CC BY
64
ГЕОТЕХНОЛОГИЯ
УДК 622.7.017.2
РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИННОВАЦИЙ ГЛУБОКОЙ И КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ
В УСЛОВИЯХ НОВЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ВЫЗОВОВ
В. А. Чантурия, И.В. Шадрунова, О.Е. Горлова, Е.В. Колодежная
Отражены приоритетные научные и технологические исследования по вовлечению техногенных минеральных ресурсов в эффективную переработку в условиях ключевых экономических вызовов, стоящих перед горнодобывающей и перерабатывающей отраслями в рамках нового технологического уклада. Показано, что в научных и прикладных исследованиях, проводимых ИПКОН РАН совместно с вузами, научно-производственными организациями, предприятиями, уже сегодня разработан достаточно обширный научный задел и созданы отечественные инновационные технологии комплексной и глубокой переработки труднообогатимого техногенного сырья сложного вещественного состава и гидроминеральных техногенных ресурсов.
Ключевые слова: циркулярная экономика, отходоемкость, вещественный состав и технологические свойства техногенного минерального сырья.
Современный этап развития горнодобывающей и перерабатывающей промышленности характеризуется экономическими вызовами нового этапа индустриализации стран, такими, как замедление глобальной экономики и падение прибыльности, снижение производительности труда и приближение к пределам производительности традиционных технологий, исчерпание невозобновляемых природных ресурсов, высокий уровень загрязнения окружающей среды и большой объем накопленных отходов. В сложившихся условиях новой парадигмой становится циркулярная экономика, то есть самовосстанавливающаяся по своей природе экономика замкнутого цикла как способ организации жизни общества, направленного на ресурсо- и энергосбережение, на экологически чистое производство, на максимальное использование ресурсного потенциала добываемого мине-
рального сырья, на вторичную переработку всех отходов и получение из них новых товаров, сырья или энергии [1].
В базовых процессах горного производства необходимость в глубоких технологических и организационных изменениях, в прорывных технологиях настоящего и будущего периодов времени при добыче и переработке полезных ископаемых, использовании продуктов переработки, утилизации и хранении отходов производства особенно актуальна. Отхо-доемкость российской экономики высока и составила 81,2 т образованных отходов всех классов опасности на 1 млн рублей ВВП в 2016 г. [2]. На долю отходов, связанных с добычей и переработкой полезных ископаемых, в последние годы приходилось от 89 до 92 % к общей величине образовавшихся отходов. При объеме образования отходов недропользования 4,6 млрд т в 2016 г. их использование составило только 2,5 млрд т, или 53 % к объему образования [2]. Широкий спектр технологических драйверов четвертой промышленной революции может дать российским горнодобывающим компаниям возможности адаптации к глобальным вызовам, послужить инструментом выживания в конкурентной борьбе на национальном и глобальном рынках, в том числе и в области утилизации отходов производства [3].
Современная исходная научная позиция при решении проблемы горнопромышленных отходов состоит в том, чтобы рассматривать отходы освоения месторождений в качестве новых ресурсов для поддержания потенциала недр, а также изменения их состояния в целях дальнейшего использования путем закладки подземных пустот, создания техногенных ресурсов обедненного минерального сырья, экологически и технологически ориентированного управления фильтрационными, компрессионными и иными свойствами горных пород на определенных участках литосферы с целью придания этим участкам полезных качеств [4].
Запасы техногенного сырья значительны и представляют собой существенный резерв пополнения минерально-сырьевой базы страны и предприятий. Наибольший интерес представляет использование ресурсного потенциала горнопромышленных отходов в качестве рудного сырья для получения дополнительной продукции в виде черных, цветных, редких, благородных металлов и ценных минералов. По содержанию ценных компонентов горнопромышленные отходы рассматриваются как бедные руды. Не меньший инновационный потенциал заложен в комплексном подходе к переработке различных видов техногенных минеральных ресурсов с использованием всех основных их компонентов и ценных составляющих для производства товарной продукции, новых материалов и изделий и применению для этого новейших технологий и оборудования на базе проводимых научно-исследовательских, опытно-конструкторских, опытно-технологических работ. Примером может служить организованная на не-
которых уральских заводах глубокая и комплексная переработка шлаков черной и цветной металлургии [5].
