ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 622.271
DOI: 10.18503/1995-2732-2024-22-2-14-21
Аннотация
Актуальность исследования. В связи с увеличением потребления металлов и снижением содержания полезных компонентов в рудах объем извлекаемой из недр горной массы ускоренно возрастает. Не имеющие промышленного значения вскрышные и минерализованные вмещающие породы складируются в отвалы, площадь которых непрерывно увеличивается. Необходимо отметить, что при разработке месторождений цветных и благородных металлов вместе с минерализованными вмещающими породами в отвалы попадает и безвозвратно теряется существенное количество полезных компонентов. Исследования показывают, что мелкая фракция минерализованных вмещающих пород в ряде случаев обогащена полезным компонентом и имеет содержание металла, достаточное для рентабельной переработки методом кучного выщелачивания совместно с бедными рудами. Известные технологии бульдозерного формирования отвалов не обеспечивают возможности отделения кондиционной мелкой фракции. Цель работы. Обоснование ресурсосберегающей технологии формирования отвалов, обеспечивающей повышение извлечения полезного компонента при разработке месторождений цветных и благородных металлов, а также уменьшение техногенной нагрузки на окружающую среду за счет выделения из минерализованных вмещающих пород, направляемых в отвал, мелкой фракции с кондиционным содержанием полезного компонента посредством модернизированного отвалообразователя. Результаты. В статье предлагается технология формирования отвалов, заключающаяся в циклической перевалке горной массы из автосамосвала под откос посредством грузонесущего органа модернизированного отвалообразователя с выделением посредством просеивающих устройств кондиционной мелкой фракции в накопитель, перемещении системой пневмотранспортирования полученной мелкой фракции из накопителя в контейнер с последующим направлением на переработку, а также периодическом передвижении отвалообразователя с одновременным разравниванием бульдозерным оборудованием гребня ранее отсыпанного слоя горной массы. Выводы. Отделение мелкой фракции, обогащенной полезным компонентом, непосредственно во время погрузочно-разгрузочного процесса позволяет существенно уменьшить пыление отвалов, минимизировать гипергенные изменения кондиционной мелкой фракции и получить дополнительный источник сырья с сохраненным природным качеством.
Ключевые слова
отвал, большегрузные автосамосвалы, минерализованные вмещающие породы, колосники, грохот, мелкая фракция, полезный компонент, кучное выщелачивание
Для цитирования
Чебан А.Ю. Ресурсосберегающая технология формирования отвалов с использованием модернизированно-го отвалообразователя // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Но-сова. 2024. Т. 22. №2. С. 14-21. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2024-22-2-14-21
1. Оганесян Л.В., Мирлин Е.Г. Проблема исчерпания минерально-сырьевых ресурсов земной коры // Горная промышленность. 2019. №6. С. 100-105.
2. A transitional perspective of global and regional mineral material flows / Baninla Y., Zhang M., Lu Y., Liang R., Zhang Q., Zhou Yu., Khan K. // Resources, Conservation and Recycling. 2019, vol. 140, pp. 91-101.
3. Robben C., Wotruba H. Sensor-based ore sorting technology in mining-past, present and future // Min-erals. 2019, vol. 9, no. 9, pp. 523.
4. Инновационные технологии переработки упорных и бедных руд золота как основа рационального недропользования / Б.К. Михайлов, Г.В. Седельникова, Б.И. Беневольский, А.И. Романчук // Руды и металлы. 2014. №1. С. 5-8.
5. Горбачева В.Д., Чмыхалова С.В. Оценка качества медно-никелевых руд Талнахского месторождения // Горный журнал. 2023. №6. С. 68-72.
6. World mineral loss and possibility to increase ore recovery ratio in mining production / Zhang Z.X., Hou D.F., Aladejare A., Ozoji T., Qiao Y. // International Journal Of Mining Reclamation And Environment. 2021, vol. 35, no. 9, pp. 670-691.
7. Трубецкой К.Н., Шапарь А.Г. Малоотходные и ресурсосберегающие технологии при открытой разработке месторождений. М.: Недра, 1993. 272 с.
8. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. Развитие научно-методических основ устойчивости функциониро-вания горнотехнических систем в условиях внед-рения нового технологического уклада // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2020. №4. С. 24-39.
9. Adams M. D. Gold Ore Processing: Project Develop-ment and Operations. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2016. 980 p.
10. Properties governing the flow of solution through crushed ore for heap leaching / Robertson S.W., Van Staden P.J., Cherkaev A., Petersen J. // Hydrometal-lurgy. 2022, vol. 208, pp. 1-17.
11. Чебан А.Ю., Секисов Г.В. Обоснование использо-вания комбинированной подготовки к селективной выемке руд сложноструктурных месторождений // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №3. С. 4-12.
12. 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.
13. Ilankoon I.M.S.K., Tang Y., Ghorbani Y. The current state and future directions of percolation leaching in the Chinese mining industry: Challenges and opportunities // Minerals Engineering. 2018, vol. 125, pp. 206-222.
14. Снитка Н.П., Наимова Р.Ш. Направления ком-плексного использования техногенных ресурсов при открытой разработке месторождения Мурун-тау // Горный журнал. 2018. №9. С. 57-61.
15. Чебан А.Ю., Секисов А.Г. Карьерный экскаватор с рабочим оборудованием для отделения обогащенной рудной мелочи // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №1. С. 16-22.
16. Чебан А.Ю. Технология ведения отвалообразова-ния с применением усовершенствованного от-вального перегружателя // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2022. №3. С. 210-219.
17. Открытые горные работы – XXI век. Справочник. Т. 1 / под ред. К.Ю. Анистратова. М.: ООО «Си-стема максимум», 2019. 640 с.
18. Отвальный перегружатель для мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров / С.Г. Молотилов, В.К. Норри, О.Б. Кортелев, В.Н. Власов // Известия вузов. Горный журнал. 2002. №6. С. 25-31.
19. Levenson S.Ya., Gendlina L.I. Safe dumping equip-ment // Journal of Mining Science. 2014, vol. 50, no. 5, pp. 938-942.
20. Куликова Е.Г., Морозов А.В. Повышение безо-пасности формирования автомобильных отвалов на карьерах // Горный информационно-аналити-ческий бюллетень. 2022. №5-2. С. 91-100.
21. Кантемиров В.Д., Титов Р.С. Оптимизация пара-метров карьерных грохотильно-перегрузочных пунктов // Известия Уральского государственного горного университета. 2020. №3. С. 107-114.
22. Assessment of the environmental hazard of storing waste from mining and processing copper-nickel ores / Masloboev V.A., Seleznev S.G., Makarov V.D., Svetlov A.V. // Journal of Mining Science. 2014, vol. 50, no. 3, pp. 559-572.
23. Noble T.L., Parbhakar-Fox A., Berry R.F., Lottermoser B. Mineral dust emissions at metalliferous mine sites / Environmental Indicators in Metal Mining, Springer Int. Publish., Switzerland, 2017, pp. 281-306.
24. Кузнецов В.С. Оценка влияния отвалов пустой породы на состояние атмосферного воздуха при открытой разработке железорудных месторожде-ний, расположенных в северных регионах // За-писки горного института. 2013. Т. 203. С. 182-184.
25. 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.