Способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора его технологической переработки


 

G01N1/38 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2459665:

Аполицкий Валентин Николаевич (RU)

Изобретение относится к области поиска полезных ископаемых и может быть использовано при поиске экологических загрязнений, проведении геологических, технологических, сельскохозяйственных исследований и создании технологического производства и его контроля. Способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки включает загрузку жидкости с дезинтегрированными частицами порошкового вещества через сито на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, в процессе которой от пульпы отделяют частицы крупной фракции порошкового вещества и накапливают ее на сите. Создание направленного потока пульпы по наклонной рабочей поверхности с разделением частиц исходного материала по плотности и крупности с использованием возвратно-поступательного движения рабочей поверхности с резкими ускорениями, под действием которых в нижней части рабочей поверхности накапливают частицы тяжелой фракции с помощью инерционно-динамического способа обогащения порошкового материала, а более легкие частицы с пульпой сливают с наклонной рабочей поверхности вниз в проточный седиментационный сборник средней фракции - сборник «хвостов», в котором создают поток верхних слоев пульпы в направлении выходного отверстия, через которое пульпу сливают в сборник наиболее легкой фракции - «шлама». Поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы его переработки осуществляют с помощью различных индикаторных признаков и характеристик, полученных в результате исследования фракций (крупной, тяжелой, средней («хвостов») и легкой фракции («шлама»)), выделенных в процессе классификации порошкового вещества. Создают направленный поток пульпы с использованием ограничения высоты потока пульпы в нижней части наклонной рабочей поверхности посредством герметичного перекрытия, которое делают из магнитопроницаемого материала, помещаемого сверху препятствий, расположенных по краям рабочей поверхности. На герметичном перекрытии закрепляют магниты для получения дополнительной магнитной фракции и более чистой немагнитной части тяжелой фракции порошкового вещества одновременно с другими фракциями. Поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы технологической переработки его ведут при получении более четырех фракций порошкового вещества с использованием инерционно-динамической классификации порошкового материала. Технический результат - повышение эффективности разделения минерального сырья, а также поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки. 8 з.п. ф-лы, 1 пр.

 

Изобретение относится к области поиска полезных ископаемых и может быть использовано при поиске экологических загрязнений, проведении геологических, технологических, сельскохозяйственных исследований и создании технологического производства и его контроля.

Известен способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки, включающий загрузку жидкости с дезинтегрированными частицами порошковой пробы на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, создание направленного потока пульпы по наклонной рабочей поверхности с разделением частиц исходного материала по плотности и крупности с использованием возвратно-поступательного движения рабочей поверхности с резкими ускорениями, под действием которых в нижней части рабочей поверхности накапливают частицы тяжелой фракции с помощью инерционно-динамического способа обогащения порошкового материала, а более легкие частицы с пульпой сливают с наклонной рабочей поверхности, оценку направления поиска полезных ископаемых, качества минерального сырья и выбор схемы его переработки с помощью индикаторных признаков, обнаруженных в результате исследования фракций, полученных в результате разделения порошкового вещества на части (патент РФ №2317149. Способ мокрой инерционно-динамической классификации порошкового материала. Аполицкий В.Н., 2006 г.).

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки, включающий загрузку жидкости с дезинтегрированными частицами порошкового вещества через сито на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, в процессе которой от пульпы отделяют частицы крупной фракции порошкового вещества и накапливают ее на сите, на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, создание направленного потока пульпы по наклонной рабочей поверхности с разделением частиц исходного материала по плотности и крупности с использованием возвратно-поступательного движения рабочей поверхности с резкими ускорениями, под действием которых в нижней части рабочей поверхности накапливают частицы тяжелой фракции с помощью инерционно-динамического способа обогащения порошкового материала, а более легкие частицы с пульпой сливают с наклонной рабочей поверхности вниз в проточный седиментационный накопитель средней фракции - накопитель «хвостов», в котором создают поток верхних слоев пульпы в направлении выходного отверстия, через которое пульпу сливают в накопитель наиболее легкой фракции - «шлама», поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы его переработки осуществляют с помощью различных индикаторных признаков и технологических характеристик, полученных в результате исследования фракций (крупной, тяжелой, средней («хвостов») и легкой фракции («шлама»)), полученных в процессе классификации порошкового вещества (патент РФ №2215279, 6 G01N 1/38. «Способ поиска полезных ископаемых и экологических загрязнений». Аполицкий В.Н., Юшко Н.А., 2002 г.).

