RU2578138C2 - Способ разработки железорудных месторождений - Google Patents

Способ разработки железорудных месторождений Download PDF

Info

Publication number
RU2578138C2
RU2578138C2 RU2014120839/03A RU2014120839A RU2578138C2 RU 2578138 C2 RU2578138 C2 RU 2578138C2 RU 2014120839/03 A RU2014120839/03 A RU 2014120839/03A RU 2014120839 A RU2014120839 A RU 2014120839A RU 2578138 C2 RU2578138 C2 RU 2578138C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tailings
stages
ore
water
wms
Prior art date
Application number
RU2014120839/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014120839A (ru
Inventor
Алексей Алексеевич Смирнов
Игорь Владимирович Соколов
Юрий Георгиевич Антипин
Николай Васильевич Гобов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН)
Priority to RU2014120839/03A priority Critical patent/RU2578138C2/ru
Publication of RU2014120839A publication Critical patent/RU2014120839A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2578138C2 publication Critical patent/RU2578138C2/ru

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и предназначено для подземной разработки мощных железорудных месторождений. Способ разработки железорудных месторождений включает отработку запасов месторождения этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с закладкой выработанного пространства и полное обогащение добытой руды на подземной обогатительной фабрике, для чего осуществляют сооружение подземных камер с установкой в них обогатительного оборудования, включающего устройства для дробления, измельчения, классификации, сухой и многостадийной мокрой магнитной сепарации руды, обезвоживания концентрата и выдачи его на поверхность. В состав подземной обогатительной фабрики включают комплекс сгущения и обезвоживания хвостов мокрой магнитной сепарации. По отдельной схеме с применением сгустителей, вакуум-фильтров осуществляют обезвоживание хвостов 1-2 стадий ММС, с содержанием твердого в пульпе 8-30%, которые после обезвоживания транспортируют в закладываемые очистные камеры. Хвосты последующих стадий мокрой магнитной сепарации, где содержание твердого в пульпе составляет 0,5-4%, объединяют и направляют в отстойники-осветлители воды, оборудованные устройствами управляемого осаждения твердых частиц из загрязненной воды, откуда твердую фазу удаляют при чистке отстойников, смешивают с хвостами 1-2 стадий ММС и транспортируют в закладываемые очистные камеры. Технический результат - повышение производительности и безопасности горных работ. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и предназначено для подземной разработки мощных железорудных месторождений.
Известен способ разработки рудных месторождений, включающий подземную разработку и обогащение руды на подземной обогатительной фабрике, выдачу концентрата и щебня на поверхность и использование хвостов обогащения для закладки выработанного пространства (Шварц Ю.Д., Семигин Р.И., Зицер И.С., Кутузов Д.С. Безотходное горно-обогатительное производство на базе подземных комплексов/ Горный журнал. - №5. - 1992. - С. 42-45).
Недостатком известного технического решения является необходимость обеспечения безопасности эксплуатации обогатительной фабрики в подземном пространстве в течение длительного периода времени.
Прототипом изобретения является способ разработки рудных месторождений по патенту РФ №2338879, включающий отработку очистных блоков камерными системами разработки, полное обогащение руды на подземной обогатительной фабрике и закладку выработанного пространства текущими хвостами обогащения.
Существенным недостатком прототипа является то, что при размещении текущих хвостов обогащения в отработанных камерах необходимо проведение трудоемких и дорогостоящих мероприятий по изоляции закладываемых камер для предотвращения прорыва текущих хвостов обогащения в подземные выработки, мероприятий по отводу выделяющейся из закладки воды и соответствующих мероприятий по обеспечению безопасности горных работ.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение безопасности и снижение затрат на закладочные работы при подземной разработке и подземном обогащении железных руд.
Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что способ разработки железорудных месторождений включает отработку запасов месторождения этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с последующей закладкой выработанного пространства и полное обогащение добытой руды на подземной обогатительной фабрике, для чего осуществляют сооружение подземных камер фабрики с установкой в них обогатительного оборудования, в том числе устройства для дробления, измельчения, классификации, сухой и многостадийной мокрой магнитной сепарации руды, обезвоживания концентрата и выдачи его на поверхность.
В современной практике обогащения железных руд для получения высококачественных концентратов используется мокрая магнитная сепарация (ММС) в 4-5 стадий, причем на каждой стадии выделяются хвосты обогащения в виде пульпы с большим количеством воды и характерным для каждой стадии соотношением твердого-жидкого (Т:Ж): для хвостов 1 стадии ММС Т:Ж=18-30% (по весу), 2 стадии - 8-15%, последующих стадий - 0,5-4%. Размещение текущих хвостов (пульпы) в отработанном пространстве очистных камер требует дорогостоящей установки специальных перемычек и устройств для отбора воды, а кроме того, чревато опасностью внезапных прорывов пульпы и воды в подземные выработки, что тоже требует выполнения специальных мероприятий по предотвращению таких ситуаций (см. Лейзерович С.Г., Помельников И.И, Сидорук В.В., Томаев В.К. Ресурсовоспроизводящая безотходная геотехнология комплексного освоения месторождений Курской магнитной аномалии / М., «Горная книга», 2012, 547 с.).
