Научная статья на тему 'СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОНТРАСТНЫХ РУД ПРИ ОСВОЕНИИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ'

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОНТРАСТНЫХ РУД ПРИ ОСВОЕНИИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
16
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
сорта руд / сортировка / грохочение / покусковая сепарация / концентрат / извлечение полезного компонента / флотация / кучное и подземное выщелачивание / ore grades / classification / sizing / size-based separation / concentration / useful com ponent extraction / flotation / heap and in situ leaching

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Чебан Антон Юрьевич, Литвинова Наталья Михайловна, Конарева Татьяна Геннадьевна, Рассказов Максим Игоревич, Терешкин Андрей Александрович

Проведен анализ данных по предварительной концентрации при рудоподготовке в горно-обогатительном производстве с использованием сепарации руд. Представ лены результаты аналитических и геотехнологических исследований пробы свинцово цинковой руды одного из месторождений Дальневосточного региона с определением вы хода классов крупности рудной массы и изучением вещественного состава. Предложена усовершенствованная технология выемки и предварительной подготовки к переработке контрастных руд сложноструктурных месторождений цветных металлов, позволяющая обеспечить увеличение сквозного извлечения металлов за счет раздельной переработки обогащенных и обедненных полезным компонентом фракций рудной массы разносортных руд по соответствующим схемам, включающим флотацию, кучное и подземное выщелачивание. Высокое содержание полезных компонентов в концентрате, полученном при покусковой сепарации богатых руд, позволяет использовать для его переработки специальные методы, обеспечивающие достижение высокого уровня извлечения при относительно низкой себестоимости конечного продукта. В случае совместной переработки фракций руд, существенно различающихся по прочностным свойствам, предлагается осуществлять их раздельное дробление и измельчение, для уменьшения образования шламовых частиц и сростков, с последующим объединением и усреднением в виде пульпы с целью снижения потерь полезных компонентов при флотации. Проведенные сравни тельные технико-экономические расчеты по добыче и переработке полиметаллической руды на примере одного из выемочных блоков рассматриваемого месторождения показа ли, что применение предлагаемой технологии позволит увеличить сквозное извлечение металла (с приведением по цинку) на 4,1%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Чебан Антон Юрьевич, Литвинова Наталья Михайловна, Конарева Татьяна Геннадьевна, Рассказов Максим Игоревич, Терешкин Андрей Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPROVEMENT OF PRETREATMENT AND EXTRACTION TECHNOLOGIES FOR CONTRAST ORE IN MINING STRUCTURALLY COMPLEX DEPOSITS

The data on ore pre-concentration in the course of processing with separation are analyzed. The analytical and technological studies into lead-and-zinc ore samples from a deposit located in Russia’s Far East, with the determined yield of size grades and material constitution are presented. The authors propose an improved technology for the pretreatment and extraction of contrast nonferrous metal ore from structurally complex despots. The technology enables the increase in the end-to-end extraction of metals owing to individual processing of high-grade and low-grade fractions of ore using dedicated flow charts including flotation as well as heap and in situ leaching. High content of useful components in the concentrate of size-based separation of high-grade ore allows using special processing techniques which ensure high level of extraction at relatively low cost of the end product. In case of joint processing of ore fractions having essen tially different strength properties, it is proposed to subject them to separate crushing and milling to reduce formation of slime particles and aggregates, with the subsequent mixing and blending into a pulp in order to decrease the loss of useful components during flotation. The compara tive technical-and-economic calculations implemented as a case-study of mining and processing of complex ore from an extraction block of the test deposit show that the use of the proposed technology enables the increase in the end-to-end metal recovery (with zinc reduction) by 4.1%.

Текст научной работы на тему «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОНТРАСТНЫХ РУД ПРИ ОСВОЕНИИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ»

ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2023;(12):28-40 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER

УДК 622.271 DOI: 10.25018/0236_1493_2023_12_0_28

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОНТРАСТНЫХ РУД ПРИ ОСВОЕНИИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

А.Ю. Чебан1, Н.М. Литвинова1, Т.Г. Конарева1, М.И. Рассказов1, А.А. Терешкин1

1 Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН, Хабаровск, Россия, e-mail: [email protected]

Аннотация: Проведен анализ данных по предварительной концентрации при рудоподго-товке в горно-обогатительном производстве с использованием сепарации руд. Представлены результаты аналитических и геотехнологических исследований пробы свинцово-цинковой руды одного из месторождений Дальневосточного региона с определением выхода классов крупности рудной массы и изучением вещественного состава. Предложена усовершенствованная технология выемки и предварительной подготовки к переработке контрастных руд сложноструктурных месторождений цветных металлов, позволяющая обеспечить увеличение сквозного извлечения металлов за счет раздельной переработки обогащенных и обедненных полезным компонентом фракций рудной массы разносортных руд по соответствующим схемам, включающим флотацию, кучное и подземное выщелачивание. Высокое содержание полезных компонентов в концентрате, полученном при покусковой сепарации богатых руд, позволяет использовать для его переработки специальные методы, обеспечивающие достижение высокого уровня извлечения при относительно низкой себестоимости конечного продукта. В случае совместной переработки фракций руд, существенно различающихся по прочностным свойствам, предлагается осуществлять их раздельное дробление и измельчение, для уменьшения образования шламовых частиц и сростков, с последующим объединением и усреднением в виде пульпы с целью снижения потерь полезных компонентов при флотации. Проведенные сравнительные технико-экономические расчеты по добыче и переработке полиметаллической руды на примере одного из выемочных блоков рассматриваемого месторождения показали, что применение предлагаемой технологии позволит увеличить сквозное извлечение металла (с приведением по цинку) на 4,1%.

