Единые правила при обогащении полезных ископаемых

Единые правила при обогащении полезных ископаемых ПБ 03-571-03

Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов

Обозначение: ПБ 03-571-03
Обозначение англ: PB 03-571-03
Статус:отменен
Название рус.:Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов
Название англ.:Uniform Safety Requirements for Mineral Resources Crushing, Sorting, and Dressing and for Ore and Concentrate Agglomeration
Дата добавления в базу:01.09.2013
Дата актуализации:01.02.2020
Дата введения:04.06.2003
Дата окончания срока действия:03.10.2014
Область применения:Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов обязательны для выполнения всеми организациями (независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности), осуществляющими данный вид деятельности.
Оглавление:I Основные положения
II Требования безопасности при дроблении и измельчении
III Требования безопасности при флотации, магнитной сепарации, электрических и радиометрических методах обогащения
IV Требования безопасности при сгущении, обезвоживании сушке (отделения промывки, отсадочных машин, концентрационных столов и обогащения руд в тяжелых суспензиях)
V Требования безопасности при кучном выщелачивании и гидрометаллургических процессах
VI Требования безопасности при обогащении золотосодержащих руд и песков
VII Требования безопасной эксплуатации реагентных отделений и складов реагентов
VIII Требования безопасной эксплуатации хвостового хозяйства
IX Требования безопасной эксплуатации агломерационных, обжиговых и сушильных отделений
X Требования безопасной эксплуатации складов руды, концентрата, агломерата, окатышей и нерудных материалов
XI Требования безопасной эксплуатации электроустановок и электрооборудования
XII Требования безопасной эксплуатации электрических газоочистных установок
XIII Требования безопасной эксплуатации технологического транспорта
XIV Требования безопасности при ремонтно-монтажных и такелажных работах
XV Требования по устройству административно-бытовых помещений
XVI Дополнительные требования радиационной безопасности при переработке руд
Приложение 1 Рекомендации по составлению плана ликвидации аварий
   Приложение 1.1 Оперативная часть плана ликвидации аварии
   Приложение 1.2 Распределение обязанностей между отдельными лицами, участвующими в ликвидации аварии, и порядок их действий
   Приложение 1.3 Список должностных лиц, организаций и учреждений, которые должны быть немедленно извещены об аварии
   Приложение 1.4 Оперативный журнал по ликвидации аварии
Приложение 2 Термины и определения
Разработан: Госгортехнадзор России
Утверждён:04.06.2003 Госгортехнадзор России (Russian Federation Gosgortekhnadzor 47)
Издан: ПИО ОБТ (2003 г. )
Российская газета (2003 г. (120/1))
НТЦ Промышленная безопасность (2009 г. )
Госгортехнадзор России (2003 г. )
Расположен в:
Заменяет собой:
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПБ 06-317-99 «Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов»
Нормативные ссылки:
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхФедеральный закон 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхРД 03-14-2005 «Порядок оформления декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов и перечень включаемых в нее сведений»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхРД 03-20-2007 «Положение об организации обучения и проверки знаний рабочих организаций, поднадзорных Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхКодекс 197-ФЗ «Трудовой кодекс Российской Федерации»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПостановление 399 «О нормативных правовых актах, содержащих государственные нормативные требования охраны труда»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПостановление 928 «О перечне технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах и подлежащих сертификации»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПБ 03-517-02 «Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности опасных производственных объектов»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПТЭ «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхЗакон 2395-I «О недрах»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхРД 03-315-99 «Положение о порядке оформления декларации промышленной безопасности и перечне сведений, содержащихся в ней»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхФедеральный закон 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПОТ Р М-016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхФедеральный закон 128-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПБ 13-407-01 «Единые правила безопасности при взрывных работах»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПБ 03-438-02 «Правила безопасности гидротехнических сооружений накопителей жидких промышленных отходов»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПостановление 595 «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по эксплуатации пожароопасных производственных объектов»
  • Единые правила при обогащении полезных ископаемыхПБ 03-498-02 «Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом»

Источник

VI. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ

ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД И ПЕСКОВ

213. При проектировании и эксплуатации золотоизвлекательных фабрик (шлихообогатительных фабрик, шлихообогатительных установок и в технологических схемах драг) не допускается применять процесс амальгамации.

