Экономическая оценка технологических свойств марганцевых руд Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

та и амортизационных отчислений затраты на обогащение оказались в 3.5 раза выше, чем при переработке жильной массы из подземных работ.

В настоящее время горнотехнические условия для эффективного использования открытого способа добычи ухудшились. Во-первых, в дальнейшем потребуется поддержание коэффициента вскрыши на уровне 20-25 м3/м3 на протяже-

нии всего времени отработки оставшихся запасов. Во-вторых, необходимы меры по обеспечению безопасности работ ввиду наличия пустот под дном карьера. По этим причинам следует ожидать значительного увеличения эксплуатационных затрат в сравнении с предшествующим периодом работы карьера. Имея ввиду это обстоятельство, а также необходимость затрат на содержание рудника, в даль-

нейшем следует ориентироваться на отработку Ковдорского флогопитового месторождения подземным способом. В зоне стыковки открытых и подземных работ на Главной залежи в этаже +104 - +144 м целесообразно применение открытоподземного способа разработки с единым очистным пространством, предложенным совместно Горным институтом КНЦ РАН и ОАО «Ковдорслюда» [5].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бусырев В.М. Потери слюды от повреждений при подземной разработке месторождений. - Л.: Наука, 1977.-106 с.

2. Бусырев В.М. Рациональная эксплуатация слюдяных месторождений. - Л.: Наука, 1987. - 144 с.

3. Слюдяные месторождения Мурманской области: реальность и возможности освоения//Н.Н. Мельников, В.М. Бусырев, А.Ш. Гершенкоп и др. - Апатиты: изд. КНЦ РАН, 1998. - 189 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------

4. Зосин А.П, Кошкина Л.Б, Кременецкий В.Г. Влияние гидратации на технические свойства флогопита Ковдорского месторождения.-В кн.: Геология неметалли-чеких полезных ископаемых Кольского полуострова. - Апатиты: изд. КФ АН СССР, 1982, с. 125-132.

5. Патент № 2030581. Способ комбинированной разработки мощных рудных тел. В.М. Бусырев, Д.С. Подо-зерский, В.Д. Пучка, А.И. Кузнецов.

Бусырев Владислав Михайлович - доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Горного института КНЦ РАН. Чуркин Олег Елиферович -кандидат технических наук, заведующий сектором Горного института КНЦ РАН.

Пучка Виктор Данилович -главный инженер ОАО «Ковдорслюда».

© О.А. Коваленко, 2003

УЛК 622.341.2

О.А. Коваленко

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАРГАНЦЕВЫХ РУЛ

В стоящее время на Украине осуществляется добыча и переработка окисных и окисно-карбонатных руд. Основными минералами окисных и окисно-карбонатных руд являются псиломелан, манганит, пиролюзит, родохрозит, браунит, га-усманит, родонит, спессарин и др, которые представлены различными рудообразующими агрегатами: оолитами, конкрециями, желваками, кусками, пизолитами и землитой массой. Характеристика основных минералов следующая:

• пиролюзит MnO2 - минерал черного цвета, удельный вес

4,7 - 5,0; твердость кристаллических разновидностей 5 -6, пористых разновидностей до 2. Может содержать до 63% марганца; примеси характеризуются присутствием Fe2O3, SiO2, CaO, BaO и др.;

• псиломелан Mn-MnO2-H2O

- минерал от черного до буроватого цвета, удельный вес 4,4 -4,7; твердость 4 - 6, но может колебаться в зависимости от содержания воды и физического состояния; содержит 60 - 80%

Мп02, 8 - 25% МпО, 4 - 6% Н20; общее содержание марганца доходит до 54%; часто присутствуют ВаО, БЮ2, Ре203 до 3 -4% и другие примеси; псиломелан встречается в виде плотных масс и в виде шарообразных конкреций - оолитов;

• манганит Мп02-Мп(0Н2)

- минерал от черного до бурого цвета, удельный вес около 4,2; для разновидностей богатых адсорбированной водой, удельный вес может снижаться до 3,7; твердость 3 - 4; общее содержание марганца доходит до 48%; содержит до 40% Мп0, до 49% Мп02; в качестве примесей встречаются Ре203, БЮ2, А1203 и др;