Отходы добычи и обогащения минерального сырья по вещественному составу и технологическим свойствам значительно отличаются как от рудного сырья, так и друг от друга, что требует особого подхода и поиска новых технологических решений для их переработки. Сложность данных объектов обусловлена множественностью факторов, под влиянием которых они формируются, сниженной (по сравнению с рудным сырьем) контрастностью свойств минеральных фаз и наличием агрегатов, разделение которых невозможно с помощью традиционно применяемых технологий. Поэтому создание новых экологически безопасных процессов глубокой и комплексной переработки горнопромышленных отходов должно базироваться на разработке теоретических основ разделительных процессов и создании новых обогатительных аппаратов; на раскрытии взаимосвязи закономерностей разделения компонентов в минеральном сырье и условий разделения по продуктам обогащения с целью повышения селективности и скорости разделения; изучении взаимосвязи структурного, вещественного и фазового состава природного и техногенного сырья с физическими, физико-химическими и технологическими свойствами минералов; сочетании методов физико-химического моделирования процессов разделения минералов с экспериментальными исследованиями основных процессов обогащения; создании научных основ высокоэффективных энергосберегающих технологий рудоподготовки и селективной дезинтеграции тонковкрапленных руд и техногенного сырья сложного вещественного состава [6, 7]. Решение этих сложных научных задач возможно только при использовании последних достижений фундаментальных наук, и сегодня уже получены некоторые научные и практические результаты в области разработки теории и технологии переработки техногенного минерального сырья.
В рамках сформированных под руководством академика В. А. Чантурия приоритетных направлений развития поисковых и прикладных исследований в области использования в промышленных масштабах отходов добычи и переработки полезных ископаемых [8] ИПКОН РАН совместно с вузами, научно-производственными организациями и предприятиями ведет работы по развитию методологии и созданию отечественных инновационных технологий комплексной и глубокой переработки труднообогатимого техногенного сырья сложного вещественного состава и гидроминеральных техногенных ресурсов [9, 10].
Раскрытие сложных минеральных комплексов при переработке тонковкрапленного природного и техногенного сырья всё чаще проводится с применением нетрадиционных энергетических методов разрушения, таких, как облучение мощными наносекундными электромагнитными импульсами (МЭМИ) [11]. Облучение позволяет создать каналы пробоя к ме-
таллическим включениям в непроводящей матрице, по которым выщелачивающие растворы получают возможность доступа к частицам золота и других благородных металлов, что повышает эффективность выщелачивания.
При гравитационном обогащении отвальных хвостов Норильской фабрики, обработанных мощными электромагнитными импульсами, происходит направленное модифицирование структурного состояния, химического и фазового состава поверхности сульфидных минералов (пирита, ар-сенопирита, пирротина, пентландита, халькопирита и сфалерита) и структурно-зависимых (электрохимических, электрофизических, физико-химических и технологических) свойств сульфидов [12, 13]. Например, на поверхности пирротина и пентландита образуются новые фазы оксидов, что способствует гидрофилизации поверхности, а поверхность сфалерита и галенита сульфидизируется, что приводит к повышению гидрофобности этих минералов. Данный факт позволяет подобрать режим обработки для эффективного разделения сложных минеральных комплексов. Результаты обработки МЭМИ отвальных пирротиновых хвостов, содержащих платиноиды, свидетельствуют о том, что новая технология позволяет вовлечь в переработку значительные запасы техногенного сырья и забалансовых руд благородных металлов.