Ключевые слова: сорта руд, сортировка, грохочение, покусковая сепарация, концентрат, извлечение полезного компонента, флотация, кучное и подземное выщелачивание. Благодарность: Исследования проводились с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием «Центр обработки и хранения научных данных Дальневосточного отделения Российской академии наук», финансируемого РФ в лице Министерства науки и высшего образования РФ по проекту № 075-15-2021-663.

Для цитирования: Чебан А. Ю., Литвинова Н. М., Конарева Т. Г., Рассказов М. И., Терешкин А. А. Совершенствование технологий выемки и предварительной переработки контрастных руд при освоении сложноструктурных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2023. - № 12. - С. 28-40. DOI: 10.25018/ 0236 1493 2023 12 0 28.

© А.Ю. Чебан, Н.М. Литвинова, Т.Г. Конарева, М.И. Рассказов, А.А. Терешкин. 2023.

Improvement of pretreatment and extraction technologies for contrast ore in mining structurally complex deposits

A.Yu. Cheban1, N.M. Litvinova1, T.G. Konareva1, M.I. Rasskazov1, A.A. Tereshkin1

1 Mining Institute, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Khabarovsk, Russia, e-mail: [email protected]

Abstract: The data on ore pre-concentration in the course of processing with separation are analyzed. The analytical and technological studies into lead-and-zinc ore samples from a deposit located in Russia's Far East, with the determined yield of size grades and material constitution are presented. The authors propose an improved technology for the pretreatment and extraction of contrast nonferrous metal ore from structurally complex despots. The technology enables the increase in the end-to-end extraction of metals owing to individual processing of high-grade and low-grade fractions of ore using dedicated flow charts including flotation as well as heap and in situ leaching. High content of useful components in the concentrate of size-based separation of high-grade ore allows using special processing techniques which ensure high level of extraction at relatively low cost of the end product. In case of joint processing of ore fractions having essentially different strength properties, it is proposed to subject them to separate crushing and milling to reduce formation of slime particles and aggregates, with the subsequent mixing and blending into a pulp in order to decrease the loss of useful components during flotation. The comparative technical-and-economic calculations implemented as a case-study of mining and processing of complex ore from an extraction block of the test deposit show that the use of the proposed technology enables the increase in the end-to-end metal recovery (with zinc reduction) by 4.1%. Key words: ore grades, classification, sizing, size-based separation, concentration, useful component extraction, flotation, heap and in situ leaching.

Acknowledgements: The studies used the equipment of the Scientific Evidence Storage and Processing Shared Center of the Far East Branch of the Russian Academy of Sciences, supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation under Contract No. 075-15-2021-663.

For citation: Cheban A.Yu., Litvinova N. M., Konareva T. G., Rasskazov M. I., Tereshkin A. A. Improvement of pretreatment and extraction technologies for contrast ore in mining structurally complex deposits. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(12):28-40. [In Russ]. DOI: 10. 25018/0236_1493_2023_12_0_28.

Введение

Снижение качественных характеристик минерально-сырьевой базы приводит к необходимости вовлечения в отработку месторождений или их отдельных участков со все более сложными горногеологическими и горнотехническими условиями [1 — 3]. Сохранение необходимых объемов производства металлов при перманентном снижении содержа-

ния полезных компонентов в рудах ведет к вовлечению в переработку все большего объема рудной массы, интенсивному росту количества отходов горно-обогатительного производства [4, 5]. Актуальным направлением развития горной науки является совершенствование технологий освоения месторождений металлических руд, обеспечивающих повышение сквозного извлечения полезных

компонентов, в том числе путем вовлечения в отработку забалансовых руд и хвостов [6 — 8]. В производство внедряются схемы, сочетающие физико-технические геотехнологии, включающие добычу богатых и рядовых руд с их последующей переработкой на обогатительных фабриках, и физико-химические геотехнологии, включающие кучное и подземное выщелачивание металлов из бедных и некондиционных руд, а также хвостов их переработки [8 — 11]. Применение комбинированных геотехнологий предполагает частичный перенос в подземное пространство технологических процессов и оборудования, ранее применявшегося исключительно на поверхности, например, установок для сепарации с целью первичной подготовки рудной массы с выделением значительного объема некондиционных руд и пустых пород с направлением их, соответственно, на подземное выщелачивание и закладку выработанного пространства [12, 13]. Это позволяет существенно снизить энергетические затраты на перемещение горной массы, а также уменьшить вредные экологические последствия от производства горных работ за счет утилизации некондиционного сырья и отходов горно-обогатительного комплекса на месте добычи без их подъема на дневную поверхность.

