Способ усреднения качества руд в процессе сортировки и покусковой сепарации

 

Использование: для усреднения качества руд в горной и других отраслях промышленности. Способ усреднения качества руд в процессе покусковой сепарации включает экспресс-анализ, классификацию по крупности и покусковую сепарацию отдельно для кондиционных и забалансовых руд разделением на обогащенные продукты и отвальные хвосты на разных сепараторах. После обогащения смешивают обогащенные продукты кондиционных и забалансовых руд, поступающие на шихтование,и соответствующие хвосты, идущие в отвал. Регулирование граничного содержания смешанного продукта покусковой сепарации осуществляют на двух сепараторах долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, а также долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд. 6 з. п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии усреднения качества смешанных кондиционных и забалансовых руд в условиях радиометрической сортировки и сепарации минерального сырья и является дальнейшим развитием и усовершенствованием способа [1] Известный способ [1] по технической сущности и достигаемым результатам является наиболее близким предлагаемому техническому решению и принят за прототип.

Этот известный способ [1] включает усреднение качества руд в процессе покусковой сепарации и обеспечивает повышение степени усреднения качества руд и уменьшение потери полезного компонента при покусковой сепарации посредством регулирования граничного содержания процесса покусковой сепарации и рециркуляции порций с повышенным содержанием полезного компонента на повторную покусковую сепарацию с измененным граничным содержанием. Содержание в отвальных хвостах определяют из выражения: = (Q_xi-Q), (1) где текущее среднее содержание компонента в отвальных хвостах покусковой сепарации, Q_xi содержание полезного компонента в очередной порции отвальных хвостов сепарации, ΔQ^т временное смещение среднего содержания полезного компонента в отвальных хвостах сепарации за последний период времени Т, m_i-1 число порций в отвальных хвостах после вычета рециркулируемой порции; L_i масса порции отвальных хвостов, направляемой на повторную сепарацию, кг; М масса отвальных хвостов покусковой сепарации, кг; Q_хо оптимальное содержание полезного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики, [1] Известен способ усреднения качества руд, основанный на геофизическом экспресс-анализе в вагонетках и автосамосвалах при формировании горизонтально-слоевого штабеля из последовательно укладываемых слоев [2, 3] Недостатком способа послойно-сортового штабеля является то, что его нельзя использовать до полного завершения штабеля, поскольку в поперечном сечении штабеля, когда штабель не завершен, будут присутствовать не все выделенные сорта руд и усреднение будет не полное [3] Известны способы и устройства для покусковой радиометрической сепарации кусковатых руд железа, хрома, сурьмы, ртути, свинца, олова, молибдена, вольфрама, меди, бора, лития, флюорита, редкоземельных и других элементов [2, 3] Сущность покусковой сепарации заключается в том, что используя ядерно-физические методы, в зоне измерения реализуют определение содержания полезных компонентов в каждом куске потока горной массы, а разделение кусков осуществляют при помощи выбранного граничного содержания при условии минимально возможных потерь в отвальных хвостах [2, 3] Чтобы обеспечить максимальное извлечение полезных компонентов радиометрической сепарации, при покусковой сепарации руд цветных и черных металлов граничное содержание сепараторов принимается за постоянную величину [1, 2, 3] Постоянная величина граничного содержания сепаратора для предлагаемого изобретения является недостатком [1]
Известен способ усреднения качества руд на основе эстакадного усреднения рудного сырья с применением результатов транспортно-рудничного опробования [3] Этот способ используют в качестве аналога предлагаемого изобретения. С целью повышения степени усреднения укладка руды в штабель осуществляется равными поперечными секциями по всей длине, при этом соблюдается принцип объединения наиболее богатых и бедных порций. Недостатком эстакадного усреднения является невозможность совместить его с процессом покусковой сепарации, поэтому реализация усреднения качества руд и покусковой сепарации возможна только последовательно.

