Способ переработки калийных руд

Изобретение относится к различным технологическим процессам, в частности к способам сортировки материалов с помощью устройств, приводимых в действие автоматически в результате измерения их радиоактивности, и может быть использовано для переработки калийных руд. Технический результат - снижение содержания каменной соли в калийных рудах. Перед подъемом руды на поверхность производят ее радиометрическую сортировку, для чего горную массу подают конвейером в зону измерения, где оценивают радиометрической аппаратурой по величине гамма-излучения концентрацию в ней хлористого калия и по результатам измерения формируют сигналы, управляющие работой исполнительных механизмов. Калийную руду пропускают в общешахтный бункер, а каменную соль с содержанием хлористого калия не более 5% с помощью плужковых сбрасывателей направляют во вспомогательный бункер. Далее руду из общешахтного бункера поднимают на поверхность для последующей переработки, а полученную в результате сортировки каменную соль из вспомогательного бункера направляют для закладки отработанных очистных камер.

 

Изобретение относится к различным технологическим процессам, в частности к способам сортировки материалов с помощью устройств, приводимых в действие автоматически в результате измерения их радиоактивности, и может быть использовано для переработки калийных руд.

В настоящее время предварительная концентрация горной массы на обогатительных фабриках осуществляется, в основном, методами разделения в тяжелых средах и сухой магнитной сепарации.

Однако наиболее перспективна рудоподготовка на основе радиометрических методов опробования, сортировки и сепарации. В этом случае все операции цикла строятся на единой основе - использовании в качестве критерия распознавания состава и разделения ядерно-физических свойств минерального вещества. В арсенале радиометрии имеются более 20 различных по физической основе методов (от гамма-излучений до радиоволн), из которых для каждой руды может быть подобран наиболее эффективный [1].

Изучение обогатимости руд цветных, черных и редких металлов, горно-химического сырья показало, что радиометрической сепарацией можно удалить от 20 до 50% отвального продукта, который может быть использован в качестве строительного материала, и в 1,3-1,9 раза повысить содержание ценных компонентов, поступающих на обогащение, снизить в 1,2-1,5 раза количество отходов и вовлечь в переработку забалансовые руды. Данная технология эффективно работает, например, на АК "АЛРОСА" при обогащении алмазов (рентгено-люминесценция) и была реализована на ряде объектов России. На универсальные сепараторы (РСМ), содержащие электромагнитное шиберное устройство, разработана техническая документация и обеспечено их производство на Волжском машиностроительном заводе, окупаемость новой технологии 6 месяцев.

Другим примером является посамосвальная сортировка вывозимой из карьера фосфоритной руды, осуществляемая с помощью передвижной рудоконтрольной станции. Отработанная в производственных условиях методика радиометрической сепарации добытой руды сводится к измерению радиометром суммарного гамма-излучения по двум боковым поверхностям самосвалов с рудой и соответствующему пересчету показаний радиометра на содержание Р2О5. В результате сортировки в отвал удаляется до 15% по выходу бедной минерализованной массы, содержащей менее 10% Р2О5. Таким наиболее дешевым способом сокращается масса руды, направляемой на дальнейшее обогащение достаточно дорогими и энергоемкими методами. Одновременно уменьшается количество примесей и повышается содержание Р2О5 в отсортированной кондиционной руде, чем облегчается ее последующая обогатимость.

Облагороженная радиометрической сепарацией руда вначале обогащается сухими приемами, которые примерно вдвое дешевле водных процессов обогащения. Последовательность технологических процессов комбинированной схемы отвечает принципу "от простого и дешевого к более сложному и дорогостоящему".

Радиометрическая сортировка на транспортных емкостях или на конвейере дает возможность также использовать отходы в качестве закладочного материала в горном производстве.

Руды калийных месторождений, к которым относится прежде всего сильвинит, содержат в своем составе радиоактивные элементы, образующие в процессе своего распада радиоактивные эманации и радиоактивные альфа, бета и гамма-излучения.

