонкодисперсной пыли. В результате измельчения, потери в массе руды в виде неулавливаемой тонкодисперсной пыли крупностью менее 20 микрон составляют до 40%.

1. Корпус дробилки

2. Делитель потока;

3. Загрузочный патрубок;

4. Первичный ротор;

5. Нижние дополнительные пара роторов;

6. Верхние пары роторов;

7. Разгрузочный патрубок

дробилки ДКД-300

Наиболее характерными оказались результаты измельчепия рудных частиц разной крупности Сравнительное распределение материалов по классам крупности, продуктов измельчения руды в табл.5 показало, что при измельчении материала -20+5 мм эффективность выше, чем для материала крупностью 5мм. Таким образом, эффективная работа измельчителя может быть обеспечена в укрупненном питании и измельчитель вполне может сочетать два процесса: мелкое дробление и эффективное измельчение.

Таблица 5

Распределение материалов по классам крупности продуктов измельчения руды

крупностью -5 мм и -20+5мм

Классы крупности мм -0,05+0,0 -0,1+0,05 -0,63+0,16 -1,6+0,63 +1,6

-20+5 2,65 10,06 74,16 11,12 2,01

-5 0,48 4,48 55,40 34,64 5,00

Испытание нового измельчителя для руд месторождений «Задержнинское», «Малтан» и «Нагорное» показывает возможность измельчения до 60-70% класса -0,071 мм, что соответствует степени измельчения мокрого шарового измельчения.

Таким образом, на примере работы промышленных образцов дробилки комбинированного ударного действия ДКД-300 и центробежного измельчителя ЦМВУ-800 подтверждается высокая эффективность нового способа дезинтеграции рудных материалов.

Исследование технологических свойств продуктов дезинтеграции при динамических воздействиях

Для изучения технологических свойств продуктов многократного дробления проводился комплексный и балансовый анализ продуктов дезинтеграции, уровня раскрытая сульфидных мономинералов и самородного золота, перераспределение их по классам крупности в продуктах дезинтеграции с использованием схем глубокой разделки проб методами классификации и обогащения С выделением различных монофракций.

Доля раскрытых минералов сульфидов в результате одного цикла дробления текстурной фазы Нежданинской руды с высоким содержанием и видимыми вкраплениями сульфидных минералов приведена в табл.6.

Таблица 6

Доля раскрытых частиц в продуктах дробления по классам крупности

Классы крупности, мм Черносланцевая фаза Трещиноватая фаза Сульфидная фаза Кварцевая фаза

-0,1+0,063 0,94 0,94 0,98 0,98

-0,2+0,1 0,94 0,94 0,98 0,96

-0,315+0,2 0,92 0,92 0,95 0,94

-0,6340,315 0,87 0,90 0,92 0,92

-1+0,63 0,63 0,87 0,85 0,83

-1,6+1 0,43 0,57 0,63 0,66

Как видно из табл.6, во всех классах крупности степень раскрытия достаточно высокая. В мелких классах крупности, начиная с класса -0,63+0,315 мм наблюдается практически полная степень раскрытия сульфидных минералов. Это позволяет, проводить оценку показателей избирательного раскрытия сульфидов по результатам выделения их гравитацией. Динамика выхода сульфидов к выходу классов -1,6 мм, в которых они переходят в результате избирательного раскрытия по циклам дробления, показывает, что раскрытое сульфидных минералов происходит более интенсивно, чем выход минусовых классов. При этом показатель селективности раскрытия сульфидных минералов, как безразмерной величины, принятой как отношение доли выхода раскрытых сульфидных минералов к выходу класса -1,6 мм наибольший в первых циклах дробления, затем постепенно уменьшается от 2,09 до 1,01 до девятого цикла. При дроблении кусковой золотосодержащей руды месторождения «Задержнинское», установлена взаимосвязь раскрытия золота от количества циклов дробления (рис.7).

После первого цикла дробления 33% руды переходит в класс -1,0 мм, при этом, в эти 33% рудной мелочи переходит 68% от общей массы золота. После второго и последующих циклов дробления рост перераспределения золота в мелкие классы крупности уменьшается, что связано с увеличением доли остатков тонковкраплетгого и труднораскрываемого золота в рудной массе. Это

подтпепжлается анализом степени раскрытия самородного золота в продуктах дробления после каждого цикла: после первого цикла - 95,45% Золота в классе 1 мм находится в свободном раскрытом виде; после трегьего цикла доля свободного золота составляет 83,98%; после последнего десятого цикла 36,64%. Высокая степень избирательного раскрытия золота позволяет достичь соответствующий уровень извлечения при гравитационном обогащении при

относительно небольших затратах на дробление и измельчение. Испытание дробилки ДКД-300 на месторовдении «Одолго» показало, что после дробления

) раскрывается 87,15% всего золота, при этом уровень извлечения по

гравитационной схеме составляет 76,89%. После доизмельчения на центробежной мельнице извлечение достигает до 90,28%.

выхода этих классов по циклам дробления.

Исследование и разработка пневматического метода обогащения

Существующие пневматические аппараты применяются в основном для воздушной классификации частиц легкой и средней плотности. Используемые пневматические сепараторы и машины в основном копируют устройства, принятые в «мокрых» процессах обогащения: пневматические концентрационные столы и отсадочные машины. Существенный недостаток

I а ко г о подхода заключается в низкой эффективности разделения минералов по шютности в восходящих потоках воздуха При этом, часто игнорируется факт активного взаимодействия частиц друг с другом в воздушном потоке, где проявляются различия других свойств минералов, например, по упругости, форме ит д. Хотя считается, что лучшие условия сегрегации минералов по плотности достигаются в «кипящем слое». В целом, эффективность использования сухих пневматических методов в целях гравитационного разделения минералов средней и высокой шютности минимальна и пока не найдены технологические и технические решения для широкого применения пневматических методов в промышленных масштабах.

Применительно к разделению минералов средней и высокой плотности были проведены лабораторные исследования с использованием имитаторов (железного скрапа) в смеси с кварцевым песком на аэродинамической трубе разного профиля сечения и конфигурации. В последующем, эксперименты проводились с использованием частиц золота разной крупности с различными минеральными смесями.

Результаты лабораторных исследований по пневматическому обогащению золота на аэродинамической трубе позволили сформулировать следующие важные положения:

-частицы золота любой крупности в чистом виде практически не переносятся потоком воздуха;

-перемещение золота в воздушно-песчаном потоке происходит за счет многочисленных контактов обломочного материала с частицей золота;

-наилучшие условия сепарации золота из воздушно-песчаного потока создаются в меньших скоростях потока (менее 1,5-2 м/сек) при ограниченном пространстве с постоянным сечением;

-интенсификация процессов пневмосепарации золота достигается за счет организации противонаправленных несмещивакмцихся потоков разделяемых частиц;

- для обеспечения динамичности процессов разделения тяжелых и легких минералов необходимо постоянно обеспечивать разрыхленность постели.

Исследования на аэродинамической трубе показали высокий уровень выхода концентратов. Наилучший результат извлечения золота крупностью -0,315+0,1 мм составляет 82% при выходе концентрата 36%. Основными ограничивающими факторами для достижения приемлемых технологических результатов являются- невозможность обеспечения высоких скоростей воздушно-песчаного потока (при скорости более 3 м/с наблюдается вынос мелких фракций золотых частиц с песком); сложность обеспечения постоянной разрыхленности постели, приводящие к образованию застойных зон и к увеличению выхода концентратов.

Одним из вариантов для решения данной проблемы является использование механических сил, способствующих управлять разрыхленностью постели и формированием потока тяжелых фракций.

Рис.8. Конструкция пневматического сепаратора

1 - корпус; 2 -питающий патрубок; 3 - разгрузочные кармашки для хвостов; 4 -распределитель; 5-затрузочные отверстия; 6- патрубок для подачи воздуха; 7-рифленый вращающийся нижний конус; 8- патрубок для разгрузки концентрата; 9 - верхний неподвижный конус; 10 -отсеки; 11- отсекатели.

Для этого найден и предложен способ воздушной сепарации в чашеобразном пчевмосепараторе с разделительной камерой, который состоит из вставленных друг в друга воронок, при этом наружная воронка вращается Принципиальная конструкция пневмосепаратора приведена на рис.8.

Форма наружной вращающейся воронки зависит от соотношения взаимодействующих сил на частицу сепарируемого материала на его поверхности при условии равновесия центробежной силы, силы тяжесш, и нормального давления на поверхность воронки и имеет форму параболоида й=ах2. Окружная скорость вращения, которая находится в прямой зависимости от коэффициента, определяется соотношением а -а>2/2£- Из условия постоянства сечения рабочего пространства по всей длине найдена формула профиля внутренней неподвижной воронки:

, ГГТ 1 .2 1 1 _ 2ах$0 и,2

у = а{4х +Ь+—т-у--—--; о-—, | , а = —;

' 4а х 16а V 2а я^ + ^а'х2 2ё

где, Эц- требуемая площадь сечения рабочего пространства пневосепарации

При использовании центробежных сил, образуемых вращением рабочего

органа на его поверхности, достигаются наилучшие условия разделения

минералов по плотности в слабом воздушном иошке. Вращение рабочею органа

позволяет сформировать динамическое состояние постели, рифли на его

поверхности способствуют увеличению траектории перемещения потока

тяжелой фракции вниз, что способствует увеличению эффективности

перечистки концентрата. Различные отсекающие и направляющие устройства,

закрепленные в рабочем пространстве пневмосепаратора позволяют

беспрепятственно и своевременно удалить легкие частицы из зоны сепарации. В

результате, недостатки обнаруженные в аэродинамической трубе устраняются.

По аналогии с принципиальной конструкцией сепаратора и возможностью эффективного управления состоянием разрыхленности потока тяжелой фракции, отмеченные особенности заложены в основу действия в разработанных нами новых конструкциях пневмосепараторов, которые защищены патентами РФ.

Положительные результаты, полученные в лабораторных условиях, позволили впервые разработать и создать опытно промышленный вариант пневмосепаратора ПОС-2000. Вес установки -2 т, производительность - 6 т/ч,

установленная мощность привода пневмосепаратора - 5 кит, привод вентилятора типа ВД - 7,5 квт.

Пневмосепаратор прошел технологические испытания в полевых условиях в 2002 году при обогащении золотосодержащих руд месторождения «Одолго».

Результаты опробования и расчеты показателей обогащения представлены в табл.7. Отвальные хвосты являются достаточно бедными, со средним содержанием золота 0,63 г/т. Извлечение золога в тяжелую фракцию составило 98%. Степень концентрации золота в концентрате составило более 1000, что подтверждает высокую эффективность разделения но плотности в пневмосепараторе.

В результате исследований установлены зависимости параметров извлечения и производительности пневосепаратора от исходной влажности и крупности исходного материала, основные из которых:

-эффективная пневмосепарация без существенной потери производительности и извлечения золота обеспечивается при влажности до 7%;

-требуемая оптимальная крупность исходного материала по кварцу составляет 0,5 мм, при увеличении крупности исходного материала происходит увеличение доли выхода концентрата за счет попадания в концентрат зерен больших размеров, за счет воздушной классификации.