Организация принципиально новых процессов комплексного извлечения загрязняющих компонентов из техногенных стоков с получением безопасных твёрдых отходов для создания техногенного месторождения является одним из приоритетных направлений развития ресурсосберегающих технологий переработки гидроминерального сырья. В ИПКОН РАН созданы инновационные технологии электрохимической обработки кислых подотвальных вод для интенсификации выщелачивания ценных компонентов из окисленных руд, вскрышных пород и хвостов обогащения [14]. Предварительная электрохимическая обработка подотвальной воды перед ее использованием в процессе выщелачивания шихты (1:1) медно-цинковых руд Узельгинского и Учалинского месторождений позволила в 7,6 раза повысить извлечение меди, при этом более чем на порядок возросла скорость выщелачивания.
При выщелачивании медно-цинковой руды с содержанием меди 0,7 % и цинка 2,7 % электрохимически обработанной водой получен продуктивный раствор с концентрацией меди 1,5 г/дм3, цинка - 3,3 г/дм3 [15]. Комбинированная химико-электрохимическая отработка кислых подот-вальных вод УГМК позволяет за счет образования гипохлорита и концентрации в ней ионов марганца и трехвалентного железа интенсифицировать процесс окисления и выщелачивания некондиционных медно-цинковых руд с получением рабочих растворов, пригодных для последующего получения товарных продуктов.
В совместных исследованиях ИПКОН РАН, МГТУ им. Г.И. Носова, ЗАО «Урал Омега», Сибайского филиала Учалинского ГОКа проводятся поисковые научные и практические исследования по глубокой и комплексной переработке техногенного металлсодержащего сырья, разрабатываются методологические основы адаптационного подхода к разделительным процессам глубокой и комплексной переработки техногенного металлсодержащего сырья и уже получены некоторые положительные результаты [16]. Проводится научное обоснование и создаются эффективные экологически безопасные методы переработки и кондиционирования технологических и техногенных вод горно-обогатительных предприятий [17]. В частности, разработана ресурсовоспроизводящая технология извлечения марганца из кислых подотвальных вод ГОКов Южного Урала с получением кондиционных товарных продуктов и очищенной воды (рис. 1) [18].
Очищенная вода на фабрику
V» 100 мЗ/с^г 1 (¡(МпНИЗИЧ \ С(С11)=284,1<!
1 Цементатор
2 Реактор-нейтрализатор
3 Отстойник
4 Сгуститель
5 Электрофлотатор
У"й,(я.?/сл-г
си»! :жнг-и С(СиН:1Щ™1/л)
рн=е-7
=83,1 кгУсут
железосодержащие у с (р-е) = 96% на переработку
Рис. 1. Схема технологического процесса извлечения марганца из гидротехногенных георесурсов медно-колчеданных месторождений
Процессы дробления-измельчения и схемы рудоподготовки техногенного труднообогатимого сырья также должны быть адаптированы, то есть в максимальной степени «приспособлены» к его структурным особенностям и физико-механическим свойствам для достижения селективного раскрытия минералов с минимальными энергозатратами еще на стадии ру-доподготовки. Всесторонними исследованиями шлаков черной и цветной металлургии были установлены структурная неоднородность шлаков, наличие индивидуализированных рудных фаз, наличие структур замещения в виде каемок на периферии рудных зерен, а также существенные раз-
личия физико-механических свойств - твердости и хрупкости отдельных фаз шлаков, что служит основанием для селективного раскрытия разно-прочностных фаз в аппаратах центробежно-ударного дробления [19].
Схема нагружения куска шлака в камере центробежно-ударной дробилки показывает, что распределенный характер сил инерции, возникающих в куске структурно-неоднородного материала - шлака - при его резком торможении на поверхности отбойной плиты в дробилке ударного действия создает условия для разрушения материала по границам срастания разнопрочностных фаз и тем самым обеспечивает селективное раскрытие металлических включений еще на стадии дробления. В качестве критерия селективности дезинтеграции шлаков в аппаратах центробежно-ударного дробления предложено соотношение микротвердостей силикатной матрицы и металлических включений шлаков. При значении более 0,83 возможно селективное разрушение шлаков в аппаратах центробежно-ударного дробления по границам срастания разнопрочностных фаз [20]. Это было подтверждено при флотации медных шлаков, рудоподготовка которых включала в стадии мелкого дробления селективную дезинтеграцию в центробежно-ударной дробилке. Качественно-количественные показатели флотации шлаков приведены в таблице.
