Теоретическая часть

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общая характеристики золотосодержащих руд
1.2 Золотосодержащие руды и минералы
1.3 Методы переработки золотосодержащих руд
1.4 Измельчения золотосодержащих руд
1.5 Методы технологические схемы при измельчении золотосодержащих руд
1.6 Дробление Руды

2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор и обоснование технологической схемы обогащения
2.2 Выбор и обоснование схемы дробления
2.3 Выбор и обоснование схемы измельчения
2.4 Выбор и обоснование схемы измельчения
2.5 Расчет схемы дробления
2.6 Расчет схемы измельчения
2.7 Расчет водно-шламовой схемы и баланса воды
2.8 Выбор и расчет грохотов
2.9 Выбор и расчет дробилок
2.10 Выбор и расчет оборудования для измельчения
3. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ

ВВЕДЕНИЕ


Золотоносные руды (англ. gold ores; нем. Golderzen) — природные минеральные образования (руда) с содержанием золота в таких количествах, которые делают экономически целесообразным извлечение золота.
Различают коренные месторождения (представленные в том числе жилами с содержанием золота 1…30 г/т) и россыпи в виде аллювия (содержание золота 0,5…50 г/м³). Кроме собственно золотоносных руд известны содержащие золото руды меди, никеля, свинца и цинка, серебра, железа (железистые кварциты), марганца, в которых золото выступает как попутный компонент. Обнаружено более 30 минералов золота. Основное промышленное значение имеет золото самородное, второстепенное — кюстелит (Au около 10-20 %) и теллуриды: калаверит — AuTe₂ (40-43 % Au), креннерит — (Au, Ag)Те₂ (40 % Au), сильванит — (Au, Ag)Te₄, (25-27 % Au), петцит Аg₃АuТе₂ (25 % Au). Редкостные — купроаурид — AuCu₂, родит — Au, Rh, порпецит — Au, Pd, ауростибит AuSb₂, мальдонит Au₂Bi, сульфид золота ютенбогардеит — Аg₃AuS₂ и др. Попутные компоненты золотоносных руд — Ag, Cu, Pb, Zn, Bi, As, Sb, Те, Hg, W, Sn, Co, Ni.
Различают эндогенные, экзогенные и метаморфизированные золотоносные руды
Все эндогенные золотоносные руды — гидротермального происхождения. Содержание Au составляет от 2-3 до нескольких сотен г/т. Образуют массивные плитоподобные, седловидные жилы, трубоподобные тела, прожилковые и штокверковые залежи.
Богатая золото-кварцевая руда
Состав золотоносных руд разнообразный (до 200 минералов). Преобладают золото-сульфидно-кварцевые руды. Присутствуют карбонаты кальция и железа, барит, хлорит, серицит, турмалин. Среди рудных минералов преобладает пирит, реже — арсенопирит. Им сопутствуют пиротин, сульфиды и сульфосоли меди, свинца, цинка, висмута, серебра, оксиды железа, самородное серебро, висмут, в отдельных случаях — теллуриды
Экзогенные золотоносные руды сосредоточены в россыпях, реже в зонах окисления золотоносных сульфидных месторождений. Золото встречается в виде обкатаных и полуобкатаных зёрен, чешуек (размер 0,5-4 мм), иногда сростков с кварцом в песке или глинистом материале, содержащем валуны, гальку и (или) щебень разных пород. Встречаются самородки. Содержание Au — от 100—150 мг/м³ до десятков г/м³, проба — от 800 до 950. В зонах окисления золото концентруется в нижних частях окисленных руд, преимущественно в ассоциации с гидроксидами железа и марганца, с гипергенными минералами меди, мышьяка, серебра, карбонатами, каолинитом. Содержание Au — от 2-3 до 10 г/т. Золотоносные руды образуют сложные залежи, линзы и гнёзда.

1.Теоретическая часть

1. 
   Общая характеристики золотосодержащих руд
   

Значение благородных металлов, и прежде всего - золота, в условиях современного промышленного производства чрезвычайно велико. Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что в общей стоимости товарной продукции, добываемой из минерального сырья, золото занимает почётное пятое место, уступая по этому показателю лишь нефти, природному газу, углю и железным рудам и значительно опережая другие цветные металлы и алмазы [2].