Вместе с тем, целый ряд химических элементов, входящих в состав сильвинита, имеет активные изотопы - К40, Fe59, Са45, Pb87. Преобладающим активным изотопом калийных руд является изотоп К40, содержание которого в природной смеси изотопов составляет 0,11% [2].

Каменная соль, являющаяся вмещающей сильвинит пустой породой и не содержащая как хлористого калия, так и радиоактивных элементов и изотопов, попадает в отбитую горную массу при проходке зон замещения (галитизации) сильвинитов, подготовительных горных выработок, находящихся ниже калийных пластов, например уклонов, при снижении мощности продуктивных горизонтов и т.д. [3].

Различие естественной радиоактивности сильвинита и вмещающей его каменной соли, а также корреляционная связь между содержанием радиоактивного изотопа К40 и KCl служат предпосылкой для применения радиометрического метода сортировки калийных руд.

Сущность процесса радиометрической сортировки заключается в разделении добытой горной массы на кондиционные руды с различным содержанием изотопа К40 и каменную соль на основе радиометрических измерений интенсивности гамма-излучения ее порции на конвейере.

Известен способ переработки калийных руд, включающий дробление руд рабочими органами горных комбайнов, доставку руд конвейерами к шахтным стволам, подъем в скипах на поверхность, дополнительное измельчение и обогащение с выделением хлористого калия и каменной соли [4, 5].

Недостатком известного способа является то, что в процессе обогащения участвуют калийные руды, содержащие значительное количество каменной соли.

Задачей изобретения является снижение содержания каменной соли в калийных рудах.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки калийных руд, включающем дробление руд рабочими органами горных комбайнов, доставку руд конвейерами к шахтным стволам, подъем в скипах на поверхность, дополнительное измельчение и обогащение с выделением хлористого калия и каменной соли, согласно изобретению, перед подъемом руды на поверхность производят ее радиометрическую сортировку, для чего горную массу подают конвейером в зону измерения, где оценивают радиометрической аппаратурой по величине гамма-излучения концентрацию в ней хлористого калия и по результатам измерения формируют сигналы, управляющие работой исполнительных механизмов, при этом калийную руду пропускают в общешахтный бункер, а каменную соль с содержанием хлористого калия не более 5% с помощью плужковых сбрасывателей направляют во вспомогательный бункер, далее руду из общешахтного бункера поднимают на поверхность для последующей переработки, а полученную в результате сортировки каменную соль из вспомогательного бункера направляют для закладки отработанных очистных камер.

Таким образом, в процессе переработки нерадиоактивная каменная соль, добытая при проходке горных выработок, с помощью радиометрической сортировки, отделяется от горной массы до подъема на поверхность и направляется в отработанные камеры.

Способ осуществляется следующим образом.

Производят дробление руд рабочими органами горных комбайнов. Затем ее доставляют конвейерами к шахтным стволам. Перед подъемом руды на поверхность производят ее радиометрическую сортировку, для чего горную массу подают конвейером в зону измерения, где оценивают радиометрической аппаратурой по величине гамма-излучения концентрацию в ней хлористого калия. По результатам измерения формируют сигналы, управляющие работой исполнительных механизмов, при этом калийную руду пропускают в общешахтный бункер, а каменную соль с содержанием хлористого калия не более 5% с помощью плужковых сбрасывателей направляют во вспомогательный бункер. Далее руду из общешахтного бункера поднимают на поверхность для последующей переработки, а полученную в результате сортировки каменную соль из вспомогательного бункера направляют для закладки отработанных очистных камер.

Источники информации

1. Чантурия В.А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // М., МГГУ, Международная конференция "Неделя горняка", 1999.

2. Патент РФ №2198696.

3. Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения // АГРОХИМ, УФ ВНИИГ, М.:, Недра, 1992, 468 с.

4. Пермяков Р.С. и др. Технология добычи солей // М., Недра, 1981, 272 с.

5. Переработка природных солей и рассолов: Справочник // Соколов И.Д. и др. Л.: Химия, 1985, 208 с.

