Алмазное бурение высверливанием скважин в толще горных пород с помощью буровых коронок
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
?вления традиционно применяемых мокрых технологических операций существующих способов обогащения алмазосодержащего сырья. Вследствие этого, также отпадает необходимость в традиционных хвостохранилищах, опасных для окружающей среды. Все это вместе взятое и обеспечивает существенное снижение себестоимости обогащения, повышает его экологическую безопасность и создает возможность промышленного освоения отдаленных месторождений алмазов.
Все операции способа осуществляются с сухим алмазосодержащим сырьем. Поскольку мерзлое состояние руды отождествляется с абсолютно сухим состоянием, поскольку способ в одинаковой степени успешно реализуется как при положительных, так и при отрицательных температурах. При этом верхняя граница отрицательных температур и нижняя граница положительных температур ограничены температурами, при которых начинается конденсатообразование в сырье и его увлажнение. Эти температуры от вида и состава алмазосодержащего сырья, места нахождения месторождения. Поэтому каждого месторождения они определяются экспериментально. Нижняя граница отрицательных температур и верхняя граница положительных температур ограничиваются температурной работоспособностью используемого оборудования. Однако очевидно, что защита оборудования от экстремальных температур не представляет большой сложности.
Для дезинтеграции алмазосодержащего сырья в данном способе используются либо планерные мельницы самоизмельчения, либо валковые прессы, либо их совокупность. Их применение обусловлено тем, что только истирание сухого алмазосодержащего сырья в планетарной мельнице самоизмельчения или дробление всесторонним сжатием в валковом прессе практически исключают повреждение алмазов. Использование других видов дезинтегрирующего оборудования при работе с сухим сырьем неприемлемо, т.к. они создают дезинтегрирующие воздействия, которые приводят к повреждению алмазов.
Более подробно способ рассматривается на примере извлечения алмазов из алмазосодержащей руды. Алмазосодержащая руда из шахты или карьера в сухом (мерзлом) состоянии подвергается дроблению щековыми или конусными дробилками до крупности -50+0. Дробленый продукт с целью классификации по классам крупности направляется на грохочение. После грохочения получают фракции -50+20, -20+5, -5+2 и -2 мм. Фракции -50+20, -20+5 и -5+2 мм для извлечения раскрытых алмазов обогащаются на рентгенолюминесцентных сепараторах (РЛС). Хвосты обогащения фракций -50+20, -20+5 и -5+2 мм подвергаются дезинтеграции. Дезинтеграция может быть осуществлена истиранием в планерной мельнице самоизмельчения, как это представлено на фиг. 1, либо дроблением путем всестороннего сжатия в валковом прессе, как это представлено на фиг. 2, либо дроблением фракции -50+20 мм в валковом прессе и истирании фракций -20+5 и -5+2 мм в планерной мельнице. И тот и другой способ дезинтеграции уже обогащенных фракций по сравнению с другими способами, реализуемыми, например, в шаровых мельницах, дробилках ударного действия, точечного сжатия и др. имеет основное преимущество в том, что они не нарушают целостности кристаллов алмазов при их раскрытии. При этом в какой-то степени могут быть нарушены кристаллы алмазов, имеющие природные дефекты, например трещины, однако стоимость их невелика. Продукт истирания или всестороннего сжатия направляется далее на грохочение совместно с исходной дробленой рудой.
Фракция крупности -2 мм поступает на воздушную классификацию, где происходит отделение непродуктивной (не содержащей алмазы) фракции крупностью менее 0,5 мм, которая поступает в отвал. Полученная при воздушной классификации фракция крупностью -2+0,5 мм также обогащается в рентгенолюминисцентом сепараторе. Получаемые в нем хвосты направляются в отвал.
Специфика добычи и обогащения алмазосодержащих руд заключается в извлечении и переработке огромных масс горных пород. Современная технология позволяет использовать лишь часть извлекаемой горной массы, а оставшаяся часть породы накапливается в виде техногенных отходов. Одним из перспективных направлений разрешения ситуации, в настоящее время, является получение различных строительных материалов из отходов обогатительных фабрик и вскрышных пород Архангельской алмазоносной провинции. Высокомагнезиальные (сапонит-серпентинового состава) хвосты обогащения кимберлитов, а также вскрышные породы месторождения алмазов им. В. Гриба возможно применять в качестве сырья для производства плотных прессованных силикатных материалов автоклавного твердения. На данном сырье можно получить силикатный кирпич марки 250…400, средней плотности 1900-1950 кг/м3.
Таким образом использование вскрышных пород и хвостов обогащения кимберлитов в качестве сырья для производства строительных материалов позволит не только снизить катастрофически огромное содержание отходов в хвостохранилищах, но и заменить традиционное сырье более дешевыми, доступными и эффективными песчано-глинистыми породами Архангельской алмазоносной провинции.
Кроме того, В процессе обточки образуются отходы, содержащие алмазы в виде сколов и алмазной пыли. В состав отходов входят алмазная крошка различной величины, алмазная пыль, эпоксидная смола, металлическая стружка, стекло и другие примеси органического и неорганического происхождения.
Рекуперация алмазосодержащих отходов основана на том, что алмаз по своим свойствам является типичным металлоидом, химически инертен и только при повышенных температурах приобретает незначительную