Состояние вопроса

и постановка проблемы

Изменение содержания полезного компонента в руде оказывает существенное влияние на эффективность процессов обогащения флотационным методом [14 — 16]. Эффективность процессов обогащения может быть повышена за счет использования предварительной концентрации при рудоподготовке. В настоящее время в горное производство все шире внедряются методы крупно- и средне-порционной сортировки, а также покус-

ковой сепарации [17, 18]. В зависимости от контрастных признаков руды и вмещающих пород применяются различные методы сепарации, в частности рентге-норадиометрический, фотометрический, магнитный и другие, также для повышения качества сепарации могут применяться сочетания методов.

Значительная часть руд цветных и благородных металлов имеет природные свойства, которые позволяют вести их эффективную покусковую сепарацию различными методами [19]. Количество сепарируемых классов крупности (-200+ 25 мм) в исходной руде, как правило, находится в пределах от 40 до 70%, в этих классах каждый второй кусок в среднем представляет пустую породу. В зависимости от содержания в руде полезных компонентов и показателя контрастности, выход хвостов колеблется от 30 до 90% от сепарируемых классов или от 15 — 20 до 40 — 50% от исходной руды [20]. Так, на месторождении Кекура осуществление покусковой сепарации руды класса крупности -100+40 мм с содержанием золота 2,82 г/т с использованием рентгенорадиометрического метода позволило получить концентрат с содержанием 7,73 гД и выделить более 66% хвостов [21]. При фотометрической сепарации руды месторождения Сухой Лог выход концентрата составил 53,4% при извлечении золота 93,9% и серебра 82,0% [22]. Применение рентгенорадиометри-ческой сепарации на Токурском месторождении при переработке отвалов забалансовых руд с содержанием золота 1,2 — 1,5 г/т позволило получить обогащенный продукт с содержанием 3 — 5 г/т [23]. Покусковая сепарация руд Ново-Широкинского колчеданно-поли-металлического месторождения с исходным содержанием золота 4,8 — 5,7 г/т обеспечила выход 47,8—67,4% концентрата, обогащенного по содержанию золота в 1,42 — 2,01 раза по сравнению с

исходном рудой, с извлечением в концентрат 95...96% золота, 91...96% серебра, 96...97% меди, 81.97% свинца и 67.94% цинка [24, 25]. На руднике Flying Fox (Австралия) при переработке низкокачественных руд с содержанием никеля 1,21% после дробления и грохочения было выделено 43,5% несорти-руемого класса (-20 мм) с содержанием никеля 1,38%, класс крупности -90+20 мм с содержанием 1,08% был направлен на сепарацию, в результате которой получено 20% концентрата с содержанием 4,07% никеля [17]. Применение сепарации для бедной молибденовой руды Сорского месторождения с содержанием 0,041% позволило получить 17,2% концентрата с содержанием Mo 0,21% [17]. На одном из рудников Норильского региона сепарация медно-никелевой руды класса крупности -150+75 мм с содержанием никеля 0,61% и меди 0,80% позволила выделить 72% хвостов и получить концентрат с содержанием никеля 2,0% и меди 2,3% с извлечением никеля 91,8% и меди 80,4% [20].

Сепарация рядовой свинцово-цинко-вой руды с содержанием цинка 3,79% и свинца 1,10% позволила выделить 72,3% хвостов и получить концентрат с содержанием цинка — 12,44% и свинца — 3,61%, а при сепарации богатой руды с содержанием цинка 7,19% и свинца 4,40% был получен концентрат с содержанием цинка — 14,29% и свинца — 8,03% [20].

К настоящему времени разработаны методы сепарации, позволяющие на стадии предварительного обогащения получать высококачественные товарные крупнокусковые продукты с высоким содержанием полезных компонентов, которые можно транспортировать на обогатительные фабрики, расположенные на значительном расстоянии от места добычи. Так, при сепарации руды класса крупности -80+40 мм с содержанием

золота 6,54 г/т одного из месторождений Приморского края выход концентрата составил 19,5%, промпродукта — 23,2%, хвостов — 57,3% с содержанием металла соответственно 29,7; 2,36 и 0,34 г/т, при этом доля золота в концентрате составила 88,6% [26]. Сепарация руды класса крупности -150+20 мм с содержанием золота 2,62 г/т одного из месторождений Забайкальского края позволила получить концентрат (выход 8,2%) с содержанием металла 17,2 г/т и промпродукт (выход 46,3%) с содержанием металла 2,22 гД [26].

Во многих случаях полученный при покусковой сепарации концентрат объединяется для последующей совместной переработки с ранее выделенным при грохочении несортируемым классом руды [17, 27, 28]. Так, на руднике Norseman Gold Mining (Австралия) для подготовки к переработке забалансовых руд велась покусковая сепарация класса крупности -100+20 мм с содержанием золота 0,66 г/т, обеспечившая получение концентрата с содержанием 4,24 гД который затем объединялся с полученным при грохочении несортируемым классом с содержанием металла 1,12 гД в результате чего получался продукт, содержащий золото, 1,93 гД направляемый на обогатительную фабрику [17].

В работе [29] исследовалось влияние параметров сепарации на технологические показатели глубокого обогащения забалансовой цинковой руды. Полученный при покусковой сепарации концентрат смешивался с несортируемым классом (-30 мм) в различных пропорциях, экспериментальные исследования по флотации руды показали увеличение извлечения цинка с ростом содержания металла. Так, при содержании цинка в руде 1,52% извлечение составило 74,86%, при содержании 1,80 — 78,00%, при 2,31 — 80,53%, а при 2,72 — 84,17%, одновременно произошло повышение массовой

доли цинка в грубом флотационном цинковом концентрате с 6,27 до 13,32% без увеличения потерь цинка с хвостами обогащения. Таким образом, объединение концентрата с относительно высоким содержанием металла с несепарируемой рудной массой, имеющей значительно меньшее содержание цинка, привело к существенному снижению извлечения.