Таблица 7

Технологические показатели Результаты пробирного анализа Распредел ение материала Степень концентрации Извлечение, %

Содержание, г/т Отн. средквад. погрешность

Хвосты 0,13 30

2,84 18

0,21 30

0,08 Меньше 30

ОДЗ 30

0,77 27

0,16 30

Среднее, хвосты 0,63 16 1,36

Концентрат 732 Меньше 1 1159,28 98,64

По пробе 43,65 , РОС.. НА 1НоААльш «i 1 100

БИБЛИОТЕКАJ СПетсрЭг*г \

Оньпно-коиструкторские работы до созданию аппаратов дезинтеграции, ппевмосепавации и компоновочные решения в разработке технологических модулей МПРОУ.

Нами сформулированы следующие принципиальные подходы к выбору имеющегося и вновь разрабатываемого оборудования рудоподготовки для автономных и мобильных технологических модулей нового класса передвижных >

обогатительных установок, предназначенных для малообъемного производства:

- применение методов дезинтеграции, способствующих максимальному ^ избирательному раскрытию полезных компонентов из рудной массы без переизмельчения полезных компонентов;

- высокая степень дробления и измельчения, позволяющие исключить отдельные стадии дезинтеграции в технологических схемах рудоподготовки;

- ориентировка на применение аппаратов сухого дробления, измельчения, обогащения, способных работать в широком диапазоне исходной влажности руды;

- низкая энергоемкость оборудования и процессов в целом для обеспечения автономности;

- небольшой вес аппаратов рудоподготовки, ограниченный как по абсолютным значениям (определяющим мобильность), так и по удельным показателям (соответствующим оптимальной производительности и

рентабельному уровню производства);

- конструктивная проработанность каждого оборудования, учитывающая технологическую взаимосвязанность работы их в рамках единого ^ технологического цикла, предусматривающая минимальные затраты по монтажу (демонтажу), сбалансированность оборудования для уменьшения вибрационных

и динамических нагрузок на опорную часть модуля в процессе работы, транспортную устойчивость при перемещении модуля.

Результаты исследований по дезинтеграции геоматериалов при многократных динамических воздействиях подтвердили их эффективность и являются основой для создания новых дробильно-измельчигельпых аппаратов.

Основное VI чичие работы нокых ашшраюв от традиционных состоит в переходе от одноактных к многоактным динамическим воздействиям.

Реализация нового способа дезинтеграции при разработке и создании новых дробильно-измельчительных аппаратов стала возможной в результате инженерно-конструкторской проработки, основные принципы которого заключаются в следующем:

- в организации многократных динамических контактов с кусками руды и обеспечении максимального перехода кинетической энергии в работу разрушения в каждом акте динамического контакта;

- в организации шлейфового характера перемещения материалов в зоне динамического воздействия;

- в организации циркуляции нераздробленного материала в рабочей зоне дробления;

- в своевременном удалении раздробленных фракций (готовой продукции) из процесса.

В результате опытно-конструкторских работ предложены ряд новых технических решений в технологии и технике дезинтеграции.

На основе вновь разработанных конструкций аппаратов дезинтеграции сформулированы классификационные признаки двух новых классов дробильно-измельчительного оборудования с ударным принципом работы:

1. Ударные дробилки с подвижными отражательными роторами

а)однороторные;

б)многороторные.

2. Центробежные дробилки с подвижными отражательными роторами

а) одноступенчатые;

б) многоступенчатые.

Новые классы оборудования, основанные на дезинтеграции способом «свободного удара» могут дополнить классификацию Барона Л.И., представленной в табл.8.

Важным отличительным признаком новых классов оборудования является наличие рабочих подвижных (активных) отражательных органов,

способных оказывать тте только динамическое воздействие, но придать обратно направленный импульс дезинтегрируемым частицам, что очень важно для оказания многократных динамических контактов частиц как друг с другом, так и с рабочими органами в рабочей зоне дробильно-измельчительного аппарата. Разработка и изготовление пневмосепараторов промышленного варианта для обогащения рудных материалов средней и высокой плотности является пионерным в России. Это открывает широкие возможности для развития сухих методов обогащения и переработки различного минерального сырья.

Таблица 8

_Дополненная классификация ударных дробилок (по Л.И.Барону)_____

I. Ударные дробилки с бильпыми роторами. А. Молотковые:

1) однороторные

а) нереверсивные,

б) реверсивные;

2) двухроторные

а) со встречным вращением роторов,

б) с односторонним вращением роторов. Б. Жесткобильные:

1) однороторные

а) нереверсивные; б) реверсивные:

2) двухроторные

а) с односторонним вращением роторов.

б) со встречным вращением роторов;

В) Роторные дробилки с подвижными отражательными роторами;

а) двухроторные

б) многороторные

П. Дробилки метательного действия.

1) Центробежные с неподвижными отражательными плитами

а) одноступенчатые;

б) двухступенчатые.

2) Центробежные с подвижными отражательными элементами.

а) одноступенчатые

б) многоступенчатые

Примечание. Жирным шрифтом показаны предлагаемые новые классы дробильно-измельчительного оборудования. ___

Создание нового рудообогатительного оборудования и пневмосепараторов позволяет создать мобильный, автономный дробильно-сократительный модуль, и в целом, новый класс модульных передвижных рудообогатителышх установок (МПРОУ). Проект дробильно-сократительного

модуля рассчитан на создание установки с сухой технологией дробления, измельчения и пневмосепарации производительностью 6 т/ч (рис.9). Конечным продуктом дробильно-сократительного модуля МПРОУ является сокращенный материал (черновой концентрат), подготовленный для дальнейшей переработки и обогащения в соответствующих функциональных модулях МПРОУ или в специальных доводочных установках (ШОУ).

В модуле размещены- грохот предварительного грохочения, роторная инерционная дробилка среднего дробления РИД-2, дробилка комбинированного действия для мелкого дробления и грубого измельчения ДКД-300, центробежный измельчитель встречного удара ЦМВУ-800 и пневмосепаратор ПОС-2000 с системой вывода концентрата и отвода хвостовой фракции. Оборудование модуля предусматривается разместить на автомобиле КамАЗ модели 53213, исполнения 0000075 с прицепом, выдвижными опорами (рис 9), грузоподъемностью 17000 кг. Ожидаемый вес установки 12,5 тонн

Установленная мощность электродвигателей установки (ориентировочная) составляет 85 кВт. Для обеспечения энергопитания достаточно наличие дизель-генератора малой мощности до 100 квт

1 - грохот

2 - инерционная дробилка

3 - транспортер

4-дробилка ДКД-300 5 - вентилятор

6 - перегружатель

7 - измельчитель ЦМВУ - 800

8 - пневмосепаратор ПОС - 2000

9 - дизель генератор 100 кВт

Рис. 9. Схема компоновки модуля рудоподготовки

При компоновке установки удается избежать наличия каскадных уровней, циркулирующих потоков, традиционных для обогатительных установок, упростить схему перемещения перерабатываемых потоков материала, в частности, периферийная разгрузка измельчителя устанавливаемого поверх пневмосепаратора одновременно является исходным материалом пневмосепарации.

* >

Модульный принцип построения технологических схем обогащения

При малообъемной технологии задача переработки обогащения ч

разнокачественного сырья является сложной проблемой, так как проведение усреднительных мероприятий в условиях малообъемной технологии практически нереально с одной стороны и практически невозможно организовать универсальную технологию для переработки разнокачественной руды в рамках производительности 2-6 т/ч с другой стороны.

Например, в питании модульной фабрики «Караван» на месторождении <<Малтан»допускается значительное колебание содержания золота за смену. Причем неравномерность по качеству питания исходной руды связана с периодическим попаданием крупновкрапленной фракции золота. При обогащении таких руд происходят дополнительные потери золота за счет переотламорания золота при измельчении и циркулировании по схеме фабрики.

С учетом стадиальности и циклического характера технологических схем |

обогащения становится возможным применение принципа модульного проектирования технологических схем переработки и обогащения руд в ^

условиях малообъемного производства, согласно которым руда последовательно подвергается обработке в технологических модулях.

Под технологическим модулем можно понимать определенную локальную совокупность операций и процессов обогащения, объединенных для выполнения определенной стадии обработки руды до получения кондиционной конечной товарной продукции. Наиболее важным признаком технологического модуля обогащения в условиях малообъемного производства является ее полная технологическая самостоятельность (автономность), а с учетом физических

объемов переработки руды и территориальной разбросанности мелких месторождений и руд ©проявлений мобильность.

В наличии автономных технологических модулей, общая схема обогащения руды теоретически приобретает необходимую гибкость в отличие от известной инерционности стационарных обогатительных фабрик (особенно крупных). Модули обогащения, имеющие известные сенарационные характеристики в зависимости от изменения качества поступающей исходной руды могут легко включаться или выключаться из процесса переработки. Это позволит существенно снизить требования к стабильности качества поступающей на переработку руды и способствует развитию процессов предварительной сортировки руды по технологическим свойствам.

Принцип модульного проектирования становится реальным при разработке нового класса модульной передвижной рудообогатательной установки (МПРОУ) для переработки золотосодержащих руд. Разработанный рудоподготовительный и сократительный модуль МПРОУ на основе создания сухой технологии дезинтеграции и обогащения представляет собой самостоятельный технологический модуль, обеспечивающий первичную обработку руды на месте добычи. Сама идея создания МПРОУ предполагает самостоятельное функционирование ее модулей, что является основой для внедрения модульного принципа проектирования обогатительных систем не только для золотосодержащих руд, но и руд других полезных ископаемых.

Необходимость работы с разносортной рудой довольно часто встречается при переработке золотосодержащих руд. На рис.10, представлена возможная технологическая схема цепи аппаратов технологических модулей МПРОУ.

Автономность модулей заключается в том, что при наличии в руде юнковкрапленного золота, например, второй модуль может быть отключен и дробленная сокращенная масса руды может быть направлена, минуя второй модуль без предварительной классификации на третий модуль и.т.д. При наличии крупновкрапленного золота возможно выделение (до 60% и выше для ряда месторождений кварц-жильного типа), а в исключительных случаях возможно завершение обогащения руды вторым модулем. Модульное обогащение при последовательном сокращении исходных руд по

технолотческим модулям позволяет и несколько раз увеличить общую производительность установки.

Возможности выбора существующего и создания нового обогатительного оборудования для малообьемного производства весьма широки и перспективны. Однако в технологических модулях обогащения и доводки МПРОУ одним из возможных вариантов использования обогатительного оборудования является применение в голове процесса обогащения, аппаратов способных работать в широком диапазоне исходной круппости, а при необходимости в последующем перейти к глубокому обогащению классифицированных классов.

Технологическая схема модуля МПРОУ может быть представлена в следующем виде: предварительная концентрация (выделение богатого концентрата) - обогащение (выделение зернистого концентрата) классификация (удаление зернистых хвостов) - обогащение мелких классов и последующая раздельная доводка по классам крупности.

Наиболее перспективными при формировании технологических модулей мо1ут быть процессы предварительной концентрации и сортировки. В их число входят различные рудосортировочные устройства с применением разных физических полей, iia.Tpir.iep, радиометрическая сортировка в наиболее современном и компактном исполнении.

Для основной стадии обращения определенную перспективу представляет тяжелосредное обогащение, где происходит разделение по плотности, практически независимо от крупности разделяемого материала.

В целях создания мобильных установок, позволяющих работать в широком диапазоне' крупности, например, алмазов, возможно применение разработанной нами способа каскадной отсадки.