При внедрении способа [1] который принят за прототип, а также радиометрической сортировки и покусковой сепарации на действующих горнообогатительных комбинатах с отлаженными технологическими процессами обогатительных фабрик возникают определенные проблемы. Как известно [1, 2, 3] в результате радиометрической сортировки и покусковой сепарации высококонтрастных руд происходит увеличение содержания кондиционных руд в 1,3-1,8 раз. Коэффициент обогащения радиометрической сепарации в этом случае равен 1,3-1,8 /1, 2, 3/. Действующая обогатительная фабрика, где используются флотационный, гравитационный или другой способ глубокого обогащения руд без существенных реконструкций технологической схемы и оборудования не может принять товарную руду с увеличенным содержанием полезных компонентов в 1,3-1,8 раз, в результате появляются большие потери металла и его извлечение резко падает [1, 2, 3] На действующих ГОКах для решения возникающих трудностей при внедрении покусковой радиометрической сепарации и сортировки руд цветных и черных металлов целесообразно смешивать кондиционные и забалансовые руды с тем, чтобы получать качество смешанных руд, максимально приближенное к оптимальному содержанию товарного продукта обогатительной фабрики (ОФ) с отлаженным технологическим процессом [1, 2, 3]
Дополнительное вовлечение в переработку 15-85% забалансовых руд, которые ранее не использовались, позволит существенно (на 5-35%) увеличить извлечение металла из добытой горной массы за счет ранее не использованных забалансовых руд (15-85% ). Это увеличение извлечения металла произойдет без существенных капиталовложений [1, 2, 3]
Целью изобретения является повышение степени усреднения качества смешанных кондиционных и забалансовых руд и уменьшение потерь металла в процессе сортировки и покусковой сепарации кондиционных и забалансовых руд.

Вовлечение в переработку крупных запасов забалансовых руд (15-85%) является одним из факторов необходимости оперативного внедрения предлагаемого изобретения.

Цель достигается путем использования способа усреднения с использованием результатов оценки радиометрической обогатимости руд цветных и черных металлов для кондиционных и забалансовых рудных блоков по данным ядерно-физического опробования и каротажа, раздельной покусковой сепарации кондиционных и забалансовых руд с последующим смешиванием и усреднением качества обогащенных продуктов кондиционных и забалансовых руд и регулированием содержания смешанных руд путем изменения соотношения количества и качества кондиционных и забалансовых руд на основе количественного регулирования соотношения кондиционных и забалансовых руд и с использованием изменения величины граничного содержания покусковой сепарации как кондиционных, так и забалансовых руд, а для уменьшения потерь металла в процессе покусковой сепарации кондиционных руд осуществляют увеличение доли забалансовых руд и рециркуляцию порций руды с повышенным содержанием полезных компонентов в отвальных хвостах сепарации кондиционных руд, после увеличения доли забалансовых руд и рециркуляции определяют содержание полезных компонентов в отвальных хвостах, полученную информацию используют для контроля процессов.

В предлагаемом изобретении для осуществления операций измерения содержаний совместно используют две группы рудоконтролирующих станций (РКС) и два покусковых сепаратора: отдельно для кондиционных и отдельно для забалансовых руд.

Для сепарации кондиционных руд используют рудоконтролирующую станцию (РКС) с тремя группами детекторов и сепаратор с изменяющимися граничными содержаниями. Детекторы РКС устанавливают на входе сепаратора и выходе отвальных хвостов и обогащенного продукта. Для сепарации забалансовых руд используют также рудоконтролирующую станцию (РКС) с тремя группами детекторов и сепаратор с изменяющимися граничными содержаниями. Продукты обогащения покусковой сепарации кондиционных и забалансовых руд смешивают по принципу объединения наиболее богатых и бедных порций, продукты необогатимой мелочи смешивают по принципу объединения наиболее богатых и бедных порций, продукты покусковой сепарации и продукты необогатимой мелочи смешивают по принципу объединения наиболее богатых и бедных порций, если при этом содержание обогащенного продукта в смешанных рудах будет больше оптимального содержания ОФ, то уменьшают долю обогащенного продукта кондиционных руд и увеличивают долю обогащенного продукта забалансовых руд, граничное содержание сепарации при этом для кондиционных руд уменьшают, а для забалансовых руд граничное содержание увеличивают. Если содержание обогащенного продукта в смешанных рудах меньше оптимального содержания для обогатительной фабрики (ОФ), то увеличивают долю обогащенного продукта кондиционных руд и уменьшают долю обогащенного продукта забалансовых руд, граничное содержание при этом для кондиционных руд увеличивают, а для забалансовых руд уменьшают.

