• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

VESTNIK KazNTU

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "VESTNIK KazNTU "

Copied!
461
0
0

Толық мәтін

(1)

КазНТУ ХАБАРШЫСЫ

ВЕСТНИК КазНТУ

VESTNIK KazNTU

№2 (102)

АЛМАТЫ 2014 МАРТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

(2)

Главный редактор Ж.М. Адилов –

академик, доктор экономических наук, профессор

Зам. главного редактора Е.И. Кульдеев –

проректор по науке и инновационной деятельности

Отв. секретарь Н.Ф. Федосенко

Редакционная коллегия:

С.Б. Абдыгаппарова, Б.С. Ахметов, Г.Т. Балакаева, К.К. Бегалинова, В.И. Волчихин (Россия), Д. Харнич (США), К. Дребенштед (Германия), И.Н. Дюсембаев, Г.Ж. Жолтаев, С.Е. Кудайбергенов,

С.Е. Кумеков, В.А. Луганов, С.С. Набойченко – член-корр. РАН, И.Г. Милев (Германия), С. Пежовник (Словения), Б.Р. Ракишев – акад. НАН РК, М.Б. Панфилов (Франция), Н.Т. Сайлаубеков, Н.С. Сеитов – член-корр. НАН РК, А.Т. Турдалиев, Г.Т. Турсунова.

Учредитель:

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева

Регистрация:

Министерство культуры, информации и общественного согласия Республики Казахстан № 951 – Ж “25” 11. 1999 г.

Основан в августе 1994 г. Выходит 6 раз в год Адрес редакции:

г. Алматы, ул. Сатпаева, 22, каб. 904, тел. 292-63-46

n. fedossenko @ ntu. kz

© КазНТУ имени К.И. Сатпаева, 2014

(3)

ҚазҰТУ хабаршысы №2 2014 3

УДК 553.43/(574,31)

А.Т. Касенова, А. С. Темирханов

(Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, Алматы, Республика Казахстан)

МИНЕРАЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РУД IV И V ЮЖНЫХ ЗОН ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ДАЛАБАЙ

Аннотация. Отражены результаты минералогических исследований образцов единичных проб и 2 техноло- гических проб руд IV и V Южных зон золоторудного месторождения Далабай. Для оценки эффективности цианид- ного выщелачивания золота из руды проведены бутылочные тесты на измельченном материале пробы, выполнены исследования технологических свойств при кучном выщелачивании лабораторных технологических проб.

Ключевые слова: золоторудное месторождение Далабай, минералогические исследования, минералого- технологические свойства, кучное выщелачивание.

В осевой части структуры месторождения Далабай локализуются крупные разрывные наруше- ния субширотного и северо-восточного простирания, контролирующие гидротермальные метасома- титы пропилитового, каолинитового и серицитового состава. Протяженность при разломных метасо- матитов 100-2500 м, мощность 10-1250 м. К ним приурочены линейные зоны кварцевого прожилко- вания, несущие золотое оруденение.

Для изучения вещественного состава руд месторождения Далабай было использовано 52 образ- ца единичных проб, отобранных на участке Далабай, и средняя проба, полученная путем отбора ча- стных проб из технологической пробы № 22. С целью проведения исследований по кучному выщела- чиванию золота из окисленных золотосодержащих руд месторождения Далабай была отобрана из карьера технологическая проба № 22. Она характеризует золотосодержащие руды Южной зоны № IV месторождения Далабай. Технологическая проба отбиралась из рудных пересечений со дна карьера в Южной зоне № IV бороздовым и задирковым способом. Глубина карьера в месте отбора пробы со- ставляла 10-15 м. После проведенной зачистки дна карьера с обнажением коренных пород, в ранее пройденных бороздах с известным содержанием золота отбирались образцы для материала техноло- гической пробы. Масса отобранной пробы для исследований составила 245 кг.

Материал пробы представлен вторичными кварцитами с обломками кварца и метасоматически измененными, пропилитизированными, слабо ожелезненными вулканогенными породами. Золотосо- держащие руды светлого и ржаво-коричнево-серого цветов кварцевого состава с остатками сильно выветрелых вулканогенных пород.

Подготовка пробы к исследованиям проводилась по стандартной методике – дробление, квар- товка, отбор различных проб. Гравитационным методом на концентраторе NELSON отобрана сред- няя проба для проведения анализов и получения обогащенного продукта.

Оптико-минералогическими методами изучен вещественный состав 5 прозрачных шлифов, 5 аншлифов, 8 полированных искусственных брикетов и многочисленных иммерсионных препаратов.

На концентраторе NELSON был получен гравитационный концентрат с выходом от исходной руды 2,67%. Из концентрата в тяжелой жидкости с удельным весом 2,9 была выделена тяжелая фракция, где сконцентрировано большинство рудных минералов и золото.

Для качественно-количественной оценки материала средней пробы и анализа в ней золота были привлечены физические методы исследования, а именно, полуколичественный спектральный, рентгено- дифрактометрический, химический и микро-рентгеноспектральный (электронно-зондовый) анализы.