Суть разработанной каскадной отсадки заключается в том, что отсадка предварительно неклассифицированного материала проводится на участках решета (каскадах) с уменьшающимися перфорированными отверстиями по ходу перемещения обогащаемого материала с выводом легкой хвостовой фракции из каждого каскада (надрешетная отсадка). Для достижения эффективности обогащения, отдельпо в каждом каскаде применены дифференцированные циклы отсадки на каждой ступени по частоте и амплитуде, соответствующие

оптимальным условиям разделения частиц определенной крупности. При этом, на каждой ступени (каскаде) отсадочного решета, надрешетаой отсадке подвергается материал, перешедший через отсадочное решето предыдущей ступени, а число ступеней отсадки определяется предварительно в зависимости от необходимого количества обогащаемых классов крупности. Таким образом, в одном аппарате возможно совмещение процессов классификации и обогащения (отсадки) для обработки предварительно неклассифицированного материала.

Способ каскадной отсадки с подвижным решетом позволяет создать мобильную установку с весьма небольшими габаритами. Расширение спектра фракций крупности исходного материала, а также улучшение качества разделения по плотности может быть достигнуто в крутонаклонном концентраторе ИГДС, защищенным патентом РФ.

Сочетания некоторых видов обогащения в один процесс позволяет создать новые интересные разработки, позволяющие сократить аппаратурное количество оборудования в технологической схеме переработки тех или иных полезных компонентов. В ИГДС разработаны методы обогащения на магнитных шлюзах, которые доказали возможность улавливания тонкого золота, обычно неизвлекаемого на традиционных промприборах со шлюзовой технологией. Но при этом возникает проблема последующего разделения магнитных материалов и золота.

Для его решения разработан и внедрен в производство шлюз с магнитным барабаном, где удается удалить магнитную фракцию из обогащаемого материала и одновременно оптимизировать процесс осаждения золота на шлюзе. Одной из возможностей решения этой проблемы с применением магнитного и гравитационного методов является обогащение отсадочной машине с магнитной системой. При этом в одном процессе возможно удаление магнитных фракций и пустой породы минералов.

Рис.10. Рудообогаггительный передвижной комплекс в модульной технологической схеме: Модуль: А 1 - бункер-питатель; 2 - перегружатель; 3 -грохот; 4 - дробилка ДАУ; 5 - перегружатель вертикальный; 6 - грохот; 7 -дробилка ДКД; 8 - измельчитель ЦМВУ; 9 - пневмосепаратор ПОС. Модуль Б: 10 - бункер-накопитель; 11 - классификатор; 12 - отсадочная машина; 13 насос; 14 - центробежный концентратор, Модуль В: 15 - шаровая мельница; 16 - емкость; 17 - насос; 18 - центробежный концентратор; 19 - спиральный классификатор.

Обоснование повой структуры организации горно-обогатительных систем с использованием МПРОУ

Применение мобильных малопроизводительных обогатительных устаповок, таких как МПРОУ, позволяет интегрироваться с процессами горного производства за счег перемещения процессов переработки и обогащения непосредственно по месту добычи руды.

Мобильность и автономность модулей при наличии продвинутого рудоподготовительного-сократительного модуля МПРОУ по месту добычи руды позволяет предложить новую организацию горно-обогатительного комплекса, которая может быть представлена на рис. 11.

При этом, интегрированными в горно-обогатительный комплекс оказываются все процессы:

- Геолого-разведочные работы;

- Ведение горно-добычных работ;

- Первичная переработка руды;

- Обогащение первичных концентратов;

- Доводка концентратов.

Основу горно-обогатительного комплекса составит МПРОУ на базовом участке (на рисунке отмечен прямоугольником с пунктирной линией), где производятся работы по переработке, обогащению и доводке концентратов, обычно он выбирается на месторождении с относительно большими запасами руды, разведанного и подготовленного для ведения горно-добычных работ. Кроме того, для выбора места необходимо наличие воды, площадей для складирования руды и хвостохранилища, а также удобные подходы и подъезды.

Одним из преимуществ организации производства переработки по модульному принципу заключается в снижении расходов на транспортные расходы (в основном руды). Сравнение принятых вариантов транспортировки с базовым предприятием (в табл.9) показывает, что при равенстве себестоимости добычи руды расходы на технологический транспорт уменьшаются в 6,45 раза.

При обогащении руды на установке с применением рудоподготовительнош модуля МПРОУ прогнозная себестоимость добычи и

переработки одной тонны руды составит 43,77 $ за тонну руды, что на полтора раза ниже, чем в с/а «Западная» на месторождении «Бадран». При этом снижение себестоимости за счет экономии транспортных расходов составляет в 6,45 раз, переработка 3,22 раза при сохранении расходов па горный раздел, при этом капитальные расходы и расходы на водное хозяйство уменьшатся на порядок.

Разработка и внедрение в производство аналогичной ПЭУ с применением технологий закладываемых в МПРОУ, как показывают расчеты, существенно снижает себестоимость золотодобывающей промышленности за счет широкого освоения как многочисленных мелких рудных месторождений и рудопроявлений, так и месторождений с низким содержанием полезных компонентов, экономический потенциал которых на данный период весьма высок.

Таблица 9

Структура себестоимости переработки руды_______

Структура себестоимости ед. язм. Базовый вариант ПЭУ с МПРОУ Отношение

1 Добыча $/т 35,20 35,20 1,00

2 Транспорт $/т 4,18 0,65 6,45

3 Переработка $/т 25,48 7,92 3,22

Себестоимость производства $/т 64,86 43,77 1,48

Расчет показывает, что 20 МПРОУ с производительностью до 10 т/ч при переработке руды с содержанием 10 г/т могут добыть до 3 тонн золота в год. При ожидаемой стоимости установки около 80 тыс. долларов США, пробив стоимости фабрики типа «Караван» 3 млн. долларов, окупаемость установки составит менее одного года.

Рудопроятение

Модуль в разведке МПРОУ на Базов®

Технологические пробы

Мелкое мест;

Модуль сокращения МПРОУ

МПРОУ

Рис. 11. Перспективная организация горно-обогатительных работ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации обоснованы, разработаны и апробированы технические и технологические решения при создании малообъемной сухой технологии обогащения руд для освоения небольших месторождений и рудопроявлений кварц-жильного типа с легкообогатимым, самородным золотом. В работе, решена научно-техническая проблема, имеющая важное технико-экономическое значение и обеспечивающее дальнейшее развитие малообъемных технологий для разработки месторождений разных типов золотосодержащих руд, способствующих дальнейшему ускорению научно-технического прогресса в горном деле. По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Обоснована необходимость и возможность решения актуальной проблемы промышленного освоения мелких месторождений и рудопроявлений золота кварц-жильного типа с запасами менее 1 тонны на основе создания нового класса мобильной и автономной рудообогатительной установки производительностью 2-10 т/час при разработке технологии и аппаратов сухого обогащения адаптированной для условий Севера и безводных регионов;

2. Научно обоснован и апробирован новый эффективный сухой метод дезинтеграции кусковых руд, основанных на организации многократных динамических воздействий при последовательном наращивании относительной скорости взаимодействия кусков друг с другом и с рабочими органами в рабочей зоне дробильно-размольного оборудования. Разработаны метод и аппаратура исследований дезинтеграции кусковой руды на лабораторном стенде с использованием ударно-отражательной дробилки ДАУ-250;

3. В процессе дезинтеграции выявлен эффект разрушения истиранием при окатывании частиц вдоль рабочей поверхности в процессе дезинтеграции, который значительно усиливается при применении подвижных отражательных элементов, в результате чего наблюдается высокий уровень изометризации частиц золота и рудных минеральных зерен. Таким образом, при дроблении кусковых горных пород способом «свободного удара» действует ударно-истирающий (разрывно-сдвиговый) механизм разрушения;

4. Разработан ряд малопроизводительных, компактных, высокоэффективных и энергосберегающих рудоразмольных аппаратов. Полупромышленные испытания опытного образца дробилки комбинированного ударпого действия ДКД и центробежного измельчителя ЦМВУ-800 подтвердили эффективность нового способа дезинтеграции кусковой руды, которая заключается в исключении циркулирующей нагрузки в цикле дробления и измельчения, в высокой избирательности раскрытия самородного золота при одном цикле дробления и центробежном измельчении на 85%, и на 92% соответственно;

5. Впервые изучен процесс пневматической сепарации золотосодержащих тонкоизмельченных материалов по плотности в воздушно-песчаном потоке при скорости до 2 м/с в ограниченном пространстве постоянного сечения, при этом наблюдается эффективная сепарация за счет поддержания разрыхленности оседающих слоев, постоянной ветровой эрозии и других факторов. Предложена формула для расчета профилей наружного и внешнего рабочих органов чашеобразного пневмосепаратора. При испытании первого в России промышленного пневмосепаратора ПОС-2000 получены гравитационные золотосодержащие концентраты с извлечением золота более 88% из продуктов сухого центробежного измельчения руд месторождения «Одолго» с гарантированным полным извлечением самородного золота размером более 100 микрон;

7. Применительно к условиям малообъемного производства с использованием рудоразмольного сократительного модуля с сухой технологией переработки и обогащения руды предложена концепция модульного принципа проектирования обогатительных систем, основанного на последовательном обогащении руды с использованием автономных и мобильных технологических модулей. Показана принципиальная возможность создания таких модулей в переработке золотосодержащих руд неодинакового вещественного состава. С учетом изменчивости качества руд предложены количественные критерии для предварительного выделения участков и блоков, которые позволяют устанавливать прямую связь параметров геологической оценки с технологией последующих процессов обогащения;

8, Предложена ттопая структура организации комплексного освоения маломощных месторождений рудного золота, объединяющая процессы разведки с горно-обогатительным производством с получением конечных товарных продуктов обогащения на основе разработанной технологии сухих методов дезинтеграции и обогащения. Применение новой сухой технологии при обработке крупнообъемньтх валовых проб в разведке позволяет увеличить достоверность содержания и подсчета запасов золота. Снижение капитальных и эксплуатационных расходов добычи золота за счет применения нового класса рудообогатительной установки в составе горно-обогатительного комплекса позволяет снизить уровень эксплуатационных кондиций на рудное сырье и позволяет вовлечь в добычу низкокачественное сырье;

9. Разработка сухой технологии и аппаратов дезинтеграции и обогащения позволяет создать новый класс передвижной рудообогатительной установки МПРОУ с производительностью в пределах от 2 до 10 т/ч и открывает новое направление обогащения руд коренпых месторождений связанное с развитием малообъемных технологий не только золота, но и других полезных ископаемых. Разработанные технические и технологические решения, несомненно, будут востребованы и послужат основой для дальнейших разработок.

Список публикаций

1. Матвеев А.И., Винокуров B.II. Модульные обогатительные установки //Знание - на службу нуждам Севера: Материалы I Междунар. конф. Академии Северного Форума,-Якутск, 1996.-203 с.

2. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Федоров В.М. Перспективы применения модульных передвижных рудообогатительных установок. - Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 1997. - 120 с.

3. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И., Чикидов А.И. О рациональном обогащении россыпных месторождений минерального сырья //Горн, информ.-аналит.бюллетень /МГГУ.- 1998. -№6.-С. 125-130.

4. Гольдфарб Ю.И., Ларионов В.Р., Матвеев А.И. и др. Геологические виды россыпей мелкого и тонкого золота и перспективы их освоения //Руды и металлы /ЦНИГРИ,- 1999,- №1,- С. 37-38.

5. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Еремеева Н.Г., Саломатова С.И. Возможности использования способа ударного дробления для изучения технологических свойств руды //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МГГУ,-1998 - №6. -С. 151-154.

6. Федоров Ф.М., Матвеев А.И., Ларионов В.Р. Методика расчета и выявления балансовых подблоков в некондиционных выемочных участках месторождений //Руды и металлы /ЦНИГРИ - 1999 - №4 - С. 31-33.

7. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И., Гольдфарб Ю.И. К вопросу обоснования эксплуатационных кондиций на полезные ископаемые //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МГГУ.- 2000 - №2. - С. 141-143.

8. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И, Гольдфарб Ю.И. Методика расчета и выявления балансовых подблоков в некондиционных выемочных участках месторождений полезных ископаемых //Руды и металлы /ЦНИГРИ -1999. - №1.- С. 116-117.

9. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Григорьев А.Н., Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г., Саломатова С.И., Слепцова Е.С., Гладышев A.M., Филиппов В.Е. Новое направление в технологии переработки и обогащения золотосодержащих руд //Изв. вузов. Цветная металлургия - 2000. - №4.- С. 16-24.

10. Матвеев Л.И..Федоров Ф.М., Ларионов В .Р., Гольдфарб Ю.И. «К вопросу обоснования эксплуатационных кондиций па полезные ископаемые.//Горный информационн-аналитический бюллетень.- №2. М: МГТУ,

2000.- еЛ41-143.

11. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И., Гольдфарб Ю.И. Пути повышения достоверности эксплуатационных кондиций для подсчета запасов россыпных месторождений золота //Научные и практические аспекты добычи цветных и благородных металлов: Доклады Междунар. совещания. Т.1.-Хабаровск: ХНЦ ДВО РАН, 2000,- С. 80-86.

12. Matveev АЛ., Vinokurov V.P., Grigoriev A.N., Gladuchev А.М. New direction in technology of processing and dressings of gold contained ores. Obogashcheniye rud. Minerai processing journal. Spécial issue for XXII MPC. StPetersburg 2000 p.10-12.

13. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Перов A.B., Мачалин В.И. Новое направление технологии переработки и обогащения золотосодержащих руд //Научн. и практич. аспекты добычи цветных и благородных металлов: Докл. Междунар. совещания. Т.2.- Хабаровск, 2000 - С. 305-308.

14. Матвеев А.И, Григорьев АII., Филиппов В.Е., Федосеев С.М. Новые технологические решения дезинтеграции руд основанные на нестационарных динамических нагружениях //Развитие идей Плаксина И.Н. в области обогащения полезных ископаемых и гидрометаллургии: Сб. тр Междунар. совещания /МИСИС,- М., 2000. - С. 79-80.

15. Саломатова С.И., Матвеев А.И. Центробежная флотация во флотомашине конусного типа //Горн, информац.-аналитич. бюллетень /МГГУ.-

2001.- №10,-С. 228-230.

16. Слепцова Е.С., Матвеев А.И. Способ отсадки в магнитных полях //Горн, информац.-аналитич. бюллетень /МГТУ.- 2001. - №10,- С. 235-236.

17. Винокуров В.Р., Матвеев А.И. Исследование измельчения алмазосодержащих пород в лабораторной вертикальной мельнице//Горный информационно-аналитический бюллетень №10. М: МГТУ, 2001.- с.240-242.

18. Матвеев А.И., Борисов В.З. Закономерности формирования гранулометрических характеристик продуктов дробления при многократном

динамическом воздействии //Горн, ипформац.-аналит. бюллетень /МГГУ-2001- №10.- С. 243-246.

19. Матвеев А.И, Федоров Ф.М., Ларионов В.Р. Концепция раздельной разработки минерального сырья: Разведка, добыча, обогащение// материалы Межд. Научно-практическая конференция и выставка «Драгоценные металлы и камни - проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья»-Иркутск, Иргиредмет, 2001.- с.3-4.

20. Матвеев А.И., Винокуров В.Р. Центробежный измельчитель //Драгоценные металлы и камни - проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья: Тезисы докладов 2 Междунар. научно-практич. конф. и выставки,- Иркутск: Иргиредмет, 2001.- С. 51-52.

21. Филиппов В.Е., Матвеев А.И., Лебедев И.Ф. Воздушная сепарация //Драгоценные металлы и камни - проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья: Тезисы докладов 2 Междунар. научно-практич. конф. и выставки-Иркутск, Иргиредмет, 2001.- С. 56-58.

22. Матвеев А.И., Слепцова Е.С. Способ отсадки в магнитных полях //Драгоценные металлы и камни - проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья- Тезисы докладов 2 Междунар. научно-практич. конф. и выставки- Иркутск,Иргиредмет,2001.-С. 63-64.

23. Матвеев А.И., Федоров Ф.М., Ларионов В.Р. Раздельная разработка месторождений минерального сырья при использовании передвижных обогатительных установок: Монография - Якутск: ЯФ Изд-ва ЯНЦ СО РАН, 2002. -354 с.

24. Матвеев А.И., Винокуров В.Р., Филиппов В.Е., Федосеев С.М., Борисов В.З. Исследование процессов дезинтеграции золотосодержащих руд в центробежном измельчителе //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МТТУ-2002.-№8,-С. 177-178.

25. Федоров Ф.М., Матвеев А.И., Ларионов В.Р. О критериях раздельной разработки различных участков месторождения //Обогащение руд-2002.- №3.- С. 24-26.

26. Матвеев А.И., Саломатова С.И., Чикидов А.И. Перечистка золотосодержащих концентратов в центробежных флотационных машинах

//Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья: Труды Междунар. совещания (г. Чита, 16-19 сент. 2002 г.) Ч.З.-Москва-Чита, 2002.- С. 63-65. (Плаксинские чтения).

27. Ларионов В.Р., Федоров Ф.М., Матвеев А.И. Экспериментальное исследование критерия раздельного обогащения при промывке песков с различным содержанием полезного компонента //Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработай минерального сырья: Труды Междунар. совещания (г. Чита, 16-19 сент. 2002 г.) Ч.З. - Москва-Чита, 2002-С. 75-78. (Плаксинские чтения).

28. Матвеев А.И., Гладышев A.M., Григорьев А.Н., Филиппов В.Е. Предварительные технологические испытания нового оборудования мобильной рудообогатительной установки //Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минеральною сырья: Труды Междунар. совещ. (г. Чита, 16-19 сент. 2002 г.). Ч. 3.- Москва-Чита, 2002 - С.153-156. (Плаксинские чтения).

29. Матвеев АИ., Федоров Ф.М. Модульный принцип построения технологических схем обогащения при малообъемной переработке руд с использованием передвижных модульных установок //Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. научно-технич. конф.-Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003.- С. 19-23.

30. Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Филиппов В.Е., Григорьев А.Н., Федосеев С.М., Винокуров В.Р. Результаты испытания пневмосепаратора ПОС-2000 //Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. научно-технич. конф- Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003.- С. 140-144.

31. Матвеев А.И., Нечаев П.Б., Львов Е.С., Федоров А.Г., Карху А.И., Москвин H.A. Каскадная отсадка для неклассифицированных алмазосодержащих песков// Материалы межд. научн-техн. конф. «Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья»,-Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003.- С.344-348.

32. Матвеев А.И., Григорьев А.Н. Конструкгорско-технологическое моделирование аппаратов дезинтеграции применительно к новому классу

модульных передвижных рудообогатитсльных установок (МПРОУ) //Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. научо-техн. конф - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003.- С 386-391.

33. Львов Е.С., Матвеев А.И., Винокуров В.Р. Новая установка для дезинтеграции полиминерального сырья //Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. научно-технич. конф. - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003,- С. 391-399.

34. Винокуров В.Р., Матвеев А.И., Львов Е.С., Лебедев И.Ф. Центробежные установки ударного действия для тонкою размола //Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. научно-технич. конф - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003.-С. 394-399.

35. Матвеев А.И., Филиппов ВВ., Лебедев И.Ф., Григорьев А.Н., Федосеев С.М., Винокуров В.Р. Крупнообъемное геологическое опробование с использованием оборудования модульной рудообогатительной установки //Научные основы и практика разведки и переработки руд и техногенного сырья: Материалы Междунар. научно-технич. конф- Екатеринбург' Изд-во АМБ, 2003.-С. 509-512.

36. Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Филиппов В.Е., Гладышев A.M. Предварительные технологические испытания нового оборудования модульной рудообогатительной установки //Обогащение руд.- 2003,- №5- С. 40-44

Изобретения:

1. Полезная модель №6348, 6 В 03 В 5/70. Шлюз для обогащения россыпей и шлихов /Ларионов В.Р., Федосеев С.М., Винокуров В.П, Матвеев А.И. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. 3аявл.13.05.97; Опубл. 16.04.98 //Полезные модели. Промышленные образцы. 1998 - №4. - Ч. 1.- С. 17.

2. Патент № 2111056, 6 В 02 С 13/20 Способ комбинированного ударного дробления /Матвеев А.И. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 23.04.96; Опубл. 20.05.1998 //Изобретения. Полезные модели. - 1998.- №14 - Ч. 2,-С. 252.

3. Патент №2111055, 6 В 02 С 13/20 Дробилка комбинированного ударного действия /Матвеев А.И., Винокуров В.П., Григорьев A.II., Монастырев AM. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 23.04.96; Опубл. 20 05.1998 //Изобретения. Полезные модели. -1998.- №14 - Ч 2 - С. 252.

4. Патент №2145523, 7 В 03 В 5/10, В 03 С 1/00. Способ отсадки полезных ископаемых /Матвеев А.И, Чикидов А.И., Винокуров В.П. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.28.10 97; Опубл. 20.02.2000 //Изобретения. Полезные модели. - 2000,- №5 - Ч. 2 - С. 322.

5. Свидетельство на полезную модель №12990, 7 В 03 В 7/00. Рудообогатительный передвижной модульный комплекс с сухой технологией /Матвеев А.И., Винокуров В.П., Федоров В.М., Новопашин М.Д., Яковлев В.Б., Григорьев А.Н., Филиппов В.Е., Гладышев А.М, Слепцова Е.С., Саломатова С .И., Еремеева Н.Г /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.06.99; Опубл. 20.03 2000 //Изобретения. Полезные модели. 2002.- №8.-4. 2,-С. 278.

6. Патент №2150323 7 В 02 С 13/20. Центробежный измельчитель встречного удара /Матвеев А И, Григорьев А.Н., Филиппов В.Е. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 28.10.97; Опубл. 10.06.2000 //Изобретения. Полезные модели. - 2000,- №16.- Ч. 2,- С. 268.

7. Патент №2151005, 7 В 03 В 5/18. Способ отсадки на машине с подвижным решетом и устройство для его осуществления /Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Федоров А.Г. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 04.08.98; Опубл. 20.06.2000 //Изобретения. Полезные модели. - 2000- №17. - Ч. 2 - С. 327.

8. Патент № 2167005, 7 В 07 В 7/08. Пневмосепаратор /Матвеев А И, Филиппов В.Е., Федоров Ф.М., Григорьев А.Н., Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г., Слепцова Е.С. Гладышев А.М., Винокуров В.П. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.06.99; Опубл. 20.05.2001 //Изобретения. Полезные модели.-2001.-№14.-4.2.-С. 346.

9. Патент 2176550 7 В 02 С 13/14 Способ ударного дробления./Матвеев А.И. Филиппов В.Е., Федосеев С.М., Гладышев А.М., Березовский ВФ., Борисов В.З., Григорьев А.Н., Перов A.B. /Ин-т горн, дела

Севера СО РАН. Заявл. 22 10.99; Опубл. 10.12.2001 //Изобретения Полезные модели - 2001.- №34,- С. 243.