Средневзвешенные содержания полезных компонентов обогащенного продукта (Q_ОБСМ) смешанных кондиционных и забалансовых руд определяют из выражения:
, (2) где Q_КК, Q_КЗ средневзвешенные содержания полезных компонентов обогащенного продукта кондиционных и забалансовых руд;
К_ОБК, К_ОБЗ коэффициенты радиометрического обогащения кондиционных и забалансовых руд;
Σ P, Σ P_кз суммарный вес горной массы смешанного обогащенного продукта кондиционных и забалансовых руд;
R_см коэффициент разубоживания смешанных руд;
К_ОБСМ коэффициент радиометрического обогащения смешанных руд.

K_ОБСМ= , (3) где К_ОБК, К_ОБЗ коэффициенты радиометрического обогащения кондиционных и забалансовых руд;
отношение суммарного веса горной массы кондиционных руд к суммарному весу горной массы забалансовых руд (для кондиционных руд относительно к забалансовым рудам).

Величину изменения граничного содержания покусковой сепарации кондиционных и забалансовых руд определяют по измеренным содержаниям полезных компонентов в порциях обогащенного продукта сепарации и количеству горной массы кондиционных и забалансовых руд из выражения:
ΔQ= K Q, (4) где Q_ко среднее содержание полезных компонентов в обогащенном продукте для обогатительной фабрики (ОФ).

Увеличение величины граничного содержания осуществляют автоматически до момента, когда
Q_ОБСМ Q_ко (5)
По измеренным содержаниям полезных компонентов в порциях отвальных хвостов сепарации и количеству горной массы кондиционных и забалансовых руд из выражения:
ΔQ= K Q, (6) где Q_хо среднее содержание отвальных хвостов для обогатительной фабрики (ОФ).

Уменьшение величины граничного содержания осуществляют автоматически до момента, когда
Q_х=Q_ХО в пределах ± 2-5% (7)
Критерий выбора величины изменения граничного содержания определяют по выражению:
· ≈ Q_ко (8)
при условии
· Q __→ 0, (9) где К_ОБСМ коэффициент радиометрического обогащения смешанных руд;
R_см коэффициент разубоживания смешанных руд;
К_УМСМ коэффициент уменьшения содержания в отвальных хвостах смешанных руд.

K_УМСМ= (10)
С целью уменьшения потерь металла реализуют рециркуляцию порций кондиционной руды на вход сепаратора, если содержание полезных компонентов в порциях отвальных хвостов сепарации кондиционных руд будет превышать содержание отвальных хвостов ОФ, рециркулируемую порцию руды повторно сепарируют при уменьшенном граничном содержании сепаратора на величину Δ Q.

Средневзвешенное содержание полезных компонентов отвальных хвостов (Q_ХСМ) смешанных кондиционных и забалансовых руд определяют по выражению:
(11) где К_УМСМ коэффициент уменьшения содержания в отвальных хвостах смешанных руд;
К_УМК, К_УМЗ коэффициент уменьшения содержания в отвальных хвостах кондиционных и забалансовых руд;
Σ P_хк, Σ P_хз суммарный вес горной массы смешанных отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд;
R_см коэффициент разубоживания смешанных руд.

Выражение (11) используют для контроля процессов сепарации, усреднения и рециркуляции руд согласно критерию (8, 9).

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного введением ряда новых операций.

В предлагаемом изобретении введены раздельные операции сортировки и покусковой сепарации смешанных кондиционных и забалансовых руд с последующим усреднением качества обогащенного продукта смешанных кондиционных и забалансовых руд и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд.

Кроме операции усреднения качества руд введена дополнительная операция удавления в отвальные хвосты порций, которые имеют содержание полезного компонента ниже граничного содержания РКС как для кондиционных, так и для забалансовых руд.

Дополнительно введены операции определения содержания полезных компонентов обогащенного продукта смешанных кондиционных и забалансовых руд.

Дополнительно введены операции определения содержания полезных компонентов отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд.

Дополнительно введена операция автоматического регулирования долями обогащенного продукта смешанных кондиционных и забалансовых руд и долями отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд для усреднения как обогащенного продукта смешанных кондиционных и забалансовых руд, так и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд.

Используя критерий обеспечения наибольшего равенства содержаний в обогащенном продукте смешанных кондиционных и забалансовых руд с оптимальным содержанием для обогатительной фабрики при условии минимальных потерь металла, выбирают величину изменения граничного содержания для сепараторов.

