Способ усреднения качества руд Советский патент 1989 года по МПК E21C41/00 

3150

вания рудного сырья. При этом по полученным данным отделяют промышленное сырье от непромьгошенного, а промьпиленное сырье подразделяют на три сорта: первый (с максимальной концентрацией), второй и третий сорта. Формирование штабеля вдоль его продольной оси ведут слоями по сортам. При этом нижние слои отсып ют постоянной мощности. Формирование штабеля начинают с отсыпки бедных руд (третьего сорта) .

По мере продвижения уступа первого слоя на достаточное расстояние начинают отсыпку следующего слоя (второго сорта). После продвижения уступа второго слоя на расстояние, достаточное для устранения вероятности совмещения смежных уступов, приступают к формированию верхнего слоя переменной морщости отсыпкой рудных объемов с наибольшей вариацией качества и максимальной концентрацией. При этом ширина рабочей бермы выбирается также достаточной для исключения совмещения уступов вследствие неравномерного поступления разных сортов.

В процессе экспресс-анализа руд и их последующей отгрузки все результаты определения качества (процентное содержание металла) и координаты места отгрузки (номер сечения) фиксируют в журнале или в памя- ти ЭВМ. За счет внутрисортовой (внут рислоевой) вариации средняя концентрация в нижних слоях будет в определенных пределах варьировать. Зная значение 1 онцентраций в разных сече- киях и качество рудных порций первого сорта, последние можно отгрузить , чтобы компенсировать негативное влияние вариаций в нижних слоях и в рудах высшего сорта.

Процесс выравнивания концентрации в сечениях начинается после отсыпки части (например 1/2, 2/3) верхнего слоя. Благодаря этому технология отсыпки существенно упрощается, поскол ку процесс выполняется при отсыпке меньшей части штабеля. Для того, чтобы избежать трудновыполнимого пераспределения разнокачественного материала по всей длине штабеля, ком- пенсация отклонений качества в разных сечениях достигается путем соот ветствующего изменения высоты насыпи руд первого сорта. При этом для

компенсации снижения качества в отдельных сечениях уровень насыпи верхнего слоя увеличивают, а при повышении качества руд - соответственно снижают.

Уровень насыпи, с которого начинают контролировать отклонение качесва руд от среднештабельной и выравнивать концентрации в сечениях, выбирают в зависимости от изменчивости сырья - чем выше вариации, тем раньше начинают процесс регулирования; при меньшей изменчивости сырья регулирование начинают позже. При отсыпке производят постоянный контроль отклонения качества сырья от заданного среднего уровня в каждом поперечном сечении штабеля, а отсыпку РУД в контролируемом сечении ведут до устранения указанного отклонения. После завершения формирования штабеля его верхняя поверхность будет иметь волнистый характер, а график концентраций в сечениях, напротив, - вид прямой линии, отражающей равенство качества руд во всех сечениях штабеля.

Мощность верхнего слоя h , в i-м сечении сформированного штабеля определяется из уравнений баланса руды и металла

н ь; -ь; + ь з ,

(1)

н с, ь;с, + ь;с; + ь;с;(2)

где Сд - заданный средний технологический уровень концентрации;

С, С, Cj - концентрации металла в рудах 1, 2,3-го сорта в i-м сечении штабеля.

Приравнивая значения н из (1) и (2) и обозначив &Cj (CI - С,,), где j - номер сорта, находят

h, йс; - (ha &cv+ h,4 с;)

(3)

При равной и постоянной мощности нижних слоев (h Ьз h) и полагая что uCj-t- iC, , имеют

Ь; Л с; - huC.i (4) или выражая hj в долях h, получают

,

АС;

h ,

тн

(5)

Из последнего выражения видно, что мощность верхнего слоя прямо

пропорциональна модулю отклонения качества сырья нижележащих слоеп и обратно пропорционапьна отклонению качества сырья верхнего слоя от среднего уровня.