• гаусманит Мп-Мп204 -

минерал черного цвета, удельный вес 4,7 - 4,9; твердость 5; содержит до 62% Мп, до 38% Мп02, общего марганца до 72%; в качестве примесей содержатся также окислы железа Ре0 и Ре203;

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОиЕНКА иЕННОСТИ МАРГАНиЕВОЙ РУЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКОГО СОСТАВА

Минерапогический состав и сорт концентрата Показатели, характеризующие технологические свойства руды, % Экономическая оценка 1т руды при в = в , грн./т

Качество концентрата Выкод концентрата при Ушіп при У при Ушах

в У

Окисная руда Манганито-псиломелановая I сорт II сорт суммарный шламы 44.60 38,51 41,50 9,96 1.30 4,57 3,05 2,92 18.22 29,87 48,09 51,92 3.55 4,68 9,23 5,01 31.40 35,89 66,58 14,95 39.00 42.57 81.57 16,54 46.60 49,22 95,82 18,14

Суммарная экономическая оценка 81,53 98,11 113,96

Пиролюзито-псиломелановая I сорт II сорт суммарный шламы 44,54 37,08 39,74 9,56 0,90 1,48 2,333 8,35 22.63 22,74 45,37 54.63 2,76 3,55 5,21 5,81 42,48 34,55 77,03 14,93 48,34 39,43 87,77 16,67 54,28 44,30 98,58 18,48

Суммарная экономическая оценка 91,96 104,43 117,06

Маганито-псиломелано-карбонатная I сорт II сорт карбонатный суммарный шламы 68644 ^ °°, ч.г5 ^ Ю Ф Ф «с го ш 1,76 1,36 1,64 2,81 1,28 4,93 22,34 18,30 46,20 53,80 2,15 8,62 4,22 11,99 8,20 5.97 18,72 21,18 45.97 10,23 10,59 34,48 43,55 84,62 14,18 15,21 41,70 57,68 114,59 18,13

Суммарная экономическая оценка 56,20 98,80 132,72

Пиролюзито-псиломелано-карбонатная I сорт II сорт карбонатный суммарный шламы 44,66 36,98 29,44 36,62 9,61 2,47 1,18 2,14 2,87 1,08 8,49 17,89 25,91 52,29 47,71 3,27 7,35 3,63 14,25 2,75 11,19 14,42 20,98 46,59 10,28 18,20 24,47 24,40 67,07 14,67 25,20 34,71 27,82 87,73 19,05

Суммарная экономическая оценка 56,87 81,74 106,78

Пиролюзито-манганито-псиломелано- карбонатная I сорт II сорт карбонатный суммарный шламы 44,28 36,33 29,63 35,84 8,92 Суммар 2,65 1,15 1,12 4,32 1,22 ная эконо 4,06 12,60 35,87 52,53 47,47 мическая 2,16 5,35 5,09 12,60 5,17 оценка 4,03 9,74 29,18 42,95 9,84 52,79 8,63 16,94 34,01 59,58 13,55 73,13 13,22 24,12 38,84 76,18 17,15 93,33

• браунит Мп0*Мп02 - минерал черного цвета, удельный вес 4,7 - 5,0; твердость 6; содержит до 45 % МпО, до 55% Мп02; общее содержание марганца доходит до 69,9%, примесь Б102 до 8%; в некоторых разновидностях встречаются до 10% закиси железа в виде партрод-жиита (Мп, Ре)* МпОз;

• родохрозит МпСОз - минерал розового и малинового цвета; удельный вес з,6; твердость з,5 - 4,5; содержит до 61% Мп0, до з2% С02; общее содержание марганца доходит до 52%; в качестве примесей встречаются железо, манганит, калий и другие элементы.