При помощи восьми групп детекторов РКС и микроЭВМ, установленных на входах подачи исходной горной массы сепараторов и выходах из сепараторов обогащенного продукта и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, а также выходах смешанных обогащенных продуктов и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, дополнительно измеряют содержание порций обогащенного продукта и отвальных хвостов отдельно для кондиционных и отдельно для забалансовых руд, а также обогащенного продукта и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд.

Дополнительно введена операция рециркуляции порций руды на вход сепаратора кондиционных руд, когда содержание в отвальных хвостах сепарации смешанных кондиционных и забалансовых руд превышает содержание в отвальных хвостах обогатительной фабрики.

Используя информацию, полученную с детекторов РКС при помощи микроЭВМ, установленных на установках РКС и сепараторах и суммирующих микроЭВМ, осуществляют операции автоматического регулирования долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, а также долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, автоматического регулирования граничными содержаниями сепараторов и рециркуляции с целью дополнительной степени усреднения качества руд при наименьших потерях металла в процессах сортировки, сепарации и усреднения руд.

На чертеже приведена структурная схема способа усреднения качества смешанных кондиционных и забалансовых руд в процессе сортировки и покусковой сепарации.

Горнорудную массу рудной залежи 1 с вариацией содержания 90-210% разрабатывают в рудных блоках забалансовых 2 и кондиционных 3 руд и направляют в блоки усреднения забалансовых 4 и кондиционных 5 руд. Если содержание полезных компонентов в порциях забалансовой руды ниже граничного содержания сортировки порций забалансовых руд в блоке усреднения, то перед усреднением качества забалансовых руд удаляют порции 6 в отвальные хвосты, минуя процесс усреднения и покусковой сепарации. Если содержание полезных компонентов в порциях кондиционной руды ниже граничного содержания сортировки порций кондиционных руд в блоке усреднения, то перед усреднением качества кондиционных руд удаляют порции 7 в отвальные хвосты, минуя процесс усреднения и покусковой сепарации. Далее реализуют усреднение качества забалансовых руд в блоке усреднения и кондиционных руд в блоке усреднения посредством укладки в усреднительный штабель порций забалансовой или кондиционной руды более высокого качества в секции с относительно более бедными содержаниями полезных компонентов, а порции руды относительно низкого качества в секции в более богатой рудой.