По результатам оптико-минералогических исследований, по вещественному составу, харак- теру рудной минерализации и текстурно-структурным особенностям предоставленный штуфной ма- териал пробы представлен следующими разновидностями пород: 1) алунитовый вторичный кварцит,

Н А У К И О З Е М Л Е

(4)

состоящий из тонкозернистого кварца и микрочешуйчатого агрегата алунита; 2) сильно измененная (пропилитизированная) эффузивная порода основного состава, светло-серая с мелкой вкрапленно- стью и скоплениями пирита, с реликтовым порфировой структурой, состоящей из вкрапленников плагиоклаза нацело замещенных вторичными образованиями и основной массы, представленной ин- тенсивно метаморфизованными плагиоклазом и темноцветными составляющими; 3) рыхлая, ноздре- ватая ржаво-белая каолинизированная обохренная порода, состоящая из микрокристаллических обра- зований кварца, каолинита, алунита, гидроксидов железа с гнездами крупнозернистого каолинита и кварца, возможно порода является выветрелым вторичным кварцитом; 4) белая массивная глинисто- кварцевая порода, с гнездами и просечками агрегатов кристаллического кварца; 5) светло-серая с бу- рой побежалостью относительно свежая порода массивной текстуры, под микроскопом – это литок- ристаллокластический туфпесчаник с обломками пород с пилотакситовой структурой, плагиоклазов и, реже, кварца.

Оруденение носит рассеянно – вкрапленный характер и представлено пиритом, арсенопиритом, кобальт-никелевыми арсенидами, сульфосолями свинца и серебра. Диагностика минералов произве- дена оптико-минераграфическими методами с проверкой отдельных зерен с помощью микрорентге- носпектрального анализа на электронном зонде.

По данным материалов исследования вещественного состава процессы рудообразования осу- ществлялись в следующей последовательности: 1) перекристаллизация первичных пирита и арсено- пирита; 2) образование мелковкрапленных пирита и арсенидов; 3) выщелачивание и растворение рудных минералов; 4) осаждение железомарганцевых гелей.

Результаты полуколичественного атомно-эмиссионного спектрального анализа пробы

№ 22 месторождения Далабай, содержание элементов, в %: медь – 0,003, свинец – 0,15, сурьма – 0,02, мышьяк – 0,02, марганец – 0,01, титан – 0,1, ванадий – 0,01, хром – 0,001, золото – 0,001, серебро – 0,002, олово – 0,0003, молибден – 0,0005, циркон – 0,003, цинк – 0,003, висмут – 0,01, кобальт – 0,0005.

Результаты химического анализа средней пробы, а именно (%): SiO2 – 58,26, Al2O3 –23,3, CaO – 1,12, MgO – 0,7, S общ. – 3,46, S сульфид. – 1,55, Cu – 0,0016, Zn – 0,0034, Ni – 0,0028, Co – <0,001, Fe – 1,78, Au – 3,28 г/т, Ag – 30,24 г/т.

Рентгенофазовый анализ на полуколичественной основе проводился по дифрактограммам порошковых проб с применением метода равных навесок и искусственных смесей. Определялись ко- личественные соотношения кристаллических фаз. Для интерпретации дифрактограмм использова- лись данные картотеки ASTM Powder diffraction file и дифрактограммы чистых от примесей минера- лов. Для основных фаз проводился расчет содержаний. Возможные примеси, идентификация которых не может быть однозначной из-за малых содержаний и присутствия только 1-2 дифракционных реф- лексов или плохой раскристаллизованности, указаны на дифрактограмме (таблица 1).

Таблица 1. Межплоскостные расстояния и идентификация фаз пробы Д-22 месторождения Далабай

2-Theta D Å Intensity

Count Intensity, % Фаза

1 2 3 4 5

9,300 9,50214 44,5 3,6 Ломонтит (гр. цеолитов)

11,623 7,60765 30,6 2,4 Гипс?

12,337 7,16855 390 31,1 Каолинит

12,836 6,89102 25,7 3,1 Ломонтит

15,496 5,71372 54,6 4,4 Алунит

17,549 5,04972 28,0 2,2 Ломонтит

17,932 4,94249 141 11,3 Алунит

20,855 4,25603 345 27,5 Кварц, ломонтит

22,046 4,02868 35,1 2,8 Полевые шпаты

23,578 3,77031 21,9 1,7 Полевые шпаты, ломонтит

24,235 3,66952 43,7 3,5 Полевые шпаты, ломонтит

24,842 3,58126 282 22,5 Каолинит

25,497 3,49067 82,2 6,6 Алунит, ломонтит

(5)

ҚазҰТУ хабаршысы №2 2014 5 Продолжение таблицы 1

26,636 3,34392 1251 100,0 Кварц, ломонтит

27,941 3,19066 89,7 7,2 Полевые шпаты

29,986 2,97754 258 20,7 Алунит

31,292 2,85623 47,5 3,8 Алунит

36,541 2,45710 112 9,0 Кварц

37,647 2,38738 38,6 3,1 Каолинит

39,503 2,27939 90,0 7,2 Кварц, алунит

40,309 2,23564 41,8 3,3 Кварц

42,438 2,12829 78,9 6,3 Кварц

45,805 1,97936 50,5 4,0 Кварц

47,837 1,89992 73,8 5,9 Алунит

50,111 1,81891 126 10,1 Кварц

52,409 1,74443 43,6 3,5 Алунит

54,885 1,67146 43,6 3,5 Кварц

59,949 1,54178 96,1 7,7 Кварц

62,333 1,48843 36,9 3,0 Каолинит

По результатам минералогических исследований усредненной пробы шлифов, иммерсионных препаратов, полированных брикетов из тяжелых фракций был рассчитан минеральный состав сред- ней пробы руды, содержание минералов (%) : каолинит – 42-44, алунит – 13-15, полевые шпаты – 1- 3, оксиды и гидроксиды Fe, Ti, Mn ~ 1–2, кварц –36-38, ломонтит – 3-4, сульфиды и арсениды (пирит, пирротин, бравоит, аргентит, штернбергит, арсенопирит, минералы никеля и кобальта) – до 2, халь- копирит, галенит, сфалерит – знаки.