Попутно добытая ртуть из техногенных или частично отработанных месторождений должна быть собрана для последующей реализации в установленном порядке.

При ликвидации золотоизвлекательных фабрик, на которых ранее использовали процесс амальгамации, необходимо утилизировать ртуть и амальгаму золота, произвести зачистку полов, дренажных канав, зумпфов и верхнего слоя грунта. Эту работу необходимо выполнять специализированной организацией.

214. Полы, стены, потолки и строительные конструкции цехов и отделений золотоизвлекательных фабрик, где применяют высокотоксичные реагенты (цианиды и др.), должны быть плотными, гладкими и иметь легко моющиеся гидрофобные покрытия (не впитывающие растворы).

Свободные края несплошных междуэтажных перекрытий, помимо перил, оборудуют влагонепроницаемыми барьерами высотой не менее 20 см.

215. Полы золотоизвлекательных фабрик (в том числе под емкостями и оборудованием) должны быть с уклонами в сторону дренажных каналов и зумпфов, исключающими скопление растворов и пульпы. Под оборудованием, устанавливаемым на площадках и междуэтажных перекрытиях, обязательно устройство дренажной системы со стоком в нижерасположенные зумпфы или емкости.

Дренажная система полов, состоящая из каналов и зумпфов с насосами, должна обеспечивать сбор всех стоков и их возврат в технологический процесс.

216. Не допускается совмещать в одном помещении цианирование с процессами, протекающими в кислой среде. Исключение допускается, если оба процесса составляют единую технологическую цепочку. В этом случае следует принимать особые меры предосторожности (работа всех аппаратов под вакуумом, непрерывный контроль состава воздуха на рабочих местах и др.).

217. Отделения, в которых технологические процессы протекают в кислой среде, должны быть обособлены от остальной фабрики дренажными системами: кислые дренажные воды перед выбросом необходимо нейтрализовать.

Полы, стены, строительные конструкции и оборудование этих отделений должны иметь кислотостойкие покрытия.

218. Необходимо предусматривать местный отсос воздуха:

а) в измельчительном отделении фабрики от загрузочных и разгрузочных горловин мельниц, размол в которых осуществляется в цианистой среде;

б) в отделении сушки концентрата — от загрузочных и разгрузочных отверстий сушильных печей (барабанов);

в) в отделении сушки цинковых осадков — от загрузочных люков сушильных шкафов (печей);

г) в реагентном отделении — от камер вскрытия и опорожнения тары с токсичными реагентами, питателей реагентов, мутилок и сборных чанов;

д) в отделении обезвреживания промстоков — от аппаратуры обезвреживания;

е) в сорбционном отделении — от пачуков и грохотов для выделения смолы;

ж) в регенерационном отделении — от регенерационных колонок и емкостей реагентов;

з) в отделении электролиза — от электролизеров и печи для сжигания графитированного ватина.

219. Вытяжные вентиляционные системы аппаратов, в которых возможно выделение взрывоопасных и огнеопасных веществ высоких концентраций (водорода, сероуглерода, цианистого водорода и др.), должны выполняться во взрывобезопасном исполнении.

220. Для исключения непосредственного контакта обслуживающего персонала с цианистыми растворами (пульпой) и снижения ядовитых выделений в рабочие зоны оборудование и емкости отделения цианирования должны быть максимально уплотнены или оборудованы укрытиями с местными отсосами.

Контроль технологического процесса и управление оборудованием должны быть полностью автоматизированы или осуществляться дистанционно.