После усреднения качества забалансовых и кондиционных руд горнорудную массу как забалансовых, так и кондиционных руд классифицируют при помощи грохота забалансовых руд 8 и кондиционных руд 9 на классы крупности -300 +150; -150+80; -80+50; -50+20 мм и менее 20 мм (-20 мм). Необогатимую мелочь (менее -20 мм) забалансовых руд 10 и кондиционных руд 11 в процессе грохочения выделяют и удаляют. Класс забалансовых руд крупностью, например, -150+80 мм направляют в усреднительный бункер 12 забалансовой руды. Класс кондиционных руд направляют в усреднительный бункер 13 кондиционной руды. Детекторы РКС сепаратора 14 забалансовых руд и детекторы РКС сепаратора 15 кондиционных руд регистрируют содержание в бункерах забалансовых и кондиционных руд, и информацию передают на микроЭВМ РКС забалансовых руд 16 и микроЭВМ РКС кондиционных руд 17. При помощи сепаратора 18 забалансовых руд и сепаратора 19 кондиционных руд горнорудную массу забалансовых и кондиционных руд разделяют на обогащенный продукт 20 и 21 и отвальные хвосты 22, 23. Обогащенный продукт забалансовых руд направляют в бункер 24, где регистрируют содержание при помощи детекторов РКС 25 забалансовых руд и микро- ЭВМ 26 забалансовых руд. Обогащенный продукт кондиционных руд направляют в бункер 27, где регистрируют содержание при помощи детекторов РКС 28 кондиционных руд и микроЭВМ 29 кондиционных руд. Через микроЭВМ сепаратора забалансовых руд информацию направляют в микроЭВМ 30 сепаратора забалансовых руд. Через микроЭВМ сепаратора кондиционных руд информацию направляют в микроЭВМ 31 сепаратора кондиционных руд. Отвальные хвосты забалансовых руд направляют в бункер 32, а отвальные хвосты кондиционных руд направляют в бункер 33, содержание забалансовых руд регистрируют при помощи детекторов РКС 34, а кондиционных руд при помощи детекторов 35 и через микроЭВМ 36 забалансовых руд и через микроЭВМ 37 кондиционных руд информацию направляют на микроЭВМ сепаратора. Смешивание отвальных хвостов забалансовых и кондиционных руд осуществляют в бункере 38, смешивание обогащенного продукта реализуют в бункере 39, содержание смешанного отвального продукта определяют при помощи детекторов РКС 40, содержание смешанного обогащенного продукта забалансовых и кондиционных руд определяют при помощи детекторов РКС 41. Через микроЭВМ 42 забалансовых руд и микроЭВМ 43 кондиционных руд информацию направляют в суммирующую микроЭВМ 44 забалансовых руд и суммирующую микроЭВМ 45 кондиционных руд, а затем в блок уменьшения или увеличения граничного содержания блока 46 покусковой сепарации забалансовых руд и блока 47 граничного содержания покусковой сепарации кондиционных руд. Если содержание полезных компонентов в смешанных отвальных хвостах по данным детекторов РКС будет превышать смешанное содержание полезных компонентов кусковатого материала, поступающего в штабель 48 отвальных хвостов, то данную порцию руды рециркулируют посредством канала 49 в усредненный бункер для повторной сепарации с измененным граничным содержанием сепаратора забалансовых руд. Порции забалансовой и кондиционной руды с содержаниями полезных компонентов ниже граничного содержания РКС забалансовых и кондиционных руд, минуя блок усреднения и сепарацию, направляют в штабель 50 отвальных смешанных хвостов. Если содержание смешанных полезных компонентов в обогащенном продукте сепарации будет больше или меньше смешанного среднего содержания кусковатого материала, поступающего в усреднительный штабель 51, то микроЭВМ смешанного обогащенного продукта направляет информацию в микроЭВМ сепаратора кондиционных руд для уменьшения или увеличения граничного содержания, задаваемого блоком покусковой сепарации. Необогащенную мелочь (менее 20 мм) после грохочения направляют в усреднительный штабель 52, где реализуют усреднение смешанного обогащенного продукта сепарации и необогащенного продукта сепарации и необогащенной мелочи посредством укладки в усреднительный штабель порций смешанного обогащенного продукта и необогащенной мелочи посредством укладки в усреднительный штабель порций руды более высокого качества в секции с относительно более бедными содержаниями полезного компонента, а порции руды относительно низкого качества в секции с более богатой рудой и направляют на глубокое обогащение в штабель 53 подготовленного товарного продукта 53.

Критерий выбора величины изменения граничного содержания покусковой сепарации забалансовых и кондиционных руд определяют по выражениям (8, 9). Величины изменчивости граничных содержаний покусковой сепарации забалансовых и кондиционных руд определяют по выражениям (4, 6). Для обогащенного продукта информацию регулирования направляют через элементы 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 39, 41, 43, 45, 46. Для отвальных хвостов через элементы 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 40, 42, 44, 46, 47. Описанный процесс регулирования забалансовых и кондиционных руд при покусковой сепарации реализуют с использованием автоматических устройств.

П р и м е р 1. Рассмотрим регулировку весовых долей смешанного обогащенного продукта кондиционных и забалансовых лопаритовых руд. Оптимальное содержание лопарита в товарной руде, поступающей на ОФ, равно Q_ко=3,0% содержание в отвальных хвостах Q_хо<0,6% лопарита, а извлечение металла не ниже 86% Содержание лопарита в обогащенном продукте кондиционных руд равно Q_кк=3,2% отношение весов равно 1,6, содержание лопарита в обогащенном продукте забалансовых руд равно Q_кз=1,2% коэффициент обогащения кондиционных руд равен К_ОБК= 1,30, коэффициент обогащения забалансовых руд равен К_ОБЗ=1,50, коэффициент разубоживания равен R_см=0,1.

Используя выражение (2), рассчитывают содержание лопарита в обогащенном продукте Q_ОБСМ смешанных кондиционных и забалансовых руд. Средневзвешенное содержание лопарита Q_ОБСМ смешанных кондиционных и забалансовых руд в рассматриваемом случае будет равно:
Q_ОБСМ= 3,07%
Коэффициент радиометрического обогащения смешанных кондиционных и забалансовых руд рассчитывается по выражению (3) и в рассматриваемом случае будет равен:
K_ОБСМ= 1,38, поскольку К_ОБК=1,3, а К_ОБЗ=1,50.