10 Патент № 2171143, 7 В 03 В 5/02, 7/00. Аппарат для промывки материалов, содержащих глину /МатвеевА.И., Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г.. Божедонов А.И. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 15.12.98; Опубл.27.07.2001 //Изобретения. Полезные модели - 2001. - №21. - Ч. 2. - С. 232.

11. Патент №2171141, 7 ВО 2 С 7/08. Центробежная дробилка встречного удара для мелкого дробления /Филиппов В.Е., Матвеев А И., Яковлев В.Б., Гладышев A.M., Токарев Н.В., Григорьев А.Н., Борисов В.З. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.06.99; Опубл. 27.07.2001 //Изобретения. Полезные модели. -2001-№21. -Ч. 2.-С. 232.

12. Патент №2173217, 7 В 02 С 13/20. Двухроторная инерционная дробилка /Матвеев А.И., Яковлев В.Б., Федосеев С.М., Григорьев А.Н., Гладышев А.М., Павидис А.М. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.06.99; Опубл. 10.09.2001 //Изобретения. Полезные модели. - 2001.- №25. - Ч. 2,- С. 330.

13. Патент №2183998, 7 В 03 Д 1/02, 1/24. Способ флотации и цешробеясная флотационная машина /Матвеев А.И., Саломатова С.И., Яковлев В.Б., Монастырев A.M., Еремеева Н.Г., Слепцова Е.С. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.25.05.00; Опубл. 27.06.2002 //Изобретения. Полезные модели. -2002.—Xsl8. -Ч. 2.-С. 171.

14. Патент № 2194581 7 В 07 В 7/08 Винтовой пневмосепаратор./Филиппов В.Е., Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Григорьев АН. / Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.01.01; Опубл. 20.12.2002 //Изобретения. Полезные модели - 2002 - №35 - С. 354.

15. Патент №2185885, 7 В 02 С 17/10. Способ дезинтеграции горных пород и роторная мельница для его осуществления /Матвеев А.И., Филиппов В.Е., Григорьев А.Н. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.25.05.00; Опубл. 27.07.2002 //Изобретения. Полезные модели. - 2002.- №21.- 4.1.-С. 278.

16. Патент №2185889, 7 В 03 В 9/00, 7/00. Рудообогатиггельный передвижной модульный комплекс /Матвеев А.И., Гладышев A.M., Григорьев

A.Н., Винокуров В П., Филиппов B.F,., Федоров В.М., Новопашин М.Д., Токарев Н.В., Яковлев В.Б., Еремеева И.Г., Саломатова С.И., Слепцова Е.С. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.25.05.00; Опубл. 27.07.2002 //Изобретения. Полезные модели - 2002 - №21. - Ч. 1- С. 279-280.

17. Патент'. № 2188723, 7 В 07 В 7/08. Пнсвмосепаратор /Филиппов

B.Е., Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Григорьев А.Н. /Ин-г горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.01.01; Опубл. 10.09.2002 //Изобретения. Полезные модели,-

2002.- №25. - Ч. 2 - С, 348.

18. Патент №2193447, 7 В 02 С 13/20 Центробежный конусный измельчитель /Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Яковлев В.Б., Федосеев С.М., Перов A.B., Гладышев А.М., Олефир И.В. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 09.11.00; Опубл. 27.11.2002 //Изобретения. Полезные модели. 2002.-№33.-4.2,-С. 215-216.

19. Патент №2212274, 7 В 03 В 5/02, 7/00. Виброгрохот /Матвеев А.И. Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г., Ларионов Н.П. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 03.12.01; Опубл. 20.09.03 //Изобретения. Полезные модели - 2003 -№26-Ч. 3 - С. 492.

20. Патент №2198028, 7 В 02 С 13/20. Центробежный измельчитель /Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Винокуров В.Р. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.11.01.01; Опубл. 10.02.2003 //Изобретения. Полезные модели-

2003.-№4.-4. 2.-С. 338.

Подписано в печать 09.02.2004. Усл. печ. л. 3,5625 Тираж 150 экз. Заказ 13

Отпечатано с готового оригинал - макета в типографии Издательства «Учеба» МИСиС 117419, г. Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9 ЛР№ 01151 от 11.07.01

» 9

% 4

J i

¡ *

!..

• - 37 7 5

РНБ Русский фонд

2004-4 32900

Содержание диссертации, доктора технических наук, Матвеев, Андрей Иннокентьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ МАЛООБЪЕМНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ ПРИ ОСВОЕНИИ МАЛЫХ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И РУДОПРОЯВЛЕНИЙ ЗОЛОТА НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ).

1.1. СОСТОЯНИЕ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ ЗОЛОТА.

1.1.1. Сложившиеся структурные особенности минерально-сырьевой базы золота.

1.1.2. Технологические особенности рудных месторождений.

1.2. СТРУКТУРАДОБЫЧИЗОЛОТА.

1.2.1. Общие мировые тенденции развития добычи золота.

1.2.2. Сложившаяся структура добычи золота в России и в республике

Саха (Якутия).

1.2.-3. Перспективы освоения рудных месторождений.

1.3. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ СОЗДАНИЯ МОДУЛЬНЫХ . ПЕРЕДВИЖНЫХ РУДООБОГАТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК НОВОГО КЛАССА.

1.3.1 Современное состояние процессов переработки и обогащения коренных месторождений золота.

1.3.2. Небольшие рудообогатительные фабрики.

1.3.3. Классификация нового класса рудообогатительных установок по производительности.

1.4. ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ НОВОГО КЛАССА РУДООБОГАТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

1.4.1. Общие проблемы создания малообъемной технологии обогащения коренных месторождений золота.

1.4.2. Перспективы создания дробильно-измельчительного оборудования для малообъемного производства.

1.4.3. Проблемы обогащения.

1.4.4. Основные требования к разработке нового класса рудообогатительной установки и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КУСКОВОЙ РУДЫ В РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ

МНОГОКРАТНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

2.1 .МЕТОДИКАИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1.1. Учет особенностей дезинтеграции руд способом «свободного удара» в постановке экспериментальных работ.

2.1.2.0собенности дезинтеграции горных пород на дробилке активного удара.

2.1.3. Статистический анализ продуктов дробления.

2.1.4. Гранулометрические характеристики продуктов дезинтеграции.

2.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МНОГОКРАТНОЙ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД В ДРОБИЛКЕ АКТИВНОГО УДАРА.

2.2.1. Влияние текстуры рудных образцов на распределение материалов по классам крупности при многократном динамическом воздействии на примере руд Нежданинского месторождения.

2.2.2. Характер распределения продуктов дезинтеграции в области мелких классов крупности.

2.2.3. Полимодальность гранулометрических характеристик продуктов дезинтеграции геоматериалов.

2.2.4. Определение оптимального количества циклов дробления.

2.2.5. К вопросу моделирования процесса многоциклового дробления с выводом мелких фракций.

2.3. ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА РАЗРУШЕНИЯ И ОСНОВЫ СПОСОБА ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ГЕОМАТЕРИАЛОВ МНОГОКРАТНЫМИ ДИНАМИЧЕСКИМИ ВОЗДЕЙСТВИЯМИ ПРИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ НАРАЩИВАНИИ ЭНЕРГИИ.

2.3.1.Сходимость гранулометрических характеристик продуктов дезинтеграции отдельных классов крупности по циклам дробления.

2.3.2. О механизме дробления частиц при «свободном» ударе.

2.3.3. Изометричность зерен продуктов дробления.

2.3.4. Изменение гранулометрических характеристик продуктов дезинтеграции при разных значениях энергии динамического воздействия.

2.3.5. Измельчение мелких классов на центробежной мельнице с нестационарным динамическим воздействием.

КРАТКИЕ ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. РАСКРЫВАЕМОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ И ЗОЛОТА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОДУКТОВ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ.

3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСКРЫВАЕМОСТИ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗЕРЕН В ПРОЦЕССЕ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1.1. Общие теоретические вопросы раскрываемости минеральных зерен в процессах дезинтеграции руд.

3.1.2. Методика исследования.

3.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ЗЕРЕН (СУЛЬФИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ) В ПРОДУКТАХ ДРОБЛЕНИЯ.

3.2.1. Раскрытие породообразующих материалов в процессе ударного дробления.

3.2.2. Оценка степени раскрытия сульфидных минералов в продуктах дробления для разных классов крупности.

3.2.3. Перераспределение сульфидных минералов по классам крупности в процессе многоциклового динамического воздействия для различных фаз Нежданинской руды.

3.2.3.1. Черносланцевая фаза.

3.2.3.2. Трещиноватая сланцевая фаза руды.

3.2.3.3. Кварцевая фаза.

3.2.3.4 Сульфидная фаза.

3.2.3.5 Общие результаты исследований.

3.3. РАСКРЫТИЕ ЗОЛОТА ИЗ РУД НЕКОТОРЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ МНОГОКРАТНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

3.3.1. Испытания руды Дуэтского месторождения (кварцевой жилы).

3.3.2. Испытания руд месторождения «Нагорное».

3.3.3. Испытания руд Задержнинского месторождения.

ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СУХИХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ И АППАРАТОВ ОБОГАЩЕНИЯ.

4.1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ И СЕПАРАЦИИ МАТЕРИАЛОВ (СОВРЕМЕННОЕСОСТОЯНИЕ).

4.1.1. Использование пневматических методов разделения в классификации зерновых материалов.

4.1.1.1. Общие сведения о воздушной классификации.

4.1.1.2. Пневматические классификаторы гравитационного действия.

4.1.1.3. Пневматические классификаторы центробежно-гравитационного действия.

4.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ РАЗДЕЛЕНИЯ В ОБОГАЩЕНИИ.

4.2.1. Перспективы использования пневматических методов для обогащения золотосодержащей руды.

4.2.2. Пневматические машины, имеющие аналоги в мокрых гравитационных методах обогащения.

4.2.3. Пневматические машины, не имеющие аналогов в мокрых гравитационных методах обогащения.

4.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ПОВЕДЕНИЯ ЧАСТИЦ В АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ

ТРУБЕ.

4.3.1. Природные предпосылки естественной концентрации золота в эоловых процессах.

4.3.2. Эксперименты в аэродинамической трубе с подвижным днищем.

4.3.3. Эксперименты в аэродинамической трубе с гладким днищем.

4.3.4. Проблемы модернизации аэродинамической трубы для сепарации тяжелых минералов.

4.3.4.1. Необходимость управления воздушно-песчаным потоком в аэродинамической трубе для создания условий разделения минеральной смеси.

4.3.4.2. Управление состоянием постели.

4.3.5. Экспериментальные работы на пневматическом сепараторе на базе модернизированной аэродинамической трубы.

4.4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ СЕПАРАЦИИ ЧАСТИЦ МЕТОДОМ ОТСЕКАНИЯ В ВОГНУТОМ КОЛЕНЕ.

4.4.1. Поведение частиц разной плотности в воздушно-песчаном потоке в вогнутом колене.

4.4.2. Эксперименты по сепарации в пневматических установках, работающих по разделению частиц по плотности в воздушно-песчаном потоке в вогнутом колене.

4.4.3. Аэродинамическая крупность частиц, определяемая в изогнутой трубе.

4.5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО СЕПАРАЦИИ ЧАСТИЦ В ПНЕВМОСЕПАРАТОРЕ С ВРАЩАЮЩЕЙСЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.

4.5.1. Поведение минеральных частиц на вращающейся рабочей поверхности пневмосепаратора.

4.5.2. Практическое использование полученных новых знаний о поведении частиц в аэродинамической трубе разной модификации при разработке эффективного аппарата пневмосепарации.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ:.

