Комбинированный способ переработки медных руд

 

Использование: в области радиометрической сортировки, сепарации и кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд и может быть использован в горной промышленности. Сущность: способ включает транспортировку руд, их экспресс-анализ радиометрическими методами, усреднение качества руд, кучное бактериально-химическое выщелачивание и интенсификацию жизнедеятельности бактерий. Горнорудную массу разделяют на три сорта руд: относительно бедную медную руду с содержанием 0,2-0,9% Cu (промежуточный продукт) направляют на бактериально-химическое выщелачивание только в летнее время, а в зимнее время промежуточный продукт складируют на сортировочной площадке, обогащенный продукт с содержанием 0,9-2,5% Cu и более, после усреднения качества руд направляют на флотацию; отвальные хвосты после усреднения качества руд направляют в отвал. Используя информацию, полученную с детекторов РКС при помощи микроЭВМ, установленных на установках РКС и сепараторах, осуществляют операции определения объема и содержания меди, а также операции автоматического регулирования объемами горной массы промежуточного продукта, обогащенного продукта и отвальных хвостов, операции автоматического регулирования граничными содержаниями сортирующих устройств и сепараторов. 8 з. п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к технологии обогащения и переработки кондиционных и забалансовых медных руд на основе использования радиометрической сортировки, сепарации и кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд и может быть применено в горно-рудной промышленности.

Известен способ радиометрической сортировки и покусковой сепарации руд цветных и редких металлов. Для усреднения качества руд в процессе радиометрической сортировки и сепарации руд используется известный способ, основанный на регулировании величины граничного содержания радиометрической сортировки и покусковой сепарации руд, определении содержания полезного компонента в обогащенном продукте и отвальных хвостах радиометрической сортировки и сепарации руд при помощи детекторов рудоконтролирующих станций (РКС) и возвращения порций руды с повышенным содержанием полезного компонента в отвальных хвостах. Недостатком известного способа является невозможность совместного использования радиометрической сортировки и сепарации и кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд, что затрудняет вовлечение в переработку кучным бактериально-химическим выщелачиванием бедных и забалансовых медных руд. Бактериально-химический способ выщелачивания медных руд позволяет перерабатывать бедные и забалансовые медные руды с себестоимостью в 3-5 раз ниже себестоимости переработки медных руд традиционным способом. Это обстоятельство настоятельно требует устранить недостаток известного способа.

Дополнительное вовлечение в переработку 15-85% забалансовых руд с содержанием0,2-0,8 или 0,1-0,6% меди при помощи кучного бактериально-химического выщелачивания меди позволит существенно (на 5-35%) увеличить извлечение меди из добытой горной массы за счет ранее неиспользованных забалнсовых руд. Это увеличение извлечения меди произойдет без существенных капиталовложений.

Целью изобретения является повышение извлечения меди из добытой горной массы убогих руд и вовлечение в переработку неиспользуемых забалансовых медныхруд путем совместного использования кучного бактериально-химического выщелачивания в процессе радиометрической сортировки и покусковой сепарации медных руд для условий северных и средних широт, а также условий Крайнего Севера.

Перспектива вовлечения в процессе обогащения и переработки крупных запасов забалансовых медных руд (месторождение Удокан) является одним из факторов необходимости оперативного внедрения предполагаемого изобретения в практику работ.

Поставленная цель достигают путем применения способа радиометрической сортировки порций и покусковой сепарации с использованием изменения величины граничного содержания с последующим усреднением качества обогащенных продуктов кондиционных и забалансовых руд и бактериально химического способа выщелачивания медных руд с последующей физической, химической и биологической интенсификацией деятельности бактерий.