Для усреднения качества руд используют условие усреднения 2,85<Q<SUB>коОБСМ выходит за пределы условия усреднения, т.е. величин 2,85 и 3,15% лопарита, то осуществляют регулировку весовых долей кондиционных и забалансовых руд Σ P_кк и Σ P_кз, таким образом, чтобы содержание лопарита Q_ОБСМ не выходило за пределы величин 2,85 и 3,15% лопарита и соблюдалось условие усреднения. Используя выражение (11), рассчитывают содержание лопарита в отвальных хвостах Q_ХСМ смешанных кондиционных и забалансовых руд. В рассматриваемом случае Q_ХСМ=0,58% лопарита. Если содержание Q_ХСМпревышает величину 0,6% лопарита, то осуществляют регулировку весовых долей кондиционных и забалансовых руд Σ P_хк и Σ P_хз таким образом, чтобы содержание лопарита Q_ХСМ не превышало величину 0,6% лопарита и соблюдалось условие усреднения.

Для иллюстрации процесса усреднения содержания лопарита для смешанных кондиционных и забалансовых руд при помощи изменения граничного содержания покусковой сепарации рассмотрим другой пример.

В текущий момент времени содержание смешанного обогащенного продукта равно Q_кi, граничное содержание при этом Q_iгр=1,1% лопарита, а содержание в смешанных отвальных хвостах Q_хi<0,6% лопарита. При прохождении очередной порции руды измеряют в ней содержание ценного компонента Q_i+1 и ее массу m_i+1. Далее происходит разделение смешанных руд по значению граничного содержания Q_iгр= 1,1% Если Q_i+1гр<1,1% то порцию отправляют в смешанные отвальные хвосты, при Q_i+1гр>1,1% порцию отправляют в смешанный обогащенный продукт, при этом содержание в нем равно Q_i+1 и граничное содержание Q_i+1гр изменяется на величину K(Q_ко). Процесс продолжается, так как стремится к Q_ко, а граничное содержание автоматически изменяется, стремясь поддержать выполнение условия =Q_ко.

Рассмотрим текущий случай, когда для порции смешанных руд Q_xi=0,6% лопарита. Условие = Q_ко соблюдается, при Q_xi=0,6% лопарита извлечение равно 86% то есть соответствует достигнутому извлечению 86%
Рассмотрим текущий случай, когда для порции смешанных руд Q_xi=1,0% лопарита. Условие = соблюдается, однако при Q_xi=1,0% лопарита извлечение равно 77,0% то есть на 9,0 меньше достигнутого извлечения при оптимальном содержании в смешанных отвальных хвостах.

Рассмотрим текущую порцию смешанных руд, когда для порции Q_xi=1,1% лопарита. Условие =Q_ко соблюдается, однако при Q_xi=1,1% лопарита извлечение равно 74,0% то есть на 12,0% меньше достигнутого извлечения при оптимальном содержании в смешанных отвальных хвостах.

Чтобы обеспечить необходимое ресурсосбережение, нужно, чтобы изменение граничного содержания превышало величину Q_i+1гр=1,1% на такую величину, чтобы выполнялось условие Q_xi< 0,6% лопарита. Если это условие не выполняется, то порции смешанных руд, в которых Q_xi>0,6% лопарита, рециркулируют на вход сепаратора забалансовых руд, смешивают с текущей смешанной рудой и повторно сепарируют при других граничных содержаниях.

Количество рециркуляций порций смешанных отвальных хвостов зависит от контрастности смешанных кондиционных и забалансовых руд. Для высококонтрастных и среднеконтрастных смешанных руд всегда имеется большое количество кусков, в которых Q_xi<0,6% и количество рециркуляций смешанных руд не велико. Экспериментально установлено, что для смешанных кондиционных и забалансовых руд с показателем контрастности более 1,2 количество рециркуляций смешанных руд не превышает 2-5% а для руд, где показатель контрастности равен 0,9-1,2, количество рециркуляций смешанных руд находится в пределах 3-12% от количества измеренных порций смешанных руд. Экспериментально также установлено, что контрастность забалансовых руд на 15-40% выше контрастности кондиционных руд. Контрастность смешанных руд, как правило, выше контрастности кондиционных руд.