Также необходимо отметить, что в некоторых случаях совместное дробление и измельчение рудных фракций с существенно различающимися прочностными свойствами может привести к переизмельчению и шламированию менее прочных минералов и одновременному недораскрытию более прочных, что при последующей переработке также приведет к увеличению потерь металла [30].

Целью работы является повышение сквозного извлечения металлов за счет обоснования комплекса технологических решений по добыче и предварительной подготовке разносортных руд с получением обогащенных и обедненных полезным компонентом фракций рудной массы для последующей их шихтовки и переработки по различным технологиям.

Предлагаемое решение

и результаты исследований

Авторами предлагается технология добычи и переработки контрастных руд сложноструктурных месторождений цветных металлов, заключающаяся в выделении и оконтуривании в выемочном блоке четырех сортов руд: богатых, рядовых, бедных и особо бедных (некондиционных). При подземной разработке месторождения после взрывного рыхления осуществляется выпуск кондиционных руд с направлением их на внутрируд-ничную крупнопорционную сортировку с разделением их на богатые, рядовые, бедные руды, а также выделением частично выпущенных особо бедных руд (см. рис. 1). Основной объем особо бедных

руд не выпускается и остается в камерах для последующего подземного выщелачивания, сюда же направляется особо бедная руда, полученная при крупнопорционной сортировке. Кондиционные руды после внутрирудничного крупного дробления и грохочения с выделением мелких классов направляются на внут-рирудничную покусковую сепарацию, в результате которой из рудной массы отделяются хвосты, используемые в качестве закладки выработанного пространства (при содержании полезного компонента меньше заданного уровня, обеспечивающего рентабельность процесса подземного выщелачивания) или для подземного выщелачивания.

Полученные концентраты и несепа-рируемые классы богатых, рядовых и бедных руд поднимаются на дневную поверхность для переработки.

В связи с тем, что концентраты имеют существенно более высокое содержание полезного компонента в сравнении с несепарируемым классом тех же сортов руды, концентрат предлагается объединять с несепарируемым классом руды более высокого качества (см. рис. 2). Для концентрата богатой руды может быть целесообразным проведение повторной сепарации с получением пром-продукта и концентрата после перечистки (особо богатая руда, которую можно перерабатывать специальными методами с обеспечением высокого извлечения металла, при этом содержание металла в хвостах будет достаточным для их повторной переработки методом кучного выщелачивания). Промпродукт в зависимости от содержания в нем полезного компонента (с учетом заданного уровня для обогащения флотационным методом) перерабатывается на фабрике или направляется на кучное выщелачивание совместно с бедной рудой.

Несортируемый класс богатой руды и концентрат рядовой руды в случае су-

Рис. 1. Схема подземной добычи и предварительной подготовки контрастных руд сложноструктурно-го блока

Fig. 1. Scheme of underground mining and preliminary preparation of contrast ores of a complex block

щественного различия их прочностных свойств для уменьшения потерь при переработке, в связи переизмельчением минералов низкой прочности и недорас-крытием прочных минералов, дробятся и измельчаются отдельно, а усредняются при объединении в виде пульпы, поскольку при усреднении этих продуктов до измельчения будут иметь место высокие потери в виде шламовых частиц и сростков.

При открытой разработке месторождения осуществляется селективная выемка сортов руд, с направлением рудной массы на внутрикарьерное крупное дроб-

ление, грохочение и сортировку, включая особо бедную руду, в случае если из нее посредством сепарации может быть получен концентрат с кондиционным содержанием полезных компонентов.

В Центре коллективного пользования по исследованию минерального сырья Института горного дела ДВО РАН с участием авторов были проведены комплексные аналитические и геотехнологические исследования пробы богатой свинцово-цинковой руды одного из месторождений Дальневосточного региона с определением выхода классов крупности рудной массы и изучением веще-

Рис. 2. Схема предварительной подготовки и переработки контрастных руд Fig. 2. Scheme of preliminary preparation and processing of contrast ores

ственного состава материала пробы с применением рентгенофлуоресцентного анализатора МоЫ1аЬ Х-50, результаты исследований представлены на рис. 3.

Исследование показало, что выход сортируемых классов (+25 мм) составил 66,3%, что является достаточно высоким показателем и обеспечивает возможность для проведения покусковой сепарации основного объема свинцово-цин-ковой руды.

Содержание цинка в классах крупности превышает содержание свинца в 1,8...4,9 раза, в среднем по пробе — в 3,4 раза. В богатой руде относительно равномерная и густая вкрапленность с модальным распределением (мода — класс крупности -50+25мм).

В табл. 1 представлены результаты расчета технологических характеристик объединенных классов крупности пробы богатой свинцово-цинковой руды.