В предлагаемом изобретении и при помощи радиометрической сортировки покусковой сепарации рудную массу медных руд разделяют на три сорта: относительно бедная медная руда (содержание 0,2-0,8% или 0,1-0,6% Сu) с выходом сорта 45-50% за счет повышенных граничных содержаний (промежуточный продукт); обогащенный продукт радиометрической сортировки (содержание 0,8-2,5% или 0,6-2,5% Cu и больше) с выходом 40-45% за счет повышенных граничных содержаний (обогащенный продукт) и отвальные хвосты (содержание 0,05-0,2 или 0,05-0,1% Cu) с выходом хвостов 10-15% Радиометрическую сортировку осуществляют круглый год. Обогащенный продукт радиометрической сортировки после усреднения качества руд направляют на обогатительную фабрику (ОФ) для флотации с последующей пирометаллургической плавкой концентратов. Промежуточный продукт радиометрической сортировки направляют на бактериально-химическое выщелачивание. Чтобы сократить капитальные затраты на строительство специальных зданий, кучное бактериально-химическое выщелачивание промежуточного продукта предусматривают осуществлять только в летнее время (сезонный способ), а в зимнее время промежуточный продукт складируют на сортировочной площадке для его переработки бактериально-химичеким выщелачиванием только в летнее время. Если содержание меди в отвальных хвостах сортировки сепарации ниже содержания меди в отвальных хвостах флотационного обогащения, то отвальные хвосты направляют в отвал, если выше, то осуществляют возвращение порций отвальных хвостов на вход сепаратора, для сортировки согласно прототипа для уменьшения потерь товарного продукта.

Для осуществления кучного бактериально-химического выщелачивания за 5-6 мес летнего времени в условиях северных и средних широт, а также условий Крайнего Севера предусматривают реализацию ряда технических решений: ускорение процесса интенсификации деятельности бактерий; увеличение скорости подачи бактериального раствора в перфорированные трубы, повышение давления при подаче раствора создающего питающими насосами; сокращение объема промежуточного продукта при помощи радиометрической сортировки и сепарации.

Поскольку себестоимость переработки медных руд бактериально-химическим выщелачиванием в 3-5 раз ниже себестоимости переработки медных руд традиционным способом, то экономически выгодно увеличивать объем промежуточного продукта, чтобы получать более дешевый конечный продукт. Однако в условиях северных или средних широт, а особенно условий Крайнего Севера, существенно сокращается летнее время, которое наиболее благоприятно для сезонного кучного бактериально-химического наиболее благоприятно для сезонного кучного бактериально-химического выщелачивания. Ускорение процесса бактериально-химического выщелачивания за счет интенсификации деятельности бактерий, увеличение скорости подачи бактериального раствора и повышение давления при подаче раствора создает условия для увеличения объема промежуточного продукта. Поскольку вышеназванные факторы являются переменными величинами, то целесообразно осуществить регулирование объема горной массы промежуточного продукта с учетом повышенной эффективности экономики и реальных условий северных и средних широт, а также условий Крайнего Севера, где реализуют переработку медных руд (Удоканское месторождение).

Величину регулируемого объема горной массы и средневзвешенное содержание меди промежуточного продукта с учетом экономики и условий северных и средних широт, а также условий Крайнего Севера определяют по измерениям средневзвешенного содержания меди и количества горной массы в суммарном продукте, обогащенном продукте и отвальных хвостах радиометрической сортировки или сепарации из выражений: Σ Р_пп= Σ Р_тп- Σ Р_ох- Σ Р_оп. (1) γ_пп=100- γ_ох- γ_оп (2) Q_пп= (3) где α_с.в. средневзвешенное содержание меди в суммарном товарном продукте; Σ Р_тп, Σ Р_пп, Σ Р_оп, Σ Р_ох суммарный вес горной массы товарного продукта, промежуточного продукта, обогащенного продукта, отвальных хвостов; Q_ох, Q_пп, Q_оп средневзвешенное содержание меди в отвальных хвостах промежуточном продукте и обогащенном продукте.