П р и м е р 1. Наглядно показывает, что при усреднении качества руд, смешанных и забалансовых, используются два уровня регулирования, это регулирование весовых долей кондиционных и забалансовых руд и регулирование граничного содержания сепараторов кондиционных и забалансовых руд. Реализация двух уровней регулирования осуществляется автоматически на основе восьми микроЭВМ, которые обрабатывают информацию восьми групп детекторов установок РКС.

П р и м е р 2. Рассмотрим эффективность способа усреднения качества смешанных кондиционных и забалансовых руд на примере Удоканского месторождения меди.

Для оценки эффективности использования предлагаемого способа для кондиционных и забалансовых медных руд Удоканского месторождения необходимо оценить природные свойства кондиционных и забалансовых руд [1]
Обобщенные результаты определения показателя контрастности и технологических показателей радиометрического обогащения для забалансовых медных руд Удоканского месторождения приведены в табл.1.

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что показатель контрастности и технологические показатели радиометрического обогащения забалансовых руд (табл.1) с уменьшением содержания меди несколько увеличивается.

Обобщенные результаты определения показателя контрастности и технологических показателей радиометрического обогащения для кондиционных медных руд Удоканского месторождения приведены в табл.2.

Уcловные: P_max показатель контраcтноcти по Пухальcкому (2); μ модуль контраcтноcти по Мокроуcову В.А. (2).

Показатель контрастности Р_max кондиционных медных руд несколько ниже показателя контрастности забалансовых руд. Медные руды Удоканского месторождения следует отнести к технологическому типу среднеконтрастных руд [2]
Можно сделать вывод, что природные свойства забалансовых медных руд Удоканского месторождения более благоприятны в сравнении с кондиционными рудами для радиометрического обогащения, что способствует более эффективному вовлечению забалансовых медных руд Удоканского месторождения в процессе переработки руд [1]
Экономический эффект заявляемого технического решения от способа усреднения качества смешанных кондиционных и забалансовых руд за счет вовлечения в переработку забалансовых руд для Удоканского месторождения меди рассчитан для двух вариантов: вариант В-1 при помощи радиометрической сортировки и сепарации дополнительно вовлекают забалансовые руды с получением из них 34 тыс. т меди в год; вариант В-2 дополнительно вовлекают забалансовые руды с получением из них 47 тыс.т меди в год.

Годовой экономический эффект для Удоканского месторождения меди от заявляемого технического решения составит: вариант В-1 дополнительное вовлечение в переработку 34 тыс. т меди в год; вариант В-2 дополнительное вовлечение в переработку 47 тыс. т меди в год.

Переработка забалансовых руд Удоканского месторождения согласно предлагаемому способу позволит существенно улучшить экологическую среду, поскольку забалансовые руды не будут складироваться, а будут поступать в переработку.

Таким образом предлагаемое изобретение является промышленно применимым.

Наибольший объем забалансовых руд (80-120%) наблюдается для штокверкоподобных медно-порфировых, скарновых и колчеданно-полиметаллических свинцово-цинковых месторождений [2, 3] Для медно-молибденовых руд можно использовать патенты России [1] Дополнительное (выше планируемого) вовлечение в переработку забалансовых руд позволит получить более крупное, чем для Удоканского месторождения меди ресурсосбережение при переработке невозобновляющегося сырья.

