Интеллектуальная технология мониторинга и управления качеством рудопотоков при добыче и переработке многокомпонентных руд
Шрифт:
Вкрапленные руды прослеживаются по всей площади распространения рудного интрузива и локализуются в зоне нижнего эндоконтакта последнего. Ширина залежи по простиранию изменяется от 400 до 1200 м, длина по падению 800–1000 м. Глубина залегания 800 м, глубина распространения 1000 м. Вкрапленные руды образуют единый выдержанный горизонт, оторванный от почвы интрузива. Мощность горизонтов вкрапленных руд достигает 40 м. Главные рудоносные диффеpенциаты – такситовый и пикритовый горизонты. На некоторых участках отмечается балансовое оруденение в нижней пpиконтактовой части оливиновых габбpо-долеpитов. Отмечаются интервалы пустых пород и забалансовых
Состав вкрапленных руд халькопиpит-пиppотиновый, но часто отмечаются интервалы с пиppотин-халькопиpитовым оpуденением, которые представлены и в плане, и в разрезе субвертикальными жилоподобными зонами как субмеридианального, так и субширотного простирания. Реже отмечаются зоны диагонального простирания, с которыми связано повышенное содержание драгоценных металлов и меди.
Наиболее распространенной минеральной разновидностью богатых руд являются пирротиновые руды. Главные минералы представлены пирротином (40–70 %), халькопиритом (10–30 %), пентландитом (10–15 %), магнетитом (5–10 %). Отношение содержаний меди к сере в рудах составляет менее 1:3. Халькопиритовые руды сложены халькопиритом, талнахитом (40–70 %), кубанитом (10–40 %), пентландитом (8–13 %). Отношения меди к сере составляет 2:3. Имеются платиноиды. Кубанитовые руды – вторая по распространенности минеральная разновидность богатых руд. Эти руды характеризуются следующим составом: кубанит (35–55 %), троилит (20– 40 %), петландит (10–15 %), халькопирит (5–15 %), магнетит (5–8 %).
Основным концентратом никеля во всех разновидностях богатых руд является пентландит (98 % всего никеля). Кобальт рассеян в рудообразующих минералах (73–82 % – в пентландите, 5–20 % – в пирротине, 21 % – в халькопиритовых рудах). Вся медь содержится в халькопирите и кубаните (99 %). Железо входит во все главные минералы богатых руд. Среднее содержание никеля – 2,8 %, меди – 3,8 %.
Медистые руды по основным рудным минералам разделены на пять минеральных разновидностей: пирротиновые, пирротин-халькопиритовые, пиритовые и валлериитовые. Первые две являются промышленными залежами. В распределении минеральных разновидностей наблюдается зональность: пирротиновые руды располагаются ближе к контакту интрузива, по удалении от него сменяются халькопиритовыми рудами, затем идут пиритовые руды. Минеральный состав пирротиновых руд: пирротин, халькопирит, пентландит, магнетит. Hерудными минералами являются пироксены, плагиоклаз, карбонаты, гранаты, серпентин, ангидрит, хлорит.
Вкрапленные руды по минеральному составу относятся к пирротиновой разновидности и располагаются между богатыми рудами и медистыми. По всем типам руд содержание металлов увеличивается по мощности вниз.
Норильские медно-никелевые руды являются комплексными, из них извлекают цветные металлы: никель, медь, кобальт; благородные металлы:
золото, серебро и элементы платиновой группы. Кроме этого, попутно получают селен, теллур и серу. Руды также содержат ряд других элементов, например железо, уходящее в шлаки и вредные примеси, из которых главными являются, селен цинк и мышьяк, спорадически встречающиеся в рудах.
При типизации руд в качестве главного классификационного признака используют минеральный состав рудной части с учетом количественных соотношений главных рудных минералов. При микроскопическом изучении шлифов руд выделены следующие устойчивые рудные ассоциации: пентландит-халькопирит-пирротиновая; пирит-пентландит-халькопиритовая (с
1.2. Состояние горных работ и анализ схем формирования рудопотоков в системах: рудник – обогатительная фабрика
1.2.1. Схема рудопотоков горно-металлургического передела
Как было отмечено выше, горные предприятия ЗФ ПАО «ГМК “Норильский никель”» ведут отработку трех месторождений сульфидных медно-никелевых руд:
1) «Норильск-1» (подземный рудник «Заполярный», рудник открытых горных работ «Медвежий ручей»);
2) «Талнахское» (подземный рудник «Комсомольский», в его составе шахта «Комсомольская», шахта «Скалистая» и рудник «Маяк»);
3) «Октябрьское» (подземные рудники «Таймырский» и «Октябрьский»).
В зависимости от структуры и минерального состава, а также содержания цветных и драгоценных металлов, руды подразделяют на:
• вкрапленные (среднее содержание Ni 0,4–0,5 %, Cu 0,7–0,8 %),
• медистые (среднее содержание Ni 0,9–1,5 %, Cu 2,0–3,2 %),
• богатые (среднее содержание Ni 2,5–3,5 %, Cu 3,5–4,5 %),
• селективные руды (наиболее богатые по содержанию цветных и драгоценных металлов руды рудника «Октябрьский»).
Добыча руды осуществляется на семи горных предприятиях, которые отрабатывают три месторождения и выдают на-гора различные по составу товарные руды. Товарная продукция и потребители горных предприятий отражены в табл. 1.1.
Кроме вышеперечисленных типов руд на переработку поступает лежалый пирротиновый концентрат (ЛПК). Источником ЛПК являются техногенные месторождения – пирротинохранилища № 1 и 2, сформированные в период с 1972 по 1981 год. Складирование этого продукта обусловлено отсутствием в тот период мощностей для его переработки. ЛПК является техногенным продуктом, прошедшим длительное хранение и предварительное флотационное обогащение. ЛПК, поступающий в переработку на НОФ содержит: Ni 1,0–2,0 %, Cu 0,6–1,6 %.
На Норильской обогатительной фабрике обогащение руды осуществляется по гравитационно-флотационной технологии по трем технологическим схемам.
1. Технологическая схема обогащения вкрапленных руд предназначена для переработки вкрапленных руд месторождения «Норильск-1», богато-вкрапленных и медистых руд месторождения «Талнахское». Руда с рудника «Медвежий ручей» крупностью до 1000 мм и рудников «Заполярный», «Октябрьский», «Комсомольский» до 600 мм поступает на НОФ, где подвергается четырехстадийному дроблению. Концентрат, полученный при обогащении, направляется в общий медный концентрат измельчительно-флотационного цеха (ИФЦ).
2. Технологическая схема обогащения богатых и медистых руд предназначена для переработки шихты богатых и медистых руд месторождений «Талнахское» и «Октябрьское». Руда с рудников «Октябрьский», «Таймырский», «Комсомольский» крупностью до 600 мм поступает на НОФ, где подвергается дроблению. Затем она измельчается до крупности 0,045 мм и флотируется по прямой селективной схеме с получением общего медного концентрата, никелевого концентрата и отвальных хвостов.
3. Переработка лежалого пирротинового концентрата из пирротинохранилищ производится в измельчительно-флотационном цехе до получения очищенного пирротинового концентрата и отвальных хвостов.