Предлагаемый способ отличается тем, что с целью снижения затрат на закладочные работы и повышения безопасности горных работ в состав подземной обогатительной фабрики дополнительно включают комплекс сгущения и обезвоживания хвостов ММС, причем по отдельной схеме осуществляют обезвоживание хвостов 1-2 стадии ММС с содержанием твердого в пульпе 8-30%, которые после обезвоживания транспортируют в закладываемые очистные камеры, а хвосты последующих стадий ММС, где содержание твердого в пульпе составляет 0,5-4%, объединяют и направляют в отстойники-осветлители воды, оборудованные устройствами управляемого осаждения твердых частиц из загрязненной воды (см. например, Рыльникова М.В., Олизаренко В.В., Мингажев М.М., Михальчук А.П. Совершенствование технологии водоотведения, осветления шахтной воды и очистки водосборников от шлама. Материалы VII международной конференции «Комбинированная геотехнология». МГТУ, Магнитогорск, 2013, С. 78-80.). Твердую фазу удаляют при чистке отстойников, смешивают с хвостами 1-2 стадии ММС и транспортируют в закладываемые очистные камеры. Закладку очистных камер производят или обезвоженными хвостами обогащения с содержанием воды 3-9%, или сгущенными хвостами обогащения с содержанием воды 17-25% в виде тиксотропной (пастообразной) закладки. При необходимости в сгущенные хвосты добавляют цемент, что позволяет получить твердеющую закладку.
Способ разработки осуществляют следующим образом:
Железорудное месторождение отрабатывают этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с закладкой выработанного пространства. Полное обогащение добытой руды производят на подземной обогатительной фабрике, для чего осуществляют сооружение подземных камер фабрики с установкой в них обогатительного оборудования, в том числе устройства для дробления, измельчения, классификации, сухой и многостадийной мокрой магнитной сепарации руды, обезвоживания концентрата и выдачи его на поверхность.
Дополнительно в состав подземной обогатительной фабрики включают комплекс сгущения и обезвоживания хвостов мокрой магнитной сепарации, состоящий из сгустителей, вакуум-фильтров или других устройств аналогичного назначения и отстойников-осветлителей. По отдельной схеме с помощью сгустителей и вакуум-фильтров осуществляют сгущение и обезвоживание хвостов 1-2 стадий ММС с содержанием твердого в пульпе 8-30%, которые после обезвоживания транспортируют в закладываемые очистные камеры.
Хвосты последующих стадий ММС, где содержание твердого в пульпе составляет 0,5-4%, насосами через общий трубопровод перекачивают в отстойники-осветлители воды, оборудованные устройствами управляемого осаждения твердых частиц горных пород из загрязненной воды. Устройство представляет из себя конструкцию с поперечной перегородкой для принудительного осаждения твердых частиц. Смонтированная конструкция поперечной перегородки выполнена из двух сваренных из уголка полурам, внутри которых приварены пластины из листового металла, установленные под определенным углом к вертикальным стойкам. Поток пульпы, попадая на пластины, замедляется и изменяет свое направление, вследствие чего твердые частицы пульпы отбрасываются и оседают на почве отстойника. Управление отделением частиц из воды осуществляется за счет подбора числа пластин и угла их установки.
Кроме упомянутого устройства /4/ известен и ряд других устройств для управляемого отделения взвешенных твердых частиц от жидкостей путем осаждения, например, патент РФ 2075454 «Осветлитель шламовой воды», патент РФ 2089262 «Гравитационный отстойник», патент РФ 2290980 «Отстойник», а также другие подобные устройства.
Твердую фазу удаляют при чистке отстойников (например, при помощи грязевых насосов), смешивают с хвостами 1-2 стадий ММС и также транспортируют в закладываемые очистные камеры.
Степень обезвоживания хвостов определяется принятым при проектировании системы разработки видом закладки (сухая, гидравлическая или твердеющая) и схемой транспортирования хвостов в закладываемыекамеры. Закладку очистных камер производят или обезвоженными хвостами обогащения с содержанием воды 3-9%, или сгущенными хвостами обогащения с содержанием воды 17-25% в виде тиксотропной пастообразной закладки. При необходимости в сгущенные хвосты добавляют цемент, что позволяет получить твердеющую закладку.
Предлагаемое техническое решение позволяет существенно сократить объем трудоемких и дорогостоящих мероприятий по изоляции закладываемых камер для предотвращения прорыва текущих хвостов обогащения в подземные выработки, мероприятий по отводу выделяющейся из закладки воды и обеспечить более высокий уровень безопасности горных работ.
Источники информации
1. Шварц Ю.Д., Семигин Р.И., Зицер И.С., Кутузов Д.С. Безотходное горно-обогатительное производство на базе подземных комплексов // Горный журнал. - 1992. - №5. - С. 42-45.
2. Патент на изобретение РФ №2338879 E21C 41/22, 20.11.2008.
3. Лейзерович С.Г., Помельников И.И, Сидорук В.В., Томаев В.К. Ресурсовоспроизводящая безотходная геотехнология комплексного освоения месторождений Курской магнитной аномалии / М., «Горная книга», 2012, 547 с.
4. Рыльникова М.В., Олизаренко В.В., Мингажев М.М., Михальчук А.П. Совершенствование технологии водоотведения, осветления шахтной воды и очистки водосборников от шлама. Материалы VII международной конференции «Комбинированная геотехнология». МГТУ, Магнитогорск, 2013, С. 78-80.
5. Патент на изобретение РФ №2075454, B01D 21/24, 20.03.1997.
6. Патент на изобретение РФ №2089262, B01D 21/24, 10.09.1997.
7. Патент на изобретение РФ №2290980, B01D 21/24, 27.01.2007.