Качественно-количественные показатели флотации шлаков
Продукты Выход, % Содержание Си, % Извлечение Си, %
Концентрат 22,61 27,04 96,27
Хвосты 77,39 0,31 3,73
Повышенное содержание цинка до 1,5...1,8 % в шламах доменного производства не позволяет использовать шламы в составе аглошихты без предварительного обесцинкования. Задача обесцинкования и утилизации шламов с повышенным содержанием цинка решалась путем применения обогатительных процессов обратной флотации и мокрой магнитной сепарации для нетрадиционного сырья - мелкодисперсных отходов металлургического передела [21]. На основании проведенных исследований разработана принципиальная схема комплексной переработки железосодержащих шламов доменного производства, представленная на рис. 2. В результате переработки шламов по предложенной технологии получен железный концентрат с содержанием железа 61.62 % и содержанием цинка 0,4.0,45 % для использования в составе агломерационной шихты и цинксодержащий промпродукт с содержанием цинка 7. 8 % для производства цинка в цветной металлургии.
В условиях истощения традиционной сырьевой базы цветной металлургии на уральских обогатительных фабриках вовлекаются во флота-
ционную переработку шлаки медеплавильного производства (СУМЗ, Ка-рабашмедь, Святогор, Кировоградский медеплавильный комбинат) [22]. Периодически переработка шлаков Медногоского медно-серного комбината (ММСК) производится для дозагрузки мощностей Сибайской обогатительной фабрики. Общая масса шлака в отвале ММСК составляет 30 млн т, площадь, занимаемая отвалом - 33 га.
Шлак является труднообогатимым, извлечение меди из него по традиционной схеме флотации в щелочной среде не превышает 70 %. Усовершенствование флотационной технологии обогащения медных шлаков проводилось в условиях замкнутого водооборота обогатительной фабрики, перерабатывающей медные и медно-цинковые руды [22]. Было установлено, что тонкое измельчении труднообогатимого лежалого медного шлака в кондиционированной до кислой (рН 5,5 ед.) оборотной воде, флотация при нейтральных рН с подачей дополнительного к бутиловому ксантогенату собирателя-аэрофлота серии БТФ 1614 в соотношении 1:3 приводят к повышению извлечения меди на 10 %, сопутствующих золота и серебра - на 5 %, при сохранении качества медного продукта [23].
у,%
рРе, % Р2п, %
еРе, % е^1, %
«Флон» 150 г/т
100
50,21 1,35
100,0 100,0
Основная флотация
14,15
8,75 6,71
2,5 69,48
пенный продукт
«Флон» 150 г/т
камерный продукт
85,84
57,05 0,48
97,5 30,52
Перечистка
1 пенный камерный продукт продукт Zn - содержащий Т
12,43 1,72
8,05 7,51 13,8 0,9
2,0 68,28 0,5 1,2
1 Т
Мокрая магнитная сепарация (А = 115 кА/м)
магнитный продукт Ре — содержащий концентрат
немагнитный продукт
70,14
62,8 0,4
87,74 20,8
15,7
31,2 0,85
9,76 9,72
Обезвоживание и складирование
Обезвоживание и в аглошихту
Обезвоживание и складирование
Рис. 2. Принципиальная схема комплексной переработки железосодержащих шламов доменного производства
Таким образом, вопросы крупномасштабной переработки горнопромышленных отходов и применение изготовленной из них товарной продукции, необходимости для этого разработки и внедрения отечественных экономически целесообразных и экологически безопасных технологий
комплексного использования техногенных образований без утраты их ресурсного потенциала сегодня стоят очень остро. Но проблема комплексного использования горнопромышленных отходов в статусе их потенциальных минерально-сырьевых ресурсов сложна, многоаспекта и в настоящий момент далека от идеального решения. Можно говорить о наличии значительного количества научных и практических работ в данной области, инновационных разработок, в разной степени апробированных технологий утилизации техногенного минерального сырья сложного вещественного состава. Наличие обширного, но пока мало востребованного научного задела для создания отечественных высокоэффективных инновационных технологий переработки отходов ориентирует на необходимость и возможность ускорения в решении проблем комплексной оценки, капитализации и вовлечения в промышленное использование российского техногенного сырья. В ИПКОН РАН уже сегодня научно обоснованы и разработаны инновационные, энергосберегающие технологии комплексной и глубокой переработки бедных руд и техногенного сырья сложного вещественного состава с получением готовой продукции, соответствующие мировому уровню, а для ряда технологий и превосходящие его.
