RU2659107C1 - Способ комбинированной разработки руд - Google Patents

Способ комбинированной разработки руд Download PDF

Info

Publication number
RU2659107C1
RU2659107C1 RU2017122871A RU2017122871A RU2659107C1 RU 2659107 C1 RU2659107 C1 RU 2659107C1 RU 2017122871 A RU2017122871 A RU 2017122871A RU 2017122871 A RU2017122871 A RU 2017122871A RU 2659107 C1 RU2659107 C1 RU 2659107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
separation
fineness
subjected
products
Prior art date
Application number
RU2017122871A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Михайлович Лизункин
Алексей Владимирович Бейдин
Михаил Владимирович Лизункин
Александр Анатольевич Морозов
Сергей Вячеславович Шурыгин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ")
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 образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Забайкальский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ЗабГУ")
Priority to RU2017122871A priority Critical patent/RU2659107C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2659107C1 publication Critical patent/RU2659107C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B9/00Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для добычи и переработки руд с низким содержанием полезного компонента, в частности урановых. Техническим результатом является повышение эффективности способа разработки за счет уменьшения объемов выдаваемой на поверхность руды на 40…45%, использования хвостов сепарации (пустой породы) в качестве закладочного материала и блочного подземного выщелачивания бедной руды, полученной при сортировке. Способ включает отбойку руды, выпуск отбитой руды из камер, ее дробление, грохочение, рентгенорадиометрическую сепарацию, сбор продуктов сепарации и отличается тем, что при грохочении руды выделяют надрешетный продукт крупностью +150 мм, который подвергают дополнительному дроблению, после которого его объединяют с подрешетным продуктом и подвергают вторичному грохочению с разделением на три продукта: надрешетный крупностью -150+40 мм, подрешетный крупностью -40+5 мм и обогащенную рудную мелочь крупностью -5+0 мм. Рудная мелочь перерабатывается на поверхности гидрометаллургическими методами, руду крупностью -150+40 мм подвергают рентгенорадиометрической сепарации с разделением руды на концентрат, промпродукты и хвосты, концентрат перерабатывается на поверхности гидрометаллургическими методами, промпродукт объединяют с подрешетным продуктом классом крупности -40+5 мм и размещают в выработанном пространстве для подземного выщелачивания, хвосты сепарации доставляют в отработанные очистные камеры и используют в качестве сухого закладочного материала. 6 ил.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для добычи и переработки руд с низким содержанием полезного компонента, в частности урановых.
Известен способ комбинированной разработки руд, включающий выемку богатой руды и выщелачивание металлов из оставшейся части руды на месте ее залегания. После чего производят закладку камер твердеющей смесью, а образуемое последующей выемкой целиков пространство заполняют дезинтегрированной (сухой) закладкой, которая состоит из хвостов сортировки и обогащения богатой руды и рядовой руды, полученной при проходке подготовительных и нарезных выработок. После чего производят взрывание оставшейся рядовой руды. Выщелачивание металлов из рядовой руды и материалов закладки проводят в две стадии: на первой - шахтными водами, насыщенными кислородом, с подачей в них штаммов тионовых бактерий, а на второй - растворами основных активированных выщелачивающих реагентов (см. пат. РФ №2361077, МПК Е21В 43/28, Е21С 41/00, опубл. 10.07.2009).
Недостатками данного способа являются большие капиталовложения на производство кислорода и тионовых бактерий, а также возможная кольматация дезинтегрированной закладки в процессе ее выщелачивания резко снизит процент извлечения полезного компонента.
Известен способ предварительного обогащения руды в подземном рудосепарационном горно-обогатительном комплексе, включающий отбойку руды в очистных камерах, выпуск отбитой руды из камер, ее дробление, грохочение с разделением на классы крупности, рентгенорадиометрическую сепарацию, сбор продуктов сепарации, (см. пат. РФ №2454281, МПК В03В 9/00; Е21С 41/16; В07С 5/34, опубл. 27.06.2012).
Недостатками способа являются недостаточная эффективность из-за невозможности размещения производительного оборудования больших размеров для дробления и грохочения руды в подземных горных выработках небольшого сечения, а также отсутствие накопительных бункеров для отсортированных продуктов, что приведет к вынужденной остановке работ.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности способа за счет уменьшения объемов выдаваемой на поверхность руды на 40…45%, использования хвостов сепарации (пустой породы) в качестве закладочного материала и блочного подземного выщелачивания бедной руды, полученной при сортировке.
Результат достигается тем, что способ комбинированной разработки руд, включающий отбойку руды в очистных камерах, выпуск отбитой руды из камер, ее дробление, грохочение с разделением на классы крупности, рентгенорадиометрическую сепарацию, сбор продуктов сепарации, отличается тем, что при грохочении руды выделяют надрешетный продукт крупностью +150 мм, который подвергают дополнительному дроблению, после которого его объединяют с подрешетным продуктом и подвергают вторичному грохочению с разделением на три продукта: надрешетный крупностью -150+40 мм, подрешетный крупностью -40+5 мм и обогащенную рудную мелочь крупностью -5+0 мм, последняя поднимается на поверхность и перерабатывается гидрометаллургическими методами, руду крупностью -150+40 мм подвергают рентгенорадиометрической сепарации с разделением ее на концентрат, промпродукты и хвосты, концентрат перерабатывают на поверхности гидрометаллургическими методами, промпродукт объединяют с подрешетным продуктом классом крупности -40+5 мм и размещают в выработанном пространстве для подземного выщелачивания, хвосты сепарации доставляют в отработанные очистные камеры и используют в качестве сухого закладочного материала.
Осуществляется заявляемый способ следующим образом.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема комбинированной технологии добычи и переработки урановых руд.
На фиг. 2 - схема расположения горных выработок подземного рудо-сортировочного комплекса (ПРСК), где 1 - разгрузочный пункт с опрокидывателем; 2 - капитальный рудоспуск; 3 - камера дробления руды; 4 - аккумулирующий бункер; 5 - камера грохочения руды; 6 - рудоспуск для обогащенной руды; 7- транспортные наклонные выработки; 8 - камера сортировки руды с рентгенорадиометрическими сепараторами; 9 - рудоспуски для концентрата, промпродукта и хвостов сепарации; 10 - выработки откаточного горизонта.