Ниже приведены описания рудных минералов по степени распространенности.

Пирит FeS2 является наиболее распространенным рудным минералом, в пробе он присутствует в разных генерациях соответственно этапам рудообразования. Ранний пирит рассеян в виде пылевид- ной и тонкозернистой вкрапленности при величине зерен 0,002-0,07 мм и отдельных скоплений раз- мером до 0,25 мм. Он образует мономинеральные выделения или сростки с халькопиритом в подчи- ненном количестве. Пирит последующей генерации образует наиболее крупные рудные зерна поро- ды. Образованные в процессе собирательной перекристаллизации и обогащенные нерудными вкрап- лениями бластозерна пирита достигают размера 0,8-2,0 мм, отдельные скопления скелетных форм до 10 мм. Распространены пентагон-додекаэдрические формы, но преобладают аллотриоморфнозерни- стые образования.

Бравоит (Ni,Fe)S2, участками образует рассеянную вкрапленность из зерен комковатой формы со слабо выраженной зональностью и присутствием сажистой компоненты. Размеры зерен составля- ют 0,01-0,02мм.

Пирротин FexSx+1, присутствует в незначительном количестве в отдельных зернах с характер- ной паркетной структурой распада твердого раствора.

Аргентит Ag2S, образует среди кремнистых масс и железо-марганцевых корочек просечки ве- личиной 0,1х0,01 - 0,015х0,07 мм и гнезда 0,007мм, а в арсенопирите 0,03х0,01 мм.

Штернбергит AgFe2S3, серебряный колчедан пластинчатой формы, образует единичные выде- ления размером 0,05 мм в кремнистых и железо-марганцовых корочках и в пирите 0,015-0,06 мм.

Арсенопирит FeAsS ранних стадий образует тонкозернистую рассеянную вкрапленность.

Поздним выделениям присущи близкие к идиоморфным формы, тяготеющие к слоистым породооб- разующим. Размеры зерен 0,005 – 0,07мм, сростков до 0,15мм, стяжений 1,0 – 5,0мм. В пробе присут- ствуют биарсениды никеля и кобальта (тип раммельсбергита NiAs2- саффлорита CoAs2).

Сульфоантимониты ассоциируют в пробе с поздними арсенидами.

Антимонит Sb2S3 является наиболее распространенным среди них, он образует собственные зернистые выделения величиной до 0,8мм. Встречен в срастаниях с джемсонитом и включениями пи- рита и сфалерита. Диагностика подтверждена данными микрорентгеноспектрального анализа.

(6)

Полибазит (Ag,Cu)16Sb2S11 и другие серебросодержащие антимониты (стефанит Ag5SbS4, миар- гирит AgSbS2) в основном локализуются участками размером 0,1-0,2мм в кремнистой массе, нередко в ассоциации с аргентитом. Образуют собственные минеральные обособления размером 0,02-0,04мм, корочки размером 0,07х0,03 мм и особенно многочисленные просечки и волосовидные прожилки.

Джемсонит Pb4FeSb6S14 присутствует в собственных минеральных формах размером 0,01-0,075 мм, нередко с включениями и сростками с антимонитом, пиритом.

Дискразит Ag3Sb наблюдался в полированном брикете в свободном виде. Размеры выделений 0,01 – 0,03мм.

Тетрадимит Bi2Te2S образует включения величиной в сотые доли мм.

Оксиды в пробе представлены собственными самостоятельными выделениями магнетита Fe3O4, гематита Fe2O3, ильменита FeTiO3, сфена CaТiSiO4 величиной 0,02 – 0,06 мм.

Оксиды марганца присутствуют на разных горизонтах и наблюдаются практически во всех разновидностях пород. Они образуют выделения в виде корок и корочек, порошковатых масс, пленок и налетов, выстилающих поверхности многочисленных каверн и трещинок. Кристаллически- зернистые образования представлены псиломеланом и полианитом – пиролюзитом (MnO2) величиной 0,1-0,15 мм.

Гидроксиды железа находятся в тесной ассоциации и образуют совместные смеси с марганце- выми оксидами. Твердые составляющие сложены редкими зернами лимонита и гетита FeO(OH) вели- чиной 0,01-0,4мм, нередко с примесью гематита Fe2O3 в виде отдельных чешуй и обломков скелет- ных зерен. Гидроксиды окрашивают многочисленные глинистые образования породы в кирпично- охристые цвета.

Полезная минерализация представлена в пробе золото-серебряным оруденением.

Зерна золота обнаружены в продуктах концентратора NELSONа и в средней пробе руды. Раз- меры золотин: 0,02-0,01мм, 0,03х0,01 мм, 0,05-0,07 мм. Его зерна имеют изометричную форму с четкими границами, но чаще неправильную форму с извилистыми ограничениями (рисунок 2 – тяжелая фракция из концентрата NELSON), массивную структуру, яркий желтый цвет и не содержат посторонних включений. Все наблюдаемые золотины были свободны и не связаны с рудными или нерудными минералами пробы (рисунки 3 – 4).

Серебро в основной своей массе присутствует в виде разнообразных сульфосолей и, частично, в виде сульфида (штернбергит AgFe2S3).

Рис. 2. Золото и пирит в тяжелой фракции пробы.