Величину объема горной массы и средневзвешенного содержания меди обогащенного продукта с учетом экономики и условий северных и средних широт, а также условий Крайнего Севера определяют по измерениям средневзвешенного содержания и количества горной массы в суммарном продукте, промежуточном продукте и отвальных хвостов радиометрической сортировки или сепарации из выражений: Σ Р_оп= Σ Р_тп- Σ Р_ох- Σ Р_пп (4) γ_оп=100- γ_ох- γ_пп (5) Q_оп= (6) В процессе регулирования объема горной массы промежуточного продукта выбирают оптимальный вариант для конкретных условий. В наиболее благоприятном варианте переработки медных руд обьем горной массы промежуточного продукта может быть увеличен до 65-75% от суммарного объема добытой горной массы на руднике. В наименее благоприятном варианте переработки медных руд объем горной массы промежуточного продукта может быть сокращен до 25-35% от суммарного объема добытой горной массы на руднике.

Поскольку себестоимость переработки медных руд бактериально-химического выщелачивания в 3-5 раз ниже себестоимости переработки медных руд традиционным способом флотации с последующей пирометаллургической плавкой концентратов медных руд, то во всех случаях, если позволяют природные условия северных и средних широт, необходимо стремиться увеличить объем горной массы промежуточного продукта до 65-75%
Операции по регулированию долями горной массы и содержания меди осуществляют при помощи микро-ЭВМ, установленных на рудоконтрольных станциях (РКС) и сепараторах. Эти микро-ЭВМ собирают и обрабатывают всю полученную информацию согласно прототипа.

Величину изменения граничного содержания радиометрической сортировки или покусковой сепарации определяют по измеренным содержаниям меди в порциях обогащенного продукта сортировки и сепарации и количеству горной массы из выражения:
ΔQ_оп= K Q
(7) где Q_ко средневзвешенное содержание меди в обогащенном продукте для обогатительной фабрики (о.ф.).

Увеличение величины граничного содержания меди осуществляют автоматически до момента, когда
Q Q_ко в пределах ±2-5% (8)
По измеренным содержаниям меди в порциях отвальных хвостов сортировки или сепарации и количеству горной массы определяют величину граничного содержания из выражения
ΔQ_ох= K Q
(9) где Q_хо средневзвешенное содержание меди отвальных хвостов для обогатительной фабрики (о.ф.).

Уменьшение величины граничного содержания меди осуществляют автоматически до момента, когда
Q Q_хо (10)
Критерий выбора величины изменения граничного содержания определяют по выражению:
Q_ко (11)
при условии
Q __→ 0
(12) где Q_ко оптимальное средневзвешенное содержание меди в обогатительном продукте обогатительной фабрики;
Q_хо оптимальное средневзвешенное содержание меди в отвальных хвостах обогатительной фабрики (флотация).

С целью уменьшения потерь металла реализуют рециркуляцию порций на вход сортирующей установки или сепаратора, если содержание меди в порциях отвальных хвостов будет превышать содержание отвальных хвостов О.Ф. рециркулируемую порцию руды повторно сортируют или сепарируют при уменьшенном граничном содержании сортирующего устройства на величину Δ Q.