Предлагаемая комбинированная технология направлена на вовлечение в отработку руд с низким содержанием полезного компонента предполагает размещение ПРСК в подземном пространстве. Принципиальной особенностью данной схемы является использование в процессе подземной добычи руды промежуточных и хвостовых продуктов, полученных в результате сортировки.
Структура ПРСК определяется концепцией комбинированной технологии и включает в себя гидрометаллургический завод на поверхности; вскрывающие и подготовительные выработки подземного рудника; подземную добычу руды высокопроизводительными системами разработки с открытым выработанным пространством; подземный бункерный комплекс, включающий камеры дробления, грохочения и сортировки руды; системы горного транспорта руды.
На технологической схеме (фиг. 1) ключевым элементом является сухая сепарация руды рентгенорадиометрическим методом, которая в настоящее время достигла стабильных показателей при сортировке бедных руд (в данном описании результаты исследований сортируемости бедных руд на рентгенорадиометрических сепараторах не представлены). Эффективность рентгенорадиометрической сепарации достигается качественной работой узла рудоподготовки. Для этого исходная руда с размером куска не более 400 мм, поступившая с подземной добычи, через круговой опрокидыватель вагонеток разгружается в рудоприемный бункер-рудоспуск. Вибропитателем руда подается на предварительное грохочение. Надрешетный продукт крупностью +150 мм подается на дробление в щековую дробилку СМД-110, после чего он объединяется с подрешетным и по перепускному рудоспуску направляется в аккумулирующий бункер объемом не менее 1500 м3, что обеспечит непрерывную работу подземного комплекса при производительности узла сортировки 100 т/ч.
Из бункера руда подвергается грохочению второй стадии на грохоте ГИТ-52, где руда разделяется на три рудных потока: надрешетный продукт (машинный класс крупностью -150+40 мм); подрешетный продукт (несортируемый класс крупностью -40+5 мм - не сортируется из-за низкой производительности и эффективности процесса, он не содержит илов, затрудняющих фильтрацию растворов, и является благоприятным для подземного выщелачивания); подрешетный продукт (обогащенная рудная мелочь крупностью -5+0 мм).
Обогащенная часть руды размещается в рудоспуске, откуда в последующем выдается на поверхность и перерабатывается по гидрометаллургической технологии. Классы крупностью -150+40 мм и -40+5 мм по наклонным конвейерным выработкам направляются в технологическую камеру сортировки. Машинный класс сортируется на рентгенорадиометрических сепараторах типа СРФ4-150-3П (ООО «РАДОС», ООО «КРАСРАДОС») с разделением руды на три технологических типа: концентрат, промпродукт, хвосты. Каждый продукт, полученный в результате сортировки руды, размещается в отдельный накопительный бункер (рудоспуск). Объемы рудоспусков должны иметь возможность загрузки продуктов, обеспечивающих 2-суточную производительность комплекса.
Рудный концентрат по шахтному стволу выдается на поверхность и перерабатывается на гидрометаллургическом заводе, промпродукт объединяется с несортируемым классом крупностью -40+5 мм в одном рудоспуске и направляется в очистной блок для подземного выщелачивания. Хвосты сепарации (пустую породу) размещают в ранее отработанные очистные камеры в качестве сухого закладочного материала.
Транспортные системы ПРСК, связывающие между собой потоки руды, базируются как на уже существующем внутришахтном оборудовании, так и на использовании новых высокопроизводительных комплексов конвейерного, самоходного и локомотивного транспорта. В пределах бункерного комплекса рудные потоки в вертикальном направлении перемещаются по рудоспускам за счет сил гравитации, в горизонтальном транспортируются по конвейерным наклонным выработкам (фиг. 2).
Параметрами ПРСК являются годовая производительность; срок существования; место размещения и глубина заложения; технологическое оборудование; объемы подземных камер и транспортных выработок; показатели эффективности сортировки (объемы выхода продуктов, степень обогащения, извлечение металла).
Производительность ПРСК зависит от общего количества рентгенорадиометрических сепараторов, находящихся в параллельной одновременной работе (комплект, состоящий из 6-ти сепараторов, позволит отсортировать 500 тыс. т/год рудной массы), диапазона крупности, плотности и качества сортируемой руды (наличие глинистых частиц, зашламованность).
ПРСК размещается в непосредственной близости от главных вскрывающих выработок, за пределами зон разрушающих сейсмических воздействий от взрывных работ и возможного сдвижения горных пород при добыче руды. Такое размещение обеспечит безопасность работ и сохранность подземных камер, эффективное проветривание камер, наименьшие затраты на транспорт и подъем рудного концентрата. Технологические камеры дробления, грохочения и сортировки руды следует располагать длинной стороной вдоль направления наибольших главных напряжений, параллельно вертикальным стенкам камер, что обеспечит их длительную устойчивость.
Для определения качественно-количественных показателей предложенной технологической схемы проведены исследования гранулометрического состава. Для этого был сделан рассев бедной руды с содержанием урана 0,11% от скважинной отбойки (таблица 1) на ситах с квадратными ячейками размером 300, 200, 100, 60, 25, 10 и 5 мм. По каждому выделенному классу крупности руды определена масса и содержание урана.
В таблице 1 отображены результаты исследования гранулометрического состава руды от скважинной отбойки в очистном блоке 4Д-809 ПАО «ППГХО» (Публичное акционерное общество «Приаргунское производственное горно-химическое объединение»).
Фиг. 3 - зависимость линейного размера ячейки сита от степени обогащения урана в надрешетном продукте.
Фиг. 4 - зависимость оптимального размера сортируемого куска от содержания урана в руде.
Фиг. 5 - зависимости выхода продукта (а) и извлечения урана (б) от линейного размера ячейки.
Проведенные исследования показали, что рудные классы мелкой крупности (-5+0 мм) обогащены ураном в большей степени, вследствие того, что прочность вмещающих пород выше, чем минеральных образований. В качестве разделительного признака выбран линейный размер куска, по которому определена оптимальная граница сортировки руды (фиг. 3, 4).
По результатам ситового анализа технологической пробы установлены зависимости выхода продукта извлечения урана от линейного размера ячейки (фиг. 5 а, б).
Таким образом, повышение эффективности отработки бедных урановых руд достигается путем применения комбинированной технологии за счет уменьшения на 40…45% объема выдаваемой на поверхность руды, использования хвостов сепарации в качестве закладочного материала и блочного подземного выщелачивания бедной руды, полученной при сортировке.
Figure 00000001
Примечание: m - масса, кг; γ - выход продукта, %; Сu - содержание урана, %; ξu - извлечение урана, %; μ - степень обогащения урана, отн. ед.