Полированный и искусственный брикет. Увел 400

(7)

ҚазҰТУ хабаршысы №2 2014 7

Рис. 3. Золото в срастании с кварцем. Рядом пирит и

гидроксиды железа. Полированный и искусственный брикет. Увел 400

Рис. 4. Зональный пирит и золото изометричное.

Полированный и искусственный брикет. Увел 550

Халькопирит и галенит встречены в тяжелой фракции из концентрата NELSONa. Халькопи- рит образует свободные неправильной формы зерна, а галенит встречен в виде зерен неправильной формы, а также с характерными для него прямоугольными очертаниями.

Кроме массивного золота в концентрате NELSON обнаружено пленочное золото, которое в ви- де тонкого налета декорировало с поверхности неструктурированное почковидное образование раз- мером 0,025мм.

Анализы минералов выполнены методом рентгеноспектрального микроанализа на электронно- зондовом микроанализаторе марки Superprobe 733 фирмы JEOL, Япония (таблица 2). Анализы эле- ментного состава минералов выполняли с использованием энерго-дисперсионного спектрометра INCA ENERGY фирмы OXSFORD INSTRUMENTS, Англия, установленном на вышеназванном элек- тронно-зондовом микроанализаторе при ускоряющем напряжении 25 кВ и токе зонда 25 нА.

(8)

Таблица 2. Результаты микрорентгеноспектрального (электронно-зондового) анализа ми- нералов

Название минерала

Содержание элементов, мас., %

Au Ag Pb Sb Fe S Итого

Золото самородное

97,52 2,48 100,0

Антимонит – – – 72,48 – 27,52 100,0

Джемсонит – – 40,27 36,58 2,53 20,62 100,0

Для проведения технологических исследований в Казмеханобр была представлена лабора- торная технологическая проба № 22 весом 245 кг малосульфидной руды смешанного типа (степень окисления сульфидов в руде – 29,4%), являющаяся представительной для рудных зон №№ IV и V ме- сторождения Далабай. По классам крупности золото распределено неравномерно, особенно это ха- рактерно для крупной малодробленой руды. Присутствие в пробе небольшой примеси цветных ме- таллов не мешает процессу кучного выщелачивания.

Для оценки эффективности цианидного выщелачивания золота из руды проведены бутылочные тесты на измельченном материале пробы. Они обеспечивают получение первичной информации об эффективности цианирования руды, коэффициентах извлечения и потребности в реагентах. Достиг- нутые показатели рассматриваются как максимально возможные, поскольку измельчение руды по- зволяет полнее раскрыть золото, что обеспечивает максимальный доступ к нему цианидного раство- ра. Результаты, полученные при этом, позволили установить, что руды месторождения Далабай при- годны для переработки цианированием. Золото в руде, в основном, находится в формах, хорошо под- дающихся выщелачиванию цианидными растворами: извлечение золота из измельченной пробы (кл.

– 0,07 мм) составило более 85%.

После проведения бутылочных тестов выполнены исследования по переработке руды месторо- ждения Далабай по технологии кучного выщелачивания. Основной целью испытания с применением колонных тестов является: 1) определение оптимальной крупности для выщелачивания; 2) определе- ние продолжительности выщелачивания для крупнокусковой руды; 3) подтверждение извлекаемости золота при кучном выщелачивании; 4) определение расхода реагентов в зависимости от крупности фракции руды и продолжительности процесса выщелачивания.

Гидродинамические характеристики хвостов колонного выщелачивания оказались достаточно хорошими. Ситовые анализы хвостов колонного выщелачивания показали, что за время проведения колонных тестов разрушения руды не произошло. Это свидетельствует о том, что предварительного окомкования руды перед переработкой с использованием технологии кучного выщелачивания не по- требуется. В таблицах 3 и 4 приведен расчет извлечения золота из руды по классам крупности.

Таблица 3. Извлечение золота по классам крупности из руды, дробленой до - 25 мм Классы круп-

ности, мм

Содержание Au, г/т Извлечение Au,

в руде в хвостах %

1 2 3 4

-25 +20 0,88 0,58 34,09

-20 +10 1,50 0,72 52,00

-10 +5 0,98 0,52 46,94

-5 +2,5 3,78 0,88 76,72

-2,5 +1,2 3,68 0,72 80,43

-1,2 +0,63 3,90 0,52 86,67

-0,63 1,25 0,48 61,60

Хвосты 1,61 0,644 60,00

(9)

ҚазҰТУ хабаршысы №2 2014 9 Таблица 4. Извлечение золота по классам крупности из руды, дробленой до -12 мм

Классы крупности, мм

Содержание Au, г/т Извлечение Au

в руде в хвостах %

-12 +10 1,14 0,56 50,88

-10 +5 1,25 0,70 44,00

-5 +2,5 4,22 0,62 85,32

-2,5 +1,2 1,40 0,70 50,00

-1,2 +0,63 1,52 0,52 65,79

-0,63 1,38 0,48 65,22

Хвосты 1,645 0,614 62,67

Для расчета ожидаемого извлечения золота в товарную продукцию в промышленных условиях использованы следующие коэффициенты: 1) 0,9960 (99,60%) – извлечение золота на операциях де- сорбции и электролиза; 2) 0,9985 (99,85%) – извлечение при обжиге и плавке катодного осадка на сплав Доре; 3) 0,9 – коэффициент перехода от колонных тестов к промышленной эксплуатации. То- гда ожидаемое товарное извлечение золота при промышленной переработке руды месторождения Далабай составит: 1) для руды крупностью -25 мм: 66,30  0,9960  0,9985  0,9 = 59,34 %; 2) для ру- ды крупностью -12 мм: 72,09  0,9960  0,9985  0,9 = 64,52 %.