Кроме приведенных данных в марганцевых рудах марганец входит в их состав в виде двухвалентных и четырехвалентных соединений - закиси или двуокиси марганца, а примесями являются : двуокись кремния, железо, сера, глинозем и др. Помимо этого в марганцевых рудах встречаются такие примеси. Как барий, кобальт, никель и др. Присутствие этих примесей усложняет ход разделения руды на сопутствующие компоненты и обогащения. Рудообразующие агрегаты предопределяют дробимость и про-мываемость руды, а, следовательно, и ее обогатимость. Присутствие в марганцевых рудах

минералов с различной твердостью и плотностью резко увеличивает потери марганца в процессе обогащения руд и снижает эффективность обогатительного передела

Разрабатываемые в настоящее время месторождения марганцевых руд представлены широким диапазоном изменения содержания марганца в руде а=15-40% и ее обогатимости, выход концентрата колеблется по участкам от 33 до 58%. Исходя из вещественного состава руд и соотношения основных минеральных компонентов в рудах, определяющих их технологические свойства и, как следствие, обогатимость, выделе-

Экономическая оценка минералогических разновидностей марганцевых руд: 1 - пиролюзито-псиломелановая; 2 - манганито-псиломелановая; 3 - ма-ганито-псиломелано-карбонатная; 4 -пиролюзито-манганито-псиломелано-карбонатная; 5 - пиролюзито-

псиломелано-карбонатная

ны три главные технологические разновидности марганцевых руд:

• легкообогатимые, характеризующиеся повышенным содержанием марганца, плотных и песчаных разновидностей пси-ломелана, отсутствие карбонатов и незначительное количество глинистых частиц; содержание марганца в руде колеблется от 26,9% до 31,8%, выход суммарного концентрата от 51,9% до 56,0% и, соответственно, качеством от 38,3% до 43,7%;

• среднеобогатимые, характеризуются повышенным содержанием карбонатов марганца, плотных псиломелановых разновидностей, глины и кварца; содержание марганца в руде колеблется от 22,1% до 26,0%, выход суммарного концентрата от 42,2% до 47,8% и, соответственно, качеством от 37,7% до 44,3%;

• труднообогатимые, характеризующиеся значительным количеством сростков, землистых псиломеланов, глины и отсутствием карбонатов марганца; содержание марганца в руде колеблется от 21,5% до 27,0%, выход суммарного концентрата от 40,7% до 46,7% и, соответственно, качеством от 38,2% до 43,8%.

Руды с преобладающим содержанием глины являются более крепкими и менее истираемыми, поэтому их путь промывки должен быть длинным. А разница в содержании марганца на границе концентратов I и II сортов составляет 4 - 9%, что создает условия для разделения магнитного концентрата на сорта отсадкой после удале-

парацией. Руды с преобладающим содержанием песка, содержат небольшое количество глины, они интенсивно истираются и их путь промывки должен быть коротким. Такие группы подразделяются на две группы:

• легко-истираемые и лег-ко-промываемые;

• средне-истираемые и средне-промываемые.

Разница в содержании марганца в них при выделении концентрата I и II сортов составляет 3 -4%. Различие в плотности рудообразующих компонентов небольшое, что затрудняет осуществление процесса отсадки с целью выделения концентрата Ьго сорта из руд этого типа.

Исходя из сложившейся конъюнктуры рынка на марганцевый концентрат цена за 1% его качества по сортам составляет: I сорт -

4,8 грн./% при базовом качестве 43%; II сорт - 3,7 грн./% при базовом качестве 34%; карбонатный

- 3,2 грн./% при базовом качестве

с учетом других ценообразующих факторов и составила 3,2 грн./%. Эта цена принята в основу расчета экономической оценки 1т руды, исходя из ее минералогического состава. При этом оценка осуществлялась при среднем качестве каждого сорта, варьировались только значения выхода концентрата от у„1п до утах. Результаты экономической оценки ценности 1т руды от ее минералогического состава и технологических свойств приведены в табл. 1 и на рис. 1.Как следует из табл. 1 и ее графической интерпретации на рис. 1, Что при одинаковой глубине переработки у=43% наиболее ценной минералогической разно-видностью руды является пиролю-зито-псиломелановая при более глубокой ее преработке, а наименее ценной - пиролюзито-мангани-то-псиломелано-карбонатная разновидность. При этом ценность 1т руды изменяется от 61,1 грн. до 99,3 грн.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пирогов Б.И, Пирогова В.В. Минералогическое

исследование железных и марганцевых руд. - М.: Недра. 1973, 261с.

2. Львов Д.С. Экономика качества продукции. - М.:

Экономика. 1972, 255с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Коваленко Ольга Анатольевна - Национальный горный университет, Украина.