Введение
Исследования электрогидравлической технологии раскрытия минералов носителей бериллия в породах Малышевского месторождения проводились на основании технического задания.
Инновационным подходом в решении задачи раскрытия минералов носителей бериллия является применение метода электрогидравлического воздействия на сырье, известного как эффект Л.А. Юткина.
Использование для раскрытия минералов метода электрогидравлической дезинтеграции обеспечит практически полный отказ от механического способа и позволит:
· сократить число технологических операций до одной-двух;
· повысить качественные показатели раскрытия минералов;
· снизить показатели металло- и энергоемкости узла;
· минимизировать проблему амортизации оборудования;
· уменьшить показатели себестоимости производства целевой продукции;
· снизить уровень воздействия на окружающую среду.
Кроме того, спектр физико-химических воздействий на обрабатываемый материал позволяет не только сократить число стадий обработки, но и обеспечить повышение реакционных свойств продукта, что, в конечном итоге, существенно влияет на качество продукции, получаемой из раскрытых таким способом минералов носителей бериллия в породах Малышевского месторождения.
Сферы деятельности ООО «СТМ Групп»:
Þ Комплексные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), инновационные инженерно-технологические и проектные решения, связанные с разработкой и применением электрогидравлических технологий и оборудования на их основе в различных отраслях и сегментах промышленного производства, экологической сфере, геологии и недропользовании.
Þ Прикладные электрофизические и физико-механические исследования электрогидравлических технологий, высоковольтных импульсных электрогидравлических воздействий на обрабатываемые материалы различного фазового состава и агрегатных форм.
Þ Создание современных электрогидравлических технологий переработки упорных и труднообогатимых минеральных ресурсов на основе уникальных технологических и конструктивных решений получения (извлечения) редких и рассеянных элементов, золота и редкоземельных металлов;
Þ Подготовка технических (технологических) регламентов применения электрогидравлических технологий, соответствующих различным стадиям производственного цикла промышленных предприятий, стадий ГРР, разработки и эксплуатации месторождений минеральных ресурсов и техногенных минеральных аккумуляций (НИР, НИОКР, ТЭР, ТЭО).
1. Цель и задачи исследования.
Цель работы: оценка эффективности электрогидравлической технологии раскрытия минералов носителей бериллия в породах Малышевского месторождения.
Задачи работы.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
· подготовить исходный материал;
· подготовить опытную электрогидравлическую установку;
· спланировать эксперимент;
· провести опыты;
· произвести анализ результатов эксперимента;
· разработать отчет по результатам эксперимента.
2. Исходный материал
В Малышевском месторождении выделяются три тектонических разлома, контролирующих размещение изумрудоносных слюдитов, окружённых тальковыми сланцами.
Тела слюдитов апогипербазитовых (флогопитовых) и аподиоритовых (биотитовых) имеют сложное строение с раздувами, пережимами, апофизами. Часто тела слюдитов составляют «жильные» свиты, протягивающиеся по простиранию и падению на сотни метров. Большинство отдельных тел слюдитов имеют протяженность до 50 м и мощность от десятков см до 8 м, падение их крутое.
Содержание ВеО в слюдитовых телах низкое – 0,1-0,2 %, и их главная значимость заключается в присутствии изумруда. С бериллиевыми минералами в слюдитах связано только около половины Ве, остальное его количество рассеяно во флогопите и маргарите.
Тела слюдитов обладают зональностью, которая хорошо выражена в мощных телах: плагиоклазовое ядро – слюдит-актинолит-хлорит-тальк.
Плагиоклазовое ядро обычно состоит из цепочки разобщенных линз, мощностью десятки сантиметров. Флогопитовая зона является наиболее выдержанной и мощной: 5-8 м в крупных телах. Маломощные тела целиком сложены флогопитом.
Основная масса изумруда и берилла приурочена к флогопитовой зоне. Общая последовательность нахождения минералов Ве в зональных телах слюдитов от ядра к периферии: берилл-изумруд-хризоберилл-фенакит. Кроме этих минералов в рудных телах встречаются бавенит и бромеллит.
Берилл на месторождении также концентрируется в кварц-плагиоклазовых жилах, которые залегают в различных породах зоны меланжа: диоритах, амфиболитах, кварцитах. Размеры жил: протяженность 30-50 м, мощность 0,2-3,5 м. Жилы сложены плагиоклазом, кварцем, флогопитом, мусковитом, маргаритом, флюоритом, бериллом, в том числе крупнокристаллическим. Кроме берилла в них встречаются фенакит и хризоберилл (александрит). Характерны апатит, турмалин, молибденит, шеелит. Изумруд в кварц-плагиоклазовых жилах не встречается. Содержание ВеО колеблется от десятых долей до целых процентов. С бериллом в кварц-плагиоклазовых жилах связано 95 % бериллия Кварц-плагиоклазовые жилы на месторождении в балансе бериллиевых руд занимают около 10 % (по данным на 1996 г.).
На Малышевском месторождении рудная зона прослежена с севера на юг на 1100 м, при ширине по поверхности 250 м. На глубину зона разведана до 360-500 м.
В рудной зоне выделяются три жильные свиты, приуроченные к крупным разломам. В Центральной свите заключено 67 % бериллиевой руды и 91 % изумрудов. Основные запасы бериллиевых руд и изумрудов приурочены к северному и центральному участкам месторождения (85 % и 94 % соответственно). На Северном участке находится Главный рудный столб, имеющий мощность 40-80 м и прослеженный по простиранию на 160 м. Столб имеет трубообразную форму и крутое восточное падение. Руды столба отличаются наиболее высокими содержаниями Ве и изумрудов.
Рудный столб на 1996 г был отработан на глубину 270 м от дневной поверхности, и на всем протяжении в нем не наблюдалось заметных изменений содержаний полезных компонентов. Несмотря на неравномерное распределение рудных тел в горизонтальных сечениях «жильных» свит, с глубиной сохраняется общая насыщенность свит рудными телами и не меняется их средняя мощность. В центральной части месторождения оруденение прослежено до 490 м без признаков выклинивания, а в южной части месторождения рудная зона вскрыта при бурении на глубине 1100 м.
Обеспеченность запасами изумрудов определяется в 35-40 лет. Берилловая руда имеет низкие содержания ВеО, и, в связи с этим, берилл может добываться только попутно.
Исходным материалом для дезинтеграции на лабораторной электрогидравлической установке являются 4 (четыре) пробы весом до 20 кг каждая.