221. Оборудование и емкости цианистого процесса должны снабжаться автоматическими устройствами, предупреждающими возможность случайных переливов растворов (пульпы), и оборудоваться переливными трубопроводами.

222. Детали оборудования, трубопроводы, арматура и другие устройства, соприкасающиеся с цианистыми растворами (пульпой) или их парами, должны быть изготовлены из цианостойких материалов; электропроводка и детали из цветных металлов и их сплавов (медных, медно-цинковых, алюминиевых и др.) должны быть изолированы от контакта с цианидами.

223. Концентрация защитной щелочи в цианистых растворах (пульпе), находящихся в неукрытом и неаспирируемом оборудовании и емкостях, должна постоянно поддерживаться на уровне не ниже 0,01 — 0,025% по СаО.

224. В отделениях цианирования и приготовления цианистых растворов воздух, удаляемый вытяжной вентиляцией, должен забираться из верхней зоны помещений.

Воздух приточных вентиляционных систем должен подаваться в рабочую зону к фиксированным рабочим местам и проходам.

225. Фильтровальные чехлы (полотнища) перед снятием с фильтров осветлительных и осадительных установок необходимо промывать водой до полного удаления цианидов.

226. Промывать кислотой фильтровальную ткань (чехлы, полотна и пр.) разрешается только в изолированном помещении, оборудованном общеобменной вентиляцией.

227. Все работы по регенерации фильтроткани (кислотная обработка, стирка, сушка) должны быть максимально механизированы.

228. Кислотная промывка фильтровальной ткани непосредственно на фильтре допускается в исключительных случаях только после освобождения фильтра от пульпы и тщательной его промывки водой до полного удаления цианидов.

229. Помещения для сушки, измельчения, опробования и упаковки цинковых осадков должны быть изолированы от отделения цианирования и оборудованы общеобменной вентиляцией с технологической и санитарной очисткой выбросов.

230. Сушка цинковых осадков должна осуществляться в уплотненных сушильных шкафах (печах) под вакуумом. Сушка цинковых осадков на открытых плитах запрещается.

231. Противни с высушенными цинковыми осадками необходимо охлаждать в уплотненных шкафах под вакуумом.

232. Помещения для обезвреживания цианосодержащих промстоков должны быть изолированы от других помещений фабрики и оборудованы общеобменной и аварийной вентиляцией с дистанционным управлением.

233. Обезвреживать цианосодержащие промстоки с применением хлорпродуктов и других реагентов (перекиси водорода, озона и пр.) разрешается только в плотно укрытом оборудовании, снабженном воздухоотсосом, приборами контроля и дистанционного управления.

234. Уносить не обезвреженную от токсичных веществ спецодежду с территории фабрики и выходить в спецодежде за ее пределы запрещается.

Спецодежду стирают и ремонтируют централизованно после предварительного обезвреживания.

235. Работать с цианистыми растворами (пульпой) разрешается только в резиновых перчатках, фартуке и сапогах. Брюки заправляют поверх сапог. Места работы с цианистыми растворами должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

236. Для оказания неотложной помощи на всех переделах отделения цианирования должны устраиваться профилактические пункты, которые размещают на всех рабочих площадках с таким расчетом, чтобы расстояние от них до любого цианосодержащего оборудования не превышало 25 м.

Подходы к пунктам должны быть хорошо освещены, легко доступны, не загромождены оборудованием и коммуникациями.

Профилактический пункт должен быть снабжен аптечкой первой помощи с набором противоядий, медикаментами и перевязочными средствами, а также необходимой посудой, инструкцией по применению противоядий.

К профилактическому пункту должна быть подведена холодная и теплая вода, подаваемая через смеситель в расходный патрубок, установленный на уровне 2 м от пола. Установка на расходных патрубках разбрызгивателей не допускается.

237. Для предупреждения попадания в атмосферу рабочих помещений высокотоксичных веществ оборудование отделения (пачуки, колонки, грохота) должно быть полностью герметизировано, а отсос газов — осуществляться непосредственно из-под укрытий.