Величину текущего средневзвешенного содержания меди в отвальных хвостах радиометрической сортировки или сепарации определяют по измерениям содержания меди в суммарном продукте, обогащенном продукте и промежуточном продукте из выражения
Q_ох= (13) где Q_ох, Q_пп, Q_оп средневзвешенные содержания меди в отвальных хвостах, промежуточном продукте и обогащенном продукте;
γ_ох, γ_пп, γ_оп средневзвешенный выход отвальных хвостов промежуточных и обогащенных продуктов.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного прототипа введением ряда новых операций, а именно:
в предполагаемом изобретении при помощи радиометрической сортировки и сепарации введены операции разделения горной массы медных руд на три сорта: обогащенный продукт, который направляют на флотацию с последующей пирометаллургической плавкой концентратов, промежуточный продукт, который направляют на кучное бактериально-химическое выщелачивание и отвальные хвосты, которые направляют в отвал;
введена дополнительная операция переработки объема горной массы промежуточного продукта при помощи кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд в условиях северных и средних широт только в летнее время (сезонный способ), а в зимнее время промежуточный продукт накапливается на сортировочной площадке для его переработки только в летнее время;
для реализации кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд промежуточного продукта введены дополнительные операции с целью реализовать ускорение процесса интенсификации деятельности бактерий при помощи ускорения скорости подаче бактериального раствора в перфорированные трубы. Повышения давления при подачи раствора создающего питающими насосами, сокращения объема промежуточного продукта за счет регулирования объема промежуточного продукта при помощи радиометрической сортировки или сепарации медных руд;
дополнительно введена операция регулирования объема и средневзвешенного содержания меди горной массы промежуточного продукта для сокращения его объема в сложных условиях северных и средних широт и увеличения его объема в более благоприятных условиях;
дополнительно введена операция регулирования объема горной массы и средневзвешенного содержания меди обогащенного продукта для изменения его объема в условиях северных и средних широт и сокращения его объема в более благоприятных условиях и увеличение объема в неблагоприятных условиях;
дополнительно введена операция изменения содержания меди в порциях промежуточного продукта и определение объема горной массы и средневзвешенного содержания меди промежуточного продукта для различных условий;
при помощи групп детекторов РКС и микро-ЭВМ, установленных на входах подачи исходной горной массы сортирующих устройств или сепараторах и их входах, дополнительно определяют содержание меди порций обогащенного продукта, промежуточного продукта и отвальных хвостов; скорости подаче бактериального раствора в перфорированные трубы, повышения давления при подачи раствора создающего питающими насосами, сокращения объема промежуточного продукта за счет регулирования объема промежуточного продукта при помощи радиометрической сортировки или сепарации медных руд;
дополнительно введена операция регулирования объема и средневзвешенного содержания меди горной массы промежуточного продукта для сокращения его объема в сложных условиях северных и средних широт и увеличения его объема в более благоприятных условиях;
дополнительно введена операция регулирования объема горной массы и средневзвешенного содержания меди обогащенного продукта для изменения его объема в условиях северных и средних широт и сокращения его объема в более благоприятных условиях и увеличение объема в неблагоприятных условиях;
дополнительно введена операция изменения содержания меди в порциях промежуточного продукта и определение объема горной массы и средневзвешенного содержания меди промежуточного продукта для различных условий;
при помощи групп детекторов РКС и микро-ЭВМ, установленных на входах подачи исходной горной массы сортирующих устройств или сепараторах и их входах, дополнительно определяют содержание меди порций обогащенного продукта, промежуточного продукта и отвальных хвостов;
дополнительно введена операция определения средневзвешенного содержания меди в отвальных хвостах и рециркуляция порций руды на вход сортирующего устройства или сепаратора, когда содержание меди в отвальных хвостах сортировки и сепарации превышает содержание в отвальных хвостах обогатительной фабрики;
используя информацию, полученную с детекторов РКС при помощи микро-ЭВМ, установленных на установках РКС или сепараторах, осуществляют операции автоматического регулирования долями горной массы обогащенного продукта, промежуточного продукта и отвальных хвостов, автоматического регулирования граничными содержаниями сортирующих устройств или сепараторов и рециркуляции с целью дополнительной степени усреднения качества руд при наименьших потерях металла в процессах сортировки, сепарации и кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд.

Заявленное техническое решение является новым и имеет изобретательский уровень.

Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в области радиометрического обогащения и кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд не позволяли выявить в них признаки изложенного технического решения.