Claims (1)

  1. Способ комбинированной разработки руд, включающий отбойку руды в очистных камерах, выпуск отбитой руды из камер, ее дробление, грохочение с разделением на классы крупности, рентгенорадиометрическую сепарацию, сбор продуктов сепарации, отличающийся тем, что при грохочении руды выделяют надрешетный продукт крупностью +150 мм, который подвергают дополнительному дроблению, после которого его объединяют с подрешетным продуктом и подвергают вторичному грохочению с разделением на три продукта: надрешетный крупностью -150+40 мм, подрешетный крупностью -40+5 мм и обогащенную рудную мелочь крупностью -5+0 мм, последняя поднимается на поверхность и перерабатывается гидрометаллургическими методами, руду крупностью -150+40 мм подвергают рентгенорадиометрической сепарации с разделением ее на концентрат, промпродукты и хвосты, концентрат перерабатывают на поверхности гидрометаллургическими методами, промпродукт объединяют с подрешетным продуктом классом крупности -40+5 мм и размещают в выработанном пространстве для подземного выщелачивания, хвосты сепарации доставляют в отработанные очистные камеры и используют в качестве сухого закладочного материала.
RU2017122871A 2017-06-28 2017-06-28 Способ комбинированной разработки руд RU2659107C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122871A RU2659107C1 (ru) 2017-06-28 2017-06-28 Способ комбинированной разработки руд

