Search

Актуальность исследования вызвана необходимостью поиска новых путей для увеличения производства металлов. Объёмы некондиционных по содержанию металлов руд новых и строящихся месторождений техногенных массивов могут быть вовлечены в производство с повышением безотходности освоения недр. Цель: повышение качества взрывного дробления руд для подземного выщелачивания металлов путем экспериментального обоснования параметров отделения от массива и дробления металлических руд. Объект: рудовмещающий массив и технологические процессы отбойки и дробления руд конкретного месторождения в ходе полномасштабного эксперимента в опытном блоке. Методология: критический анализ теории и практики отбойки и дробления руд для выщелачивания в магазине, организация мониторинга выщелачиваемого массива в ходе извлечения металлов, моделирование и интерпретация результатов исследований. Результаты. Дана краткая справка по истории вопроса. Описана методика осуществления промышленного эксперимента на месторождении вскрываемых руд. Систематизированы показатели взрывной отбойки руд в процессе их магазинирования. Предложен критерий дробимости руд взрывом. Выполнена математическая обработка результатов взрывной отбойки руды. Показано, что способ выщелачивания даже при коэффициенте извлечения 70 % не конкурирует с традиционными технологиями из-за потери полезного компонента и требует совершенствования. Установлены закономерности распределения полезного компонента в классах отбитой руды, описываемые логарифмически-нормальным законом Гаусса. Показано, что размер куска, который соответствует среднеарифметическому значению содержания полезного компонента объективно характеризует качество отбитой для подземного выщелачивания руды. Сформулировано отличие предлагаемого метода от традиционного расчета средневзвешенного линейного размера, не учитывающего неравномерность распределения металла между фракциями. Предложена обобщенная модель взрывной подготовки руд к выщелачиванию. Изучение распределения содержания полезного компонента в отбитой руде в зависимости от вещественного состава, характера минерализации, общего содержания металла в рудовмещающих породах, технологии рудоподготовки может оказать существенное влияние на показатели выщелачивания. The relevance of the study is caused by the need to find new ways to increase the production of metals. The volumes of substandard ores in terms of metal content of new and under construction man-made deposits can be involved in production with increase in the wastelessness of subsoil development. The aim of the research is to improve the quality of explosive crushing of ores for underground leaching of metals by experimentally substantiating the parameters of separation from the massif and crushing of metal ores. Object: ore-bearing massif and technological processes of breaking and crushing of ores of a particular deposit during a full-scale experiment in a pilot block. Methodology: critical analysis of the theory and practice of breaking and crushing ores for leaching in the store, organization of monitoring of the leached massif during the extraction of metals, modeling and interpretation of research results. Results. The paper introduces a brief reference on the history of the issue and describes the technique of carrying out an industrial experiment at a deposit of exposed ores. The authors have systematized the indicators of explosive breaking of ores in their shoring and proposed a criterion of ore crushing by explosion. The mathematical processing of the results of ore blasting was carried out. It was shown that the leaching method, even with a recovery factor of 70 %, does not compete with traditional technologies due to the loss of a useful component and requires improvement. The regularities of useful component distribution in the classes of chipped ore, described by the logarithmic-normal Gauss law, were established. It is shown that the size of the piece, which corresponds to the arithmetic mean of the content of the useful component, objectively characterizes the quality of the ore chipped for underground leaching. The difference between the proposed method and the traditional calculation of the weighted average linear size, which does not take into account the uneven distribution of metal between fractions, is formulated. The authors proposed the generalized model of explosive preparation of ores for leaching. The study of the useful component content distribution in the chipped ore, depending on the material composition, the nature of mineralization, the total metal content in the ore-bearing rocks, the technology of ore preparation can have a significant impact on the leaching indicators.

Актуальность и цель исследования. Цель исследования - установить взаимосвязь параметров технологии выщелачивания с эффективностью извлечения металлов. Статья посвящена проблеме совершенствования технологии извлечения металлов из продуктов первичной переработки металлических руд в рамках направления безотходной утилизации хвостов переработки. Ее актуальность обусловлена тем, что в настоящее время прослеживается глобальная тенденция - переход к "устойчивым геотехнологиям", одним из направлений которой является расширение сферы использования техногенного сырья, а опыт безотходной утилизации хвостов сравнительно мал. Методика исследования. В экспериментах применена единая методика технологического процесса с математическим планированием. Для формирования поверхности регрессии в трехмерном виде использована процедура алгоритмов строгой интерполяции. Результаты. Приведены результаты экспериментального обоснования возможности выщелачивания металлов из минеральных отходов из хвостов обогащения с использованием дезинтегратора российского производства. Область эффективного применения технологий утилизации некондиционного металлосодержащего минерального сырья определена моделированием технологических и экономических показателей с учетом стоимости каждого из компонентов выщелачиваемого раствора, а также затрат, связанных с увеличением продолжительности технологического процесса. Показано, что эффективность утилизации хвостов обогащения зависит от масштабов использования технологии выщелачивания на этапах от добычи до металлургического передела, а концепт эффективности новой технологии состоит в получении дохода от увеличения количества товарной продукции за счет утилизации некондиционного по содержанию металлов исходного сырья. Определено, что комплексность использования недр можно повысить путем выделения большей доли металлов в процессе выщелачивания хвостов обогащения в дезинтеграторе. Выводы. Реализация технологии обеспечивает вовлечение в производство омертвленных минеральных ресурсов и создает новую сырьевую базу для устойчивого развития отечественного горно-металлургического комплекса. Рекомендовано дальнейшие исследования параметров безотходного выщелачивания металлов сосредоточить в области выявления совместного влияния доли раствора и массового содержания реагентов в обогащаемой пульпе на эффективность процесса. The relevance and aim of the study. The aim of the study is to establish the relationship between the parameters of leaching technology and metal extraction efficiency. The article is devoted to the problem of improving the technology for extracting metals from products of primary processing of metal ores as a part of the non-waste recycling of tailings. Its relevance is caused by a global trend - transition to «sustainable geotechnologies», one of the directions of which is to expand the scope of use of technogenic raw materials, and the experience of waste-free tailings disposal is relatively small. Methodology. In the experiments, a unified methodology of the technological process with mathematical planning was applied. For formation of a regression surface in three-dimensional form, the procedure of strict interpolation algorithms was used. The results of experimental substantiation of the possibility of leaching metals from mineral waste from enrichment tailings using a Russian-made disintegrator are presented. The area of effective application of technologies for disposal of substandard metal-containing mineral raw materials is determined by modeling technological and economic indicators, taking into account the cost of each component of the leachate solution, as well as the costs associated with increasing the duration of the process. It was shown that the efficiency of utilizing tailings depends on the extent to which leaching technology is used at the stages from production to metallurgical processing, and the concept of the effectiveness of the new technology consists in generating income from an increase in the number of commercial products due to the utilization of raw materials that are substandard in terms of metal content. It was determined that the complexity of the use of subsurface resources can be improved by isolating a larger proportion of metals in the leaching of enrichment tailings in the disintegrator. Conclusions. The implementation of the technology ensures the involvement of dead mineral resources in the production and creates a new raw material base for sustainable development of the domestic mining and metallurgical complex. It is recommended that further studies of the parameters of non-waste metal leaching be concentrated in the field of identifying the joint effect of the proportion of the solution and the mass content of reagents in the enriched pulp on the efficiency of the process.