Комбинированное использование кучного бактериально-химического выщелачивания в процессе радиометрической сортировки или сепарации медных руд для условий северных и средних широт, а также условий Крайнего Севера и разработка комбинированных технологических систем дополнительная операция разделения горной массы на три сорта руд: промежуточный продукт, обогащенный продукт и отвальные хвосты и реализация кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд в условиях северных и средних широт только в летнее время, дополнительная операция регулирования объемами горной массы промежуточного продукта с определением изменения объема горной массы промежуточного продукта, и дополнительные операции определения содержания меди в обогащенном продукте, промежуточном пpодукте и отвальных хвостах, а также рециркуляция порций отвальных хвостов для уменьшения потерь товарного продукта, являются новыми признаками как для прототипа, так и для других известных технических решений, что позволяет сделать вывод о соответствии предполагаемого изобретения критерию "существенное отличие".

На чертеже приведена технологическая схема комбинированного обогатительно-бактериального способа переработки медных руд для условий северных и средних широт.

Исходную медную руду крупностью менее 500 мм (-500) 1 подвергают грохочению 2 с целью выделить долю горной массы крупнее 300 мм (+300), руду +300 мм дробят 3 и направляют на крупнопорционную радиометрическую сортировку вагонеток 4. При помощи рудоконтролирующей станции (РКС) 5 крупнопорционной сортировкой разделяют горную массу на пять сортов: богатая руда 6, рядовая руда 7, бедная руда 8, забалансовая руда 9 и отвальные хвосты 10. Богатую медную руду с содержанием более 2,5-3,5% без покусковой радиометрической сепарации направляют в блок усреднения качества руд 11. Рядовую медную руду после грохочения 12 и дробления +150 мм 13, промывки 14 и удаления с сушкой и сгущением шлама 15 направляют на грохочение 16 с выделением классов крупности -200+80 17, крупности -80 +50-18, круности -50+30-19 и покусковую радиометрическюу сепарацию класса крупности -200+80-20, класса крупности -80+50-21. класса крупности -50+30-22 с разделением продуктов сепарации на отвальные хвосты 23 и концентрат 24. Отвальные хвосты покусковой сепарации после усреднения качества руд 25 направляют в отвал сортировки 26, а концентрат в блок усреднения качества руд. Богатая руда и концентрат покусковой сепарации проходят операцию усреднения качества руд, и продукты направляют в бункер суммарного обогащенного продукта 27, откуда направляют на флотацию 28 с последующей пирометаллургической плавкой концентратов 29. Бедные и забалансовые медные руды направляют в блок кучного бактериально-химического выщелачивания 30. После грохочения 31 и дробления 32 руда поступает в кучи 34.

Промежуточный продукт (бедные и забалансовые руды) направляют в блок кучного бактериально-химического выщелачивания. На ровных площадках со специальным фундаментом 33 насыпают кучи 34, которые окружены дренажной канавой 35, откуда раствор поступает в пруд-отстойник 36 при помощи насосов 37. Пруд разделен на три части, две из них отстойники 38, одна камера смешивания 39. Раствор после выщелачивания поступает в головной пруд и после отстаивания идет на цеметацию в барабанный цементатор 40. Извлечение меди из раствора при цементации составляет 95% и более. Расход Н₂SO₄ равен 5 кг/кг извлеченной меди, а в случае использования теоновых бактерий в процессе выщелачивания снижают расход кислоты до 0,6-0,8 кг/кг меди. Пульпу цементной меди после цементации направляют в сгуститель 41, слив которого поступает в хранилище хвостовых растворов 42 и после регенерации снова возвращают на орошение отвала. Сушку цементной меди осуществляют на площадке 43, цементную медь собирают в блоке 44. Предусматривают испарительную площадку 45.

Пример. Рассмотрим возможность комбинированного использования кучного бактериально-химического выщелачивания в процессе pадиометрической сортировки или сепарации медных руд для условий северных широт на примере Удоканского месторождения меди.

Для оценки возможности использования комбинированного обогатительно-бактериального способа переработки медных руд Удоканского месторождения необходимо оценить природные свойства медных руд.

Обобщенные прогнозные результаты определения показателя контрастности для месторождения Удокан приведены в табл. 1.

