Файл: КМА набирает высоту сборник статей, очерков об освоении Курской магнитной аномалии..pdf

Какой же интерес представляют породы вскрыши для на­ родного хозяйства? На эти вопросы давно дан ответ сотруд­ никами нашего института. В 1967 году в издательстве «Нау­ ка» вышла монография Н. Андреевой, Л. Новиковой и С . По­ лежаевой «Комплексное использование вскрышных пород на железорудных месторождениях КМ А». Так в результате ис­ пользования рекомендаций, выданных НИИКМА имени Л. Д. Шевякова, построен и работает на базе мелов Стой­ ленского карьера Старооскольский цементный завод. Пред­ ложения нашего института легли в основу проектирования ряда предприятий по производству строительных материалов из пород, находящихся в отвалах карьеров рудников.

Развитие горнорудной промышленности на месторожде­ ниях КМ А выдвигает ряд проблем: обеспечение бассейна электроэнергией и водой, рабочей силой, линиями коммуни­ каций, жильем, культурно-бытовыми учреждениями и т. д. Эти проблемы решать нужно в их взаимной связи. Вот поче­ му в материалах X XIV съезда КПСС было записано о созда­ нии «нового промышленного комплекса общесоюзного зна­ чения на базе минеральных ресурсов Курской магнитной ано­ малии».

В связи с этим в институте создан новый отдел, сотрудни­ ки которого занимаются непосредственно вопросами комп­ лексного использования природных ресурсов КМ А. Помогают им не только коллеги, работающие здесь же, но и предста­ вители около пятидесяти различных научных учреждений страны.

руда» внедрить метод щекинских химиков и добиться хоро­ ших экономических результатов.

Чтоб металлурги сказали: спасибо!

Руда по своему вещественному составу весьма кеоднородна. В одном забое она не такого качества, как в другом или, скажем, в третьем. Больше того, в одном и том же за­ бое она может быть представлена весьма неодинаковыми

109 разностями. И если процесс ее вывозки не подчинить разум-

ному управлению, то на металлургические заводы пойдет сырье, качество которого будет колебаться беспрестанно и в довольно большом диапазоне. А этого как раз и нельзя до­ пускать. Металлурги выдвигают жесткие требования к товар­ ной руде: содержание железа в ней может отклоняться от нормы не более чем на один процент. Только в этом случае доменные печи смогут работать в нормальном режиме, рит­ мично, не перерасходуя кокс и другие компоненты, участвую­ щие в выплавке металла. Следовательно, процессу усредне­ ния руды, то есть создания ее однородности, горняки долж ­ ны уделять огромное внимание. Им помогают ученые. В НИИКМА имени Л. Д. Шевякова создана специальная ла­ боратория, которая так и называется лабораторией усред­ нения.

Вроде бы несложное дело — перемешать руду до полу­ чения однородной массы, а в действительности — очень и очень сложно. Потому что не одну и не две тонны приходит­ ся усреднять, и не в спокойных, стационарных условиях, а на ходу, не нарушая и не замедляя производственного цикла.

Начинается этот процесс в забое. Получив установку от начальника смены, машинист экскаватора наметанным глазом определяет, сколько ковшей на один самосвал зачерпнуть «синьки» — богатой руды, сколько руды победнее. Началь­ ник смены в свою очередь решает, к какому забою направить больше машин, к какому меньше.

Но это еще не все. Измельченную и отсортированную руду в процессе складирования продолжают перемешивать. И все же желаемые результаты достигаются не всегда. Ошибка, рожденная в карьере, на добычном участке, 'зача­ стую бывает трудно исправима. Значит, здесь, в самом нача­ ле технологической линии следует свести до минимума воз­ можность погрешности. Но как этого добиться, если экскава­ торщик на глазок определяет качество руды, которую грузит в самосвал? Правда, существует карта добычи, составленная по материалам геологической и эксплуатационной разведок. Но скважины при эксплуатационной разведке бурятся с ин­ тервалом в 50 метров. Нужны более точные данные. Хотя бы по тем скважинам, которые бурятся для проведения массо­

хом и водой выносятся шламмельчайшие частицы руды. Ихто и берут на анализ. Но взять для анализа немножко шлама можно из любого участка. И результаты окажутся разные. Где же истинный, объективно характеризующий качество про­ буренной руды? Надежной методики опробования шлама не

было. Комбинат «КМАруда» обратился к НИИКМА имени «10

Л. Д. Шевякова с такой просьбой-заявкой. Ответ на постав­ ленный вопрос должна была дать группа работников инсти­

туда, где работали буровые станки, Его неизменным спутни­ ком и помощником был Николай Андреевич Горенко — млад­ ший научный сотрудник.