238. Контроль и управление процессами десорбции и регенерации должны быть автоматизированы.

239. Помещения сорбции, десорбции, регенерации, хранения и приготовления реагентов необходимо оборудовать непрерывно действующими автоматическими приборами контроля воздушной среды, сблокированными с системой сигнализации (звуковой, световой), оповещающей о превышении на рабочих местах содержания паров синильной кислоты свыше ПДК.

240. Работать в помещении десорбции, регенерации и электролиза разрешается только при непрерывно действующей общеобменной вентиляции. В случае выхода вентиляционных систем из строя обслуживающий персонал должен немедленно покинуть помещение. Вход в помещение разрешается после возобновления работы общеобменной вентиляции и снижения содержания вредных примесей (синильной кислоты и др.) в атмосфере помещений до ПДК.

241. При перемещении смолы по колонкам смотровые окна и крышки колонок должны быть закрыты наглухо.

242. В процессе транспортировки смолы в колонку с другим составом среды (из щелочной в кислую и наоборот) должны полностью отделяться растворы. Транспортировать растворы вместе со смолой запрещается.

243. Пробы смолы и растворов отбирать из колонок разрешается только через лючки в крышках или через дверцы сбоку колонок. Открывать крышки колонок для отбора проб запрещается.

244. Возврат в цианистый процесс кислых промывных растворов десорбций и регенерации допускается только после предварительной их нейтрализации щелочами (известь, едкий натрий).

245. Помещение электролиза товарного регенерата должно быть оборудовано системами общеобменной и аварийной вентиляции и укомплектовано приборами, сигнализирующими о содержании в воздухе паров кислоты и водорода в концентрациях, превышающих ПДК.

246. При работах по замене в электролизере катодных блоков рабочие должны быть одеты в резиновую спецодежду, резиновые сапоги, фартук, перчатки и использовать защитные очки.

247. При работе на конвейерно-скрубберных промывочных приборах связь между обслуживающим персоналом (оператором, бункеровщиком и машинистом насосной станции) должна быть двусторонней и дублированной.

248. Для сбрасывания валунов с конвейерной ленты промывочного прибора должны быть устроены специальные лотки.

Место складирования валунов должно быть ограждено.

249. Устранять зависания в бункерах промприборов разрешается струей напорной воды или специальными приспособлениями.

Убирать валуны из бункера допускается при помощи крана или специальных устройств (блока, троса и пр.) только после остановки питателя и конвейера.

250. Рабочее место гидромониторщика должно располагаться так, чтобы был обеспечен хороший обзор места дезинтеграции песков, гидровашгердного лотка и галечного отвала, а также другого оборудования, расположенного вблизи гидроэлеватора.

251. Для утепленных промприборов, предназначаемых для работы в зимних условиях, в каждом отдельном случае должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие безопасность персонала и надежность работы оборудования.

Источник

Обогаще́ние поле́зных ископа́емых — совокупность процессов первичной обработки минерального сырья, имеющая своей целью отделение всех ценных минералов от пустой породы, а также взаимное разделение ценных минералов.

Общая информация[править | править код]

При обогащении возможно получение как конечных товарных продуктов (асбест, графит и др.), так и концентратов, пригодных для дальнейшей химической или металлургической переработки. Обогащение — наиважнейшее промежуточное звено между добычей полезных ископаемых и использованием извлекаемых веществ. В основе теории обогащения лежит анализ свойств минералов и их взаимодействия в процессах разделения — минералургия.

Обогащение позволяет существенно увеличить концентрацию ценных компонентов. Содержание важных цветных металлов — меди, свинца, цинка — в рудах составляет 0,3—2 %, а в их концентратах — 20—70 %. Концентрация молибдена увеличивается от 0,1—0,05 % до 47—50 %, вольфрама — от 0,1—0,2 % до 45—65 %, зольность угля снижается от 25—35 % до 2—15 %. В задачу обогащения входит также удаление вредных примесей минералов (мышьяк, сера, кремний и т. д.). Извлечение ценных компонентов в концентрат в процессах обогащения составляет от 60 до 95 %.