ГЛАВА 5. ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИЕ РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ И АППАРАТОВ СУХОГО ОБОГАЩЕНИЯ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА.

5.1. ОБОСНОВАНИЕ НОВОГО СПОСОБА ДЕЗИНТЕГРАЦИИ, РАЗРАБОТКА, ИЗГОТОВЛЕНИЕ И АПРОБАЦИЯ

АППАРАТОВ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ГЕОМАТЕРИАЛОВ.

5.1.1. Обоснование нового способа дезинтеграции геоматериалов, основанного на многократных динамических воздействиях.

5.1.2. Разработка, изготовление и результаты испытаний опытных вариантов дробилки и измельчителя.

5.1.2.1. Разработка дробилки комбинированного ударного действия и результаты испытаний.

5.1.2.2. Центробежный измельчитель встречного удара

ЦМВУ-800).

5.1.2.3. Раскрываемость золота и изометризация частиц золота при дроблении на дробилке ДКД-300 и на центробежном измельчителе ЦМВУ-800.

5.1.3. Новые дробильные аппараты.

5.1.3.1. Обеспечение многократности динамического воздействия на куски руды в дробилке активного удара (ДАУ) и ее модернизированная конструкция.

5.1.3.2. Инерционная двухроторная дробилка.

5.1.3.3. Центробежная дробилка для мелкого дробления.

5.1.3.4. Вертикальная роторная дробилка.

5.1.4. Новые конструкции мельниц с ударным принципом работы.

5.1.4.1. Роторная мельница.

5.1.4.2. Центробежный конусный измельчитель.

5.1.4.3. Дисковый центробежный измельчитель ударного действия.

5.1.5. Классификационные признаки нового класса дробильно-измельчительного оборудования.

5.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ НОВОГО ПНЕВМОСЕПАРАТОРА И РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ.

5.2.1. Результаты испытаний полупромышленного варианта пневмосепаратора ПОС-2000.

5.2.2. Пневмосепаратор насыпного типа.

5.2.3. Винтовой пневмосепаратор.

5.3. ПРОЕКТНО-КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ РУДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОГО И СОКРАТИТЕЛЬНОГО МОДУЛЯ

МПРОУ.

ВЫВОДЫ ПО 5 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 6. МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОБОГАЩЕНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО ОБОГАТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ПЕРЕДВИЖНЫХ МОДУЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ.

6.1. СТАДИЙНОСТЬ И ЦИКЛИЧНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ.

6.2. МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОБОГАЩЕНИЯ.

6.2.1 Технологические модули в обогатительных системах и их самостоятельность.

6.2.2. Достижение определенной степени разделения — функциональная задача технологических модулей.

6.3.МОДУЛЬНАЯ СХЕМА ОБОГАЩЕНИЯ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К УСЛОВИЯМ МАЛООБЪЕМНОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

6.3.1.Характер неравномерности исходного питания модульной фабрики «Караван-милл» при переработке руды месторождения Малтан.

6.3.2. Возможность создания технологических модулей при обогащении золотосодержащих руд на примере Малтанского месторождения.

6.4. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБОГАЩЕНИЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ (СЕЛЕКТИВНОЙ) РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛОЖНОГО СОСТАВА.

6.4.1. Учет природной неоднородности месторождений минерального сырья для разработки модульных технологий обогащения.

6.4.2. Критерии раздельной разработки.

6.4.3. Оптимизация модульных установок.

6.5. ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОВРЕМЕННОГО ОБОГАТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ПЕРЕДВИЖНЫХ МОДУЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ.

6.5.1. Особенности обогащении руды на мобильных обогатительных установках.

6.5.2. Оценка существующего обогатительного оборудования применительно к модульным установкам.

6.5.3. Доводка концентратов.

ВЫВОДЫ ПО 6 ГЛАВЕ.

ГЛАВА 7. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРЕРАБОТКИ РУДНОГО ВЕЩЕСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МПРОУ И ОБОСНОВАНИЕ НОВОЙ СТРУКТУРЫ ОРГАНИЗАЦИИ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

7.1. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МПРОУ.

7.2. КОНЦЕПЦИЯ РАЗДЕЛЬНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

7.3. ПЕРСПЕКТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО КОМПЛЕКСА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МПРОУ.

7.3.1. Интегрированный горно-обогатительный комплекс.

7.3.2. Геолого-разведочные работы.

7.3.3. Горно-добычные работы.

7.3.4. Первичная обработка руды.

7.3.5 Обогащение первичных концентратов.

7.3.6. Доводка концентратов.

7.4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ДОБЫЧИ ЗОЛОТА С ПРИМЕНЕНИЕМ МПРОУ.

7.4.1. Раздел горного производства.

7.4.2. Переработка и обогащение.

7.4.2.1. Технологическая схема переработки и обогащения руды.

7.4.2.2. Расчет капитальных затрат для создания комплекса.

7.4.2.3. Расчет себестоимости производства.

7.4.3. Расчет экономической эффективности производственно-экспериментального участка.

7.4.3.1. Расчет общезаводских расходов ПЭУ.

7.4.3.2. Расчет экономической эффективности производства в ПЭУ.

7.4.3.3. Сравнение технико-экономических показателей производства.

7.4.4. Резервы повышения экономической эффективности ПЭУ и стратегия его развития.

ВЫВОДЫ ПО 7 ГЛАВЕ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок"

Актуальность проблемы. В настоящее время запасы россыпных месторождений золота значительно истощились, и становится очевидным необходимость перехода на освоение технологии переработки сырья месторождений рудного золота, в том числе новых типов труднообогатимых месторождений, которые в силу разных причин пока не разрабатываются.

Традиционно разрабатываются крупные и средние месторождения золота, при этом переработка руд осуществляется на золотоизвлекательных фабриках, ведущих самостоятельную производственную деятельность.

Минерально-сырьевая база рудного золота располагает широкими возможностями вовлечения в отработку многочисленных мелких месторождений и рудопроявлений золотокварцевого типа с высоким содержанием при относительно легкой степени их обогатимости. Только на территории Республики Саха известно около 2500 мелких месторождений и рудопроявлений золота с запасами менее 1 тонны металла. Прогнозная оценка показывает, что суммарный запас объектов данного промышленно-генетического типа может превысить 250 т, что сопоставимо с активными разведанными запасами учтенных россыпных месторождений на территории РС(Я). Их освоение считается нерентабельным из-за труднодоступности, сложности горно-геологических условий залегания рудного тела и другими эксплуатационными проблемами. Невостребованность освоения таких месторождений в свое время являлось следствием отсутствия необходимых условий для проведения их детальной разведки и учета запасов. В последнее время освоение малых месторождений стало актуальным, сдерживается отсутствием эффективных технологий и соответствующей техники, в особенности, рудосортировочного, рудоразмольного и обогатительного оборудования.

Задачи исследования:

1. Обосновать необходимость создания малообъемных технологий аппаратов сухой предварительной переработки и обогащения при освоении мелких коренных месторождений и рудопроявлений золота;

3. Исследовать процессы и разработать аппараты пневматической сепарации тонко из мельченного рудного материала и обосновать эффективность их использования в циклах обогащения в комплексе с процессами сухой дезинтеграции;

4. Провести опытно-конструкторские работы по созданию новых аппаратов дезинтеграции и пневмосепарации, а также модульной передвижной рудообогатительной установки (МПРОУ) нового класса;

Методы исследований

На защиту выносится:

5. Концептуальный модульный принцип построения технологических схем обогащения при использовании мобильных и автономных технологических модулей при переработке руды неодинакового вещественного состава в условиях малообъемного производства;

Научная новизна

7. Предложена структура организации комплексного освоения маломощных месторождений рудного золота, объединяющая процессы разведки с горно-обогатительным производством с получением конечных товарных продуктов обогащения на основе разработанной технологии сухих методов дезинтеграции и обогащения.

Практическое значение

Под руководством автора и с его личным участием разработано и сконструировано несколько видов и типоразмеров дробилок, измельчителей, пневматических сепараторов и обогатительных установок, отличающихся, прежде всего, небольшой металло- и энергоемкостью.

Созданные технологии и оборудование, отдельные их элементы могут найти применение при обогащении других видов горнорудного, горно-химического сырья и угля.

Реализация работ.

Апробация работы

Основные положения диссертации опубликованы в 2 монографиях, 36 статьях (жестко рецензируемых), 20 патентах, а также в ряде научных отчетов и рекомендациях, переданных производственным организациям. Различные аспекты работы были обсуждены и представлены в материалах международных конференций: «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 1999), в Екатеринбурге (2002 г, 2003 г,) I, И, III, IV конгрессах обогатителей стран СНГ (1997, 1999, 2001, 2003), «Плаксинских чтениях» (1999 г, 2002 г), на «Неделе Горняка» (1999 г, 2000г, 2001, 2003 г).

Благодарности

Автор выражает признательность и искреннюю благодарность директору ИГДС им.Н.В.Черского СО РАН, проф. М.Д. Новопашину, проф. С.А.Батугину за всестороннюю поддержку исследований автора, д.г-м.н. В.Е.Филиппову за методическую помощь в проведении экспериментов и в подготовке диссертации, А.Н.Григорьеву за квалифицированные инженерно-конструкторские проработки рудообогатительных машин и оборудования, генеральному директору ОАО «ПО Усольмаш», президенту ассоциации обогатителей России A.B. Гладышеву за непосредственную помощь в создании и изготовлении аппаратов и модульной установки, докторам наук Т.С.Юсупову, С.И.Черных, декану факультета металлургии цветных и драгоценных металлов института МИСиС Д.В.Шехиреву за поддержку идеи создания нового класса МПРОУ. Автор благодарен всем коллегам по работе, а также всем производственникам и ученым, в общении с которыми он обогащался знаниями и формировался как исследователь.

Личный вклад автора в подготовке диссертационной работы

Научное и технологическое обоснование, разработка новых способов и аппаратов дезинтеграции и обогащения, отдельных их конструктивных и технологических элементов, а также обсуждение и интерпретация полученной научно-технической информации, выработка на их основе дальнейшего направления работ. Все технологические исследования, эксперименты, полупромышленные и промышленные испытания, внедрение и промышленное освоение разработанных процессов и аппаратов проведены под руководством и при непосредственном участии автора.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается корректностью постановки задач, решением их с использованием современных методов исследований, корректной статистической обработкой полученных данных, достаточным объемом экспериментальных исследований в лабораторных и опытно-промышленных условиях, высокой сходимостью результатов лабораторных исследований с показателями, полученными при реализации в опытно-промышленных условиях.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Матвеев, Андрей Иннокентьевич

ВЫВОДЫ ПО 7 ГЛАВЕ

Предложена новая система организации интегрированного горнообогатительного комплекса при применении передвижного, автономного рудоразмольно-сократительного модуля по месту выдачи рудной массы, за счет чего ожидается резкое снижение капитальных затрат, расходов на транспортировку руды и содержание водного хозяйства на порядок, уменьшение себестоимости переработки и обогащения руды в три раза. Это позволит резко снизить уровень эксплуатационных кондиций на рудное сырье и позволить освоить многочисленные мелкие месторождения и рудопроявления.

