Рентгенорадиометрическая сепарация силлиманитовых руд

- © Н.И. Коннова, 2015

УДК 622.7

Н.И. Коннова

РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКАЯ СЕПАРАЦИЯ СИЛЛИМАНИТОВЫХ РУД

Представлены результаты исследований по рентгенорадиометрической сепарации руды Базыбайского месторождения (Красноярский край). Выявлена закономерность распространения силлиманита в рудах Базыбайского месторождения по сортам, полученным после радиометрической сепарации. Показана возможность разделения силлиманитовой руды по сортам по признаку железа.

Ключевые слова: кварц-силлиманит, силлиманитовый концентрат, Базыбайское месторождение, рентгенорадиометрическая сепарация.

При производстве огнеупоров и керамики находят широкое применение минералы группы силлиманита - андалузит, силлиманит и кианит. Концентраты этих минералов могут использоваться при производстве глинозема и при получении силумина и алюминия. Известно, что потребности в данном сырье составляют миллионы тонн в год. В России ресурсы этого вида сырья включают миллиарды тонн, однако разведанные месторождения на сегодняшний день не разрабатываются. Поэтому всестороннее изучение месторождений и рудопроявлений минералов группы силлиманита имеет большое практическое значение.

В России крупные месторождения силлиманитов находятся на Кольском полуострове, Карелии, Беломоре, Красноярском крае и в Иркутской области. Сырьевая база высокоглиноземистых минералов группы силлиманита находится на территории северо-запада страны.

Базыбайское месторождение в Сибири, имеющее большие прогнозные ресурсы (на одном из четырех обнаруженных участков - 410 млн т, что эквивалентно 65 млн т глинозема), расположено в экономически развитом регионе и сравнительно недалеко от глиноземных и алюминиевых предприятий Красноярского края.

Силлиманиты совместно с нефелиновыми сиенитами, разведанными вблизи Горячегорска, могут в перспективе заменить руду Кия-Шалтырского месторождения, используемую на Ачинском глиноземном комбинате.

Руды Базыбайского месторождения имеют хорошую откристаллизованность и простой вещественный: кварц - 7072, силлиманит - 20-25, пирит- 2-4% соответственно.

Объектом исследования являлись пробы руды Базыбайского месторождения силлиманита, отобранные на участках Южного рудного тела.

Ранее определено, по данным химического анализа бороздовых и за-дирковых проб отобранных в процессе работ, проводимых в 1976-1978 гг., что содержание А1203 в рудах составляет 13,8-16,5%, ЭЮ2 - 74,83-81,6%, железа валового 0,83-3,59%.

Многочисленные исследования, проведенные на различных типах силли-манитсодержащих руд (кварцевые, смешанные, сланцевые и пр.), позволили установить целый ряд элементов, которые так или иначе связаны с силлиманитом (или ассоциируют с ним).

В основном кварц и сульфидные минералы (пирит), топаз и надежней всего определяют наличие силлиманита в куске. При этом сами минералы в рентгенорадиометрической сепара-

ции распознаются через элементы Ре, Си, 7п, А1 и Бь

Нами были изучены три пробы Ба-зыбайского месторождения. Результаты исследований пробы № 1 были представлены в работах [1, 2].

Рассмотрена возможность предварительного обогащения силлиманито-вых руд с использованием рентгенора-диометрической сепарации, проведены поэлементный и рентгенофазовый анализы. Крупность руды, требуемая для проведения радиометрической сепарации, составляет не менее 40 мм. Класс (+40) мм вначале подвергали ручной рудоразборке по признаку видимой окисленности, и далее не окисленную фракцию направляли на покусковую радиометрическую сепарацию.

1. Брагина В.И., Коннова Н.И., Пехо-ва Л.П. Разработка технологии обогащения силлиманитовой руды // Цветная металлургия. - 2010. - № 11. - С. 11-12.

2. Брагина В.И., Коннова Н.И., Пехо-ва Л.П. Поиск нового вида сырья для алюминиевой промышленности // Сибирский федеральный университет. - 2012. - том 5 -№ 5. - С. 554-559.

3. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Т. 2. - М.: Изд-во МГГУ. -2004. - 508 с.

4. Погодаев М.А. и др. Исследование с целью разработки обогащения титаносодер-жащих силлиманитовых сланцев Кяхтинско-го месторождения (отчет). Фонды институ-

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ_

Исследование проводили на переносном рентгеновском комплексе ПРК-2. В результате сепарации были определены 4 класса продуктов по признаку содержания Ре (стронций не дал ощутимых различий).

Выявлена закономерность распространения силлиманита в рудах Базы-байского месторождения по сортам, полученным после радиометрической сепарации. Наибольшее содержание силлиманита получено в продукте со средним содержанием пирита и кварца.

Следовательно, разделение силли-манитовой руды по сортам возможно по признаку железа и может использоваться для руды Базыбайского месторождения.

Автор выражает благодарность за помощь при проведении работ сотрудникам ООО «Радос».

_ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

та «Сибцветметниипроект». - Красноярск, 1958.

5. Попова Н.В. Особенности территориальной структуры энергопроизводственного цикла алюминия Сибири // География и природные ресурсы. - 2006. - № 1. - С. 96104.

6. Смирнова Т.А. Состояние сырьевой базы российской и мировой алюминиевой промышленности // Экономические проблемы и решения. - 2005. - № 4. - С. 49-60.