Недостатком известных технических решений (аналога и прототипа) является недостаточно высокое качество определения индикаторных признаков и технологических характеристик, которые снижают эффективность поиска полезных ископаемых, затрудняют оценку качества минерального сырья и выбор схемы его технологической переработки за счет мало эффективного выделения полезных фракций из порошкового вещества.

Цель изобретения является повышение эффективности поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки за счет выявления новых индикаторных признаков и технологических характеристик с помощью более тщательного разделения минерального вещества на большое количество полезных фракций, позволяющих не только увеличить число индикаторных признаков и характеристик, но и повысить надежность их определения.

Поставленная цель достигается за счет того, что согласно способу поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки, включающему загрузку жидкости с дезинтегрированными частицами порошкового вещества через сито на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, в процессе которой от пульпы отделяют частицы крупной фракции порошкового вещества и накапливают ее на сите, создание направленного потока пульпы по наклонной рабочей поверхности с разделением частиц исходного материала по плотности и крупности с использованием возвратно-поступательного движения рабочей поверхности с резкими ускорениями, под действием которых в нижней части рабочей поверхности накапливают частицы тяжелой фракции с помощью инерционно-динамического способа обогащения порошкового материала, а более легкие частицы с пульпой сливают с наклонной рабочей поверхности вниз в проточный седиментационный сборник средней фракции - сборник «хвостов», в котором создают поток верхних слоев пульпы в направлении выходного отверстия, через которое пульпу сливают в сборник наиболее легкой фракции - «шлама», поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы его переработки, осуществляют с помощью различных индикаторных признаков и характеристик, полученных в результате исследования фракций (крупной, тяжелой, средней («хвостов») и легкой фракции («шлама»)), выделенных в процессе классификации порошкового вещества, создают направленный потока пульпы с использованием ограничения высоты потока пульпы в нижней части наклонной рабочей поверхности посредством герметичного перекрытия, которое делают из магнитопроницаемого материала, помещаемого сверху препятствий, расположенных по краям рабочей поверхности, а на герметичном перекрытии закрепляют магниты для получения дополнительной магнитной фракции и более чистой немагнитной части тяжелой фракции порошкового вещества одновременно с другими фракциями, оценку направления поиска полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы технологической переработки его ведут при получении более четырех фракций порошкового вещества с использованием инерционно-динамической классификации порошкового материала. Проведение классификации порошкового вещества начинают с пропускания через классификатор оптимального количества жидкости без частиц поисковой пробы, которая заполняет наклонную рабочую поверхность, сборник «хвостов», а при появлении жидкости в сборнике «шлама» включают возвратно-поступательное движения желоба и начинают вместе с жидкостью вводить в классификатор пульпу с дезинтегрированными частицами поисковой пробы. Осуществляют седиментационный проточный способ осаждения частиц пробы в удлиненных проточных сборниках «хвостов» с выбором оптимальных условий осаждения частиц в сборнике путем изменения его длины, пространственного расположения выходного (сливного) отверстия в сборнике. В зависимости от решаемых задач после получения фракций классификации порошкового вещества осуществляют дополнительную классификацию полученной фракции с помощью инерционно-динамического способа в измененных условиях классификации. Для получения более полезных однородных фракций полученные фракции разделяют на дополнительные фракции по крупности частиц. Способ осуществляют с использованием только наиболее просто и быстро и надежно определяемых индикаторных технологических характеристик и индикаторных признаков. Разделение фракций по крупности осуществляют одновременно в процессе общего мокрого разделения порошкового вещества на технологические фракции. При выборе схемы переработки минерального сырья для повышения производительности технологической установки размеры желоба и сборников «хвостов» и «шлама» увеличивают до оптимальных величин и создают условия для автоматического вывода фракций из их сборников, а также осуществляют контроль технологического производства с использованием предлагаемого способа.

Сущность предлагаемого способа.

Способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки обычно проводят с использованием разделения порошкового вещества на фракции по плотности и крупности. Это позволяет более надежно обнаружить и выделить полезные компоненты порошкового вещества. Эффективность геологического поиска полезных ископаемых зависит от количества получаемых полезных фракций, которые дают возможность надежно обнаружить в веществе наибольшее число поисковых признаков и поисковых технологических характеристик, качество продукции технологического производства при переработке порошкового исходного вещества также зависит от кондиционности, качества, получаемых в процессе производства полезных фракций вещества. Успешное решение указанных задач в первую очередь зависят от условий разделения порошкового вещества, чистоты и однородности получаемых технологических фракций.

Интересным является способ фракционного разделения порошкового вещества, созданный для поиска полезных ископаемых с применением мокрого инерционно-динамического способа классификации порошкового вещества (см. прототип и статью Аполицкого В.Н. «Разведка и охрана недр» №1, 2007, С.49-56), при котором осуществляется разделение вещества на большое число полезных фракций по плотности и крупности. При этом выделяют 4 фракции (крупную, тяжелую, среднюю фракцию - «хвосты» и легкую, мелкую фракцию - «шлам»). В основе способа лежит загрузка жидкости с дезинтегрированными частицами порошкового вещества через сито на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, в процессе которой от пульпы отделяют частицы крупной фракции порошкового вещества и накапливают на сите, создание направленного потока пульпы по наклонной рабочей поверхности с разделением частиц исходного материала по плотности с использованием возвратно-поступательного движения рабочей поверхности с резкими ускорениями, под действием которых в нижней части рабочей поверхности накапливают частицы тяжелой фракции с помощью инерционно-динамического способа обогащения порошкового материала, и слив более легких частиц с пульпой с наклонной рабочей поверхности вниз в проточный седиментационный сборник средней фракции - сборник «хвостов», в котором создают поток верхних слоев пульпы в направлении выходного отверстия, через которое пульпу сливают в накопитель наиболее легкой фракции - «шлама».

Отличительной особенностью предлагаемого способа поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки являются применение более совершенного способа инерционно-динамического классификации порошкового материала с выделением в процессе классификации дополнительной магнитной фракции, позволяющей обнаружить новые поисковые индикаторные характеристики пробы, связанные с магнитной фракцией, и выделить немагнитную часть тяжелой фракции, при этом осуществляется разделение порошкового вещества более чем на четыре фракции. Кроме этого для повышения качества получаемых фракций классификацию вещества начинают с пропускания через классификатор оптимального количества жидкости без частиц порошкового вещества, которую подают непрерывно в течение всего времени классификации. Вначале жидкость заполняет наклонную рабочую поверхность, сборник «хвостов», а при появлении жидкости в сборнике «шлама» включают возвратно-поступательное движения желоба и начинают вместе с жидкостью вводить в классификатор пульпу с дезинтегрированными частицами поисковой пробы. Это позволяет сразу создать при осуществлении классификации частиц поисковой пробы стационарные (стабильные) благоприятные условия проведения классификации с момента подачи частиц пробы в классификатор до ее окончания и повысить качество получаемых фракций. Кроме этого при классификации вещества рационально осуществлять седиментационный проточный способ осаждения частиц пробы в удлиненных проточных сборниках «хвостов» с относительно небольшой высотой пульпы, протекающей по сборнику. Относительно небольшая высота пульпы способствует увеличению скорости осаждению наиболее тяжелых частиц на дно сборника «хвостов» или «шлама». Условия продольной седиментации частиц пульпы в сборнике «хвостов» могут быть выбраны в зависимости от решаемых задач путем изменения скорости течения пульпы в сборнике с помощью изменения длины сборника, его высоты, пространственного расположения и размера выходного отверстия, через которое пульпа выливается из сборника. Особенно это важно при поиске и переработке нерудных месторождения, когда полезной, наиболее важной фракцией является «шлам». В зависимости от решаемых поисковых задач после получения фракций классификации порошкового вещества для получения более полезных качественных фракций важно осуществлять дополнительное разделение полученных фракций на фракции с использованием изменений условий инерционно-динамической классификации фракций, изменять количества подаваемой жидкости, пульпы, наклона рабочей поверхности, перекрытия с магнитами, размера и положения выходного отверстия и других изменений.

Экспериментальные исследования показывают, что большое разнообразие порошковых веществ, отличающихся элементным и минеральным составами друг от друга, требует применения в этом способе некоторых дополнительных технологических процессов. Это обычно обнаруживается при завершении процесса выделения фракций, когда обнаруживается, что в тяжелой фракции находятся большое число частиц с плотностью менее 3 г/см3 (например, при исследовании глин и мелкодисперсных веществ, когда масса тяжелых минералов в пробе мала) или, наоборот, тяжелая фракции состоит из большого числа частиц тяжелых минералов и значительная часть тяжелых минералов попадает в хвосты (например, в случае исследования проб, взятых с рудного тела). В первом случае предлагается провести перечистку полученной тяжелой фракции путем повторной инерционно-динамической классификации с выделением более чистого концентрата тяжелой фракции путем изменения условий классификации (в первую очередь за счет увеличения наклона рабочей поверхности к горизонту и увеличения количества жидкости, пропускаемой по классификатору). Во втором случае (попадания тяжелой фракции в хвосты) осуществляют перечистку хвостов в обычном режиме работы инерционно-динамического классификатора с отделением дополнительной тяжелой фракции из хвостов. При фракционном разделении мелкодисперсных веществ, когда полезной фракцией является шлам, особое внимание необходимо уделять режиму работы сидементационных сборников «хвостов», изменяя длину сборника, положение выходного отверстия, через которое пульпа выливается в сборник «шлама», при этом рационально последовательно устанавливать несколько сборников «хвостов», делая более чистым «шлам». При осуществлении предлагаемого способа в полевых условиях, в случае выбора схемы технологической переработки минерального сырья, необходимо увеличить производительность установки за счет разумного увеличения размеров желоба и седиментационных сборников фракций.

Примеры реализации предлагаемого способа

Пример 1. Необходимо с целью осуществления поиска рудного месторождения провести обнаружение поисковых индикаторных признаков и характеристик в поисковых пробах, представительная навеска которых 100 г, а крупность исходного материала менее 2,0 мм, с выделением более 4 полезных фракций пробы (фракции с крупностью частиц пробы более 150 мкм, магнитной фракции, немагнитной тяжелой фракции с плотностью частиц более 3 г/см3, средней фракции «хвостов» и легкой фракции «шлама»), а также оценить качество обнаруживаемого месторождения и способ его переработки.

Изготавливают установку, подобную прототипу, состоящую из наклонного сужающего к низу желоба (изготовление которого изложено в описании аналога - патента РФ №2317149, Способ мокрой инерционно-динамической классификации порошкового материала, Аполицкий В.Н., 2006 г.) с боковыми стенками по его краям и поперечной перегородкой в самой нижней части желоба. Желоб располагают на платформе. В нижней части желоба сверху на боковые стенки кладут герметично перекрытие (крышку). На верхней части герметичного перекрытия закрепляют магниты. В нижней части желоба устанавливают герметичный выход в виде трубки для вывода пульпы из желоба. Верхнюю часть желоба закрепляют шарнирно к станине установки, а нижнюю часть желоба с платформой свободно размещают на горизонтальной опоре, с помощью которой можно изменять угол наклона желоба к горизонту, опуская или поднимая опору (для рассматриваемого примера 1 угол наклона желоба к горизонту выбран 15°). На станине устанавливают механизм поперечного возвратно-поступательного движения желоба и преграды для создания резких отрицательных ускорений (резких остановок) возвратно-поступательного движения желоба. Под выходным отверстием желоба, через которое выливается пульпа, устанавливают проточный седиментационный сборник «хвостов» (подобно тому, как это делаются в прототипе или в статье журнала «Разведка и охрана недр», №1, Аполицкий В.Н., 2007, С.49-56). При этом форму седиментационного сборника делают удлиненную с сужением его ширины, заканчивающейся выходным отверстием для непрерывного слива пульпы в сборник легкой фракции пробы - сборник «шлама». Благоприятные условия выделения нужной фракции «хвостов» в ее сборнике выбираются путем изменения скорости течения пульпы и времени нахождения ее в сборнике «хвостов» с помощью изменения длины сборника, размера и положения выходного отверстия, через которое выливается пульпа в последующий сборник. Небольшие габариты, масса и малое энергоснабжение установки, применяемой для осуществления предлагаемого способа, позволяют осуществить его в полевых условиях с использованием микроскопа для выявления поисковых индикаторных признаков и технологических характеристик при исследовании поисковых проб.

При осуществлении поиска полезных ископаемых от поисковой пробы отбирают представительную навеску пробы массой 100 г и смешивают с водой при соотношении, большем 1:3, получают пульпу с дезинтегрированными частицами пробы (для этого, например, используют резиновый пестик). Классификацию начинают с пропускания через классификатор оптимального количества чистой воды без частиц поисковой пробы примерно 1 л/мин, которая заполняет наклонную рабочую поверхность, сборник «хвостов», а при появлении жидкости в сборнике «шлама» включают возвратно-поступательное движения желоба и начинают вместе с жидкостью вводить в классификатор пульпу с дезинтегрированными частицами поисковой пробы в течение 10-15 мин. Это позволяет сразу создать при осуществлении классификации частиц поисковой пробы стационарные (стабильные) благоприятные условия проведения классификации с момента подачи частиц пробы в классификатор до ее окончания. Подача пульпы с исходным материалом и воды на верхнюю часть сужающегося желоба осуществляется через сито в 150 мкм, в котором происходит накопление крупной фракции. Пульпа, прошедшая через сито, сбегает вниз по желобу и под действием на частицы гравитационной сил и силы потока пульпы разделяется по высоте. При этом у рабочей поверхности желоба медленно перемещаются частицы с относительно большой плотностью, частицы с меньшей плотностью энергично переносятся верхним относительно тонким слоем пульпы. При заполнении пространства пульпой между герметичным перекрытием и дном желоба в относительно тонком слое пульпы под действием магнитного поля (магнитов) происходит перемещение частиц классифицируемого материала, обладающих магнитными свойствами, вверх к нижней поверхности герметичного перекрытия в направлении магнитов, где они удерживаются и накапливаются во время всего цикла классификации пробы. Движение желоба и резкие удары его о преграды, возникающие при возвратно-поступательном движении желоба, создают благоприятные условия для получения более чистого концентрата магнитной фракции. В нижней части желоба при этом образуется толстый слой пульпы, где происходят процессы пространственного разделения частиц исходного материала на фракции за счет сегрегации, чему способствует возвратно-поступательное движение желоба с резкими ускорениями за счет резкого удара (остановки) желоба о преграды в процессе его возвратно-поступательного движения. В моменты остановки желоба частицы двигаются по инерции. При этом их скорость и путь движения в среде тем больше, чем больше их масса и плотность. Тяжелые частицы расталкивают и вытесняют вверх более легкие частицы - происходит процесс сегрегации, расслоение частиц по их плотности по высоте пульпы. В нижней части желоба у поперечной преграды, расположенной у нижнего краю желоба, происходит накопление тяжелой фракции. При этом отделение от пульпы частиц, обладающих магнитными свойствами, в верхней части желоба с помощью магнитного поля способствует более эффективному выделению немагнитных частиц тяжелой фракции в его нижней части у поперечной преграды. Скорость в верхней части потока пульпы, в которую попадают вытесненные вверх более легкие частицы пробы, выбирается в зависимости от исходного исследуемого материала и решаемой задачи по поиску полезных ископаемых (в рассматриваемом случае тяжелая фракции должна состоять из частиц с плотностью более 3 г/см3). Выбор условий выделения необходимой для поиска тяжелой фракции осуществляют путем предварительных экспериментальных исследований - варьированием скорости потока пульпы, выходящей из желоба, с помощью изменения количества чистой воды, подаваемой в классификатор, наклона желоба и размера выходного отверстия желоба, через которое выливается жидкость (см. аналог). Выливающаяся пульпа из желоба попадает в начало сужающегося седиментационного проточного сборника «хвостов». Длина, ширина, высота, расположение и размер выходного отверстия этого сборника определяют скорость прохождения верхних слоев пульпы через него и процесс седиментационного выделения (накопления) более тяжелых и крупных частиц пульпы в этом сборнике. Поэтому в зависимости от задач специально выбирают скорость и время протекания пульпы по сборнику «хвостов», а в некоторых случаях устанавливают несколько сборников «хвостов» последовательно, например, если более ценным веществом является особо тонкая шламовая фракция. После прохождения пульпы через сборник «хвостов» она направляется в сборник «шлама», где накапливается легкая, самая мелкая часть классифицируемого вещества.

По прошествии 10-15 минут (времени полного пропускания всей пульпы и промывочной воды через классификатор) на нижней поверхности герметичного перекрытия у магнитов сосредотачивается накопленная магнитная фракция поисковой пробы, которую извлекают, сушат и исследуют, получая поисковые индикаторные признаки (элементный и минеральный состав фракции) и характеристики (технологический выход фракции и извлечение полезных компонентов в нее из пробы). В нижней части желоба образуется тяжелая немагнитная фракция, в которой находятся частицы поисковой минеральной пробы с плотностью частиц более 3 г/см3, которую извлекают из желоба, сушат и исследуют подобно тому, как это делается в прототипе, получая поисковые индикаторные признаки и характеристики этой части поисковой пробы. Процессы извлечения накопленных фракций «хвостов» и «шлама» поисковой пробы, их сушка и исследования производятся подобно тому, как это делается в прототипе. Поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы его технологической переработки осуществляют по большому числу поисковых индикаторных признаков и технологических характеристик (например, как это делается в прототипе).

В процессе осуществления предлагаемого способа возникают различные ситуации, особенно когда начинают появляться признаки рудного тела. В случае примера 1, в результате проведенного исследования поисковой пробы №20 оказалось, что технологический выход магнитной фракции исследованной пробы составляет 0,8% и превышает в 4 раза технологический выход немагнитной тяжелой фракции пробы (0,2%). Масса магнитной фракции 800 мг, немагнитной тяжелой фракции - 200 мг. Среди частиц этих фракций можно наблюдать под микроскопом крупные частицы с относительно небольшой плотностью и очень мелкие частицы с большой плотностью. Для получения более полезных фракций порошковых веществ (поисковых проб) рационально осуществлять разделение частиц фракций по крупности с использованием, например, сит 70 мкм и 40 мкм). Это позволяет более контрастно, четко разделить частицы минералов, имеющие меньшую плотность, и мелкие частицы, имеющие большую плотность, выделить их в отдельные фракции, что важно для осуществления поиска минерального сырья, оценки его качества и в дальнейшем для создания процесса переработки минерального сырья. Если в тяжелой фракции находится большое число частиц с относительно малой плотности или во фракции «хвостов» обнаруживаются частицы тяжелых минералов, то рационально провести дополнительную отдельную инерционно-динамическую классификацию этих фракций с целью получения более чистых кондиционных фракций, выбрав благоприятные условия для проведения классификации.

Таким образом выделение дополнительной магнитной фракции поисковой пробы одновременно с другими 4 фракциями (крупной, тяжелой, «хвостов» и «шлама») за счет использования более совершенного способа инерционно-динамической классификации поисковых проб с применением герметичного перекрытия желоба сверху в нижней его части и закреплением на нем магнитов, а также выбор более благоприятных условий для получения полезных фракций в проточных сидементационных сборниках путем изменения длины сборника, размера и положения выходного отверстия из сборника, разделение полученных фракций по крупности, а также дополнительная классификация полученных фракций по плотности при осуществлении предлагаемого способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки позволяют осуществлять более эффективный поиск полезных ископаемых за счет получения новых индикаторных характеристик (технологические выходы магнитной и немагнитной фракций, извлечение полезных компонентов в магнитную и немагнитную фракцию и др.). Сами индикаторные технологические характеристики фракций в процессе осуществления предлагаемого способа дают простую возможность провести оценку качества обнаруживаемого минерального сырья и выбор его схемы последующей переработки. В случае применения прототипа в примере 1 получить вышеуказанные преимущества и новые характеристики невозможно. Например, при использовании прототипа магнитная фракция при разделении пробы №20 производит переполнение допустимого предельного уровень тяжелой фракции, накапливаемый в желобе, и часть тяжелой фракции переходит в сборник «хвостов», что не позволяет успешно вести поиска минерального сырья, осуществлять оценку его качества, выбирать схему его технологической переработки.

Исследования показывают, что из-за высокой чувствительности предлагаемого способа поиска полезных ископаемых и оценки качества минерального сырья он может быть успешно применен при осуществлении направленного поиска полезных ископаемых в полевых условиях с использованием только индикаторных технологических характеристик фракций и поисковых индикаторных признаков, получаемых под микроскопом. Особую роль в этом процессе играет выделение магнитной фракции.

Предлагаемый способ позволяет выбрать схему создания промышленной установки для переработки минерального сырья с целью получения продуктов - отдельных фракций минерального сырья, отвечающих коммерческим требованиям. Сам выбор технологической схемы ничем не отличается от выбора условий классификации порошкового материала и создания устройства, изложенного в примере 1. Особенностью промышленной установки является создание возможности классификации (разделение на фракции) минерального вещества с большой производительностью. Важным является создание инерционно-динамического классификатора с большой производительностью и автоматическим непрерывным выводом полезных фракций, в первую очередь, магнитной фракции и немагнитной тяжелой фракции с его рабочей поверхности. Непрерывный вывод немагнитной тяжелой фракции может быть осуществлен так же, как вывод тяжелой фракции в аналоге, через отверстия в желобе, расположенные в нижней части поперечной перегородки желоба у его дна. Вывод магнитной фракции может быть осуществлен периодическим перемещением наколенной магнитной фракции путем движения магнитов по поверхности герметичного перекрытия с выводом магнитной фракции из под герметичного перекрытия и размещения магнитной фракции в специальном сборнике или с помощью других известных способов вывода магнитных фракций. Вывод фракции «хвостов» из седиментационных удлиненных сборников «хвостов» можно осуществлять через отверстия в дне этого сборника. Для повышения производительности установки можно использовать увеличение размеров желоба и седиментационных продольных сборников «хвостов» и «шламов», а также использовать параллельную работу нескольких идентичных классификаторов.

Наиболее простым случаем применения в технологическим производстве предлагаемого способа является применение его с целью контроля самого технологического производства, при котором производят оценку качества работы созданной установки путем сравнения характеристик различных фракций, полученных в условиях производства с фракциями, полученными с помощью небольшого лабораторного классификатора подобного установке, использованной в примере 1. Лабораторный классификатор вещества позволяет повысить чувствительность минералогических исследований за счет концентрации частиц индикаторных минералов, имеющих плотность, большую 3 г/см3, в немагнитную тяжелую фракцию и магнитную фракцию, а также получать кондиционные «хвосты» и «шламы» исходного продукта без тех дефектов, которые могут наблюдаться в контролируемой производственной установке, что дает возможность выявить и устранить дефекты в производстве.

Таким образом, предлагаемый способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки не только позволяет проводить более эффективный поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья, но и создать схему технологической переработки минерального сырья, осуществлять контроль технологического производства, в основе которого лежит сравнение характеристик фракций, получаемых в производстве и лабораторных условиях с использованием предлагаемого способа.

1. Способ поиска полезных ископаемых, оценки качества минерального сырья и выбора схемы его технологической переработки, включающий загрузку жидкости с дезинтегрированными частицами порошкового вещества через сито на верхнюю часть рабочей наклонной поверхности с препятствиями, расположенными по ее краям, в процессе которой от пульпы отделяют частицы крупной фракции порошкового вещества и накапливают ее на сите, создание направленного потока пульпы по наклонной рабочей поверхности с разделением частиц исходного материала по плотности и крупности с использованием возвратно-поступательного движения рабочей поверхности с резкими ускорениями, под действием которых в нижней части рабочей поверхности накапливают частицы тяжелой фракции с помощью инерционно-динамического способа обогащения порошкового материала, а более легкие частицы с пульпой сливают с наклонной рабочей поверхности вниз в проточный седиментационный сборник средней фракции - сборник «хвостов», в котором создают поток верхних слоев пульпы в направлении выходного отверстия, через которое пульпу сливают в сборник наиболее легкой фракции - «шлама», поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы его переработки осуществляют с помощью различных индикаторных признаков и характеристик, полученных в результате исследования фракций (крупной, тяжелой, средней («хвостов») и легкой фракции («шлама»)), выделенных в процессе классификации порошкового вещества, отличающийся тем, что создают направленный поток пульпы с использованием ограничения высоты потока пульпы в нижней части наклонной рабочей поверхности посредством герметичного перекрытия, которое делают из магнитопроницаемого материала, помещаемого сверху препятствий, расположенных по краям рабочей поверхности, а на герметичном перекрытии закрепляют магниты для получения дополнительной магнитной фракции и более чистой немагнитной части тяжелой фракции порошкового вещества одновременно с другими фракциями, поиск полезных ископаемых, оценку качества минерального сырья и выбор схемы технологической переработки его ведут при получении более четырех фракций порошкового вещества с использованием инерционно-динамической классификации порошкового материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проведение классификации порошкового вещества начинают с пропускания через классификатор оптимального количества жидкости без частиц поисковой пробы, которая заполняет наклонную рабочую поверхность, сборник «хвостов», а при появлении жидкости в сборнике «шлама» включают возвратно-поступательное движения желоба и начинают вместе с жидкостью вводить в классификатор пульпу с дезинтегрированными частицами поисковой пробы.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что осуществляют седиментационный проточный способ осаждения частиц пробы в удлиненных проточных сборниках «хвостов» с выбором оптимальных условий осаждения частиц в сборнике путем изменения его длины, пространственного расположения выходного (сливного) отверстия в сборнике.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в зависимости от решаемых задач после получения фракций классификации порошкового вещества осуществляют дополнительную классификацию полученной фракции с помощью инерционно-динамического способа в измененных условиях классификации.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что для получения более полезных, однородных фракций полученные фракции разделяют на дополнительные фракции по крупности частиц.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что способ осуществляют с использованием только наиболее просто, быстро и надежно определяемых индикаторных технологических характеристик и индикаторных признаков.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что разделение фракций по крупности осуществляют одновременно в процессе общего мокрого разделения порошкового вещества на технологические фракции.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что при выборе схемы переработки минерального сырья для повышения производительности технологической установки размеры установки для осуществления инерционно-динамической классификации и сборников «хвостов» и «шлама» увеличивают до оптимальных величин и создают условия для автоматического вывода фракций из их сборников.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что создают схему переработки минерального сырья с контролем производства с использованием индикаторных технологических характеристик, которые применяются в предлагаемом способе для оценки качества минерального сырья.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты окружающей среды и предназначено для расширения сферы применения способа сбора сухих аэрозолей в природно-климатических зонах, характеризующихся наличием безлесных территорий, например в тундре, степи, пустыне.

Изобретение относится к конструкции газосмесительной камеры для приготовления градуировочных газовых смесей заданного состава. .
Изобретение относится к медицине, в частности стоматологии и морфологии, и может применяться для морфологических исследований строения эмали зуба. .

Изобретение относится к технологии и технике отбора проб жидкости из трубопровода и может найти применение в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводам жидкости.

Изобретение относится к способу отбора пробы высоконагруженного металла сосудов и аппаратов, эксплуатируемых в сероводородсодержащих средах, для оценки их дальнейшей работоспособности.

Изобретение относится к области измерения количества и состава газов и жидкостей, транспортируемых по трубопроводам. .

Изобретение относится к области измерения количества и состава газов и жидкостей, транспортируемых по трубопроводам. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к патологоанатомической и судебно-медицинской практике, и может быть использовано для посмертной морфологической диагностики эндогенной интоксикации.

Изобретение относится к технологии отбора пробы жидкости из трубопровода и может найти применение в нефтедобывающей и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к области разделения твердых материалов с помощью жидкостей и может быть использовано при обогащении минерального сырья, геологических и технологических исследованиях.

Изобретение относится к области обогащения первичной руды, хвостов и доводки концентратов и может использоваться в горно-добывающей и металлургической промышленности.

Изобретение относится к области разделения твердых материалов с помощью жидкостей. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при гравитационном обогащении тяжелых минералов. .

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к обогащению золота и тяжелых металлов. .
Изобретение относится к способу подготовки маловодного пластового флюида нефтяных месторождений для молекулярно-биологического анализа
Наверх