Операции обработки, которым подвергают на обогатительной фабрике горную массу, подразделяют на: основные (собственно обогатительные); подготовительные и вспомогательные.

Все существующие методы обогащения основаны на различиях в физических или физико-химических свойствах отдельных компонентов полезного ископаемого. Существует, например, гравитационное, магнитное, электрическое, флотационное, бактериальное и др. способы обогащения.

Технологический эффект обогащения[править | править код]

Предварительное обогащение полезных ископаемых позволяет:

  • увеличить промышленные запасы минерального сырья за счёт использования месторождений бедных полезных ископаемых с низким содержанием полезных компонентов;
  • повысить продуктивность труда на горных предприятиях и снизить стоимость добываемой руды за счёт механизации горных работ и сплошной выемки полезного ископаемого вместо выборочной;
  • повысить технико-экономические показатели металлургических и химических предприятий при переработке обогащённого сырья за счёт снижения затрат топлива, электроэнергии, флюсов, химических реактивов, улучшения качества готовых продуктов и снижения потерь полезных компонентов с отходами;
  • осуществить комплексное использование полезных ископаемых, потому что предварительное обогащение позволяет извлечь из них не только основные полезные компоненты, но и сопутствующие, которые содержатся в малых количествах;
  • снизить затраты на транспортировку к потребителям продукции горного производства за счёт транспортирования более богатых продуктов, а не всего объёма добытой горной массы, содержащей полезное ископаемое;
  • выделить из минерального сырья вредные примеси, которые при дальнейшей их переработке могут ухудшать качество конечной продукции, загрязнять окружающую среду и угрожать здоровью людей.

Переработка полезных ископаемых осуществляется на обогатительных фабриках, представляющих собой сегодня мощные высокомеханизированные предприятия со сложными технологическими процессами.

Классификация процессов обогащения[править | править код]

Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках включает ряд последовательных операций, в результате которых достигается отделение полезных компонентов от примесей. По своему назначению процессы переработки полезных ископаемых разделяют на подготовительные, основные (обогатительные) и вспомогательные (заключительные).

Подготовительные процессы[править | править код]

Подготовительные процессы предназначены для раскрытия или открытия зёрен полезных компонентов (минералов), входящих в состав полезного ископаемого, и деления его на классы крупности, удовлетворяющие технологическим требованиям последующих процессов обогащения. К подготовительным относят процессы дробления, измельчения, грохочения и классификации.

Дробление и измельчение[править | править код]

Дробление и измельчение — процесс разрушения и уменьшения размеров кусков минерального сырья (полезного ископаемого) под действием внешних механических, тепловых, электрических сил, направленных на преодоления внутренних сил сцепления, связывающих между собой частички твёрдого тела.

По физике процесса между дроблением и измельчением нет принципиальной разницы. Условно принято считать, что при дроблении получают частицы крупнее 5 мм, а при измельчении — мельче 5 мм. Размер наиболее крупных зёрен, до которого необходимо раздробить или измельчить полезное ископаемое при его подготовке к обогащению, зависит от размера включений основных компонентов, входящих в состав полезного ископаемого, и от технических возможностей оборудования, на котором предполагается проводить следующую операцию переработки раздробленного (измельчённого) продукта.

Раскрытие зёрен полезных компонентов — дробления или (и) измельчения сростков до полного освобождения зёрен полезного компонента и получения механической смеси зёрен полезного компонента и пустой породы (микста). Открытие зёрен полезных компонентов — дробление или (и) измельчения сростков до высвобождения части поверхности полезного компонента, что обеспечивает доступ к нему реагента.