Claims (2)

1. Способ разработки железорудных месторождений, включающий отработку запасов месторождения этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с закладкой выработанного пространства и полное обогащение добытой руды на подземной обогатительной фабрике, для чего осуществляют сооружение подземных камер с установкой в них обогатительного оборудования, включающего устройства для дробления, измельчения, классификации, сухой и многостадийной мокрой магнитной сепарации руды, обезвоживания концентрата и выдачи его на поверхность, отличающийся тем, что в состав подземной обогатительной фабрики включают комплекс сгущения и обезвоживания хвостов мокрой магнитной сепарации, причем по отдельной схеме с применением сгустителей, вакуум-фильтров осуществляют обезвоживание хвостов 1-2 стадий ММС, с содержанием твердого в пульпе 8-30%, которые после обезвоживания транспортируют в закладываемые очистные камеры, а хвосты последующих стадий мокрой магнитной сепарации, где содержание твердого в пульпе составляет 0,5-4%, объединяют и направляют в отстойники-осветлители воды, оборудованные устройствами управляемого осаждения твердых частиц из загрязненной воды, откуда твердую фазу удаляют при чистке отстойников, смешивают с хвостами 1-2 стадий ММС и транспортируют в закладываемые очистные камеры.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что закладку очистных камер производят или обезвоженными хвостами обогащения с содержанием воды 3-8,5%, или сгущенными хвостами обогащения с содержанием воды 17-25% в виде тиксотропной пастообразной закладки, или сгущенными хвостами с добавлением цемента.
RU2014120839/03A 2014-05-22 2014-05-22 Способ разработки железорудных месторождений RU2578138C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120839/03A RU2578138C2 (ru) 2014-05-22 2014-05-22 Способ разработки железорудных месторождений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120839/03A RU2578138C2 (ru) 2014-05-22 2014-05-22 Способ разработки железорудных месторождений

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014120839A RU2014120839A (ru) 2015-11-27
RU2578138C2 true RU2578138C2 (ru) 2016-03-20

Family

ID=54753415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120839/03A RU2578138C2 (ru) 2014-05-22 2014-05-22 Способ разработки железорудных месторождений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578138C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652223C1 (ru) * 2016-06-30 2018-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Способ разработки крутопадающих рудных месторождений с подземным обогащением