-10+5 -25+10 -50+25 -100+50 +100 Класс крупности, мм

Рис. 3. Распределение рудной массы по классам крупности и содержание в них металлов Fig. 3. The distribution of ore mass by size classes and the content of metals in them

Таблица 2

Запасы металла по сортам руд выемочного блока Metal reserves by ore grades of the mining block

Таблица 1

Технологические характеристики пробы богатой свинцово-цинковой руды Technological characteristics of a sample of rich lead-zinc ore

Класс крупности, мм Выход, % Содержание, % Доля металла, %

Zn Pb Zn Pb

+25 66,3 9,10 2,43 66,5 61,0

-25 33,7 9,02 3,05 33,5 39,0

Исходная руда 100,0 9,07 2,64 100,0 100,0

Сорта руд Общее содержание Zn и Pb, % Доля руды, % Среднее содержание Zn*, % Доля Zn*, %

Богатая более 7 15,0 8,49 38,6

Рядовая 4.7 18,7 4,69 26,7

Бедная 2.4 33,8 2,33 23,9

Особо бедная менее 2 32,5 1,10 10,8

Итого 100,0 3,29 100,0

Zn* — суммарное содержание металлов (Zn и Pb) в стоимостном приведении к цинку.

На основании данных эксплуатационной разведки одного из ранее отработанных подземным способом выемочных блоков рассматриваемого свинцово-цинкового месторождения определены запасы металла по сортам руд (табл. 2).

Авторами проведены сравнительные технико-экономические расчеты по добыче и переработке свинцово-цинковых руд данного выемочного блока по предлагаемой и известной технологиям раздельной переработки руд. В предлагаемой технологии переработка свинцово-цинкового концентрата, полученного после перечистки, осуществляется с применением метода комбинированной (пневмо-электро) флотации, обеспечивающей извлечение на уровне 93.95% за счет снижения потерь «тонких» частиц сульфидов с хвостами. Известная технология включает внутрирудничную крупнопорционную сортировку богатых, рядовых, бедных и особо бедных руд, внутрирудничное дробление, грохоче-

ние и покусковую сепарацию рядовых и бедных руд, подземное выщелачивание особо бедных руд, подъем кондиционных фракций руд на поверхность, шихтовку богатой руды с концентратом и несепарируемым классом рядовой руды с их последующим дроблением, измельчением и флотацией, а также кучное выщелачивание кондиционных фракций бедных руд. Сравнительные расчеты показали, что при использовании предлагаемой технологии сквозное извлечение металла (с приведением по цинку) увеличится на 4,1% при одновременном снижении его себестоимости на 3,2%.

Заключение

В статье предлагается усовершенствованная технология выемки и предварительной подготовки к переработке контрастных руд сложноструктурных месторождений цветных и благородных металлов, позволяющая обеспечить увеличение сквозного извлечения металлов

за счет раздельной переработки обогащенных и обедненных полезным компонентом фракций рудной массы разносортных руд по соответствующим схемам. Разделение концентрата, полученного из богатой руды, на промпро-дукт и концентрат после перечистки с высоким содержанием металла позволяет использовать для переработки последнего специальные методы, обеспечивающие достижение высокого уровня извлечения при относительно низкой себестоимости конечного продукта. Для уменьшения потерь полезных компонентов при флотации, в связи с повышенным содержанием шламовых частиц и сростков, фракции рудной массы, суще-

ственно различающиеся по прочностным свойствам, дробятся и измельчаются отдельно, а усредняются при объединении в виде пульпы. Проведенные исследования пробы свинцово-цинковой руды исследуемого месторождения показали высокий выход сепарируемого класса, что обеспечивает возможность для проведения покусковой сепарации основного объема руды. Сравнительные технико-экономические расчеты по добыче и переработке свинцово-цинковой руды на примере одного из выемочных блоков показали, что применение предлагаемой технологии позволит увеличить сквозное извлечение металла (с приведением по цинку) на 4,1%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Трубецкой К. Н., Каплунов Д. Р., Викторов С. Д., Рыльникова М. В., Радченко Д. Н. Научное обоснование технологий комплексного ресурсосберегающего освоения месторождений стратегического минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2014. - № 12. - С. 5-12.

2. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В. Развитие научно-методических основ устойчивости функционирования горнотехнических систем в условиях внедрения нового технологического уклада // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. - 2020. - № 4. - С. 24-39.

3. Sekisov G. V, Cheban A. Y. Low-waste mining technology for structurally complex deposits with mixed-type process flows of ore extraction and processing // Journal of Mining Science. 2021, vol. 57, no. 6, pp. 978-985. DOI: 10.1134/S1062739121060107.

4. Baninla Y., Zhang M, Lu Y., Liang R., Zhang Q., Zhou Yu, Khan K. A transitional perspective of global and regional mineral material flows // Resources, Conservation and Recycling. 2019, vol. 140, pp. 91-101. DOI: 10.1016/j.resconrec.2018.09.014.

5. Чебан А. Ю., Рассказов И. Ю., Литвинцев В. С. Анализ парка горных машин горнодобывающих предприятий Амурской области // Маркшейдерия и недропользование. -2012. - № 2. - С. 41-50.

6. Чантурия В. А., Самусев А. Л., Миненко В. Г. Интенсификация химико-электрохимического выщелачивания золота из упорного минерального сырья // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2020. - № 5. - С. 154-164. DOI: 10.15372/FTPRPI20200518.