Дробление проводят на специальных дробильных установках. Дроблением называется процесс разрушения твердых тел с уменьшением размеров кусков до заданной крупности, путём действия внешних сил, преодолевающих внутренное силы сцепления, связывающие между собой частицы твердого вещества. Измельчение дроблёного материала осуществляют в специальных мельницах (как правило, шаровых или стержневых).

Грохочение и классификация[править | править код]

Грохочение и классификация применяются с целью разделения полезного ископаемого на продукты разной крупности — классы крупности. Грохочение осуществляется рассеванием полезного ископаемого на решето и ситах с калиброванными отверстиями на мелкий (подрешётный) продукт и крупный (надрешётный). Грохочение применяется для разделения полезных ископаемых по крупности на просевных (просеивающих) поверхностях, с размерами отверстий от миллиметра до нескольких сотен миллиметров.

Грохочение осуществляется специальными машинами — грохотами.

Классификация материала по крупности производится в водной или воздушной среде и базируется на использовании различий в скоростях оседания частичек разной крупности. Большие частички оседают быстрее и концентрируются в нижней части классификатора, мелкие частички оседают медленнее и выносятся из аппарата водным или воздушным потоком. Полученные при классификации крупные продукты называются песками, а мелкие — сливом (при гидравлической классификации) или тонким продуктом (при пневмоклассификации). Классификация используется для разделения мелких и тонких продуктов по зерну размером не более 1 мм.

Основные (обогатительные) процессы[править | править код]

Основные процессы обогащения предназначены для выделения из исходного минерального сырья одного или нескольких полезных компонентов. Исходный материал в процессе обогащения разделяется на соответствующие продукты — концентрат(ы), пром.продукты и отвальные хвосты. В процессах обогащения используют отличия минералов полезного компонента и пустой породы в плотности, магнитной восприимчивости, смачиваемости, электропроводности, крупности, форме зёрен, химических свойствах и др.

Различия в плотности минеральных зёрен используются при обогащении полезных ископаемых гравитационным методом. Его широко применяют при обогащении угля, руд и нерудного сырья.

Магнитное обогащение полезных ископаемых основывается на неодинаковом воздействии магнитного поля на минеральные частички с разной магнитной восприимчивостью и на действии коэрицитивной силы. Магнитным способом, используя магнитные сепараторы, обогащают железные, марганцевые, титановые, вольфрамовые и другие руды. Кроме того, этим способом выделяют железистые примеси из графитовых, тальковых и других полезных ископаемых, применяют для регенерации магнетитовых суспензий.

Различия в смачиваемости компонентов водой используется при обогащении полезных ископаемых флотационным способом. Особенностью флотационного способа является возможность штучного регулирования смоченности и разделения очень тонких минеральных зёрен. Благодаря этим особенностям флотационный способ является одним из наиболее универсальных, он используется для обогащения разнообразных тонковкрапленных полезных ископаемых.

Различия в смачиваемости компонентов используется также в ряде специальных процессов обогащения гидрофобных полезных ископаемых — в масляной агломерации, масляной грануляции, полимерной (латексной) и масляной флокуляции.

Полезные ископаемые, компоненты которых имеют различия в электропроводности или имеют способность под действием тех или иных факторов приобретать разные по величине и знаку электрические заряды, могут обогащаться способом электрической сепарации. К таким полезным ископаемым относятся апатитовые, вольфрамовые, оловянные и другие руды.

Обогащение по крупности используется в тех случаях, когда полезные компоненты представлены более крупными или, наоборот, более мелкими зёрнами в сравнении с зёрнами пустой породы. В россыпях полезные компоненты находятся в виде мелких частичек, поэтому выделение крупных классов позволяет избавиться от значительной части породных примесей.

Различия в форме зёрен и коэффициенте трения позволяют отделять плоские чешуйчатые частички слюды или волокнистые агрегаты асбеста от частичек породы, которые имеют округлую форму. При движении по наклонной плоскости волокнистые и плоские частички скользят, а округлые зёрна скатываются вниз. Коэффициент трения качения всегда меньше коэффициента трения скольжения, поэтому плоские и округлые частички движутся по наклонной плоскости с разными скоростями и по разным траекториям, что создаёт условия для их разделения.

