CC BY
32
УДК 622.7.016
© Т.Н. Александрова, Н.Г. Ятлукова, Н.М. Литвинова, 2007
Т.Н. Александрова, Н.Г. Ятлукова, Н.М. Литвинова
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБОГАЩЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД
Ж^сследования проведены на пробах Албазинского месторож-
.ХА. дения с целью определения возможности прогнозирования технологических свойств руды при изменении ее вещественного состава. Общим признаком данного типа руд является тонкая прожилково-вкрапленная сульфидная минерализация (пирит, арсенопирит). Метасоматиты по песчаникам насыщены прожилками кварца (5-10 % объема руды). Состав исследуемой пробы представлен следующими породообразующими минералами: кварц, полевые шпаты, карбонаты, амфиболы, хлориты, слюды, установлено наличие углистого вещества. Среди рудных минералов наиболее распространены пирит, арсенопирит, присутствует пирротин, магнетит, ильменит. Циркон, апатит, анатаз, лейкоксен, галенит, хромит - акцессории. Золото тесно ассоциирует с пиритом, арсенопиритом (на 75-85 %) и блеклой рудой. При минералогическом анализе установлено наличие свободного (размер частиц менее 0,1 мм, крайне редко - 0,3-0,4 мм) и тонковкрапленного золота в пирите и арсенопирите, золота в сростках (цианируемое), покрытое оксидными пленками и заключенное в карбонатах, в кварце и пустой породе (размер частиц менее 0,001 мм). Раскрываемые при измельчении частицы золота представлены пластинчатыми, лепешковидными, столбчатопластинчатыми, иногда изометричными формами. Цвет золотин - от серовато до ярко - желтого, редко с красным налетом. Микропримеси в золоте: Sb, Аб, Си, Fe, ^. Характеристика химического состава малых технологических проб основных рудных зон месторождения Албазино приведена в табл. 1.
Для количественной оценки пространственной изменчивости содержания основных рудных компонентов и вмещающих пород в работе использован аппарат теории случайных функций.
С использованием прикладного пакета GeoStat [1], проведен автокорреляционный и спектральный анализ данных, представленных в табл. 1, с использованием элементов теории случайных
Таблица 2
Анализ спектров АКФ
Порядковый номер Доля случайной составляющей дисперсии, соответствующая расстоя-111ИО сдвига Доля детерминированной составляющей дисперсии, соответствующая расстоянию сдвига Периоды детерминированных гармоник составляющих тренд
SiO2
1 0,111 0,889 2,5
2 0,001 0,999
3 0,315 0,685
4 0,342 0,342
золото
1 1,00 0 1,667
2 0,046 0,954
3 0,014 0,986
4 0,050 0,950
чисел и теории поля [2, 3]. На рис. 1, 2, 3 приведены автокорреляционные спектры для основных элементов, анализ спектров приведен в табл. 2.
Анализ спектров автокорреляционной функции (АКФ) позволяет оценить достоверность данных геохимического опробования и выявления детерменированной и случайной составляющих колебаний свойств изучаемого объекта. На графиках спектра АКФ вертикальная линия 1 показывает границу, за которой значения амплитуд могут быть не достоверными. Горизонтальная пунктирная линия 2 показывает положение фоновой линии. На графике исходного поля тренда и аномалии: линия 3 - исходное поле, линия 4 - тренд, 5 - аномалия. Результаты сравнения выборок по критерию Ньюмена-Кейсла приведены в табл. 3. Ячейки, стоящие на пересечении строк и столбцов, указывают, какие выборки сравниваются между собой. В скобках приводятся критические значения для выбранного доверительного уровня. Если выборки достоверно отличаются друг от друга по критерию Ньюме-на-Кейлса, то в скобках значок (+), в противном случае (-).
Анализ данных показывает, что содержание золота тесно коррелирует с содержанием кремнезема и оксида железа. По данным рационального анализа проб определены эмпирические коэффици-
енты, характеризующие долю определенных форм золота от общего количества пробы.
Эмпирическая формула автокорреляционной функции :
р(х) = 0.827 соб(2тг2х/Ц
Эмпирическая формула автокорреляционной функции :
р(х) = 0.642 С05(2тг2х/Ц
У
График исходного поля, тренда и аномалии
Эмпирическая формула автокорреляционной функции :
р(х) = 0.939 cos(27t2x/L) + 0.888 cos(2ti3x/L)
Эмпирические коэффициенты, полученные по данньш рационального анализа
Эмпирический коэффициент МТ-2 МТ-3 МТ-6 №1 №2
а. 0,44 0,60 0,23 0,02 0,24
а2 0,33 0,25 0,37 0,14 0,63
аз 0,14 0,12 0,16 0,16 -
Й4 0,06 0,01 0,12 0,68 0,13
аз 0,03 0,02 0,12 - -
где: а1 - доля свободного золота в общей пробе; а2 - доля золота в сростках;
а3 - доля золота, связанного с оксидами, карбонатами, пленками; а4 - доля золота, связанного с сульфидами;
а5 - доля золота, связанного с породообразующими минералами.