7. Рыльникова М. В., Рыжов С. В., Есина Е. Н. Особенности горно-геологических и горнотехнических условий освоения золоторудных месторождений Нижнеякокитского рудного поля // Горная промышленность. - 2020. - № 2. - C. 115-120. DOI: 10.30686/ 1609-9192-2020-2-115-120.

8. Голик В. И., Титова А. В. Упрочнение ресурсной базы металлургии комбинированием технологий добычи руд // Горная промышленность. - 2022. - № 5. - С. 105-111. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-5-105-111.

9. Литвинова Н. М., Лаврик Н. А., Лаврик А. В., Конарева Т. Г. О «негравитационных» зернах благородных металлов в железомарганцевых рудах // Горный информационно-ана-

литический бюллетень. - 2019. - № 7. - С. 174-184. DOI: 10.25018/0236-1493-201907-0-174-184.

10. Секисов А. Г., Шевченко Ю. С., Лавров А. Ю. Взрывоинъекционная подготовка руд к выщелачиванию / Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды: Сборник научных статей. - Новосибирск, 2012. - С. 125-132.

11. Чебан А. Ю., Секисов А. Г., Рассказов М. И., Цой Д. И., Терешкин А. А. Повышение эффективности селективной выемки богатых руд путем их предварительного физико-химического разупрочнения // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2022. - № 9. - С. 29-41. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_9_0_29.

12. Каплунов Д. Р., Радченко Д. Н., Федотенко В. С., Лавенков В. С. Оценка эффективности перехода подземного рудника к новому технологическому укладу с ростом глубины горных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2020. - № 12. -С. 5-15. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-0-5-15.

13. Robben C., Wotruba H. Sensor-based ore sorting technology in mining-past, present and future // Minerals. 2019, vol. 9, no 9, p. 523. DOI: 10.3390/min9090523.

14. Ломоносов Г. Г., Туртыгина Н. А. Влияние класса крупности медно-никелевого рудного сырья и его изменчивости на показатели обогащения // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2015. - № 3. - С. 104-107.

15. Рассказов И. Ю., Секисов А. Г., Чебан А. Ю. Повышение эффективности разработки сложноструктурных месторождений при опережающей выемке особо богатых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2023. - № 4. - С. 5-19. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_5.

16. Wu J., Ahn J., Lee J. Comparative leaching study on conichalcite and chalcopyrite under different leaching systems // Korean Journal of Metals and Materials. 2019, vol. 57, no. 4, pp. 245-250. DOI: 10.3365/KJMM.2019.57.4.245.

17. Петров С. В., Бороздин А. П., Шелухина Ю. С. Об опыте применения предварительной сепарации руды с применением современных сенсорных методик // Разведка и охрана недр. - 2021. - № 2. - С. 31-47.

18. Robben C., Condori P., Pinto A., Machaca R., Takala A. X-ray-transmission based ore sorting at the San Rafael tin mine // Minerals Engineering. 2020, vol. 145, аrticle 105870. DOI: 10.1016/j.mineng.2019.105870.

19. Li L, Li G., Li H., Zhangc D., Klein B. Bench-scale insight into the amenability of case barren copper ores towards XRF-based bulk sorting // Minerals Engineering. 2018, vol. 121, pp. 129-136. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.02.023.

20. Татарников А. П., Аносова Н. И., Балакина И. Г., Наумов М. Е., Воеводин И. В. Основные направления развития технологии радиометрической сепарации руд цветных и редких металлов // Горный журнал. - 2007. - № 2. - С. 97-100.

21. Заболоцкий А. И., Нерущенко Е. В. Предварительное обогащение бедной руды месторождения Кекура рентгенорадиометрическим методом сепарации // Золото и технологии. - 2021. - № 1. - С. 134-138.

22. Чепрасов И. В., Романчук А. И., Твердов А. А., Никишичев С. Б., Иванов И. А. Переработка руд с использованием современной технологии крупнокусковой фотометрической сепарации // Золото и технологии. - 2014. - № 1. - С. 62-66.

23. Дементьев В. Е., Войлошников Г. И., Федоров Ю. О. Разработка ОА «ИРГИРЕДМЕТ» по извлечению ценных компонентов из техногенного сырья // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. - 2020. - № 4. - С. 418-427.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

24. Заболоцкий А. И., Нерущенко Е. В., Рассулов В. А. Результаты исследования применимости методов предварительного обогащения золотосодержащих руд на месторождениях Highland Gold // Рациональное освоение недр. - 2020. - № 4. - С. 64-70. DOI: 10.26121/RON.2020.57.68.008.

25. Nadolski S., Samuels M, Klein B., Hart C. J. R. Evaluation of bulk and particle sensorb-ased sorting systems for the New Afton block caving operation // Minerals Engineering. 2018, vol. 121, pp. 169-179. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.02.004.

26. Куликов В. И., Федоров Ю. О., Чикин А. Ю. Новые возможности экологически безопасной рентгенорадиометрической сепарации в обогащении золотосодержащих руд // Рациональное освоение недр. - 2022. - № 4. - С. 50-55. DOI: 10.26121/R0N.2022. 35.38.008.

27. Федоров Ю. О., Кацер И. У, Коренев О. В., Короткевич В. А., Цой В. П., Ковалев П. И., Федоров М. Ю., Поповский Н. С. Опыт и практика рентгенорадиометрической сепарации руд // Известия вузов. Горный журнал. - 2005. - № 5. - С. 21-37.