Исследования по кучному выщелачиванию золота из руды месторождения Далабай, с примене- нием колонных тестов, позволили сделать следующие выводы: 1) руда месторождения Далабай при- годна для переработки методом кучного выщелачивания; 2) ожидаемое товарное извлечение золота из руды крупностью -25 мм составит 59,34%, из руды крупностью - 12мм 64,52% при содержании его в исходной руде 1,75-1,88 г/т; 3) необходимое количество рабочего раствора для выщелачивания зо- лота из руды крупностью - 25мм составит 1,89 м3/т, из руды крупностью -12мм – 2,09 м3/т; 4) расход реагентов на процесс колонного выщелачивания составил, кг/т: для руды крупностью -25мм - циани- да натрия – 0,558, щелочи – 0,305; для руды крупностью - 12 мм - цианида натрия – 0,599, щелочи – 0,340;5); для полной отмывки руды от цианида необходимое количество промывных растворов соста- вит: - 0,390 м3/т руды крупностью - 25мм; и - 0,387 м3/т руды крупностью - 12мм.

Получены технологические показатели по рекомендуемому бортовому содержанию 0,3 г/т (II вариант) – извлечение золота в товарную продукцию взяты 64,52% - так и в расчетах для остальных вариантов бортовых содержаний. Извлечение серебра 50% для расчетов взято по аналогии с подоб- ными месторождениями Центрального Казахстана. В процессе проведения опытных работ по уточ- нению технологических параметров извлечения золота из смешанных руд, будет определен показа- тель извлечения из руд серебра, так как серебро ненамного, но улучшает экономические показатели открытой отработки руд месторождения Далабай.

Таким образом, установлено, что рудовмещающими породами месторождения Далабай явля- ются алунитовые кварциты, сильно измененные (пропилитизированные, каолинитизированные) эф- фузивно-пирокластические породы. По данным усредненной пробы, подвергшейся всесторонним ис- пытаниям, основными породообразующими минералами являются – кварц, каолинит, алунит в сумме составляют 93-95 %, второстепенные – лимонит и полевые шпаты – первые проценты.

По вещественному составу руды месторождения Далабай относятся к смешанному типу. Ос- новной рудный компонент – золото, представлено высокопробным самородным золотом с содержа- нием Au в металле – 97,52 %, Ag – 2,48 %. В полированных брикетах, изготовленных из сыпучего материала пробы, зерна золота раскрыты, свободны и не связаны с другими минералами. Сопутст- вующие рудные минералы представлены пиритом, пирротином, бравоитом, арсенопиритом, сульфо- антимонитами, оксидами и гидроксидами железа, марганца и титана. Сумма рудных минералов в пробе не превышает 2-3 %.

Результаты технологических испытаний по пробам №№ 22 и 24, материал которых отобран из керна скважин, пробуренных в Южной рудной зоне IV и V, позволили заключить, что при получении товарного золота извлечение составило соответственно 68 и 69 %.

Ожидаемое товарное извлечение золота из руды крупностью - 25 и 12 мм намного ниже, чем полученное при бутылочном тестировании. Поэтому технологические испытания руд месторождения

(10)

Далабай будут продолжены на пробных кучах небольших объемов для достижения максимально воз- можных технологических показателей извлечения золота.

ЛИТЕРАТУРА

1. Проект разведки месторождения Далабай в Алматинской области на 2008-2011 гг.

2. Д.С. Валиева Рудоносные вулкано-плутонические структуры Жельдыкаринского района (по данным дистанционных методов). Геология и охрана недр № 3/2006.

3. Н.А. Шило Вулканогенные пояса и их золото-серебряная Минерализация. //Смитовский сорник – 97 (Основные проблемы рудообрзования и металлогении). М. 1997. С. 38-74.

REFERENSES

1. Proekt razvedki mestorozhdenija Dalabaj v Almatinskoj oblasti na 2008-2011 gg.

2. D.S. Valieva Rudonosnye vulkano-plutonicheskie struktury Zhel'dykarinskogo rajona (po dannym distan- cionnyh metodov). Geologija i ohrana nedr № 3/2006.

3. N.A. Shilo Vulkanogennye pojasa i ih zoloto-serebrjanaja Mineralizacija. //Smitovskij sornik – 97 (Osnov- nye problemy rudoobrzovanija i metallogenii). M. 1997. S. 38-74.

Қасенова А.Т., Темірханов А.С.

Далабай алтын кенорынның IV және V оңтүстік кенді белдемінің минералогиялық-технологиялық қасиеттері

Түйіндеме. Далабай алтын кенорынның IV және V Оңтүстік кенді белдемінің жеке үлгітастар сынамалардың және 2 технологиялық сынамасының минералдық зерттеу нәтижелері көрсетілген. Кеннен алтынды алуда цианидтік шаймалаудың тиімділігін бағалау үшін үгітілген материалдан бөтелкелік тестер жүргізілген, шоғырлы шаймалаудың зертханалық технологиялық сынамаларының технологиялық қасиеттерін зерттеуі орындалды.

Түйін сөздер: Далабай алтын кенорыны, минералдық-технологиялық қасиеттер, шоғырлы шаймалау.

Kassenova A.T., Temirkhanov A.S.