Полученные коэффициенты служат для априорной оценки из-влекаемости золота методом интерпретации параметрических данных. Прогнозное извлечение золота определим по зависимости
5
Е ап ■а
8 = ^-------100%, (1)
а
где е - извлечение золота, %; а - доля золота, извлекаемого по данной технологии, общее содержание золота в пробе, а - общее содержание золота в руде, г/т.
Так, для гравитационно-флотационной схемы прогнозное извлечение по пробе МТ-2 составит 80 %, для флотационной 80,6 %.
Учитывая данные таблицы, проведем регрессионный анализ для установления зависимостей извлечения е от содержания кремнезема и оксидов железа и алюминия. Для корреляции е(Аи) = ДБЮ2) получаем:
Регрессия: у = Ап*хАп+...А1*х+А0 коэф.:
А4 = -1.883Е-5; А3 = 0.00223; А2 = 0.159; А1 = -29.8;
А0 = 990.7.
Исследования технологических процессов обогащения проведены по гравитационно-флотационной и флотационной схемам, представленным на рис. 4 и 5.
Рис. 4. Гравитационно-флотационная схема обогащения пробы
Таблица 5
Технологические показатели гравитационно-флотационной схемы обогащения
Выход, % Содержание золота, г/т Массовая доля золота, %
Г оловка 0,12 1687 15,13
Концентрат стола 2,29 120,0 20,54
Концентрат основной флотации 3,14 98 22,99
Концентрат контрольной флотации 3,10 90 20,85
Хвосты флотации 91,35 3,0 20,49
Навеска пробы
Измельчение і
Классификация
0,074
Бутиловый ксантогенат калия вспениватель Т-80
Кондиционирование с реагентами
Основная Флотания
Концентрат основной Контрольная флотация
флотации ==============
▼ ▼ Контрольный Хвосты
концентрат флотации
Рис. 5.- Флотационная схема обогащения
Таблица 6
Технологические показатели флотационной схемы
Наименование продуктов Выход, % Содержание золота, г/т Массовая доля золота, %
Концентрат основной 9,14 490 59,79
флотации
Концентрат контроль- 3,62 80 21,06
ной флотации
Всего флотационный 12,76 87,12 80,85
концентрат
Хвосты флотации 87,74 3,0 19,15
Итого по схеме 100,0 13,2 100,0
Результаты гравитационно-флотационной схемы обогащения проб руды Албазинского месторождения приведены в табл. 5.
Результаты флотационной схемы обогащения проб руды Алба-зинского месторождения приведены в табл. 6.
О
=
Ü 79,5 п
-9
78,5
80,5
81
□ прогнозное извлечение
□ извлечение по результатам эксперимента
1
2
тип схемы
Рис. 6. Сравнение прогнозного и экспериментального извлечения золота: 1 -
гравитационно-флотационная схема обогащения, 2 - флотационная схема обогащения
Исходя из данных таблиц извлечение золота в цикле гравитации составило 35,67 % в объединенную головку и концентрат, а 64,33 % золота попадает в хвосты стола и далее в операцию флотации.
Сравнение прогнозных и экспериментальных содержаний приведено на рис. 6. Абсолютное расхождение не превышает 2 %.
Таким образом, предложенная априорная оценка извлекаемо-сти ценных компонентов позволяет прогнозировать эффективность технологических процессов обогащения.
1. Пакет программ «GeoStat», лицензия ДВГТУ, кафедра «Геофизика».
2. Каждан А.Б., Гуськов О.И., Шиманский А.А. Математическое моделирование в геологии и разведке полезных ископаемых. - М.: Недра, 1979.
3. Кендалл М. Д., Стьюарт А. Теория распределений. - М.: Наука, 1973.
— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------
Александрова Т.Н. - ст. научный сотрудник, кандидат технических наук,
Ятлукова Н.Г. - зав. лабораторией, старший научный сотрудник,
Литвинова Н.М. - научный сотрудник,
Институт горного дела ДВО РАН.
СПИСОК ЛИТЕРА ТУРЫ
