Технологическое изучение руд

Отбор представительных малообъемных и минералого-технологических проб

Наличие подготовленной геологической основы с геометризованными природными типами и разновидностями руд позволяет произвести целенаправленный отбор оптимального количества представительных малообъемных технологических проб для изучения технологических свойств всего разнообразия руд. Оконтуренные по изложенной выше методике, каждая ПРР (или ПТР, если ПРР не выделялись) представляет, по-существу, относительно однородную руду. В этой связи нет необходимости в отборе большого количества малообъемных проб для характеристики каждой ПРР. Однако, учитывая возможные колебания параметров признаков природных разновидностей руд (в пределах граничных значений) в разных участках рудного тела, в каждом разведочном сечении, в каждом контуре природной разновидности рекомендуется отобрать одну малообъемную пробу. Набор малообъемных проб по всем разведочным сечениям охарактеризует с достаточном полнотой изменчивость технологических свойств руд, а строгая привязка каждой пробы к конкретной разновидности или типу руд определит высокую степень представительности технологических проб.

Предусматривается определенная последовательность отбора проб. В каждом разведочном сечении серии однородных (характеризующихся одинаковыми классами параметров одноименных признаков) групповых проб, представляющих одну ПРР, после отбора из них резервных дубликатов, объединяются.

Из собранного (тщательно перемешанного) материала отбирается малообъемная проба (весом 15-20 кг). Остальной материал направляется на формирование смеси, характеризующей природную разновидность руд в целом. В смесь поступает весь материал, оставшийся после отбора малообъемных проб данной разновидности руд. Из этой смеси, после соответствующей подготовки (шихтовки, перемешивания, квартования) производят отбор усредненной по разновидности малообъемной пробы. Остальной материал поступает на формирование минералого-технологической пробы по природному типу руд. Последняя создается из материала всех разновидностей руд данного ПТР (весом 250-300 кг). Если природные разновидности не выявлялись, эта операция выпадает, и минералого-технологическая проба формируется как средняя по данному природного типу. Сформированная минералого-технологическая проба сопровождается серией частных (усредненных) малообъемных проб, представляющих все ПРР, входящие в данный ПТР. Это позволяет при разработке оптимальных режимов технологической переработки руд данного типа произвести определения возможных отклонений в расходе реагентов, времени флотации и т. п. применительно к каждой ПРР этого ПТР. Строгая привязка каждой малообъемной пробы к конкретным ПРР и ПТР практически снимает вопрос как о представительности малообъемных проб, так и о представительности минералого-технологических проб, сформированных из усредненных проб по разновидностям пли природным типам руд. Это обстоятельство обеспечивает представительность стандартных схем обогащения, разработанных на МТ для испытаний МТП.

Документация технологического опробования производится в порядке, предусмотренном временным методическим руководством по технологическому опробованию месторождений цветных металлов в процессе разведки (Минцветмет СССР, Мингео СССР, 1982 г.).

Изучение качества и технологических свойств руд (на малообъемных и минералого-технологических пробах)

Данные о качестве материала минералого-технологических и малообъемных проб являются исходными для характеристики природных и технологических типов руд и для определения характера зависимости между параметрами качества и показателями обогащения. В этой связи на данных пробах предусматривается проведение широкого комплекса аналитических работ (см. табл. 2) для определения содержаний и форм нахождения основных полезных и попутных компонентов, минералогического анализа для характеристики рудных и нерудных минералов, текстурно-структурных особенностей и гранулометрического состава руд, характера сростков рудных зерен, петрографического анализа для определения рудовмещающих пород; физико-механические исследования. Для сопоставления данных по ГП и МТП виды анализов, применяемых для изучения руды МТП, должны соответствовать видам анализов, характеризующих независимые признаки, выявленные при исследовании руд ГП. Особое внимание уделяется полному изучению качества руд в минералого-технологических пробах, т. е. на этих рудах разрабатываются принципиальные схемы обогащения природных типов руд.

Подбор стандартных технологических схем для технологической оценки малых проб осуществляется на основе принципиальных схем обогащения, разработанных (по общепринятой методике) на минералого-технологических пробах по природным типам руд. В связи с существенной разницей в объемах проб МТП и МТ следует прежде всего выявить необходимость внесения поправок в схему и режим обогащения малой пробы для корректного сопоставления результатов ее обогащения с минералого-технологической. С этой целью выполняют серию технологических опытов на навесках (15-20 кг), отквартованных от МТ, придерживаясь принципа достижения максимальной сходимости результатов обогащения руд в обоих типах проб.

Учитывая колебания вещественного состава природных типов руд, дня технологической оценки малых проб (отобранных по ПТР) необходима разработка моделирующих схем и режимов обогащения, чтобы обеспечить сходимость (сопоставимость) показателей обогащения минералого-технологических и малообъемных проб. Моделирующие схемы и режимы разрабатываются на усредненных по разновидностям или типам руд пробах. При сопоставлении режимов и показателей обогащения МТП и МТ следует учитывать, что размер допустимых отклонений в расходе реагентов от средних значений не должен превышать ± 10-20 % отн., а показатели обогащения не должны различаться более, чем на 20-25 % (инструкция № 1 «по малообъемныму технологическому опробованию и картированию рудных месторождений при разведке» Мингео CСCP, 1979 г.).