Средний показатель контрастности (Р_мах) для кусков крупностью 200/30 мм равен 1,24. Средний показатель контрастности для мелкопорционной сортировки равен 1,17, для сортировки вагонеток 1,14, для сортировки самосвалов 1,10. Медные руды месторождения Удокан следует отнести к технологическому типу среднеконтрастных руд.

Обобщенные результаты определения практических технологических показателей традиционной радиометрической рудоподготовки для медного месторождения Удокан приведены в табл. 2.

Практический выход отвальных хвостов покусковой сепарации месторождения Удокан для изучаемых сортов равен 16-33% Средний практический выход отвальных хвостов покусковой сепарации равен 26,1% для традиционной мелкопорционной сортировки 19,5% для традиционной сортировки самосвалов 10,0%
Природные свойства медных руд Удоканского месторождения благоприятны для кучного бактериально-химического выщелачивания руд, поскольку глинистые породы в рудной пачке занимают только 3-5% Аргиллиты, кварцевые песчаники, алевролиты, алевролитовые песчаники, песчанистые известняки, конгломерато-брекчии преобладают в рудной пачке и способствуют в обеспечении благоприятных факторов для кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд. Минеральный состав медных руд характеризуется исключительным постоянством.

Прогнозные расчеты технологических показателей радиометрического обогащения комбинированного обогатительно-бактериального способа для условий северных и средних широт (обогащенный продукт) для месторождения Удокан выполнен для двух вариантов: вариант В-1, забалансовые руды, оконтуривание рудных тел осуществляют по бортовому содержанию 0,3% меди; вариант В-2. рядовые руды, оконтуривание рудных тел осуществляют по бортовому содержанию 0,6% меди.

Выполненные расчеты приведены в табл. N 3.

Из данных табл. N 3 следует, что для забалансовых руд (В-1) выход обогащенного продукта при повышенных граничных содержаниях сортировки (0,4-0,5% меди) равен 25-50% содержание в обогащенном продукте равно 1,80-2,88% меди, коэффициент обогащения равен 1,80-2,88, суммарный выход промежуточного продукта и отвальных хвостов равен 75-50% Для рядовых медных руд (В-2) при оконтуривании по бортовому содержанию 0,6% меди выход обогащенного продукта при повышенных граничных содержаниях сортировки (0,6-0,7% меди) равен 35-60% содержание в обогащенном продукте равно 2,43-3,65% меди, коэффициент обогащения равен 1,56-2,34, суммарный выход промежуточного продукта и отвальных хвостов равен 40-65%
Можно сделать вывод, что природные свойства медных руд Удоканского месторождения благоприятны для применения комбинированного обогатительно-бактериального способа переработки медных руд.

Рассмотрим технологию переработки медных руд месторождения и регулировку объема горной массы промежуточного продукта, который направляют в блок кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд. Оптимальное содержание меди в товарной руде поступающей на обогатительную фабрику флотационного обогащения (О.Ф.) равно Q_ко= 2,65% меди. Содержание меди в отвальных хвостах обогатительной фабрики Q_хо<15% меди, а из влечение не ниже 86-90% Средневзвешенное содержание в товарном продукте поступающим на сепарацию α_тп= 1,37, выход отвальных хвостов γ_ох=12% выход обогащенного продукта γ_оп=40% коэффициент разубоживания 10%
Используя выражение (1, 2), рассчитываем выход промежуточного продукта γ_пп.

γ_пп=100-12-40=48%
Используя выражение (6), рассчитываем содержание меди в промежуточном продукте Q_пп.