Список литературы
1. Новая технологическая революция: вызовы и возможности для России: экспертно-аналитический доклад. М., 2017. 136 с.
2. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2016 году». М.: Минприроды России; НИА-Природа, 2017. 760 с.
3. Чантурия В.А., Шадрунова И.В., Горлова О.Е. Инновационные технологии глубокой и комплексной переработки техногенного сырья в условиях новых экономических вызовов // Сб. науч. тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Эффективные технологии производства цветных, редких и благородных металлов» / сост. С.С.Темирова, Е.И. Кульдеев, Т.С. Садыко-ва. Алматы, 2018. С. 7-12.
4. Чантурия В. А., Козлов А.П. Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья // Сб. науч. тр. Междунар. науч. конф. «Плаксинские чтения — 2017»; 12-15 сентября 2017 г. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2017. С. 3-6.
5. Ресурсосбережение и ликвидация накопленного экологического ущерба в старопромышленных регионах при переработке шлаков металлургического производства / И.В. Шадрунова, О.Е. Горлова, Н.Н. Орехова, Е.В. Колодежная // ГИАБ (научно-технический журнал). 2018. №Б1. С.300-320.
6. Чантурия В. А. Новые технологические процессы комплексного извлечения ценных компонентов из минерального сырья: современное состояние и основные направления развития // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49. № 3. С.235-242.
7. Чантурия В. А. Ресурсосберегающие технологии переработки минерального сырья и охраны окружающей среды // Горный журнал. 2007. № 2. С.91-96.
8. Приоритетные направления развития поисковых и прикладных научных исследований в области использования в промышленных масштабах отходов добычи и переработки полезных ископаемых / В. А. Чантурия, А.П. Козлов, И.В. Шадрунова, Е.Г. Ожогина // Горная промышленность. 2014. №1. С. 54.
9. Чантурия В.А. Современное состояние и основные научные направления в области обогащения полезных ископаемых // Сб. науч. тр. Междунар. совещ. «Плаксинские чтения - 2015»; 21-25 сентября, 2015. г. Иркутск, 2015. С. 3-5.
10. Инновационные технологии и процессы извлечения ценных компонентов из нетрадиционного, труднообогатимого и техногенного минерального сырья / В.А. Чантурия, А.П. Козлов, Т.Н. Матвеева, А.А. Лавриненко // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2012. №5. С.144-156.
11. Чантурия В. А., Бунин И.Ж. Нетрадиционные высокоэлектрические методы дезинтеграции и вскрытия тонкодисперсных минеральных комплексов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2007. №3. С. 107-128.
12. Effect of high-power nanosecond electromagnetic pulses on disintegration process and physics-chemical properties of sulphide minerals and noble metal-containing beneficiation products / V.A. Chanturiya, I.Zh. Bunin, T.A. Ivanova, I.A. Khabarova // Proceedings of the XII Balkan Mineral Processing Congress (BMPC 2007). 2007. P. 75-80.
13. Чантурия В.А. Научное обоснование и разработка инновационных процессов комплексной переработки минерального сырья // Горный журнал. 2017. № 11. С. 7-13.
14. Обоснование эффективности использования электрохимической технологии водоподготовки в процессах кучного выщелачивания руд / В.А. Чантурия, В.Г. Миненко, Е.В. Копорулина, А.Л. Самусев, Е.Л. Чантурия // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2011. №5. С. 115-124.