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017122871A RU2659107C1 (ru) 2017-06-28 2017-06-28 Способ комбинированной разработки руд

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659107C1 true RU2659107C1 (ru) 2018-06-28

Family

ID=62815243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122871A RU2659107C1 (ru) 2017-06-28 2017-06-28 Способ комбинированной разработки руд

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659107C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724161C1 (ru) * 2018-09-30 2020-06-22 Китайский Университет Горного Дела И Технологии Способ шахтной разработки месторождений, разделения пород, закладки выработанного пространства и обогащения руды
CN113482619A (zh) * 2021-08-06 2021-10-08 中国恩菲工程技术有限公司 地下矿山无废无尾开采方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059033A1 (en) * 1981-02-24 1982-09-01 Sphere Investments Limited Ore sorting
WO1990011842A1 (en) * 1989-04-03 1990-10-18 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Mekhanicheskoi Obrabotki Poleznykh Iskopaemykh 'mekhanobr' Method and device for x-ray separation of raw material
RU2356650C2 (ru) * 2007-07-24 2009-05-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сухой концентрации руды
RU2361077C1 (ru) * 2007-12-07 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ комбинированной разработки руд
RU2388545C1 (ru) * 2009-01-16 2010-05-10 Валерий Владимирович Рудаков Способ извлечения из руд алмазов
RU2454281C1 (ru) * 2010-12-29 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРА РУ" Подземный рудосепарационный горно-обогатительный комплекс

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059033A1 (en) * 1981-02-24 1982-09-01 Sphere Investments Limited Ore sorting
WO1990011842A1 (en) * 1989-04-03 1990-10-18 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky I Proektny Institut Mekhanicheskoi Obrabotki Poleznykh Iskopaemykh 'mekhanobr' Method and device for x-ray separation of raw material
RU2356650C2 (ru) * 2007-07-24 2009-05-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Способ сухой концентрации руды
RU2361077C1 (ru) * 2007-12-07 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Способ комбинированной разработки руд
RU2388545C1 (ru) * 2009-01-16 2010-05-10 Валерий Владимирович Рудаков Способ извлечения из руд алмазов
RU2454281C1 (ru) * 2010-12-29 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕГРА РУ" Подземный рудосепарационный горно-обогатительный комплекс

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724161C1 (ru) * 2018-09-30 2020-06-22 Китайский Университет Горного Дела И Технологии Способ шахтной разработки месторождений, разделения пород, закладки выработанного пространства и обогащения руды
CN113482619A (zh) * 2021-08-06 2021-10-08 中国恩菲工程技术有限公司 地下矿山无废无尾开采方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108246490B (zh) 一种高硅酸铁贫磁铁矿石的提铁降硅选矿方法
AU2018203387B2 (en) Beneficiation of values from ores with a heap leach process
US11203044B2 (en) Beneficiation of values from ores with a heap leach process
CN204194320U (zh) X射线矿石智能分选设备
CN105080706B (zh) 一种低品位金矿石回收工艺
CN105057072B (zh) 一种多金属低品位矿石及其含矿废石资源的综合回收工艺
CN100460078C (zh) 矿井煤矸分离方法及设备
CN104815736A (zh) 一种含磁铁矿围岩的预选工艺
CN106311438A (zh) 低品位鞍山式磁铁矿选矿工艺
RU2659107C1 (ru) Способ комбинированной разработки руд
CN112796829A (zh) 一种综放面冒落区井下原矸充填系统及充填方法
CN111013698B (zh) 低品位钒钛磁铁矿预处理工艺
CN103567056A (zh) 井下跳汰排矸的方法
CN103071663B (zh) 闭坑铁矿山排土场废石整体综合利用方法
CN108855579B (zh) 一种水介质旋流器选煤的方法
RU121176U1 (ru) Технологическая линия для переработки золошлаковых отходов - продуктов сжигания угольного топлива
CN203764370U (zh) 深采矿山铁矿石的破碎运输系统
Rozanski et al. Coal recovery from a coal waste dump
CN113931630A (zh) 一种深部金属矿床的机械化无废开采方法
CN202021081U (zh) 煤矿井下滚筒碎选机排矸系统
RU2209973C1 (ru) Способ освоения месторождений твердых полезных ископаемых
CN106540799A (zh) 一种铁矿选矿厂尾矿高效回收工艺流程
Duffy et al. Resource efficient mining processes of tomorrow
RU2565300C1 (ru) Подземная обогатительная фабрика
RU2532579C2 (ru) Способ извлечения золота из концентратов

Legal Events

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

Effective date: 20190629