Формула изобретения

1. СПОСОБ УСРЕДНЕНИЯ КАЧЕСТВА РУД В ПРОЦЕССЕ СОРТИРОВКИ И ПОКУСКОВОЙ СЕПАРАЦИИ, включающей экспресс-анализ кондиционной руды, ее смешивание в штабелях, классификацию по классам крупности, удаление в отвал порций руды с содержанием полезного компонента ниже граничного значения, проведение покусковой сепарации с разделением на обогащенный продукт и хвосты, направление обогащенного продукта на шихтование, а хвостов в отвал, регулирование граничного содержания продукта покусковой сепарации в зависимости от содержания полезных компонентов в обогащенном продукте и отвальных хвостах, направление на повторную покусковую сепарацию с измененным граничным содержанием при повышенном содержании полезного компонента в отвале, отличающийся тем, что параллельно проводят аналогичные операции на втором сепараторе для забалансовых руд, причем после раздельной покусковой сепарации кондиционных и забалансовых руд смешивают их обогащенные продукты, поступающие на шихтование, и соответствующие хвосты, идущие в отвал, при этом регулирование граничного содержания смешанного продукта покусковой сепарации осуществляют на двух сепараторах долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, а также долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение содержания порций обогащенного продукта и отвальных хвостов отдельно для кондиционных и забалансовых руд, а также обогащенного продукта и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд осуществляют при помощи восьми групп детекторов рудоконтролирующей станции и микроЭВМ, установленных на входах подачи исходной горной массы сепараторов и выходах из сепараторов обогащенного продукта и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд, а также выходах смешанных обогащенных продуктов и отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что операции регулирования долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов, а также долями горной массы обогащенного продукта и отвальных хвостов смешанных кондиционных и забалансовых руд осуществляют при помощи микроЭВМ, расположенных на установках двух рудоконтролирующих станций и двух сепаратов и суммарных микроЭВМ.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что граничное содержание обогащенного продукта покусковой сепарации кондиционных руд регулируют в сторону уменьшения, когда содержание полезного компонента в обогащенных продуктах выше оптимального для обогатительной фабрики содержания, а при содержании полезного компонента обогащенного продукта кондиционных руд меньше оптимального содержания для обогатительной фабрики граничное содержание покусковой сепарации кондиционных руд увеличивают на величину, пропорциональную превышению оптимального значения содержания полезного компонента над значением его в обогащенном продукте кондиционных руд.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание обогащенного продукта смешанных кондиционных и забалансовых руд, а также учет степени увеличения или уменьшения коэффициента обогащения и количества горной массы кондиционных и забалансовых руд при помощи двух сепараторов производят по измерениям содержания полезного компонента и количества кондиционных ΣP_кк и забалансовых ΣP_кз руд в порциях обогащенного продукта и определяют из выражения

где Q_КК, Q_КЗ средневзвешенные содержания полезных компонентов кондиционных и забалансовых руд;
K_ОБК, K_ОБЗ коэффициент радиометрического обогащения кондиционных и забалансовых руд;
ΣP_кк, Σ P_кз- суммарный вес горной массы обогащенного продукта кондиционных и забалансовых руд;
R_СМ коэффициент разубоживания смешанных руд,
а средневзвешенное содержание полезных компонентов отвальных хвостов Q_ХСМ смешанных и кондиционных и забалансовых руд определяют из выражения

где ΣP_хк, Σ P_хз суммарный вес горной массы смешанных отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд;
K_К, K_З коэффициенты уменьшения содержания в отвальных хвостах кондиционных и забалансовых руд;
R_СМ коэффициент разубоживания смешанных руд.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину изменения граничного содержания покусковой сепарации определяют по измеренным содержаниям полезных компонентов в порциях обогащенного продукта сепарации и количества горной массы обогащенного продукта кондиционных и забалансовых руд из выражения

и по измеренным содержаниям полезных компонентов в порциях отвальных хвостов сепарации и количестве горной массы смешанных кондиционных и забалансовых руд из выражения

где величины изменения граничных содержаний полезных компонентов смешанных кондиционных и забалансовых руд, определенные по отвальным хвостам и обогащенному продукту сепарации;
K постоянный коэффициент масштабирования;
Q_КК, Q_КЗ средневзвешенные содержания полезных компонентов обогащенных продуктов кондиционных и забалансовых руд;
Q_ХК, Q_ХЗ средневзвешенные содержания полезных компонентов отвальных хвостов кондиционных и забалансовых руд;
оптимальное содержание полезных компонентов в порциях обогащенного продукта смешанных руд, поступающих на обогатительную фабрику;
оптимальное содержание полезных компонентов смешанных кондиционных и забалансовых руд в отвальных хвостах обогатительной фабрики,
а выбор оптимальной величины ΔQ выполняют по критерию

при условии

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущее содержание полезного компонента в отвальных хвостах смешанных кондиционных и забалансовых руд определяют из выражения

где K_УМК коэффициент уменьшения содержаний полезных компонентов в обогащенном продукте смешанных руд;
K_УМЗ коэффициент уменьшения содержаний полезных компонентов в отвальных хвостах смешанных руд;
R_СМ коэффициент разубоживания смешанных руд;
Q_К, Q_З средневзвешенное содержание полезных компонентов кондиционных и забалансовых руд;
Σ P_К, Σ P_З суммарный вес горной массы кондиционных и забалансовых руд.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3