Mineralogo-tehnologicheskie of rudiviv property of the southern zones of the gold Dalabai field

Summary. Results of mineralogical researches of models of single tests and 2 technological tests of ores IV and V of the Southern zones of a gold Dalabai field are reflected. For an assessment of efficiency of tsianidny leaching of gold from ore bottle tests on the crushed material of test are carried out, researches of technological properties are ex- ecuted at compact the vyshchelachivaniilaboratornykh of technological tests.

Key words: gold Dalabai field, mineralogical researches, mineralogo-technological properties, compact leaching.

УДК 622.142.024.8

А.М. Ашикбаева, А.А. Курманкожаева, Е. Сарыбаев

(Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, Алматы, Республика Казахстан)

СЛОЖНОСТЬ ПРИКОНТУРНЫХ РУДОПОРОДНЫХ УЧАСТКОВ ЗАЛЕЖИ И ПРАКТИКА ЕЕ ОЦЕНКИ В УСЛОВИЯХ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ

Аннотация. Изложены результаты и выводы анализа источников, освещающих вопросы оценки гео- метрии контактов руд и вмещающих пород. Показатели сложности контура залежи, предложенные различны- ми авторами, основаны на геологической оценке, учитывающей изменчивость конфигурации и вытянутость контура рудного тела, и представлены в виде контурных модулей, сконструированных на основе сравнений периметра геологической (рудной) поверхности контакта с длиной окружности, с периметром прямоугольника и эллипса или длиной контакта. Показатель сложности залегания также представлен как градиент, учитываю- щий тонны теряемой руды, приходящейся на единицу длины контакта. Эти показатели изменчивости позволя- ют только геометрически оценить характер изменчивости признака, не раскрывая статистический характер из- менчивости.

Ключевые слова: оценка, влияние, выходы, продукция, сложность, приконтурные, залеж, анализ

Практика использования методики оценки сложных приконтурных породорудных участков за- лежи показывает, что, главным образом, сложность формируется в зависимости от постановки и со-

(11)

ҚазҰТУ хабаршысы №2 2014 11 держания конкретно решаемых задач, которые и предопределяют, какие свойства должны быть рас- смотрены и изучены в рамках выделяемой системы, насколько требуется их обобщение, достовер- ность выявления (оценки) от степени влияния последних на качество и полноту решаемых задач.

Сложность системы «приконтурная породорудная зона», ее целостно-единая геолого- геометрическая, информационная, геолого-технологическая и комплексно-структурная относитель- ная характеристика, формируемая в результате системно-интегративной связи совокупного влияния различных взаимосвязанных и взаимодействующих множеств признаков-элементов выемочных уча- стков, и других факторов, по характеру которых и предопределяется уровень и полнота отражения параметров-показателей конкретно решаемой задачи. Более сложный характер и неоднородный со- став горных пород присущи строению и формированию подсистемы «выемочная приконтактная зо- на», представляющей самостоятельную выемочную единицу рудника.

Известные оценки по определению сложности приконтактных зон залежей можно сгруппировать на горно-геометрические, вероятностно статистические и информационные. Горно-геометрические оценки сложности представляют характеристики геометрии залегания залежей, их форм и размещения рудных и непромышленных мощностей и внутрирудных включений. Рудным телам, как природному неоднородному выделению, присущи изменчивость, как по форме, так и по другим качественным гео- логическим свойствам. Интерполированный или экстраполированный контур рудного тела обычно имеет вид ломаных линий, многогранников и кривых овальной или полигональной формы. По мере сгущения разведочной сети и получения дополнительной информации, в процессе добычи, этот интер- полированный контур рудного тела будет иметь сложную зигзагообразную форму. На одном и том же месторождении геометрия приконтактных неровностей может выражаться самыми разнообразными геометрическими фигурами. При этом контуры промышленных рудных тел, построенные методами интерполяции в соответствии с кондициями, хотя являются основой для проектирования горных работ, сопровождаются также и погрешностью, возникающей за счет отклонения интерполированного конту- ра, и погрешностью, зависящей от изменчивости истинного контура.

Основное направление работ по оценке горно-геометрической сложности формировалось на базе принципа геометрической оценки изменчивости признаков, отправной основой которых служат принципы и методы геометрии недр, в которых пространственное размещение признаков отражается по своему содержанию топофункциями и геолого-геометрическими разрезами. При этом подходе, в целом, оценка характера распространения признака проводилась на геометрической основе, с ото- бражением характера изменчивости признака геометрически, а интенсивности - числом. Метод гео- метрической оценки изменчивости показателя месторождения, в основу которого заложен принцип учета геометрии пространственного размещения показателя, широко распространен и позволяет ко- личественно выразить среднюю изменчивость показателя и ее интенсивность на данном интервале.

Показатель сложности контура рудных тел в ряде работ представлен в виде различных контурных моделей, сконструированных на основе сравнения периметра фактического рудного тела с длиной окружности равновеликого круга с периметром равновеликого прямоугольника и с периметром эл- липса, а также на основе оценки площади фактического контура. В работах [1,3] приводятся способы оценки шероховатости поверхностей деталей механизмов, где в качестве критериев оценки неровно- стей поверхностей предлагаются средняя арифметическая высота и среднее квадратическое отклоне- ние шероховатостей от поверхности. Авторы [4,5] на основе анализа известных формул оценки из- менчивости, выраженных через среднеквадратические отклонения и с помощью первых и вторых разностей, раскрывают их физический смысл. При этом приводится, что арифметическая сумма пер- вых разностей, по сути, оценивает сумму амплитуд колебаний, вскрытых данной сетью.