Технологическая оценка малообъемных проб

Малообъемные технологические пробы испытываются на обогатимость по соответствующим моделирующим схемам и режимам, подобранным для природных типов и разновидностей руд, которые представляют испытываемые пробы. В исходной руде и продуктах ее обогащения определяются содержания и формы нахождения основных и попутных полезных компонентов. Результаты технологических испытаний, а также данные анализов руды и продуктов обогащения по каждой пробе, документируются в стандартной табличной форме с обязательным указанием схемы и режима обогащения. По общепринятым (в обогатительной практике) расчетным формулам определяют основные параметры обогащения (выход концентрата, показатель извлечения и содержание металла в концентрате) и проверяют баланс распределения металлов по продуктам обогащения.

В случае несоответствия баланса какого-либо металла его содержанию в исходной руде выполняются контрольные анализы и (по возможности) новые технологические исследования на дубликате пробы.

Паспортизация руды, оформленная в виде документов постоянного хранения, необходима при проведении последующих работ, связанных как с ^:геологическими (например, переоценка запасов), так и с технологическими построениями. Паспорта руды следует рассматривать как обязательный фактический материал к технологическим картам, который позволяет при необходимости пересмотреть возможные варианты этих карт, особенно при изменении технических условий на руды или технических возможностей обогащения.

Определение зависимости показателей обогащения от параметров качества руды

Сопоставление данных об изменчивости качества и показателей обогащения руд, принадлежащих одному природному типу, позволяет выявить зависимость между этими характеристиками. Для определения величины этой зависимости результаты технологических испытаний МТП и данные о параметрах качества руд (в этих пробах), группируются по природным типам (разновидностям) руд. Методами множественной корреляции (с помощью. ЭВМ) определяют влияние каждого признака качества на показатели обогащения. По уравнениям множественной регрессии выявляют ожидаемые показатели обогащения по основным параметрам качества руд по каждому опыту, которые сравнивают с фактическими показателями, полученными при технологических испытаниях МТП. Используя данные об абсолютных, среднеарифметических и среднеквадратических отклонениях, определяют точность произведенных расчетов.

Уравнения регрессии используются в дальнейшем для определения расчетных показателей обогащения по параметрам групповых проб (в пределах контуров соответствующих природных типов руд).

Корректировка показателей обогащения промышленных технологических типов и сортов руд

Для использования подученных на основе испытаний малообъемных проб данных об обогатимости различных промышленных технологических типов и сортов руд в качестве прогнозных показателей обогащения при проектировании предприятий и планировании промышленной переработки, необходимо выявить сходимость результатов по малообъемному опробованию с данными по укрупненным (лабораторным) испытаниям в сопоставимых участках руд.

Отбор укрупненных проб производится с участков рудных тел, охарактеризованных малообъемными пробами, в контуре каждого технологического типа отдельно.

Для сопоставления результатов технологических испытаний укрупненных и малообъемных проб определяют средневзвешенные показатели обогащения, полученные по группе малообъемных проб, расположенных в контуре отбора укрупненной пробы. Подсчет средневзвешенных показателей производят по длинам рудных интервалов, представляемых каждой МТП по общепринятым в статистике формулам.

В качестве показателя обогащения (П) поочередно определяют показатели извлечения, содержание металла в концентрате, выход концентрата.

Величину расхождения показателей обогащения укрупненных и малых проб определяют по общей формуле:

,

где σ ― величина расхождения, %;

П ― выбранный показатель обогащения, %;

индексы «у», «м» ― укрупненные, малообъемные.

Выявленные расхождения могут рассматриваться как поправочные коэффициенты для пересчета данных испытаний МТП. Эти коэффициенты указываются на соответствующих технологических картах (или картах-накладках распределения показателей обогащения).

Данные технологических испытаний укрупненных (лабораторных) проб, отобранных для корректировки показателей обогащения МТП, в дальнейшем используются при технологической оценке запасов и при эксплуатации в качестве опережающих технологических проб. В тех случаях, когда в процессе ГТК отбирались по каждому ПТР лабораторные минералого-технологические пробы (для разработки стандартных схем обогащения), дополнительных лабораторных проб отбирать не следует. Корректировка показателей обогащения МТП производится по минералого-технологическим пробам.

Корректировкой показателей обогащения на технологических картах заканчивается, по-существу, геолого-технологическое картирование руд.

Дальнейшее технологическое изучение руд осуществляется на полупромышленных и лабораторных типовых и сортовых пробах, предназначенных для уточнения технологических схем и показателей обогащении в условиях, близких к промышленной переработке руд.

В тex случаях, когда в состав промышленного технологического типа входит несколько природных типов руд, в заданной пропорции формируются композитные полупромышленные и лабораторные пробы.

Отбор, обработка и исследования типовых и сортовых проб производится в соответствии с действующими, инструкциями (Временное методическое руководство «Технологическое опробование месторождений цветных металлов в процессе разведки», Минцветмет-Мингео СССР, 1982 г.).

Результаты испытаний типовых и сортовых полупромышленных и лабораторных проб используются при проектировании обогатительных фабрик.