Q_пп= 0,61
Для усреднения качества медных руд используют условие усреднения 2,39<Q<SUB>коко выходит за пределы усреднения, т.е. величины 2,39 и 2,92% меди, то осуществляют регулировку граничного содержания по выражениям (7,8,9,10) таким образом, чтобы содержание меди Q_ко не выходило за пределы величин 2,39 и 2,92% меди и соблюдалось условие (3, 6). Используя выражение (13), рассчитываем текущее содержание меди в отвальных хвостах
Q_ох= 0,13
В рассматриваемом текущем моменте Q_ох=0,13% и оно меньше величины Q_ок= 0,15% меди. Если содержание Q_ох превышает величину 0,15% меди, то осуществляется регулировка граничного содержания согласно выражений (7, 8, 9, 10). Чтобы обеспечить необходимое ресурсосбережение, нужно чтобы изменение граничного содержания превышало значение Δ Q_ох на такую величину, чтобы выполнялось условие Q_охi<15% меди. Если это условие не выполняется, то порции рециркулируют на вход сортирующего устройства или сепаратора и повторно сепарируют при других граничных содержаниях.

Количество рециркуляций порций отвальных хвостов зависит от контрастности медных руд. Для высококонтрастных и среднеконтрастных медных руд всегда имеется большое количество кусков, в которых Q_охi<15% меди и количество рециркуляций не велико. Экспериментально установлено, что для медных руд с показателем контрастности (Р_max) более 1,2 количество рециркуляций не превышает 2-5% а для медных руд, где показатель контрастности (Р_max) равен 0,9-1,2, количество рециркуляций медных руд находится в пределах 3-12% от количества измеренных порций медных руд.

В приведенном примере показаны принципы регулирования объема горной массы и содержания меди промежуточного продукта, обогащенного продукта и отвальных хвостов согласно выражений 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.

Рассмотренный пример (фиг. 1) наглядно показывает, что при усреднении качества руд обогащенного продукта и отвальных хвостов используют два уровня регулирования: объемов горной массы промежуточного продукта, обогащенного продукта и отвальных хвостов, и граничных содержаний сортирующих устройств или сепараторов обогащенного продукта и отвальных хвостов. Реализация двух уровней регулирования осуществляется автоматически предлагаемым техспособом на шести микро-ЭВМ, которые обрабатывают информацию шести групп детекторов установок РКС (фиг. 1).

Реализация регулирования объема горной массы и содержания меди промежуточного продукта, обогащенного продукта и отвальных хвостов осуществляют также автоматически предлагаемым способом на четырех микро-ЭВМ, которые обрабатывают информацию четырех групп детекторов установок РКС (фиг. 1).

Положительный эффект предлагаемого способа обусловлен тем, что себестоимость кучного бактериально-химического выщелачивания медных руд в 3-5 раз ниже себестоимости переработки меди традиционным способом флотации с последующей пирометаллургической плавкой концентратов. Чем больше объем горной массы промежуточного продукта в условиях северных широт перерабатывают по предлагаемой технологической схеме (фиг. 1), тем больший экономический эффект. Положительный эффект предлагаемого способа обусловлен также возможностью вовлечения в переработку запасов забалансовых руд. Как известно, запасы забалансовых руд на месторождениях колеблются в пределах 15-120% от запасов кондиционных руд. Наибольший объем забалансовых руд наблюдается на штокверкподобных медно-порфировых, скарновых и колчеданно-полиметаллических месторождениях. Для медно-молибденовых руд можно использовать патенты России.

Удоканское месторождение меди также имеет достаточно крупные запасы забалансовых руд. Дополнительное (выше планируемого) вовлечение в переработку забалансовых руд позволяет получить крупное ресурсосбережение при переработке невозобновляющегося сырья.

Таким образом предполагаемое изобретеие является промышленно применимым.