Для учета влияния сложности контура рудных залежей при эксплуатации месторождений с учетом потери руд, предложены различные показатели сложности. Бастаном П.П. и Оснеговским Е.Р.

[6] модели потерь и разубоживания представлены в виде градиентов и в виде показателя сравнения качества добычных пород. В работе [7] в качестве показателя относительной изменчивости геологи- ческой поверхности принято среднее квадратическое уклонение отметок геологической поверхности от технологической, как показателя, достаточно надежно характеризующего изменчивость. В работе [8] в качестве критерия оценки степени сложности селективной разработки предлагается так назы- ваемый коэффициент развития контактных зон и коэффициент сложности геолого-морфологического строения блока, определяемый как отношение суммарной площади приконтактных слоев по всем разрезам блока и общей площади всех геологических разрезов по блоку. Профессор Г.Г. Ломоносов [9] в качестве показателя сложности залегания рудного тела, учитывающего криволинейную форму контактов и их размеров, предлагает использовать отношение части объема залежи в приконтактной

(12)

зоне, отрабатываемой с прихватом боковых пород, к общему объему залежи. В работах [2, 3] коэф- фициент сложности строения принят равным отношению средневзвешенного объема однородной горной массы, которую необходимо вынимать раздельно, к объему всей залежи. В работе [10] этот коэффициент определяется, как показатель контактной неопределенности, учитывающий степень ко- лебания фактического контура залежи от истинного его контура.

Применение вероятностно-информационного подхода для оценки структурных параметров приконтактной зоны рудных тел обуславливаются многообразием форм контактов, разнообразностью направлений горных выработок относительно геологической поверхности контактов и сложностью процесса трансформации рудного контакта после взрыва. Работы по обоснованию рациональных ин- формационных мер и оценок, применительно к различным задачам, в последние годы нашли широ- кое распространение в биологии, геологии, геохимии, геометрии недр и т.д. В горной геометрии при- емлемость теоретико-информационных методов исходила из концепции, что результаты опробования залежи полезного ископаемого представляют собой выборку из разных совокупностей случайных величин, рассматриваемые как реализации нестационарного случайного поля, математическое ожи- дание и дисперсия которых зависит от изучаемого горно-геометрического поля недр. Различные ас- пекты использования теории информации в геологии впервые освещались в работах [11-13]. Впервые А.Б. Вистелиусом [11] для оценки изменчивости концентрации химических элементов предложен информационный коэффициент, определяемый через величины энтропии. В работе [12] величина информационной энтропии также рассматривается как характеристика сложности химического со- става систем. Вопросам использования связи между значениями информационных характеристик ми- нералов и их термодинамическими параметрами и привлечением для этой цели концепции неэнтро- пийного принципа информации посвящены работы Л.Ф.Дементьева [4], M.JI. Антокольского [13] и других. Первой работой, в которой при изучении геологического поля применялся уровненный под- ход, является работа проф. В.Ф. Мягкова [12]. В ней регулярная и случайная составляющие геологи- ческого поля описываются на основе иерархического уровненного структурирования, уровни предва- рительной разведки, детальной разведки и уровни эксплуатационной разведки и эксплуатационного опробования, уровненные составляющие изменчивости обладают знакопеременностью и относитель- ностью, а также отличаются степенью изученности и плотностью информации. Однако, оценки огра- ничиваются только с точки зрения процесса геологической разведки. М.М. Чагин [12] для количест- венной оценки сложности геохимических систем предлагает использовать формулу информационной энтропии, как более эффективной информационной меры. В настоящее время известны другие ин- формационные оценки сложности или неоднородности систем, основанные на дисперсионных мерах и корреляционной теории случайных функций [9], топографических съемок и планов геохимических, термодинамических и других систем, которые могут быть использованы в горной геометрии [14].

Методы оценки сложности приконтурных породорудных участков залежи распространенных в условиях горнодобывающих предприятий за рубежом аналогичны и имеют те же концептуальные основы [14, 9]. Распространенная в последние годы в зарубежных странах сферическая модель из- менчивости основана на теории уподобления, наличии смешанных форм геометрии изменчивости, состоящих из нескольких структур, независящих друг от друга, но в пределах каждой из которых признаки бывают коррелированными к свойствам сферической функции, в которой могут быть за- фиксированы точки перехода этих структур для расчета и различных расчетных процедур [14]. Эта простая функция слишком стандартна и примитивна по своей структуре для приближенной аппрок- симации эмпирических структур. Она может быть использована только в тех случаях, когда состав- ляющие разнородные, независимые друг от друга структуры, имеют сугубо прямолинейный вид без каких-либо отклонений, и как весьма идеализированная и стандартизированная форма структуры из- менчивости, приводящая к искажению истинной геометрии изменчивости. Модель де Виса, также распространенная в Западных странах, мало отличается от аналогичных функций, которые обычно модифицируются на линейную форму с помощью использования свойств логарифмов (логнормаль- ная, степенная и др. функции).

В статье изложены результаты и выводы анализа источников, освещающих вопросы оценки геометрии контактов руд и вмещающих пород.

