Тема 1.2 Классификация рудных месторождений и руд
Рудные месторождения могут размещаться:
− на поверхности земной коры;
− вблизи ее;
− на различных глубинах.
Рисунок 1
Формы залегания рудных месторождений – коренные и рассыпные.
В результате разрушения коренных пород образуются рассыпные
(алмазы, золотоносные россыпи).
Руды цветных металлов классифицируют по ряду признаков:
1.По содержанию металлов в руде:
- монометаллические;
- полиметаллические.
2.По виду металлосодержащих минералов:
- сульфидные − металлы находятся в форме сернистых соединений;
- окисленные − металлы находятся в форме кислородосодержащих соединений;
- смешанные − это сульфидные и окисленные;
- самородные;
- хлоридные − содержат соли хлористоводородной кислоты.
Руды цветных металлов, как правило, очень бедные (содержат чаще всего доли процента основного металла), но комплексно используются все составляющие (безотходная технология).
Тема 1.3 Общие сведения о разработке месторождений
При разработке рудных месторождений применяют три способа:
- открытый;
- подземный;
- комбинированный.
Открытый способ имеет ряд преимуществ:
-лучшие санитарно-гигиенические условия труда;
-возможность применения высокопроизводительного горно-транспортного оборудования;
-производительность труда в 5 раз выше, а себестоимость – в 3 раза ниже, чем при подземной разработке.
Открытым способом ведут разработку коренных месторождений в карьерах с помощью экскаваторов. Рудное тело вскрывается (ведутся буро-взрывные работы), и разрушенные горные породы транспортируются на поверхность по восходящей спирали.
Транспортировать можно автомобильным или рельсовым транспортом. Открытым способом разрабатывают и россыпи, чаще всего с помощью драги – землечерпательный снаряд, предназначенный для добычи песков и россыпей, промывки их для отделения металлов или минералов.
Условия, необходимые для работы драги:
1) глубина россыпи должна соответствовать глубине черпания драги;
2) возможность устройства водного бассейна;
3) запасы песков должны быть на срок не менее 10 лет;
4) отсутствие крупных валунов.
Разработку глубокозалегающих рудных месторождений производят подземным способом.
рудоспуск
Рисунок 2
Существует более 150 способов разработки. Устройство шахт тоже может быть различным, т.к. зависит от многих факторов (рельеф местности, форма рудного тела, свойства рудной массы и др.)
Основные технологические операции:
1.Отбойка руды (отделение ее от рудного тела);
2.Перемещение отбитой руды от забоя до откаточного горизонта;
3.Транспортировка руды на поверхность;
4. Поддержание выработанного пространства.
Для предотвращения обрушения выработанных участков, их заполняют отходами металлургического производства или отходами (хвостами) обогатительных фабрик.
Транспорт при подземной разработке разнообразен. Им доставляют руду из забоев, транспортируют по горизонтальным и наклонным выработкам; перевозят также пустую породу, оборудование, людей; доставляют грузы на поверхность.
С помощью рудоспусков (самотеком) доставляют руду из выработок на откаточный горизонт, а при пологих перемещениях – скреперными лебедками или скребковыми транспортерами. По горизонтальным выработкам – вагонетками с электровозной тягой.
Рельсовый транспорт осуществляет доставку всех видов руд к шахтному подъемнику, который бывает клетевым и скиповым.
Раздел 2 Основы обогащения руд
Тема 2.1 Продукты и показатели обогащения
Тема 2.2 Методы и схемы обогащения (см.МЦМ)
Тема 2.3 Грохочение
Грохочение − это процесс разделения кускового и сыпучего материала по крупности на грохотах, т.е. на аппаратах, снабженных просеивающими поверхностями (сита).
С каждого сита получается 2 продукта: надрешетный (верхний); подрешетный ( нижний).
Цель грохочения: разделение материала по крупности для повышения эффективности дробильно-размольного передела.
Грохочение может быть подготовительной операцией (перед дроблением или обогащением) и самостоятельной операцией (при сортировке по крупности).
При проведении мокрого обогащения грохочение применяют для обезвоживания продукта.
Минеральное сырье состоит из зерен различной крупности. Группа зерен, размеры которых изменяются в определенных пределах, составляют класс крупности.
Например: зерна, прошедшие через сито с отверстием 6 мм и оставшиеся на сите с отверстием 3мм, составляют класс меньше 6 и больше 3 мм (< 6 и >3; -6 и +3; 6−3; 3−6).
Распределение зерен по классам крупности характеризует гранулометрический состав материала.
В зависимости от размера зерен он определяется различными способами:
1) фотолинейный анализ – фотографируется поверхность руды в вагонах или конвейерах. Затем ведут пересчет по крупности.
2) ситовой анализ – просеивание пробы материала через набор сит с различными отверстиями.
Эти анализы регламентируются соответствующими ГОСТами.
Просеивающие поверхности имеют различные конструкции:
1) для грохочения крупных кусков размерами более 200мм используют набор колосников – это массивные, параллельно установленные стержни (рельсы, трубы и т. д.).
2) для среднего грохочения (от 50 до 200 мм) чаще применяют штамповочные решета (металлические листы с отверстиями).
3) для мелкого грохочения (от 1 до 50мм) и тонкого просеивания,
(0,04-1 мм) используются плетеные и струнные сита из проволоки или нитей.
Виды грохотов
Подразделяются на:
-колосниковые;
- дуговые;
- барабанные;
- вибрационные и др.
Колосниковые грохоты наиболее простые и дешевые. Они состоят из наклоненных под углом параллельных колосников, расстояние между которыми обычно не менее 25 мм. Они бывают подвижные (небольшой уклон, но колебательные движения) и неподвижные (уклон 45-50°, руда свободно скользит и проваливается под действием собственного веса). Их применяют обычно до и после крупного дробления.
Д
Надрешётный продукт
Пульпа
подается самотеком или насосом.
Барабанные грохоты представляют собой сортировочную сетку в виде барабана, вращающегося вокруг оси и составляющего небольшой угол с горизонтом. Барабаны могут иметь форму цилиндра, конуса, призмы, усеченного конуса или пирамиды.
Барабанные грохоты уравновешиваются, вращаются медленно. Вместе с тем они громоздкие, т.к. в каждый момент времени используется не более 20% общей площади просеивающей поверхности. Производительность 100 тонн в час.
Виброгрохот представляет собой металлическую сетку, натянутую на раму, установленную под углом. Колебания ему придают различного типа механизмы. Интенсивность его работы выше, чем у колосниковых. Их устанавливают после стадии среднего и мелкого дробления.