Формула изобретения

1. КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНЫХ РУД, включающий транспортировку руд, их экспресс-анализ радиометрическими (ядерно-физическими) методами порций руды, усреднение качества руд, радиометрическую сортировку и покусковую сепарацию, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения меди из добытой горной массы убогих руд и вовлечения в переработку неиспользуемых забалансовых руд, при помощи радиометрической сортировки и сепарации разделяют рудную массу на три продукта руд - относительно бедная (убогая) медная руда с содержанием 0,2 - 0,8 или 0,2 - 0,6% Cu (промежуточный продукт), обогащенный продукт с содержанием 0,8 - 2,5 или 0,6 - 2,5% Cu и выше и отвальные хвосты с содержанием 0,05 - 0,2 или 0,05 - 0,1 Cu, обогащенный продукт радиометрической сортировки и сепарации после усреднения качества медных руд в течение круглого года направляют на обогатительную фабрику для флотационного обогащения с последующей пирометаллургической плавкой концентратов, промежуточный продукт радиометрической сортировки и сепарации направляют на кучное бактериально-химическое выщелачивание, которое для условий северных и средних широт предусматривают осуществлять только в летнее время (сезонный способ), одновременно реализуют интенсификацию деятельности бактерий и регулируют объем промежуточного продукта, при усреднении качества руд измеряют содержание меди и массы порций, идущих на сепаратор, а также измеряют содержание меди и массу регулируемого обогащенного продукта, промежуточного продукта и отвальных хвостов сортировки и покусковой сепарации, при этом, если содержание меди в порциях отвальных хвостов сортировки и сепарации выше оптимальных содержаний меди отвальных хвостов обогатительной фабрики, то порции отвальных хвостов возвращают на вход подачи исходного сырья в сепаратор и определяют содержание меди в отвальных хвостах сортировки и сепарации после возвращения порций, полученную информацию используют для контроля процессов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный продукт радиометрической сортировки и сепарации в зимнее время для условий северных и средних широт накапливают на сортировочной площадке.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предусматривают ускорение процесса интенсификации деятельности бактерий, увеличивают скорость подачи бактериального раствора в перфорированные трубы при бактериально-химическом выщелачивании горной массы промежуточного продукта.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что объем горной массы промежуточного продукта регулируют, изменяя граничное содержание меди при радиометрической сортировке и сепарации.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину регулируемого объема горной массы и средневзвешенное содержание меди промежуточного продукта с учетом экономики и условий северных или средних широт определяют по измерениям содержания меди и количества горной массы в суммарном продукте и отвальных хвостах из выражений
γ_пп=100 - γ_ох-γ_оп;

где α_св - средневзвешенное содержание меди в суммарном товарном продукте;
Q_ох, Q_nn, Q_on - средневзвешенное содержание меди в отвальных хвостах, промежуточном продукте и обогащенном продукте;
γ_ох, γ_пп, γ_оп - средневзвешенный выход отвальных хвостов, промежуточного продукта и обогащенного продукта.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину объема горной массы и средневзвешенного содержания меди обогащенного продукта с учетом экономики и условий северных широт определяют по измерениям содержания меди и объема горной массы в суммарном продукте, промежуточном продукте и отвальных хвостах из выражений
γ_оп= 100-γ_ох-γ_пп;

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при помощи микроЭВМ, установленных на РКС и сепараторах в условиях северных или средних широт, осуществляют операции регулирования долями горной массы обогащенного продукта, промежуточного продукта и отвальных хвостов.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину изменения граничного содержания сортировки и покусковой сепарации определяют по измеренным содержаниям меди в порциях обогащенного продукта сепарации и количества горной массы из выражения

и по измеренным содержаниям меди в порциях отвальных хвостов сепарации и количества горной массы из выражения

где ΔQ_оп, ΔQ_ох - величины граничных содержаний меди, определенные по обогащенному продукту и отвальным хвостам сепарации:
K - постоянный коэффициент масштабирования;
Q_по - оптимальное средневзвешенное содержание меди в обогащенном продукте обогатительной фабрики (флотация);
Q_хо - оптимальное средневзвешенное содержание меди в отвальных хвостах обогатительной фабрики (флотация),
выбор оптимальной величины определяют по критерию

при условии

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину текущего средневзвешенного содержания меди в отвальных хвостах определяют по измерениям содержания меди в суммарном продукте, обогащенном продукте и промежуточном продукте из выражения

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4