В диссертации обоснованы, разработаны и апробированы технические и технологические решения при создании сухой технологии обогащения руд для освоения небольших месторождений и рудопроявлений кварц-жильного типа с легкообогатимым, самородным золотом. В работе, решена научно-техническая проблема, имеющая важное технико-экономическое значение и обеспечивающее дальнейшее развитие мобильных и модульных технологий для разработки месторождений разных типов золотосодержащих руд, способствующих дальнейшему ускорению научно-технического прогресса в горном деле. По результатам проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Обоснована необходимость и возможность решения актуальной проблемы промышленного освоения мелких месторождений и рудопроявлений золота кварц-жильного типа с запасами менее 1 тонны на основе создания нового класса мобильной и автономной рудообогатительной установки производительностью 210 т/час при разработке технологии и аппаратов сухого обогащения адаптированной для условий Севера и безводных регионов;

4. Разработан ряд малопроизводительных, компактных, высокоэффективных и энергосберегающих рудоразмольных аппаратов. Полупромышленные испытания опытного образца дробилки комбинированного ударного действия ДКД и центробежного измельчителя ЦМВУ-800 подтвердили эффективность нового способа дезинтеграции кусковой руды, которая заключается в исключении циркулирующей нагрузки в цикле дробления и измельчения, в высокой избирательности раскрытия самородного золота при одном цикле дробления и центробежном измельчении на 85%, и на 92% соответственно;

5. Впервые изучен процесс пневматической сепарации золотосодержащих тонкоизмельченных материалов по плотности в воздушно-песчаном потоке при скорости до 2 м/с в ограниченном пространстве постоянного сечения, при этом наблюдается эффективная сепарация за счет поддержания разрыхленности оседающих слоев, постоянной ветровой эрозии и других факторов. Предложена формула для расчета профилей наружного и внешнего рабочих органов чашеобразного пневмосепаратора. При испытании первого в России промышленного пневмосепаратора ПОС-2000 получены гравитационные золотосодержащие концентраты с извлечением золота более 88% из продуктов сухого центробежного измельчения руд месторождения «Одолго» с гарантированным полным извлечением, самородного золота размером более 100 микрон;

8. Предложена новая структура организации комплексного освоения малых месторождений рудного золота, объединяющая процессы разведки с горнообогатительным производством с получением конечных товарных продуктов обогащения на основе разработанной технологии сухих методов дезинтеграции и обогащения. Применение мобильного модуля сухого обогащения при обработке крупнообъемных валовых проб в разведке позволяет увеличить достоверность содержания и подсчета запасов золота. Снижение капитальных и эксплуатационных расходов добычи золота за счет применения нового класса рудообогатительной установки в составе горно-обогатительного комплекса позволяет снизить уровень эксплуатационных кондиций на рудное сырье и позволяет вовлечь в добычу низкокачественное сырье;

9. Разработка сухой технологии и аппаратов дезинтеграции и обогащения позволяет создать новый класс передвижной рудообогатительной установки МПРОУ с производительностью в пределах от 2 до 10 т/ч и открывает новое направление в обогащении руд коренных месторождений связанное с развитием мобильных и модульных технологий не только золота, но и других полезных ископаемых. Разработанные технические и технологические решения, несомненно, будут востребованы и послужат основой для дальнейших разработок.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Матвеев, Андрей Иннокентьевич, Якутск

1. Развитие золотодобывающей промышленности и освоение месторождений цветных металлов в Республике Саха (Якутия) на 2002-2006 годы: Постановление правительства РС(Я) № 611 от 5 декабря 2002 года //Якутский вестник 2003 - №1. - С. 5-12.

2. Амузинский В.А., Иванов Г.С. Состояние сырьевой базы по золоту Якутии //Наука и образование. 1997. - №1 - С. 60-67.

3. Беневольский Б.И. Золото России. Проблемы использования и воспроизводства минерально-сырьевой базы /Комитет РФ по геологии и использованию недр. -М.: АОЗТ «Геоинформмарк», 1995. 88 с.

4. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Федоров В.М. Перспективы применения модульных передвижных рудообогатительных установок. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 1997. - 120 с.

5. Матвеев А.И., Федоров Ф.М., Ларионов В.Р. Раздельная разработка месторождений минерального сырья при использовании передвижных обогатительных установок: Монография Якутск: ЯФ Изд-ва ЯНЦ СО РАН, 2002. -354 с.

6. Матвеев А.И., Винокуров В.П. Модульные обогатительные установки //Знание на службу нуждам Севера: Материалы I Междунар. конф. Академии Северного Форума-Якутск, 1996.-203 с.

7. П.Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Филиппов В.Е., Винокуров В.П. Разработка модульных установок новое направление в технологии переработки и обогащения золотосодержащих руд //Наука и техника в Якутии /Якутск-2002.- №1(2).- С. 21-24.

8. Добрынин A.A. Разработка мелких месторождений перспективный путь развития горного дела в Сибири //Горный журнал - 2001. - №5.- С. 3.

9. Андреев С.Е., Зверевич В.В., Перов В.А. Дробление измельчение и грохочение полезных ископаемых. -М.: Недра, 1975 395 с.

10. М.Блехман И.И., Вайсберг A.A. Институт «Механобр» центр развития вибрационной техники в России //Обогащение руд. - 1994 - №1. - С. 32-34.

11. Першуков A.A., Першуков В.А. Горно-рудная промышленность пути и методы реализации программ энергосбережения. М.: ЦФТИиНТ, 1966. -С. 39-41.

12. Сиваченко JI.A. Новая концентрация развития помольной техники //Обогащение руд. 1994. - №1. - С. 35-37.

13. Протасов Ю.И. Теоретические основы механического разрушения горных пород.-М.: Недра, 1985.-240 с.

14. Паладеева Н.И. Дробилки ударного действия //Изв. вузов. Горный журнал. 1996. - №10-11. - С. 139-140.

15. Барон Л.И., Хмельковский И.Е. Разрушаемость горных пород свободным ударом.-М.: Наука, 1971.-203 с.

16. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы /Под. ред. О.С.Богданова, В.А. Олевского. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.: Недра, 1982,-366 с.

17. Черных O.JI. Центробежно-отражательная сепарационная дробилка . //Обогащение руд.- 1996. №2. - С. 43.

18. Хилл Г.Е. Вертикальные ударные дробилки //Quarry Management: 1985-№10.-10/85.-P. 713-722.

19. Барон Л.И., Михайлов Б.В., Хмельковский И.Е. Исследование сопротивляемости горных пород разрушению при отражательном дроблении: Сб. науч. тр. /ВНИИНеруд. Вып. 24. Тольятти, 1968. - С. 1.

20. Маслов Г.А. Исследования по совершенствованию технологии производства мелкого щебня заполнителя для бетона. /Автореф. на соиск. уч. ст. к.т.н. /Всес. научно-исслед. ин-т новых строит, материалов. - М., 1967.- 17 с.

21. Методические указания по обработке рудных проб на установке УКОРП-03 /Ин-т горн, дела Севера ЯФ СО АН СССР; Отв. ред. В.Г.Ширман.-Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1986. 36 с.

22. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Еремеева Н.Г., Саломатова С.И. Возможности использования способа ударного дробления для изучениятехнологических свойств руды //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МГГУ.- 1998.-№6. -С. 151-154.

23. Справочник по теории вероятностей и математической статистике М.: Наука,1985.-400 с.

24. Крамер Г. Математические методы статистики. -М.: Мир, 1975.-246 с.

25. Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1987 - 305 с.

26. Козин • В.З., Тихонов О.Н. Опробование, контроль и автоматизация обогатительных процессов: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1990294 с.

27. Колмогоров А.Н. О логарифмически нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении //ДАН СССР.- 1941.- Т. XXXI С. 99-101.

28. Pearson E.S., Hartley Н.О. Biometrica tables for Statistics. V.2. Cambridge: University Press, 1972. - 634 p.

29. Тарасенко Ф.П. Непараметрическая статистика. Томск: Изд-во Томск, унта, 1976.-204 с.

30. Хардле В. Прикладная непараметрическая статистика. М.: Мир, 1993.— 235 с.

31. Катковник В.Я. Непараметрическая идентификация и сглаживание данных. -М.: Наука, 1985.-301 с.

32. Костылев Л.Д., Попова JI.M. Градиентный способ определения измельчаемости минерального сырья //Цветные металлы 1985 - №5 - С. 83-84.

33. Матвеев А.И., Борисов В.З. Закономерности формирования гранулометрических характеристик продуктов дробления при многократном динамическом воздействии //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МГГУ,- 2001.-№10.- С. 243-246.

34. Ревнивцев В.И., Гапонов В.Г., Загоратский Л.П. и др. Селективное разрушение минералов-М.: Недра, 1988 129 с.

35. Андреев С.Е., Товаров В.В., Перов В.А. Закономерности измельчения и исчисление характеристик гранулометрического состава- М.: Металлургия, 1959.-204 с.

36. Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела.- Новосибирск: Наука, 1977.-262 с.

37. Ватутин С.А., Бирюков A.B., Кылатчанов P.M. Гранулометрия геоматериалов.-Новосибирск: Наука, 1989 173 с.

38. Валюжинич В .Я, Безпалов В.Д., Голубева Н.В., Михальченко М.Г., Окунев H.A. Основы технологического проектирования предприятий нерудных строительных материалов. -J1.-M.: Стройиздат, 1965 245 с.

39. Самыгин В.Д., Филиппов Л.О., Шехирев Д.В. Основы обогащения руд: Учеб. пособие для вузов М.: Альтекс, 2003. - 304 с.

40. Цыпин Е.Ф, Морозов Ю.П., Козин В.З. Моделирование обогатительных процессов и схем: Учебник- Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 1996 368 с.

41. Болыпев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики М.: Наука, 1983.-416 с.

42. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений- М.: Наука, 1971.-290 с.

43. Ван дер Варден Б.Л. Математическая статистика- М.: Мир, I960 396 с.

44. Федосеев С.М., Матвеев А.И. О механизме разрушения горных пород «свободным» ударом //Четвертый Сибирск. конгресс по прикладной и индустриальной математике (ИНПРИМ-2000) /Тезисы докладов-Новосибирск: Изд-во Института математики, 2000 С. 128.

45. Барабашкин В.П. Молотковые и роторные дробилки. Изд. 2-е перераб. и доп.- М.: Недра, 1973.- 144 с.

46. Патент №2150323 7 В 02 С 13/20. Центробежный измельчитель встречного удара /Матвеев А И, Григорьев А.Н., Филиппов В.Е. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 28.10.97; Опубл. 10.06.2000 //Изобретения. Полезные модели. -2000 №16.-4. 2.- С. 268.

47. Матвеев А.И., Винокуров В.Р. Центробежный измельчитель //Драгоценные металлы и камни проблемы добычи и извлечения из руд, песков и вторичного сырья: Тезисы докладов 2 Между нар. научно-практич. конф. и выставки.- Иркутск: Иргиредмет, 2001 - С. 51 -52.

48. Матвеев А.И., Винокуров В.Р., Филиппов В.Е., Федосеев С.М., Борисов

49. B.З. Исследование процессов дезинтеграции золотосодержащих руд в центробежном измельчителе //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МГГУ.-2002.-№8.-С. 177-178.

50. C. 153-156. (Плаксинские чтения).

51. Гапонов Г.В., Ревнивцев В.И. О селективных технологиях дезинтеграции руд //Дезинтеграция руд и твердых материалов: Междувед. сб. научных трудов.-Л.: Механобр, 1988-С. 15-16.

52. Гапонов Г.В., Ревнивцев В.И. К вопросу об оптимизации процессов измельчения //Обогащение руд. 1985 - №2 - С. 2-5.

53. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения: Учебник для вузов М.: Недра - 1986 - 227 с.