15. Выщелачивание медно-цинковых руд в химико-электрохимически модифицированной подотвальной воде / А.Л. Самусев, В.Г. Миненко, Ю.Р. Ягудина, Ю.К. Карасов // ГИАБ (научно-технический журнал). 2014. № 6. С. 176-182.
16. Формирование ресурсосберегающих технологий переработки
вторичного металлсодержащего сырья на основе принципов адаптации /
B.А. Чантурия, И. В. Шадрунова, О. Е. Горлова, Н. Н. Орехова // ГИАБ (научно-технический журнал). 2017. №1 (спец. вып.). С. 347-362.
17. Шадрунова И.В., Орехова Н.Н. Эколого-экономические аспекты комплексной переработки техногенного гидроминерального сырья // ГИАБ (научно-технический журнал). 2014. Отд. вып. №1. С. 161-179.
18. Технология электрофлотационного извлечения марганца из техногенного гидроминерального сырья медно-колчеданных месторождений Южного Урала / В.А. Чантурия, И.В. Шадрунова, Н.Л. Медяник, О.А. Мишурина // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2010. № 3. С.92-99.
19. Механизм дезинтеграции металлургических шлаков в аппаратах центробежно-ударного дробления / И.В. Шадрунова, О.Е. Горлова, Е.В. Колодежная, И.М. Кутлубаев // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 2. С. 149-55.
20. Шадрунова И.В., Горлова О.Е., Колодежная Е.В. Адаптационный подход к разделительным процессам глубокой и комплексной переработки минерального сырья как основа рационального природопользования и снижения техногенной нагрузки на окружающую среду // ГИАБ (научно-технический журнал). 2016. № S1. С. 125-144.
21. Горлова О.Е., Хасанов Н.И. Комплексная переработка тонкодисперсных железосодержащих отходов металлургического производства с применением методов обогащения // Черная металлургия. 2014. № 3.
C. 93-96.
22. Flotation of copper slags in conditions of closed water circulation of concentration plant / M.N. Sabanova, I.V. Shadrunova, N.N. Orekhova, O.E. Gorlova // Tsvetnye Metally (Non-ferrous metals). 2014. №10. Р.16-24.
23. Влияние реагентов на основе диалкилдитиофосфатов на флотацию меди из пиритсодержащих шлаков / М.Н. Сабанова, Н.Н. Орехова, О.Е. Горлова, И.В. Глаголева // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2018. №.4. С. 4-14.
Чантурия Валентин Алексеевич, д-р техн. наук, проф., академик РАН, гл. науч. сотр. [email protected], Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н.В. Мельникова Российской академии наук,
Шадрунова Ирина Владимировна, д-р техн. наук, проф., гл. научн. сотр., зав. отделом горной экологии, [email protected], Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н.В. Мельникова Российской академии наук,
Горлова Ольга Евгеньевна, канд. техн. наук, доц., [email protected], Россия, Магнитогорск, Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова,
Колодежная Екатерина Владимировна, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., [email protected], Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н.В. Мельникова Российской академии наук
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGICAL INNOVATIONS OF DEEP AND COMPLEX PROCESSING OF TECHNOGENIC RAW MATERIALS IN THE CONDITIONS OF NEW
ECONOMIC CHALLENGES
V. A. Chanturia, I. V. Shadrunova, O. E. Gorlova, E. V. Kolodizhnaya
Priority scientific and technological research on the involvement of artificial mineral resources in efficient processing in the context of key economic challenges facing the mining and processing industries in the framework of the new technological structure. It has been demonstrated that in scientific and applied research carried out by the Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Sciences (IPKON RAN), jointly with universities, scientific and industrial organizations and enterprises, has already been developed a quite extensive scientific reserve and have been created national innovative technologies for complex and deep processing of difficult-to-enrich technogenic raw materials of complex material composition and hydromineral technogenic resources.
Key words: circular economy, waste capacity, material composition and technological properties of technogenic mineral raw materials, metallurgical slags, blast furnace slurries, technogenic waters.