7. Соколов В.М., Зандер Е.В., Злодеев В.П. Оценка перспектив производства и потребления алюминия в России // Экономические проблемы и решения. - 2005. -№ 4.- С. 61-70. ЕЛЗ

Коннова Наталья Ивановна - кандидат технических наук, доцент, e-mai1.ru: kni757@mai1.ru, Сибирский федеральный университет.

UDC 622.7

X-RAY RADIOMETRIC SEPARATION OF SILLIMANITOVY ORES

Konnova N.I., Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, e-mail.ru: kni757@mail.ru, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia.

Results of researches on X-ray radiometric separation of ore of the Bazybaysky field are presented in article (Krasnoyarsk Krai). Regularity of distribution of sillimante in ores of the Bazybaysky field on the grades

received after radiometric separation is revealed. Possibility of division of sillimanitovy ore according to grades on the basis of iron is shown.

Key words: quartz-sillimante, a sillimanitovy concentrate, the Bazybaysky field, X-ray radiometric separation

REFERENCES

1. Bragina V.I., Konnova N.I., Pekhova L.P. Tsvetnaya metallurgiya. 2010, no 11, pp. 11-12.

2. Bragina V.I., Konnova N.I., Pekhova L.P. Sibirskii federal'nyi universitet. 2012, vol. 5, no 5, pp. 554-559.

3. Abramov A.A. Pererabotka, obogashchenie i kompleksnoe ispol'zovanie tverdykh poleznykh iskopae-mykh. T. 2 (Processing, beneficiation and efficient use of hard minerals, vol. 2), Moscow, Izd-vo MGGU, 2004, 508 p.

4. Pogodaev M.A. Issledovanie s tsel'yu razrabotki obogashcheniya titanosoderzhashchikh sillimanitovykh slantsev Kyakhtinskogo mestorozhdeniya (otchet). Fondy instituta «Sibtsvetmetniiproekt» (Investigation aimed at development of processing technology for titanium-bearing sillimanite shale at Kyakhtinsky deposit (Report). Sibtsvetmetniiproekt Institute Assets), Krasnoyarsk, 1958.

5. Popova N.V. Geografiya i prirodnye resursy. 2006, no 1, pp. 96-104.

6. Smirnova T.A. Ekonomicheskie problemy i resheniya. 2005, no 4, pp. 49-60.

7. Sokolov V.M., Zander E.V., Zlodeev V.P. Ekonomicheskie problemy i resheniya. 2005, no 4, pp. 61-70.

ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ УГЛЕВМЕЩАЮЩЕЙ ТОЛЩИ

КАК ОСНОВА ЭФФЕКТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ

Шурыгин Дмитрий Николаевич - кандидат технических наук, доцент, e-mail: shurygind@mail.ru, Калинченко Владимир Михайлович - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой, Шуткова Виктория Васильевна - аспирант,

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова».

Описаны подходы к решению различных проблем геометризации углевмещающей толщи для повышения эффективности планирования развития горных работ. На основе анализа текущей ситуации в угольной отрасли Восточного Донбасса приведены основные горно-геологические условия отработки угольных месторождений, оказывающие неблагоприятное влияние на эффективность и безопасность ведения горных работ. Определены место и роль геометризации показателей месторождения в процессе принятии инженерных решений при планировании развития горных работ на угольной шахте. Предложена последовательность этапов геометризации пространственного размещения показателей месторождения с учетом выделения однородных участков толщи и установления количественных взаимосвязей между горно-геологическими показателями угольных пластов. Рассмотрены особенности формирования цифровой модели месторождения на основе литологических и физико-механических свойств горных пород, которые предлагается определять по описанию керна и комплексу геофизических методов исследования угольных скважин. Предложен подход по выделению в углевмещающей толще однородных участков, для которых может быть подобрана единая оптимальная технология ведения горных работ с учетом горно-геологических условий отработки.

Ключевые слова: угольное месторождение, горно-геологические условия, планирование горных работ, угольная шахта, геометризация показателя, развитие горных работ.

THEORY AND METHODS OF GEOMETRIZATTON OF COAL BEARING STRATA AS THE BASIS FOR EFFECTIVE PLANNING OF MINING OPERATIONS

Shurygin D.N.1, Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, e-mail: shurygind@mail.ru, Kalinchenko V.M.1, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Chair, Shutkova V.V.1, Graduate Student,

1 M.I. Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), 346428, Novocherkassk, Russia.

In work the analysis of a current situation in coal branch of East Donbass is carried out. The basic mining-geological conditions of working off of the coal deposits, making adverse im-pact on efficiency and safety of conducting mining works are resulted. The place and a role of geometrization of indicators of a deposit in process acceptance of engineering decisions at planning of development of mining works on a colliery are defined. In work the approach to increase of overall performance of collieries on the basis of increase of accuracy of geometrization of a coal thicknesses is considered. The sequence of stages of geometrization of spatial placing of indicators of a deposit taking into account allocation of homogeneous sites of thickness and an establishment of quantitative interrelations between mining-geological indicators of coal layers is offered. In work the analysis of mining-geological conditions of working off of coal layers on character of their spatial placing is carried out. Approaches to geometrization of various indicators which negative impact on safety and efficiency of conducting mining works make are offered.

Keywords: a coal deposit, geometrization, mining-geological conditions, planning of mining works, a colliery, indicator geometrization, scheduling, development of mining works.

_ ОТДЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ГОРНОГО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО БЮЛЛЕТЕНЯ