у'-го компонента в концентрате, полученном из ¿-го технологического сорта руды.
Чувствительность массовой доли у'-го компонента в концентрате к изменению расхода 1-го технологического сорта руды определяется из формулы: ,
л я
1ВГ =----■ (5)
ал; "
/=1
Полученцая математическая модель позволяет выбрать наиболее эффективные воздействия для стабилизации качества агломерата. ■
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Зобннн Б. Б. Синтез управляемого комплекса магннтного обогащения железных руд: Дне. . д. т. н,—Свердловск, 1988.
2 Разработка и внедрение автоматизированной системы управления процессом шихтоподготовкн на базе ЭВМ: Отчет о НИР .V« 018814093 / Свердловский горный институт—Свердловск, 1988—1991. .
3. Разработка и внедрение математического обеспечения для планирования горных работ на микро-ЭВМ «Искра-1256»: Отчет о НИР № 01870023434 / Свердловский горный институт.— Свердловск, 1987.
УДК 622.271 : 51.001
И. В. Головизникова
К
о возможности ВОВЛЕЧЕНИЯ В ПЕРЕРАБОТКУ ТЕХНОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Возможности использования отходов горного производства в качестве сырья уделяется все больше внимания. Это объясняется тем, что в настоящее время в отработку вовлекаются месторождения со все более низким содержанием полезных компонентов, худшими горно-геологическими условиями. В то же время ранее образованные отходы зачадтую содержат полезные компоненты в количествах, превышающих аналогичные показатели для добываемых полезных ископаемых. Так, например, содержание железа в шламохранилищах Богословского алюминиевого завода составляет 39... 46%, в шламохранилищах Уральского алюминиевого завода — 43...51%, содержание меди в отвалах рудника им. III. Интернационала — 2,8%.
Количество техногенных объектов велико, и судить об этом можно по количеству природных месторождений, вовлеченных в отработку. По имеющимся данным на 1991 год, количество природных месторождений на территории одной только Свердловской области, разрабатываемых в настоящее время или отработанных за предыдущие 25 лет, составляет 208.
Одним из основных препятствий при решении вопроса о вовлечении в отработку техногенных месторождений является отсутствие информации о наличии таких объектов и материалов по ним.
Множество техногенных объектов, таких, например, как отвалы вмещающих пород, не исследовались ни разу, и данные, приводимые по их химическому, минералогическому составу,— расчетные. Наиболее серьезно исследуются хвостохранилища. При этом определяется
Ю Заказ 253
145
химический, гранулометрический, минералогический состав, гидрогеологические показатели, рассматривается возможность переработки этих отходов и приводятся возможные показатели, в некоторых случаях осуществляют опытную переработку в лабораторных условиях или на обогатительных фабриках.
Переработка отходов может быть затруднена высоким содержанием попутного компонента, являющегося в данном случае вредной примесью. Так, например, в шламах газоочистки доменных печей Нижнетагильского металлургического комбината при содержании железа 47 % утилизация шламов в аглодоменном переделе невозможна из-за высокого содержания цинка — 2.66 %.
Повышенное содержание вредных примесей в отходах может образоваться и в результате засорения в период накопления и хранения отходов, как это произошло на Сорьинском хвостохранилище Красно-уральского МПК, предназначенном для раздельного складирования отходов обогатительной фабрики и фосфогипса. В связи с неоднократными прорывами фосфогипс засорил пиритные отходы обогатительной фабрики, сделав их непригодными для использования в качестве серосодержащих материалов.
С совершенствованием техники и технологии в отработку вовлекаются месторождения со все более низким содержанием полезного компонента, таким образом содержание этого компонента в породных отвалах снижается. Снижение содержания полезного компонента в хвостах действующего хранилища по сравнению с хвостами законсервированного хранилища того же предприятия наблюдалось только в двух случаях из шести рассмотренных — на Краснотурьинской обогатительной фабрике и Среднеуральском металлургическом заводе. На Краснотурьинском МПК содержание не изменилось. На трех предприятиях— Кировградском МПК, Богословском и Уральском алюминиевых заводах содержание в новом хвостохранилище оказалось выше, чем в старом. Это объясняется тем, что руда на новых месторождениях обладает более низкими показателями обогатимости. Но в целом колебания содержания в хвостах и шламах новых хранилищ по сравнению со старыми не велико— 10ч-25 %.
Еще один острый вопрос, возникающий при вовлечении в отработку техногенных месторождений, это — экологическая ситуация. Если ненарушенные природные месторождения находятся л равновесии с окружающей средой, то техногенные объекты оказывают вредное воздействие.
Так, на месторождениях меди руде сопутствует сернистое железо, что подтверждается данными по Кировградскому МПК, Красноураль-скому МПК, Дегтярскому РУ. Содержание сернистого железа в отвалах достигает 14,5 % (отвал Чернушинского рудника Красноураль-ского МПК). Извлеченное на поверхность, оно под действием атмосферных осадков окисляется с образованием слабой серной кислоты, что вызывает гибель растительного покрова как на отвале, так и на прилегающих площадях. Кроме того, в отходах присутствуют и другие токсичные вещества — мышьяк, свинец, цинк, медь и др. Например, в отвале шлаков Красноуральского мелькомбината содержится мышьяка —0,29 %, свинца — 0,17 %, цинка—4,06... 4,92 %, меди — 0,55.. .0,69 %. Эти вещества в кислой среде образуют растворимые соединения. Загрязнение поверхностных и подземных вод, геохимическое загрязнение почв, вредное воздействие на живые организмы оказываются значительными. Так, в отвале Кабанского рудника Красно-уральского МПК заскладированные вмещающие породы засолены. Засоление сульфатное, степень засоления — 0,19 ... 0,68 %. В грунтах вокруг отвала Кабанского рудника содержание мышьяка и цинка
в три раза, пирита в два раза и меди в шестнадцать раз больше ПДК
При вторичной переработке отходов есть опасность увеличения вредного воздействия на окружающую среду. Так, на Черемшанском шламохранилище Высокогорского РУ в 1989 г. было пущено флото-отделение по переработке хвостов, а в 1990 г. это отделение было закрыто и одна из основных причин этого — экологическая.
Таким образом, отходы горного производства оказывают значительное влияние на состояние окружающей среды и вместе с тем являются перспективным сырьем, пригодным для вторичного вовлечения в переработку.
Сложный состав отходов требует значительных затрат и новых нетрадиционных технологий.
На данном этапе актуальной задачей является сбор и классификация имеющейся информации, целенаправленные исследования химических, физико-механических свойств отходов и на этой основе разработка новых способов извлечения ценных компонентов.