Использование хвостов подземного обогащения в закладочных смесях

Особенности подземной разработки рудных месторождений в настоящее время связаны со следующими основными проблемами, требующими поиска и принятия нетрадиционных решений:

- низкое качество руды;

- истощение рудоминеральных ресурсов;

- переход горных работ на большинстве рудников на глубокие горизонты.

Одним из направлений решения выделенных проблем повышения эффективности подземной добычи руд в рыночных условиях хозяйствования является перенос полного обогащения в подземное пространство, в непосредственную близость к очистным работам с размещением текущих хвостов обогащения в выработанных пространствах отрабатываемых выемочных участков (блоков, панелей). Использование хвостов подземного обогащения в очистных работах имеет следующие преимущества:

- закладочные материалы - хвосты обогащения максимально приближены к объектам закладочных работ - выработанным пространствам;

- исключается транспортирование хвостов от обогатительной фабрики до рудника (хвостохранилища для отвальных хвостов);

- процесс подготовки закладочных материалов входит в обогатительный цикл: обезвоживание, обесшламливание, обезвреживание (нейтрализация высокотоксичных реагентов в хвостах), что снижает затраты для рудника;

- удешевление закладки способствует расширению базы рудоминеральных ресурсов, так как позволяет осуществлять отработку руд с пониженным содержанием.

Применение в закладочных работах текущих хвостов современных процессов обогащения сопряжено с трудностями, вызываемыми тонким измельчением частиц для полного раскрытия минеральных зерен. В табл. 3.8 и 3.9 приведены гранулометрические составы хвостов отечественных и зарубежных обогатительных фабрик, характеризующие качественное состояние хвостов как закладочного материала.

Исследованиями М.Н. Цыгалова установлено, что при наличии в закладочном материале свыше 5 % мельчайших частиц, класс крупности которых (-) 0,043 мм, существенно снижаются прочность закладочного массива и его фильтрационная способность отдавать воду. В текущих хвостах обогащения содержание фракции (-) 0,043 мм достигает 50 %. Так, по данным табл. 3.8 содержание в хвостах фракций указанного класса крупности изменяется в пределах 27,6 % (Губкинская ОФ)–51,1 % (Каджаранская ОФ). Значительное содержание в хвостах мельчайших частиц требует введения в цикл подготовки закладочных материалов (заполнителя) процесса обесшламливания, что, однако, предусматривается регламентом обогатительного цикла.

Таблица 3.8

Гранулометрический состав хвостов отечественных обогатительных фабрик, % (по И.С. Федорову, М.Н. Захарову [96])

Окончание табл.3.8

Таблица 3.9

Гранулометрический состав хвостов обогащения, %, зарубежных обогатительных фабрик [96]

Окончании е табл.3.9