Различия в оптических свойствах компонентов используется при обогащении полезных ископаемых способом фотометрической сепарации. Этим способом осуществляется механическое рудоразделение зёрен, имеющих разный цвет и блеск (например, отделение зёрен алмазов от зёрен пустой породы).

Отличия в адгезионных и сорбционных свойствах минералов полезного компонента и пустой породы лежит в основе адгезионного и сорбционного способов обогащения золота и адгезионного обогащения алмазов (способы принадлежат к специальным способам обогащения).

Разные свойства компонентов полезного ископаемого взаимодействовать с химическими реагентами, бактериями и (или) их метаболитами обуславливает принцип действия химического и бактериального выщелачивания ряда полезных ископаемых (золото, медь, никель).

Разная растворимость минералов лежит в основе современных комплексных (совмещённых) процессов типа «добыча-обогащение» (скважинное растворение солей с дальнейшим выпариванием раствора).

Использование того или иного метода обогащения зависит от минерального состава полезных ископаемых, физических и химических свойств разделяемых компонентов.

Заключительные операции[править | править код]

Заключительные операции в схемах переработки полезных ископаемых предназначены, как правило, для снижения влажности до кондиционного уровня, а также для регенерации оборотных вод обогатительной фабрики.

Основные заключительные операции — сгущение пульпы, обезвоживание и сушка продуктов обогащения. Выбор метода обезвоживания зависит от характеристик материала, который обезвоживается, (начальной влажности, гранулометрического и минералогического составов) и требований к конечной влажности. Часто необходимой конечной влажности трудно достичь за одну стадию, поэтому на практике для некоторых продуктов обогащения используют операции обезвоживания разными способами в несколько стадий.

Для обезвоживания продуктов обогащения используют способы дренирования (грохоты, элеваторы), центрифугирования (фильтрующие, осадительные и комбинированные центрифуги), сгущения (сгустители, гидроциклоны), фильтрования (вакуум-фильтры, фильтр-прессы) и термической сушки.

Кроме технологических процессов, для нормального функционирования обогатительной фабрики должны быть предусмотрены процессы производственного обслуживания: внутрицеховой транспорт полезного ископаемого и продуктов его переработки, снабжения фабрики водой, электроэнергией, теплом, технологический контроль качества сырья и продуктов переработки.

Основные методы обогащения полезных ископаемых[править | править код]

По виду среды, в которой производят обогащение, различают обогащение:

  • сухое обогащение (в воздухе и аэросуспензии),
  • мокрое (в воде, тяжёлых средах),
  • в гравитационном поле,
  • в поле центробежных сил,
  • в магнитном поле,
  • в электрическом поле.

Гравитационные методы обогащения основываются на различии в плотности, крупности и скорости движения кусков породы в водной или воздушной среде. При разделении в тяжёлых средах преимущественное значение имеет разница в плотности разделяемых компонентов.

Для обогащения наиболее мелких частиц применяют способ флотации, основанный на разнице в поверхностных свойствах компонентов (избирательной смачиваемости водой, прилипании частиц минерального сырья к пузырькам воздуха).

Продукты обогащения полезных ископаемых[править | править код]

В результате обогащения полезное ископаемое разделяется на несколько продуктов: концентрат (один или несколько) и отходы. Кроме того, в процессе обогащения могут быть получены промежуточные продукты.

Концентраты[править | править код]

Концентраты — продукты обогащения, в которых сосредоточено основное количество ценного компонента. Концентраты в сравнении с обогащаемым материалом характеризуются значительно более высоким содержанием полезных компонентов и более низким содержанием пустой породы и вредных примесей. В дальнейшем концентраты направляются на дальнейшую переработку. Концентраты обогащения руд чёрных и цветных металлов могут подвергаться окускованию или сразу направляться напрямую на пирометаллургический передел[1].