Достаточно часто распределение концентраций полезных компонентов в рудах имеет левостороннюю асимь ет- рию. В этом случае верхний слой переменной мощности формируют из низко- сортных руд, обладающих повышенной изменчивостью (третьего сорта). Технология усреднения при этом принципиально не меняется, а выражение (5) заменяется эквивалентным соотношением . д „ U С,,1

hJ

3

йС;

(6)

В общем случае, т.е. при произвольной форме распределения концентраций, согласно соотношения (3) выражение для мощности верхнего слоя h g, обеспечивающей нейтрализацию вариаций качества, имеет вид

.

I

-i

hjuCj.

AC(7)

где у - номер сыпки);

m b слоя (в порядке от

число сортовых слоев; ийЬекс верхнего слоя.

Внутрислоевые вариации качества сырья носят,, плавный, волнообразный характер, вследствие чего изменения пов хности рельефа верхнего слоя.в реальном штабеле будут не скачкообразными, а такими же плавными, как это показано на чертеже. Поверхность реапьного штабеля будет варьировать около среднего уровня, опускаясь ниже при повьппении концентраций ( uh , ) и поднимаясь выше его при понижении средних концентраций ( &h ). Частота сечений по которым контролируют изменение качества в штабеле, и ширина заход

504336 ки

10

15

20

Л1; при ЭТОМ выбираются в соответствии с длиной периода значимых вариаций качества в конкретных условиях рудника.

Таким образом, способ позволяет скомпенсировать негативное влияние остаточных внутрислоевых вариаций в послойно-сортовом рудоусреднитель- ном штабеле с ограниченным числом сортовых слоев и тем самым повысить качество усреднения без изменения основного принципа действующей технологии усреднения.

Кроме того, в ряде случаев при реализации данного способа число сортовых слоев может быть уменьшено, например с А до 2, что значительно удешевляет процесс штабелирования, поскольку при этом вдвое снижаются зат-. раты на прокладку путей и выравнивание межслоевых горизонтов. Качество усреднения при этом не снижается.

25 Формула изобретения

е, Способ усреднения качества рГУд, включающий геофизический экспресс- анализ и классификацию рудных объемов по качеству с выделением сортов руды, формирование штабеля слоями по сортам с отсыпкой нижних слоев постоянной мощности и отгрузку руды черпанием поперек слоев, о т л и ч а - 1ю щ и и с я тем, что, с целью повышения степени усреднения путем уменьшения диапазона изменения концентраций качества в поперечных сечениях штабеля при ограниченном числе разносортных слоев руды, верхний слой формируют переменной мощности отсыпкой рудных объемов с наибольшей вариацией качества и производят постоянный контроль отклонения качества сырья от заданного среднего уровня в каждом поперечном сечении штабеля, а отсыпку руд в контролируемом сечении ведут до устранения указанного отклонения.

30

35

40

45

ICMU(Scepaf) f /

ff/ /// /// /// /// // /

WL

/// ///

/

I.

/// /// /// // / /// /// //f f/f f// 77

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при усреднении качества руд (УКР) перед их обогащением. Цель - повышение степени УКР путем уменьшения диапазона изменения концентраций качества в поперечных сечениях штабеля при ограниченном числе разносортных слоев руды. УКР осуществляют следующим образом. Вначале все руды подвергают геофизическому экспресс-анализу и производят классификацию рудных объемов по качеству с выделением сортов руды. Анализ выполняют преимущественно на стадии транспортирования рудного сырья. По полученным данным отделяют промышленное сырье от непромышленного. Промышленное сырье подразделяют на три сорта. Формирование штабеля вдоль его продольной оси ведут слоями по сортам с отсыпкой нижних слоев постоянной мощности. Верхний слой формируют переменной мощности отсыпкой рудных объемов с наибольшими вариациями качества. Производят постоянный контроль отклонения качества сырья от заданного среднего уровня в каждом поперечном сечении штабеля. Уровень насыпи, с которого начинают контролировать отклонение качества руд от среднештабельной и выравнивать концентрации в сечениях, выбирают в зависимости от изменчивости сырья - чем больше вариации, тем раньше начинают процесс регулирования. Отсыпку руд в контролируемом сечении ведут до устранения отклонения. Отгрузку руды осуществляют черпанием поперек слоев. 1 ил.