1) Показатели сложности контура залежи, предложенные различными авторами, основаны на геологической оценке, учитывающей изменчивость конфигурации и вытянутость контура рудного тела, и представлены в виде контурных модулей, сконструированных на основе сравнений периметра геологической (рудной) поверхности контакта с длиной окружности, с периметром прямоугольника и эллипса или длиной контакта. Показатель сложности залегания также представлен как градиент, учи-

(13)

ҚазҰТУ хабаршысы №2 2014 13 тывающий тонны теряемой руды, приходящейся на единицу длины контакта. Эти показатели измен- чивости позволяют только геометрически оценить характер изменчивости признака, не раскрывая статистический характер изменчивости. А также определения их осуществляются с помощью трудо- ёмких измерительных процедур, не связанных со статистическими характеристиками размещения признаков залежи. Общим горно-геометрическим подходом к оценке сложности геометрии контакта руд и вмещающих пород является метод графоаналитического описания сложности их строения, как приведенный показатель, определяемый отношением фактического размера горно-геометрического параметра к его соответствующему базовому размеру. В качестве базового размера используются длина горизонтальной проекции искомой величины или какой-либо другой ее геометрический разрез.

2) Оценка сложности контактов руд и вмещающих пород проводится без достаточного учета горно-технологических показателей приконтактных зон: показателей параметров разделения и пере- мешивания приконтактных зон, залежей и т.п. Вследствие этого результаты оценок носят ограничен- ный характер. Следовательно, при оценке геометрии контактов руд и вмещающих пород следует привлечь методы системных исследований, что позволяет учесть все разнообразные факторы, на формирование которых влияют сложность приконтактных зон залежей.

3) Существующие геологические информационные оценки и меры, недостаточно чувствитель- ны к изменениям составляющих, что исходит из несоизмеримости используемых информационных оценок и мер с оцениваемыми параметрами. Этим фактом и обусловлены недейственность их при использовании. При этом, как вытекает из обзора источников, почти все существующие информаци- онные оценки и меры относятся лишь к задачам геологической разведки, а не к горно- геометрическим и горнотехнологическим задачам обработки залежей.

ЛИТЕРАТУРА

1 Кузьмин В.Е. Показатель сложности контура рудных тел. Журнал «Геология и разведка», №7. - М.:

1972. - С.39-41.

2 Зенков Д.А., Семенов K.JI. Векторный метод оконтуривания тел полезных ископаемых. - Разведка и охрана недр, №7. -М.: 1957. - С. 17-18.

3 Четвериков Л.И., Оксененко В.П. О показателе контура рудных тел полезных ископаемых. Журнал

«Геология и разведка», № II. - М.: 1963. С. 31-32.

4 Дунин-Барковский И.В. Применение теории вероятности и спектральной теории неровностей поверх- ности для расчета допустимых значений геометрических параметров при функциональной взаимозаменяемо- сти. Сб.: Взаимозаменяемость и техника измерений в машиностроении. - М.: Машиностроение. № 4, 1964. - С.36-38.

5 Трунов Н.Т., Обухов Я. Вероятностно-статистический метод оценки потерь и разубоживания на карье- рах. Сб.: Вопросы рационализации маркшейдерской службы на горных предприятиях. - Свердловск. Вып.76, 1971.-С. 41-45.

6 Бастан П.П. и др. Методика установления связи между потерями и разубоживанием на Гусевгорском месторождении. – В сб.: Вопросы рацинонализации маркшейдерской службы на горных предприятиях. Вып. 56.

СГИ. – Свердловск: 1968. - С. 41-43

7 Калинченко В.М., Павленко В.П. Оценка изменчивости признаков (свойств) залежей // Совершенствование методов маркшейдерских работ и геометризации недр. М., 1972. - С. 238-246

8 Шарин В.В. Обоснование величин потерь и разубоживания с учетом технологии добычи в карьере. Сб.:

Вопросы уменьшения количественных и качественных потерь. - Киев, Наукова Думка, 1969. - С. 101-103.

9 Ломоносов Г.П. Формирование качества руды при открытой добыче. М., 1975.

10 Шарин В.В. Обоснование величины потерь и разубоживания с учетом технологии добычи в карьере // Вопросы уменьшения количественных и качественных потерь при разработке рудных месторождений. Киев, 1969.

11 Вистелиус А.Б. Задача геохимии и информационные меры. Советская геология, №12, - Л.: 1964. - С.5-26.

12 Чагин M.M. Применение теории информации при решении геологических задач. Обзор ВИЭМС. Ма- тематические методы исследования в геологии. - М.: 1977. - 51 с.

13 Арткольский М.Л. Теория информации и ее применение к геофизике. Обзор, вып. 18 (2). - М.: 1979. - С. 48-51

14 Курманкожаев А.К. и др. Исследование процессов перемешивания горных масс при отработке при- контурных зон на карьерах. - Алма-Ата: КазПТИ, 1975. -С.78-8

REFERENCES

1 V. Kuzmin Indicator circuit complexity orebodies. Journal "Geology and Exploration», № 7. - M.: 1972 2 Zenkov DA Semenov K.JI. Vector method body contouring minerals. - Exploration and protection of natural resources, № 7. -M.: 1957. - S. 17-18.. - P.39-41.

Ақпарат көздері

СӘЙКЕС КЕЛЕТІН ҚҰЖАТТАР

Целью статьи является выявление проблем в области развития малого и среднего бизнеса в Республике Казахстан, на основе которых намечена разработка рекомендаций

Наилучшим решением является разработка системы шифрования и дешифрования файлов, которое позволяет хранить файлы, как и на локальном компьютере, так и

Ключевой задачей при создании и применении такого оборудования является возможность прогнозирования энергетической эффективности систем

При этом показатели по всем шкалам, кроме РФ, ниже у детей с врожденными аномалиями (пороками развития) центральной нервной системы

Как отмечено в Концепции правовой политики Республики Казахстан на период с 2010 до 2020 года: «основным вектором развития судебной системы является специализация судов и судей, в том