Отходы[править | править код]

Отходы — конечные продукты обогащения с малым содержанием ценных компонентов, дальнейшее извлечение которых невозможно технически и/или нецелесообразно экономически. (Данный термин равнозначен употреблявшемуся ранее термину отвальные хвосты, но не термину хвосты, которым, в отличие от отходов, называют обеднённый продукт любой отдельно взятой обогатительной операции).

Промежуточные продукты[править | править код]

Промежуточные продукты (промпродукты) — это механическая смесь сростков с раскрытыми зёрнами полезных компонентов и пустой породы. Промпродукты характеризуются более низким в сравнении с концентратами и более высоким в сравнении с отходами содержанием полезных компонентов.

Качество обогащения[править | править код]

Качество полезных ископаемых и продуктов обогащения определяется содержанием и извлечением ценного компонента, примесей, сопутствующих элементов, а также влажностью и крупностью.

Обогащение полезных ископаемых идеальное[править | править код]

Под идеальным обогащением полезных ископаемых (идеальным разделением) понимается процесс разделения минеральной смеси на компоненты, при котором полностью отсутствует засорение каждого продукта посторонними для него частичками. Эффективность идеального обогащения полезных ископаемых составляет 100 % по любым критериям.

Частичное обогащение полезных ископаемых[править | править код]

Частичное обогащение — это обогащение отдельного класса крупности полезного ископаемого, или выделение наиболее легко отделяемой части засоряющих примесей из конечного продукта с целью повышения концентрации в нём полезного компонента. Применяется, например, для снижения зольности неклассифицированного энергетического угля путём выделения и обогащения крупного класса с дальнейшим смешиванием полученного концентрата и мелкого необогащённого отсева.

Потери полезных ископаемых при обогащении[править | править код]

Под потерями полезного ископаемого при обогащении понимается количество пригодного для обогащения полезного компонента, которое теряется с отходами обогащения вследствие несовершенства процесса или нарушения технологического режима.

Установлены допустимые нормы взаимозасорения продуктов обогащения для разных технологических процессов, в частности, для обогащения угля. Допустимый процент потерь полезного ископаемого сбрасывается с баланса продуктов обогащения для покрытия расхождений при учёте массы влаги, выноса полезных ископаемых с дымовыми газами сушилен, механических потерь.

Граница обогащения полезных ископаемых[править | править код]

Граница обогащения полезных ископаемых — это наименьший и наибольший размеры частичек руды, угля, эффективно обогащаемых в обогатительной машине.

Глубина обогащения[править | править код]

Глубина обогащения — это нижняя граница крупности материала, который подлежит обогащению.

При обогащении угля применяются технологические схемы с границами обогащения 13; 6; 1; 0,5 и 0 мм. Соответственно выделяется необогащённый отсев крупностью 0—13 или 0—6 мм, или шлам крупностью 0—1 или 0—0,5 мм. Граница обогащения 0 мм означает, что все классы крупности подлежат обогащению.

Международные конгрессы[править | править код]

Почтовая марка СССР 1968 года, посвященная VIII Международному конгрессу по обогащению полезных ископаемых, проводившемуся в тот год в Ленинграде

С 1952 года проводятся Международные конгрессы по обогащению полезных ископаемых. Ниже приведён их список[2].

См. также[править | править код]

  • Обогащение руд
  • Магнитное обогащение полезных ископаемых
  • Магнитная сепарация
  • Гравитационное обогащение полезных ископаемых
  • Электрическая сепарация
  • Электрическое обогащение
  • Электроклассификация
  • Винтовой сепаратор
  • Эффективность обогащения
  • Люминесцентная сепарация
  • Микробиологическое обогащение угля
  • Металлургический концентрат
  • Горно-обогатительный комбинат
  • Окускование

Приме?