28. Хакулов В. А., Кононов О. В., Шаповалов В. А., Карпова Ж. В. Совершенствование добычи и переработки руд Тырныаузского месторождения // Обогащение руд. - 2021. -№ 3. - С. 3-8. DOI: 10.17580/or.2021.03.01.

29. Цыпин Е. Ф., Попова Е. В., Ефремова Т. А. Влияние рентгенорадиометрической сепарации на технологические показатели глубокого обогащения забалансовой цинковой руды // Известия вузов. Горный журнал. - 2019. - № 4. - С. 71-79. DOI: 10.21440/05361028-2019-4-71-79.

30. SekisovA., Rasskazova A. Assessment of the possibility of hydrometallurgical processing of low-grade ores in the oxidation zone of the Malmyzh Cu-Au porphyry deposit // Minerals. 2021, vol. 11, no. 1, pp. 1-11. DOI: 10.3390/min11010069. EES

REFERENCES

1. Trubetskoi K. N., Kaplunov D. R., Viktorov S. D., Rylnikova M. V., Radchenko D. N. Scientific rationale of technologies for comprehensive resource-saving exploitation of strategic mineral resources. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2014, no. 12, pp. 5-12. [In Russ].

2. Kaplunov D. R., Rylnikova M. V. Development of scientific and methodological foundations for the sustainability of mining systems in the context of the introduction of a new technological structure. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2020, no. 4, pp. 24-39. [In Russ].

3. Sekisov G. V., Cheban A. Y. Low-waste mining technology for structurally complex deposits with mixed-type process flows of ore extraction and processing. Journal of Mining Science. 2021, vol. 57, no. 6, pp. 978-985. DOI: 10.1134/S1062739121060107.

4. Baninla Y., Zhang M., Lu Y., Liang R., Zhang Q., Zhou Yu., Khan K. A transitional perspective of global and regional mineral material flows. Resources, Conservation and Recycling. 2019, vol. 140, pp. 91-101. DOI: 10.1016/j.resconrec.2018.09.014.

5. Cheban A., Raskazov I., Litvintsev V. Analysis of the amur region mining enterprises machinery park. Mine Surveying and Subsurface Use. 2012, no. 2, pp. 41-50. [In Russ].

6. Chanturia V. A., Samusev A. L., Minenko V. G. Stimulation of chemical and electrochemical leaching of gold from rebellious minerals. Fiziko-tekhnicheskiye problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2020, no. 5, pp. 154-164. [In Russ]. DOI: 10.15372/FTPRPI20200518.

7. Rylnikova M. V., Ryzhov S. V., Esina E. N. Geological and mining features of gold deposits development in Nizhneyakokitskoye ore field. Russian Mining Industry. 2020, no. 2, pp. 115-120. [In Russ]. DOI: 10.30686/1609-9192-2020-2-115-120.

8. Golik V. I., Titova A. V. Improving the metallurgical resource base through combining ore mining technologies. Russian Mining Industry. 2022, no. 5, pp. 105-111. [In Russ]. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-5-105-111.

9. Litvinova N. M., Lavrik N. A., Lavrik A. V., Konareva T. G. Noble metal grains not under control of gravity in Iron-and-manganese ore. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019, no. 7, pp. 174-184. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-07-0-174-184.

10. Sekisov A. G., Shevchenko Yu. S., Lavrov A. Yu. Explosive injection preparation of ores for leaching. Fundamentalnyeproblemy formirovaniya tekhnogennoygeosredy: Sborniknauch-nykh statey [Fundamental problems of the formation of the technogenic geoenvironment. Collection of scientific articles], Novosibirsk, 2012, pp. 125-132.

11. Cheban A. Yu., Sekisov A. G., Rasskazov M. I., Tsoi D. I., Tereshkin A. A. Efficiency upgrading in selective mining of high-grade ore by means of preliminary physico-chemical sof-

tening. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 9, pp. 29-41. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2022_9_0_29.

12. Kaplunov D. R., Radchenko D. N., Fedotenko V. S., Lavenkov V. S. Assessment of efficiency of transition to a new wave of technological innovation in underground mining during is continuous progression to deeper levels. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2020, no. 12, pp. 5-15. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12-0-5-15.

13. Robben C., Wotruba H. Sensor-based ore sorting technology in mining-past, present and future. Minerals. 2019, vol. 9, no 9, p. 523. DOI: 10.3390/min9090523.

14. Lomonosov G. G., Turtigina N. A. Influence of coarse-grained copper-nickel ore raw materials class and its changeability upon the benefication indication. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2015, no. 3, pp. 104-107.

15. Rasskazov I. Yu., Sekisov A. G., Cheban A. Yu. Enhancement of mining efficiency at structurally complex deposits with advanced extraction of very high-grade ore. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023, no. 4, pp. 5-19. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_5.

16. Wu J., Ahn J., Lee J. Comparative leaching study on conichalcite and chalcopyrite under different leaching systems. Korean Journal of Metals and Materials. 2019, vol. 57, no. 4, pp. 245-250. DOI: 10.3365/KJMM.2019.57.4.245.

17. Petrov S. V., Borozdin A. P., Shelukhina Yu. S. Experience of application of ore pre-concentration with the implementation of modern sensor techniques. Prospect and protection of mineral resources. 2021, no. 2, pp. 31-47. [In Russ].