Chanturia Valentin Alekseevich, doctor of technical sciences, professor, academician of the Russian Academy of Sciences, vchan@,mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science,
Shadrunova Irina Vladimirovna, doctor of technical sciences, professor, head of chair Department of mountain ecology, shadrunova_@,mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science,
Gorlova Olga Evgenievna, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Magnitogorsk, Nosov Magnitogorsk State Technical University,
Kolodizhnaya Ekaterina Vladimirovna, candidate of technical sciences, leading researcher, [email protected], Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Science
Reference
1. The new technological revolution: challenges and opportunities for Russia. Expert and analytical report. Moscow, 2017. 136 PP.
2. State report "on the state and protection of the environment of the Russian Federation in 2016". Moscow: Ministry of natural resources of Russia; NIA-Priroda, 2017. 760 PP.
3. Chanturia V. A., Shadrunova I. V., Gorlova O. E. Innovative technologies of deep and complex processing of technogenic raw materials in the conditions of new economic challenges. tr. international. science.- prakt. Conf. "Effective technologies for the production of non-ferrous, rare and precious metals" / comp. S. S. Temirov, E. I. Kuldeyev, T. S. Sady-kov. Almaty, 2018. Pp. 7-12.
4. Chanturia V. A., Kozlov A. P. Modern problems of complex processing of hard-to-enrich ores and technogenic raw materials // SB. nauch. tr. international. science. Conf. "Plaksin readings-2017"; 12-15 September 2017 Krasnoyarsk: Sib. fader. UN-t, 2017. Pp. 3-6.
5. Resource saving and elimination of accumulated environmental damage in old industrial regions during processing of slag of metal-lurgical production / I. V. Shadrunova, O. E. Gorlova, N. N. ore-Hova, E. V. Kolodezhnaya // GIAB (scientific and technical journal). 2018. No. S1. Pp. 300-320.
6. Chanturia V. A. New technological processes of complex extraction of valuable components from mineral raw materials: current state and main directions of development // Geology of ore deposits. 2007. Vol. 49. No. 3. Pp. 235-242.
7. Chanturia V. A. Resource-Saving technologies for processing mineral raw materials and environmental protection. Gorny Zhurnal. 2007. No. 2. Pp. 91-96.
8. Priority directions of development of search and applied scientific research in the field of using waste from mining and processing of minerals in industrial Mas-staffs / V. A. Chanturia, A. P. Kozlov, I. V. Shadrunova, E. G. ozhogina // Mining industry. 2014. No. 1. P. 54.
9. Chanturia V. A. Current state and main scientific directions in the field of mineral enrichment // SB. nauch. tr. international. no. "Plaksin readings-2015"; September 21-25, 2015. Irkutsk, 2015. Pp. 3-5.
10. Innovative technologies and processes for extracting valuable components from non-traditional, difficult-to-enrich and technogenic mineral raw materials / V. A. Chanturia, A. P. Kozlov, T. N. Matveeva, A. A. Lavrinenko // Physical and technical problems of developing useful minerals. 2012. No. 5. Pp. 144-156.
11. Chanturia, V. A., Bunin I. Zh. Unconventional high-electric methods of disintegration and opening of fine mineral complexes // Physical and technical problems of development of useful minerals. 2007. No. 3. Pp. 107-128.
12. Effect of high-power nanosecond electromagnetic pulses on disinte-gration process and physics-chemical properties of sulphide minerals and noble metal-containing benefi-ciation products / V. A. Chanturiya, I. Zh. Bunin, T. A. Ivanova, I. A. Khabarova // Proceedings of the XII Balkan Mineral Processing Congress (BMPC 2007). 2007. P. 75-80.
13. Chanturia V. A. Scientific justification and development of innovative processes of complex processing of mineral raw materials. Gorny Zhurnal. 2017. No. 11. Pp. 7-13.