Способ переработки калийных руд, включающий дробление руд рабочими органами горных комбайнов, доставку руд конвейерами к шахтным стволам, подъем в скипах на поверхность, дополнительное измельчение и обогащение с выделением хлористого калия и каменной соли, отличающийся тем, что перед подъемом руды на поверхность производят ее радиометрическую сортировку, для чего горную массу подают конвейером в зону измерения, где оценивают радиометрической аппаратурой по величине гамма-излучения концентрацию в ней хлористого калия и по результатам измерения формируют сигналы, управляющие работой исполнительных механизмов, при этом калийную руду пропускают в общешахтный бункер, а каменную соль с содержанием хлористого калия не более 5% с помощью плужковых сбрасывателей направляют во вспомогательный бункер, далее руду из общешахтного бункера поднимают на поверхность для последующей переработки, а полученную в результате сортировки каменную соль из вспомогательного бункера направляют для закладки отработанных очистных камер.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а более конкретно к алмазодобыче. .

Изобретение относится к средствам для предварительного механического обогащения полезных ископаемых, в частности золотосодержащих руд, и может быть использовано в геотехнологии.

Изобретение относится к разделению и сортировке твердых сыпучих материалов и может быть использовано в обогатительной отрасли промышленности для радиометрических сепараторов.

Изобретение относится к сортировке минерально-сырьевых ресурсов, в частности золотосодержащих руд, и может быть использовано в процессах предварительного обогащения руд или разделения на технологические типы и сорта.

Изобретение относится к разделяющим исполнительным механизмам радиометрических сепараторов и может быть использовано в обогатительной отрасли горнорудной промышленности.

Изобретение относится к исполнительным механизмам радиометрических сепараторов и может быть использовано в обогатительной отрасли горнорудной промышленности. .

Изобретение относится к разделяющим исполнительным механизмам радиометрических сепараторов и может быть использовано в обогатительной отрасли горнорудной промышленности.

Изобретение относится к исполнительным механизмам рентгенорадиометрических сепараторов и может быть использовано в обогатительной отрасли горнорудной промышленности.

Изобретение относится к исполнительным механизмам рентгенорадиометрических сепараторов и может быть использовано в обогатительной отрасли горнорудной промышленности.

Изобретение относится к технологии переработки и обогащения тонкодисперсных цеолитсодержащих пород и предназначено для получения высококачественной цеолитовой продукции.

Изобретение относится к технологиям и оборудованию для отделения углеродсодержащего компонента природного угля, угольного шлама или отходов углеобогащения от минералсодержащего компонента (пустой породы и глины) и может использоваться в угольной, топливной и металлургической промышленности для получения высокосортного, высококалорийного, низкозольного угля.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности магний-силикатного сырья, и может быть использовано в производстве основных огнеупоров.
Изобретение относится к гидромеханизированной разработке россыпных месторождений, содержащих золото, и с большим содержанием глинистой фракции. .
Изобретение относится к гидромеханизированной разработке россыпных месторождений с большим содержанием глиняной фракции и валунчатых окисленных руд кор выветривания.

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых дражным способом и обогащению и может быть использовано при разработке россыпных месторождений дражным способом.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для обогащения полезных ископаемых. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для обогащения полезных ископаемых. .

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации цветных, черных, редких и благородных металлов, а также неметаллических полезных ископаемых.
Изобретение относится к производству микросфер из летучей золы тепловых электростанций, используемых в качестве наполнителей строительных материалов и легких цементов, композиционных материалов, при производстве легких герметиков, замазок, красителей, клеев, композиционных древесных материалов, взрывчатых веществ, для получения материалов, способных сорбировать токсичные металлы при консервации и длительном хранении радиоактивных отходов.

Сито // 2268781
Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от дисперсных примесей в различных областях техники, в том числе в горно-рудной промышленности, при бурении скважин на нефть, газ, воду и другие полезные ископаемые

Изобретение относится к различным технологическим процессам, в частности к способам сортировки материалов с помощью устройств, приводимых в действие автоматически в результате измерения их радиоактивности, и может быть использовано для переработки калийных руд

Наверх