2. 
   Благодаря своим физико-химическим свойствам и способности к миграции золота достаточно широко распространено в природе: оно присутствует как в литосфере (земная кора, мантия земли), так и в гидросфере (морская вода) и биосфере (растительный мир). Практически неисчерпаемым источником первичного золота являются воды мирового океана (минерализованная часть гидросферы), хранящие в себе миллионы тонн металла. По имеющимся статистическим сведениям средняя концентрация золота в морской воде оценивается величиной от 0,001 до 0,4 мг/т, достигая в отдельных участках (прибрежные воды США, Японии и других стран) 10-20 и даже 60 мг/м³. Это послужило основанием для постановки широких исследований по изучению генезиса и топографии распространения золота в морской воде и изысканию промышленных способов его извлечения. Можно предположить, что уже в нашем веке использование вод мирового океана с целью извлечения золота получит, наконец, практическое значение. А до этого времени основным и фактически единственным сырьевым источником получения золота остаются руды дислоцирующихся в земной коре коренных и россыпных месторождений [10].
   
3. 
   Среднее содержание золота в земной коре (кларк золота) составляет 5•10^-7 %. Промышленные запасы золота в недрах велики, что при существенных масштабах золотодобычи (около 210 тыс. тонн золота в год) обеспечивает золотодобывающую промышленность сырьём в 20 - 30 лет. Приведённая выше цифра (запасы) является в достаточной степени условной, т.к. учитывает только запасы руд с промышленным содержанием золота (не менее 1 - 30 г/т в коренных рудах и 50 г/м³ - в песках россыпных месторождений [3]) и опирается на данные уже выполненных геологоразведочных работ, которыми охвачены далеко не все потенциальные месторождения золота [4].
   
4. 
   Основная масса золота в мире (80 % запасов) представлена собственно золотыми рудами коренных месторождений; 18 % приходится на золотосодержащие руды цветных металлов (золото в которых играет роль попутного ценного компонента) и 2 % - на руды россыпных месторождений (пески). Для Российской Федерации эти цифры соответственно составляют 65,8 % и 27 %. В связи с более интенсивной отработкой россыпей, доля запасов золота в коренных рудах с каждым годом неуклонно возрастает. Особенно это характерно для отечественной золотодобывающей промышленности [5], где интенсивность использования запасов собственных золотых руд в 5 раз, а золотосодержащих руд цветных металлов - в 18 раз ниже, чем золотосодержащих песков. В этой связи, в целях недопущения общего спада производства золота в Российской Федерации, в 1993 г. разработана Федеральная программа развития золотодобывающей промышленности страны на период до 2000 года. Главной особенностью данной программы являлось ориентация на ускоренное освоение золоторудных (коренных) месторождений, с тем, чтобы в максимально короткие сроки ликвидировать имеющуюся диспропорцию между сырьевой базой и структурой золотодобычи рудного и россыпного золота. Программой предусматривалось построить 21 новое горно-обогатительное предприятие с суммарной годовой производительностью по руде 17,6 млн.т и реконструировать 7 действующих предприятий с суммарной мощностью 3,2 млн.т. В результате добыча рудного золота за счёт освоения новых месторождений к 2000 году увеличилась более, чем в 2,5 раза по сравнению с уровнем 1993г. (150 т).
   
5. 
   Перспективы увеличения рудной золотодобычи в РФ в значительной мере связаны с вводом в строй Ленского золоторудного комбината (Иркутская область), сырьевой базой которого является крупнейшее в мире месторождение Сухой Лог.
   
6. 
   Существенное значение в плане роста рудной золотодобычи придаётся и освоению малых месторождений рудного золота с использованием капитало- и энергосберегающих металлургических технологий, например, кучного цианистого выщелачивания.
   
7. 
   Реализация намеченной программы позволила приблизить объёмы добычи рудного золота в Российской Федерации к добыче металла из песков с последующим увеличением доли рудного золота в металлургическом балансе страны. Таким образом, золотосодержащие руды коренных месторождений становятся основным сырьевым источником добычи золота в стране, что, в частности, характерно для мировой золотодобывающей промышленности в целом.
   