54. Смышляев Г. К. Воздушная классификация в технологии переработки полезных ископаемых. М.: Недра, 1969 - 102 с.

55. Кайзер В. Труды Европейского совещания по измельчению. М., 1966529 с.

56. Герасимова Е.В. Из опыта обогащения угля в кипящем слое //Обогащение и брикетирование углей: Обзор информ. Вып. 7 /ЦНИИуголь- М., 1983 -37 с.

57. Герасимова Е.В. Обогащение воркутинских углей в аэросуспензиях //Обогащение и брикетирование углей: Обзор информ. Вып. 8 /ЦНИИуголь.-М., 1985.-41 с.

58. Тодес О.М. Розенбаум Р.Б. Вязкость псевдоожиженного слоя //Записки ЛГИ. Т. 51. Вып. 3.-Л., 1970.-С. 3-24.

59. Розенбаум Р.Б., Тодес О.М. Эффективная вязкость псевдоожиженного слоя и скорость осаждения частиц в стоксовском режиме //Записки ЛГУ. Т.55. Вып.З.-Л., 1975.-С. 19-25

60. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М.: Недра, 1993.-313 с.

61. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. T. I. Обогатительные процессы и аппараты: Учебник для вузов. М.: Изд-во Московск. гос. горн, ун-та, 2001. - 472 с.

62. Разумов К.А. Проектирование обогатительных фабрик. М.: Металлургиздат, 1952. - 518 с.

63. Благородные металлы и драгоценные камни мира: Обзор промышленности по материалам зарубежной специализированной прессы //НБЛЗолото -2000.-№10-С. 29-31.

64. Филиппов В.Е., Никифорова З.С. Формирование россыпей золота при воздействии эоловых процессов Новосибирск: Наука. СО РАН, 1998. -160 с.

65. Лебедев И.Ф. Филиппов В.Е. Поведение минеральных частиц различной плотности в пневматических сепараторах //Материалы конф. молодых ученых и аспирантов, посвященный 370-летию г. Якутска (Науки о Земле).-Якутск: Изд-во ЯГУ, 2002.- С. 89.

66. Патент № 2111056, 6 В 02 С 13/20 Способ комбинированного ударногоIдробления /Матвеев А.И. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 23.04.96; Опубл. 20.05.1998 //Изобретения. Полезные модели. 1998,- №14.- Ч. 2.-С. 252.

67. Патент 2176550 7 В 02 С 13/14 Способ ударного дробления./Матвеев А.И. Филиппов В.Е., Федосеев С.М., Гладышев A.M., Березовский ВФ., Борисов

68. Матвеев А.И., Филиппов В.Е., Лебедев И.Ф., Григорьев А.Н., Федосеев

69. Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Филиппов В.Е., Гладышев A.M. Предварительные технологические испытания нового оборудования модульной рудообогатительной установки //Обогащение руд 2003 - №5-С. 40-44

70. Полезная модель №12990,7 В 03 В 7/00. Рудообогатительный передвижной модульный комплекс с сухой технологией /Матвеев А.И., Винокуров В.П., Федоров В.М., Новопашин М.Д., Яковлев В.Б., Григорьев А.Н., Филиппов

71. B.Е., Гладышев A.M., Слепцова Е.С., Саломатова С.И., Еремеева Н.Г. /Инт горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.06.99; Опубл. 20.03.2000 //Изобретения. Полезные модели 2002 - №8.-4. 2 - С. 278.

72. Сиваченко Л. А. Новая концепция развития помольной техники //Обогащение руд.- 1994.-№1.-С. 35-37.

73. Справочник по обогащению руд. Т.1.- М.: Недра, 1972.-926 с.

74. Патент №2198028, 7 В 02 С 13/20. Центробежный измельчитель /Матвеев А.И., Григорьев А.Н., Винокуров В.Р. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН.

75. Заявл. 11.01.01; Опубл. 10.02.2003 //Изобретения. Полезные модели-2003.- №4.-4. 2.- С. 338

76. Патент. № 2188723, 7 В 07 В 7/08. Пневмосепаратор /Филиппов В.Е., Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Григорьев А.Н. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 11.01.01; Опубл. 10.09.2002 //Изобретения. Полезные модели-2002.-№25.-4. 2.-С. 348.

77. Патент № 2194581 7 В 07 В 7/08 Винтовой пневмосепаратор ./Филиппов В.Е., Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Григорьев А.Н. / Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.11.01.01; Опубл. 20.12.2002 //Изобретения. Полезные модели.- 2002.-№35.- С. 354.

78. Барский Л. А., Плаксин И.Н. Критерии оптимизации разделительных процессов М.: Наука, 1967 - 117 с.

79. Барский Л. А., Рубинштейн Ю.Б. Кибернетические методы в обогащении полезных ископаемых М.: Недра, 1970 - 246 с.

80. Митрофанов С.И., Барский Л.А., Самыгин В.Д. Исследование полезных ископаемых на обогатимость М.: Недра, 1974- 352 с.

81. Козин В.З., Цыпин Е.Ф., Чуянов Г.Г. и др. Новые теоретические решения и развитие технологии и техники обогащения полезных ископаемых //Изв. вузов. Горный журнал 2002-№3.- С. 116-130.

82. Марчук Г.И., Котов В.Е. Модульная асинхронная развиваемая система: Сб. науч. статей //Параллельное программирование и высокопроизводительные системы. 4.1.-Новосибирск: 1980 С.145-158.

83. Коновалов А.Н., Яненко H.H. Модульный принцип построения программ как основа создания пакета прикладных программ решения задач механики сплошной среды //Комплексы программ математической физики /ВЦ СО АН СССР.- Новосибирск, 1972.- С. 48-54.

84. Коновалов А.Н. Модульный анализ вычислительного алгоритма в задаче планового вытеснения нефти водой //Труды III семинара по комплексам программ математической физики /ВЦ СО АН СССР-Новосибирск, 1973- С.61-94.

85. Охлопков Н.М., Николаев В.Е. Модульная технология решения задач математической физики-Иркутск: Изд-во ИГУ, 1989.-287 с.

86. Разумов К.А., Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик М.: Недра, 1982.-С. 123-126.

87. Барский JI.A., Козин В.З. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых-М.: Недра, 1978.-486 с.

88. Опубл. 27.07.2002 //Изобретения. Полезные модели 2002 - №21- Ч. 1С. 279-280.

89. Гольдфарб Ю:И., Ларионов В.Р., Матвеев А.И. и др. Геологические виды россыпей мелкого и тонкого золота и перспективы их освоения //Руды и металлы /ЦНИГРИ.- 1999.-№1.- С. 37-38.

90. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И., Чикидов А.И. О рациональном обогащении россыпных месторождений минерального сырья //Горн, информ.-аналит.бюллетень /МГГУ.- 1998. №6 - С. 125-130.

91. Григорьев В.М., Коц Г.А., Малютин Е.И. Геолого-технологическое картирование месторождений твердых полезных ископаемых //Советская геология.- 1984- №10 С. 43-45.

92. Ченкин Ю.Б., Тян A.M., Дробышевский М.А. и др. Геолого-технологическое картирование руд месторождений цветных металлов М.: Недра, 1986 - 120 с.

93. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И., Гольдфарб Ю.И. К вопросу обоснования эксплуатационных кондиций на полезные ископаемые //Горн, информац.-аналит. бюллетень /МГГУ 2000 - №2. - С. 141-143.

94. Федоров Ф.М., Ларионов В.Р., Матвеев А.И, Гольдфарб Ю.И. Методика расчета и выявления балансовых подблоков в некондиционных выемочных участках месторождений полезных ископаемых //Руды и металлы /ЦНИГРИ,- 1999.-№1- С. 116-117.

95. Федоров Ф.М., Матвеев А.И., Ларионов В.Р. Методика расчета и выявления балансовых подблоков в некондиционных выемочных участках месторождений //Руды и металлы /ЦНИГРИ 1999-№4-С. 31-33.

96. Федоров Ф.М., Матвеев А.И., Ларионов В.Р. О критериях раздельной разработки различных участков месторождения //Обогащение руд 2002-№3.- С. 24-26.

97. Бабе Г. Д., Гусев Е.Л. Математические методы оптимизации интерференционных фильтров-Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1987 215 с.

98. Математическая энциклопедия в 5 т.т. Т. 4- М.: Сов. энциклопедия, 1984.- 1215 с.

99. Шестаков В.А., Яковлев М.А., Дронов Н.В., Кучкин В.А. Оптимизация разработки рудных месторождений Фрунзе: Илим, 1975 - 96 с.

100. Шестаков В. А., Дронов Н.В. Критерии экономической эффективности добычи руд Фрунзе: Илим, 1972.- 87 с.

101. Шестаков В.А., Дулин В.А. Оптимизация параметров горных работ на рудниках М.: Недра, 1993 - 252 с.

102. Шестаков В.А. Обоснование параметров рудников и технологии подземной разработки рудных месторождений Новочеркасск: Изд-во НПИ,1979.- 84 с.

103. Патент №2212274, 7 В 03 В 5/02, 7/00. Виброгрохот /Матвеев А.И. Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г., Ларионов Н.П. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл. 03.12.01; Опубл. 20.09.03 //Изобретения. Полезные модели-2003.-№26.-4. З.-С. 492.

104. Положительное решение на выдачу патента РФ по заявке №2002109807 от 15.04.02. Способ отсадки и отсадочная машина для его осуществления. /Матвеев А.И., Кормухин A.A. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН.

105. Морозов Ю.Н. Теоретическое обоснование и разработка новых методов и аппаратов извлечения тонкодисперсных благородных металлов из руд и техногенного сырья //Автореф. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук.-Екатеринбург, 2001.- 18 с.

106. Бочаров В.А., Гуриков A.B., Гуриков В.В. Анализ процессов разделения золотосодержащих продуктов в концентраторах KNELSON И FALCON SB. //Обогащение руд.- 2002.- №2.- С. 12-14

107. Богданович A.B. Теоретические основы и методы повышения эффективности разделения при гравитационном обогащении руд //Автореф. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук.-М., 2001.-24 с.

108. Ковлеков И.И. Техногенное золото М., 2002. - 352 с

109. Патент №2145523, 7 В 03 В 5/10, В 03 С 1/00. Способ отсадки полезных ископаемых /Матвеев А.И., Чикидов А.И., Винокуров В.П. /Ин-т горн, дела Севера СО РАН. Заявл.28.10.97; Опубл. 20.02.2000 //Изобретения. Полезные модели. 2000 - №5. - Ч. 2 - С. 322.

110. Слепцова Е.С., Матвеев А.И. Способ отсадки в магнитных полях //Горн, информац.-аналитич. бюллетень /МГГУ.- 2001. №10 - С. 235-236.

111. Саломатова С.И., Матвеев А.И. Центробежная флотация во флотомашине конусного типа //Горн, информац.-аналитич. бюллетень /МГГУ.-2001.- №10 С. 228-230.

112. Площадь кумм.кривой 2,57763 корд.центра тяж-ти 3,27188, 0,16011; 00,52385 Площадь кумм.кривой 1,40348; корд.центра тяж-ти 2,01752; 0,18321; 00,36963 Площадь кумм.кривой 1,42328 корд.центра тяж-ти 1,73126; 0,18317; 00,31712

113. Результаты дезинтеграции по раздельной схеме по классом крупности

Информация о работе

Матвеев, Андрей Иннокентьевич
доктора технических наук
Якутск, 2003
ВАК 25.00.13

Диссертация

Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы