Особенности процесса измельчения медно-молибденовых руд

Для устойчивого развития минерально-сырьевой базы необходимо вовлекать в переработку низкокачественное, забалансовое и нетрадиционное минеральное сырье. Достижение этой цели возможно за счет повышения эффективности и комплексности извлечения ценных компонентов при снижении энергетических и экономических затрат на последовательных стадиях обогащения и переработки. Процессы дезинтеграции являются самыми энергоемкими на обогатительной фабрике, а также имеют значительное влияние на последующие процессы обогащения полезных ископаемых. В качестве объекта исследования были выбраны медно-молибденовые руды Каджаранского месторождения. С целью оптимизации процессов рудоподготовки медно-молибденовых руд различного состава были проведены исследования по изучению кинетики измельчения, определены углы естественного откоса в зависимости от времени измельчения. Кинетика измельчения медно-молибденовых руд была изучена с помощью уравнения Товарова. Для количественной оценки селективности операций рудоподготовки предложен анализ распределения компонентов по классам крупности на основании результатов элементного анализа и гранулометрического анализа. Исходными данными для оценки параметров является суммарное распределение компонентов по различным значениям крупности частиц. Также обоснован и предложен для оценки направления процесса измельчения индекс селективности.

Николаева Н. В., Каллаев И. Т. Особенности процесса измельчения медно-молибденовых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 1. – С. 52–66. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_1_0_52.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 19-17-00096).

Николаева Надежда Валерьевна¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: Nikolaeva_nv@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0001-7492-1847,
Каллаев Ибрагим Тимурович¹ — аспирант, e-mail: kallaev1996@mail.ru,
¹ Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II.

Николаева Н.В., e-mail: Nikolaeva_nv@pers.spmi.ru.

1. Александрова Т. Н. Комплексная и глубокая переработка минерального сырья природного и техногенного происхождения: состояние и перспективы // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 503—504.

2. Lusty P. A. J., Gunn A. G. Challenges to global mineral resource security and options for future supply // Geological Society London Special Publications. 2014, vol. 393, no. 1, pp. 265—276. DOI: 10.1144/SP393.13.

3. Ромашева Н. В., Бабенко М. А., Николайчук Л. А. Устойчивое развитие Арктического региона России: экологические проблемы и пути их решения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 10-2. — С. 78—87. DOI: 10.25018/0236_149 3_2022_102_0_78.

4. Sohn H. Y. Nonferrous metals: Production and history // Encyclopedia of Materials: Science and Technology. 2001, pp. 6191—6197. DOI: 10.1016/B978-0-12-803581-8.03608-0.

5. Gunn G., Bloodworth A. Briefing: Minerals security of supply. A geological perspective // Waste and Resource Management. 2012, vol. 165, no. 4, pp. 171—173. DOI: 10.1680/ warm.12.00018.

6. Polezhaev S. Y., Cheremisina O. V. Complex processing technology of gold-bearing concentrates: Autoclave leaching with subsequent roasting // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2015, vol. 56, no. 4, pp. 404—408. DOI: 10.3103/S1067821215040185.

7. Чантурия В. А. Научное обоснование и разработка инновационных процессов извлечения циркония и РЗЭ при глубокой и комплексной переработке эвдиалитового концентрата // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — C. 505—516. DOI: 10.31897/ PMI.2022.31.

8. Брагин В. И., Бурдакова Е. А., Усманова Н. Ф., Кинякин А. И. Комплексная оценка флотационных реагентов по их влиянию на потери металлов и селективность флотации // Известия вузов. Цветная металлургия. — 2021. — Т. 27. — № 5. — С. 4—12. DOI: 10. 17073/0021-3438-2021-5-4-12.

9. Romachev A., Kuznetsov V., Ivanov E., Jörg B. Flotation froth feature analysis using computer vision technology // E3S Web of Conferences. 2020, vol. 192, article 02022. DOI: 10.1051/ e3sconf/202019202022.

10. Ivanov A., Kruk M., Litvin V. Analysis of the hydrodynamic modeling market under the environmental conservation concept // E3S Web of Conferences. 2023, vol. 378, article 06015. DOI: 10.1051/e3sconf/202337806015.

11. Афанасова А. В., Абурова В. А., Прохорова Е. О., Лушина Е. А. Исследование влияния депрессоров на флотоактивные породообразующие минералы при флотации сульфидных золотосодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-2. — С. 161—174. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_161.

12. Яковлева Т. А., Ромашев А. О., Машевский Г. Н. Оптимизация дозирования флотационных реагентов при флотации руд цветных металлов с применением цифровых технологий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6-2. — С. 175—188. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_62_0_175.

13. Yang B., Yin W., Zhu Z., Wang D., Han H., Fu Y., Sun H., Chu F., Yao J. A new model for the degree of entrainment in froth flotation based on mineral particle characteristics // Powder Technology. 2019, vol. 354, pp. 358—368. DOI: 10.1016/j.powtec.2019.06.017.

14. Лавриненко А. А., Макаров Д. В., Шрадер Э. А., Саркисова Л. М. Повышение селективности разделения сульфидов и флотоактивных силикатов при обогащении малосульфидной платинометалльной руды / Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. Материалы XXIV Международной научно-технической конференции, проводимой в рамках XVII Уральской горнопромышленной декады. — Екатеринбург, 2019. — С. 112—116.

15. Chenyang Zhou, Yuemin Zhao, Chengguo Liu, Aleksandrova T., Yanjiao Li, Zhonglin Gao, Xuchen Fan, Chenlong Duan Fluidization expansion of novel generation dense medium and flow regime transition in gas-solid separation fluidized bed // Fundamental Research. 2023. DOI: 10.1016/j.fmre.2023.02.008.

16. Васильев А. М., Кусков В. Б. Особенности процесса концентрации тонкозернистых материалов в короткоконусном гидроциклоне // Обогащение руд. — 2018. — № 2. — С. 30—34. DOI: 10.17580/or.2018.02.06.

17. Lvov V. V., Chitalov L. S., Lagov P. B. Ore hardness properties evaluation based on industrial comminution circuits surveys // Eurasian Mining. 2022, no. 38, no. 2, pp. 54—57. DOI: 10.17580/em.2022.02.13.

18. Kuskov V. B., Lvov V. V., Yushina T. I. Increasing the recovery ratio of iron ores in the course of preparation and processing // CIS Iron and Steel Review. 2021, no. 21, pp. 4—8. DOI: 10.17580/cisisr.2021.01.01.

19. Хопунов Э. А. Роль структуры и прочностных характеристик минералов в разрушении и раскрытии руд // Обогащение руд. — 2011. — № 1. — С. 25—31.

20. Александрова Т. Н., Чантурия А. В. Выбор схемы рудоподготовки железистых кварцитов по результатам имитационного моделирования // Обогащение руд. — 2023. — № 1. — С. 3—9. DOI: 10.17580/or.2023.01.01.

21. Хопунов Э. А. Роль факторов нагружения в формировании селективного разрушения руд // Обогащение руд. — 2011. — № 2. — С. 24—30.

22. Господариков А. П., Трофимов А. В., Киркин А. П. Оценка деформационных характеристик хрупких горных пород за пределом прочности в режиме одноосного сервогидравлического нагружения // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 539—548. DOI: 10.31897/PMI.2022.87.

23. Дурягина А. М., Таловина И. В., Либервирт Х., Илалова Р. К. Морфометрические параметры сульфидных руд как основа селективной рудоподготовки сырья // Записки Горного института. — 2022. — T. 256. — C. 527—538. DOI: 10.31897/PMI.2022.76.

24. Mwanga A., Parian M., Lamberg P., Rosenkranz J. Comminution modeling using mineralogical properties of iron ores // Minerals Engineering. 2017, vol. 111, pp. 182—197. DOI: 10.1016/j.mineng.2017.06.017.

25. Smith Y. R., Nagel J. R., Rajamani R. K. Eddy current separation for recovery of nonferrous metallic particles. A comprehensive review // Minerals Engineering. 2019, vol. 133, pp. 149—159. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.12.025.

26. Хохлов С. В., Виноградов Ю. И., Носков А. П., Баженова А. В. Прогнозирование смещения рудных контуров при формировании развала взорванной горной массы // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 3. — С. 40—56. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_3_0_40.

27. Koteleva N., Khokhlov S., Frenkel I. Digitalization in open-pit mining: A new approach in monitoring and control of rock fragmentatio // Applied Sciences. 2021, vol. 11, no. 22, article 10848. DOI: 10.3390/app112210848.

28. Hesse M., Popov O., Lieberwirth H. Increasing efficiency by selective comminution // Minerals Engineering. 2017, vol. 103—104, рр. 112—126. DOI: 10.1016/j.mineng.2016.09.003.

29. Veasey T. J., Wills B. A. Review of methods of improving mineral liberation // Minerals Engineering. 1991, vol. 4, no. 7-11, pp. 747—752.

30. Yushina T. I., Van Trong N., Dumov A. M., Thuy N. T. Technology for processing quartzsericite ore by selective grinding and flotation // Eurasian Mining. 2022, vol. 38, no. 2, pp. 44—49. DOI: 10.17580/em.2022.02.11.

31. Машевский Г. Н., Ушаков Е. К., Яковлева Т. А. Цифровая технология оптимизации дозирования сернистого натрия при флотации медной руды // Обогащение руд. — 2021. — № 3. — С. 18—33. DOI: 10.17580/or.2021.03.04.

32. Александрова Т. Н., Чантурия А. В., Кузнецов В. В. Минералого-технологические особенности и закономерности селективного разрушения железистых кварцитов Михайловского месторождения // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 517—526. DOI: 10.31897/PMI.2022.58.

33. Hesse M. Selective comminution for dry pre-concentration and energy saving / Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects. Proceedings of the 11th Russian-German Raw Materials Conference. CRC Press. 2018, 167 p.

34. Арутюнян М. А., Оганесян А. Е. Распределение золота и серебра в рудах Каджаранского медно-молибденового месторождения // Известия НАН РА. Науки о Земле. 2018. — Т. 71. — № 2. — С. 3—15.

35. Mahdiabadi N., Khanlari G. Prediction of uniaxial compressive strength and modulus of elasticity in calcareous mudstones using neural networks, fuzzy systems, and regression analysis // Periodica Polytechnica Civil Engineering. 2018, vol. 63, no. 1. DOI: 10.3311/PPci.13035.