8. 
   Указанное обстоятельство обуславливает особую значимость работ, связанных с проблемой рационального использования золоторудных месторождений, включая и такой важный аспект проблемы, как извлечение золота и других сопутствующих полезных компонентов из так называемых «упорных» руд, трудно поддающихся обработке традиционными (для золотодобывающей промышленности) методами обогащения и металлургии.
   
9. 
   Термин «упорные золотые руды» (Refractory Gold Ores) существует уже много лет, однако и сегодня отсутствует единая точка зрения по вопросу о том, что же всё-таки следует подразумевать под технологической упорностью золоторудного сырья. В значительной степени это связано с тем что одна и та же золотая руда, проходя через ряд последовательных технологических операций, составляющих в совокупности схему её переработки, совершенно по-разному проявляет свои свойства, в частности, технологическую упорность, на каждом из указанных переделов. Так, например, руда, содержащая золото в тесной ассоциации с сульфидами (пиритом, арсенопиритом и др.), в принципе довольно легко подвергается флотационному обогащению. Наоборот, та же руда или получаемые из неё концентраты в случае переработки их цианированием или плавкой могут оказаться чрезвычайно упорными в технологическом отношении. Точно так же руда может быть легко цианируемой, но трудно поддающейся флотации, легко флотируемой, но трудно измельчаемой и т.д. Учитывая вышесказанное, необходимо оценивать технологическую упорность любой руды по поведению этой руды в каком-то одном, наиболее важном базовом технологическом переделе, определяющем итоговые показатели извлечения металла в конечную товарную продукцию обогатительно-металлургического цикла [1].
   
10. 
    Проведённый анализ работы большой группы отечественных и зарубежных предприятий, осуществляющих извлечение драгоценных металлов из рудного сырья, показал, что существенное влияние на определение базового передела в технологии обработки золотосодержащих руд оказывает ценностное соотношение в рудах золота и других полезных компонентов.
    
11. 
    Исходя из существующих требований комплексного использования сырья и высокой товарной ценности золота как металла, к категории золотосодержащих, как правило, относят руды с очень широким диапазоном концентраций Au: от сотых долей (попутная добыча) до 5-10 г/т и выше. При этом относительная ценность золота в рудах (q_Au) может колебаться от 0,005-0,01 (0,5-1 %) до единицы (100 %). Совершенно очевидно, что подходить к таким рудам с одинаковой меркой при определении их технологических свойств и, в частности, их технологической упорности, было бы неправомочным. С этих позиций рекомендовано [6-8] подразделять все золотосодержащие руды, в зависимости от величины q_Au, на 3 категории, именуемые технологическими классами [4,10]:
    
12. 
    I - собственно золотые руды - P_Au(n), золото в которых является главным, профилирующим компонентом (q_Au> q_n, где n - любой, кроме золота, ценный компонент руды), и при этом относительная ценность золота превышает величину 0,75;
    
13. 
    II - комплексные золотые руды P_Au,n , золото в которых остаётся профилирующим ценным компонентом (q_Au> q_n), однако относительная ценность его составляет менее 0,75;
    
14. 
    III - золотосодержащие руды цветных металлов, золото в которых выполняет роль попутного ценного компонента (q_Au< q_n).
    
15. 
    Сопутствующие золоту ценные компоненты предлагается разделить на 2 группы. К первой отнесены: серебро, медь, свинец, цинк, сурьма, вольфрам, молибден, уран, олово и другие цветные металлы, которые, как правило, образуют в рудах самостоятельные минеральные ассоциации и могут быть выделены при обогащении в легко легкореализуемую товарную продукцию. Во вторую группу включены рассеянные элементы (селен, теллур и др.), железо, сера, марганец, мышьяк, барит, флюорит, кварц и прочие компоненты и минералы руды, вопрос об извлечении которых (за редким исключением) не может быть решён на ранней стадии исследований, т.е. до разработки детальной технологической схемы обогащения и выбора места строительства горно-обогатительного или металлургического предприятия.