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1719083A1 (ru) * 1990-03-23 1992-03-15 Б.Я.Ледовский, Б.Г.Никишичев, С.И.Лавров и О.В.Михеев Способ подземного разделени угл и воды
UA12550U (en) * 2005-08-01 2006-02-15 State M K Yanhel Design Office Device for testing a jet propulsion with a bracket at the cylindrical casing
RU2338879C1 (ru) * 2007-03-26 2008-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ разработки рудных месторождений
RU2454281C1 (ru) * 2010-12-29 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРА РУ" Подземный рудосепарационный горно-обогатительный комплекс
RU2471070C1 (ru) * 2011-04-20 2012-12-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) Способ подземной разработки рудных месторождений в криолитозоне
EA201201088A1 (ru) * 2012-07-05 2014-01-30 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Способ обогащения полезного ископаемого

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1719083A1 (ru) * 1990-03-23 1992-03-15 Б.Я.Ледовский, Б.Г.Никишичев, С.И.Лавров и О.В.Михеев Способ подземного разделени угл и воды
UA12550U (en) * 2005-08-01 2006-02-15 State M K Yanhel Design Office Device for testing a jet propulsion with a bracket at the cylindrical casing
RU2338879C1 (ru) * 2007-03-26 2008-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ разработки рудных месторождений
RU2454281C1 (ru) * 2010-12-29 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРА РУ" Подземный рудосепарационный горно-обогатительный комплекс
RU2471070C1 (ru) * 2011-04-20 2012-12-27 Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) Способ подземной разработки рудных месторождений в криолитозоне
EA201201088A1 (ru) * 2012-07-05 2014-01-30 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Способ обогащения полезного ископаемого

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШВАРЦ Ю.Д., "Подземные комплексы по добыче и переработке минерального сырья-предприятия ХХI века", "Горная промышленность", 2000, N1, с. 34-36. ШВАРЦ Ю.Д. и др., "Безотходное горно-обогатительное производство на базе подземных комплексов", "Горный журнал", Москва, 1992, N5, с.42-45. МИНГАЖЕВ М.М. "Совершенствование технологии водоотведения при подземной разработке медно-колчеданных месторождений системами с твердеющей закладкой", Автореферат, Магнитогорск, 2012. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2652223C1 (ru) * 2016-06-30 2018-04-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Способ разработки крутопадающих рудных месторождений с подземным обогащением

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014120839A (ru) 2015-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102491557B (zh) 一种矿井水的井下处理方法
CN104163536A (zh) 磁混凝矿井水井下净化工艺
CN103232132A (zh) 一种适用于矿井水井下处理的磁分离方法及装置
CN109761395A (zh) 一种综采工作面矿井水资源化利用系统及其使用方法
CN105439363A (zh) 一种矿井水磁力混凝及分离净化工艺
CN104724876A (zh) 一种煤矿井下水处理方法
CN104326634A (zh) 一种复合淤泥处理工艺
CN113217090A (zh) 一种大规模低浓度尾砂干排处置和膏体处置联合处置方法
CN103570179A (zh) 井下矿井水处理系统与处理方法
CN104370407B (zh) 一种井工矿井水井下净化及循环利用系统
RU2578138C2 (ru) Способ разработки железорудных месторождений
CN110950461B (zh) 一种高浓度悬浮物矿井污水的处理系统及方法
Stone The evolution of paste for backfill
CN207308135U (zh) 一种铁尾矿综合利用处理系统
RU2627504C1 (ru) Шахтный водоотлив при разработке пологих и крутых пластов угольных месторождений комбинированным способом
RU2622971C1 (ru) Шахтный водоотлив при разработке антиклинальных угольных месторождений комбинированным способом
RU2496980C2 (ru) Способ получения и использования продуктов скважинной гидродобычи и устройство для его осуществления
RU2312989C1 (ru) Способ разработки алмазоносных кимберлитовых трубок и плавучая установка для его осуществления
US10610912B2 (en) Method for decontaminating soil, and installation for implementing same
CN106082561A (zh) 高效磁混凝水体净化装置及水处理方法
RU133760U1 (ru) Устройство для обогащения руд и утилизации отвалов обогатительных фабрик, грэс, тэс и терриконов
CN207192887U (zh) 一种立式外加磁场的废水净化设备
RU2709259C1 (ru) Технологическая линия для переработки глинистых золотосодержащих песков россыпных месторождений
CN204490578U (zh) 水仓煤泥预分离免清淤装置
CN102407048A (zh) 煤泥水井下处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160523