14. Substantiation of the efficiency of using electrochemical water treatment technology in the processes of heap leaching of ores / V. A. Chanturia, V. G. Minenko, E. V. Koporulina, A. L. Samusev, E. L. Chanturia // Physical and technical problems of mineral development. 2011. No. 5. Pp. 115-124.
15. Leaching of copper-zinc ores in chemically-electrochemically modified sub-basement water / A. L. Samusev, V. G. Minenko, Yu. R. yagudina, Yu. K. Karasov / / GIAB (scientific and technical journal). 2014. No. 6. Pp. 176-182.
16. Formation of resource-saving technologies for processing secondary metal-containing raw materials based on the principles of adaptation / V. A. Chanturia, I. V. Shadrunova, O. E. Gorlova, N. N. Orekhova // GIAB (scientific and technical journal). 2017. No. 1 (spec. vol.). Pp. 347-362.
17. Shadrunova I. V., Orekhova N. N. Ecological and economic aspects of complex processing of technogenic hydromineral raw materials // GIAB (scientific and technical journal). 2014. Ed. vol. No. 1. Pp. 161-179.
18. Technology of electroflotation extraction of manganese from technogenic hy-dromineral raw materials of copper-pyrite deposits of the southern Urals / V. A. Chanturia, I. V. Shadrunova, N. L. Medyanik, O. A. Mishurina // Physical and technical problems of mineral development. 2010. No. 3. Pp. 92-99.
19. The mechanism of disintegration of metallurgical slags in the apparatuses of centrifugal impact crushing / I. V. Shadrunova, O. E. Gorlova, E. V. Kolodezhnaya, I. M. Kutlubaev // Physical and technical problems of mineral development. 2015. No. 2. Pp. 149155.
20. Shadrunova I. V., Gorlova O. E., Kolodezhnaya E. V. Adaptation approach to separation processes of deep and complex processing of mineral raw materials as the basis of rational nature management and reduction of technogenic load on the environment/ / GIAB (scientific and technical journal). 2016. No. S1. Pp. 125-144.
21. Gorlova O. E., Khasanov N. I. Complex processing of fine-dispersed iron-containing wastes of metallurgical production using enrichment methods // Ferrous metallurgy. 2014. No. 3. Pp. 93-96.
22. Flotation of copper slags in conditions of closed water circulation of concentration plant / Sabanova M. N., Shadrunova I. V., Orekhova N. N., Gorlova O. E. // Tsvetnye Metal (Non-ferrous metals). 2014. No. 10. P. 16-24.
23. Influence of reagents based on dialkyldithiophosphates on the concentration of copper from pyrite-containing slags / M. N. Sabanova, N. N. Orekhova, O. E. Gorlova, I. V. Glagoleva // Izv. higher educational. Nonferrous metallurgy. 2018. no.4. Pp. 4-14.
УДК 622.2
ПРАКТИКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СЛОЯМИ С ГИДРОЗАКЛАДКОЙ ПРИ ОТРАБОТКЕ КРУТОПАДАЮЩЕГО ЖИЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Н.Г. Валиев, В.Х. Беркович, В. Д. Пропп, Е.В. Боровиков
В связи с ухудшением горно-геологических условий с глубиной разработки жильных золоторудных месторождений для сохранения и дальнейшего улучшения технико-экономических показателей горного предприятия необходимо совершенствование горной технологии и повышение уровня механизации горных работ. Предложен ряд технических и технологических решений, прошедших опытно-промышленные испытания в реальных производственных условиях и способствующих улучшению технико-экономических показателей отработки месторождения.
Ключевые слова: системы разработки, жильные месторождения, опытный блок, закладка, трубопровод, крепь, металлический настил, погрузочно-доставочная машина.
Рудные тела Кочкарского золоторудного месторождения представлены многочисленными кварцевыми жилами крутого падения. Участки концентрации кварцевых образований чередуются с безрудными полосами. Жилы не выдержаны по мощности, падению и простиранию. Вмещающие породы в основном плагиограниты. Металлоносность пород незначительна и связана с минерализацией сульфидами и окварцеванием.
Ухудшение горнотехнических условий с увеличением глубины гор-