18. Robben C., Condori P., Pinto A., Machaca R., Takala A. X-ray-transmission based ore sorting at the San Rafael tin mine. Minerals Engineering. 2020, vol. 145, article 105870. DOI: 10.1016/j.mineng.2019.105870.

19. Li L., Li G., Li H., Zhangc D., Klein B. Bench-scale insight into the amenability of case barren copper ores towards XRF-based bulk sorting. Minerals Engineering. 2018, vol. 121, pp. 129-136. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.02.023.

20. Tatarnikov A. P., Anosova N. I., Balakina I. G., Naumov M. E., Voevodin I. V. Main directions of development of the technology for radiometric separation of ores of non-ferrous and rare metals. Gornyi Zhurnal. 2007, no. 2, pp. 97-100. [In Russ].

21. Zabolotskiy A. I., Nerushchenko E. V. Preliminary enrichment of low-grade ore of the Kekura deposit by X-ray radiometric separation method. Zoloto i tekhnologii. 2021, no. 1, pp. 134-138. [In Russ].

22. Cheprasov I. V., Romanchuk A. I., Tverdov A. A., Nikishichev S. B., Ivanov I. A. Ore processing using modern technology of large-sized photometric separation. Zoloto i tekhnologii. 2014, no. 1, pp. 62-66. [In Russ].

23. Dementiev V. E., Voiloshnikov G. I., Fedorov Yu. O. Irgiredmet developments on valuable constituents recovery from technogenic raw materials. News of the Tula state university. Sciences of Earth. 2020, no. 4, pp. 418-427. [In Russ].

24. Zabolotskiy A. I., Nerushchenko E. V., Rassulov V. A. Results of research on the applicability of pre-enrichment methods for gold ores from Highland Gold Mining Ltd deposits. Racionalnoe osvoenie nedr. 2020, no. 4, pp. 64-70. [In Russ]. DOI: 10.26121/RON.2020.57.68.008.

25. Nadolski S., Samuels M., Klein B., Hart C. J. R. Evaluation of bulk and particle sensor-based sorting systems for the New Afton block caving operation. Minerals Engineering. 2018, vol. 121, pp. 169-179. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.02.004.

26. Kulikov V. I., Fedorov Yu. O., Chikin A. Yu. New possibilities of environmental safe x-ray radiometric separation for gold-bearing ore enrichment. Racionalnoe osvoenie nedr. 2022, no. 4, pp. 50-55. [In Russ]. DOI: 10.26121/RON.2022.35.38.008.

27. Fedorov Yu. O., Katser I. U., Korenev O. V., Korotkevich V. A., Tsoi V. P., Kovalev P. I., Fedorov M. Yu., Popovsky N. S. Experience and practice of X-ray radiometric separation of ores. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal. 2005, no. 5, pp. 21-37. [In Russ].

28. Khakulov V. A., Kononov O. V., Shapovalov V. A., Karpova Zh. V. Improving the extraction and processing of ores of the Tyrnyauz deposit. Obogashchenie Rud. 2021, no. 3, pp. 3-8. [In Russ]. DOI: 10.17580/or.2021.03.01.

29. Tsipin E. F., Popova E. V., Efremova T. A. The influence of x-ray radiometric separation on the technological parameters of extra-balance zinc ore deep dressing. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal. 2019, no. 4, pp. 71-79. [In Russ]. DOI: 10.21440/05361028-2019-4-71-79.

30. Sekisov A., Rasskazova A. Assessment of the possibility of hydrometallurgical processing of low-grade ores in the oxidation zone of the Malmyzh Cu-Au porphyry deposit. Minerals. 2021, vol. 11, no. 1, pp. 1-11. DOI: 10.3390/min11010069.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Чебан Антон Юрьевич1 - канд. техн. наук,

ведущий научный сотрудник,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0003-2707-626X,

Литвинова Наталья Михайловна1 - канд. техн. наук,

ведущий научный сотрудник,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0002-8199-1605,

Конарева Татьяна Геннадьевна1 - научный сотрудник,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0001-9889-3721,

Рассказов Максим Игоревич1 - научный сотрудник,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0002-9130-8072,

Терешкин Андрей Александрович1 - научный сотрудник, e-mail: [email protected], ORCID ID: 0000-0001-7376-9169,

1 Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН. Для контактов: Чебан А.Ю., e-mail: [email protected].

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

A.Yu. Cheban1, Cand. Sci. (Eng.),

Leading Researcher, e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0003-2707-626X,

N.M. Litvinova1, Cand. Sci. (Eng.),

Leading Researcher, e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0002-8199-1605,

T.G. Konareva1, Researcher,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0001-9889-3721,

M.I. Rasskazov1, Researcher,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0002-9130-8072,

A.A. Tereshkin1, Researcher,

e-mail: [email protected],

ORCID ID: 0000-0001-7376-9169,

1 Mining Institute, Far Eastern Branch

of Russian Academy of Sciences, 680000, Khabarovsk, Russia.

Corresponding author: A.Yu. Cheban, e-mail: [email protected].

Получена редакцией 21.04.2023; получена после рецензии 31.07.2023; принята к печати 10.11.2023. Received by the editors 21.04.2023; received after the review 31.07.2023; accepted for printing 10.11.2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.