...При выносе из скважины частицы шлама располагаются на поверхности не хаотично, а подчиняясь какой-то законо­ мерности. Те, что полегче, — летят подальше, потяжелее осе­ дают ближе, образуя конус. В одном месте шлам ложится кругообразно, в другом — веером. Где же брать породу на анализ?

Десятки, сотни, если не тысячи, замеров, наблюдений, анализов и подсчетов позволили не только выявить законо­ мерности расположения шлама у скважины в зависимости от его вещественного состава, но и разработать методику оп­ робования. Были указаны конкретно восемь точек, откуда следует брать пробы на анализ, а затем уже из восьми пока­ зателей выводить один, средний. Кроме того, Алексей Пав­ лович Поддубный предлагал пользоваться не совком, как это было раньше, а специальным пробоотборником его конст­ рукции, что уменьшало вероятность ошибки.

На этом завершался первый, относительно спокойный этап работы и начинался второй — более беспокойный. Произ­ водственники сказали:

— Все это хорошо, что вы написали и рассказали. Одна­ ко это же теория чистейшей воды. Где практическое под­ тверждение того, что ваша методика правильная, что она не приведет нас к еще большим ошибкам?

И решили проверку сделать таким образом. Рядом со станком «Урал-61» ставили станок колонкового бурения. По­ следний применяется для получения керна — столбика руды длиной иногда до двадцати метров, извлекаемого из скважи­ ны. Керн содержит в себе все компоненты, слагающие иссле­ дуемый рудный массив. Его измельчают до порошкообразно­ го состояния, тщательно перемешивают и только после этого берут пробы на анализ. Свыше десяти скважин было пробу­ рено для проверки нового метода. Сотни килограммов кер­ нового металла пришлось переработать, и так, чтобы не ос­ тавалось ни малейшего сомнения в правильности полученных данных. Укладывали куски керна в специальные ящики, гру-

111 зили на машину, постоянно контролировали разделку проб.

обрабатывали полученные результаты. И волновались не меньше, чем в самом начале поиска. Что покажет проверка? Подтвердятся ли их выводы и рекомендации или придется зсе начинать сначала?

Наконец кропотливая работа закончена. Точные химиче­ ские анализы и математическая обработка результатов опро­ бования подтвердили правильность изысканий сотрудников института. Методика опробования и документация взрывных скважин, предложенная ими, признана правильной, надежной и эффективной. За год применение нового метода позволило улучшить усереднение по карьеру на 3,9 процента, а по то­ варной руде, отгружаемой потребителями,— на 2,1 процента. В денежном выражении это составляет 178 тыс. рублей годо­ вой экономии.

Обширный материал, полученный в процессе работы, Алексей Павлович Поддубный положил в основу своей кан­ дидатской диссертации, которую успешно защитил в Воро­ нежском университете. Ему же выдано авторское свидетель­ ство об изобретении.

Методика, разработанная сотрудниками НИИКМА, может быть применена на всех карьерах, где добывают богатую железную руду. Запросы на материалы уже поступают со многих предприятий страны.

Охотники за бентонитами

В кабинете заведующей лабораторией осадочных пород Натальи Сергеевны Андреевой висит географическая карта Советского Союза, На ней — от Сахалина до Закарпатья — красные кружочки. Наибольшее скопление таких кружоч­ ков — на Кавказе и в Средней Азии. Причем общее их коли­ чество растет из года в год.

Что бы это значило? Институт занимается проблемами Курской магнитной аномалии. Значит, логичнее, естественней было бы видеть в ее кабинете карты центральных областей страны.

Да, это — правило, а случай, упомянутый выше, — исклю­ чение. И о нем стоит рассказать подробнее.

Высокими темпами развивается отечественная черная ме­ таллургия, с каждым годом заводы требуют все больше вы­ сококачественного сырья. В числе прочих предприятий, при­ званных удовлетворить это требование, находятся и горнообогатительные комбинаты. В процессе обогащения огромные массы руды здесь стираются в порошок, из которого извле­ кается концентрат. Такую продукцию неразумно давать ме­ таллургам. Ее нужно предварительно окомковатъ. Частично 112

эта задача решается методом агломерации. Концентрат вмес­ те с другими компонентами спекают в специальных печах и получают агломерат.

Тонкоизмельченные руды требуют к себе иного подхода. Их надо окомковывать другим способом, чтобы получить окатыши — маленькие серые шарики, которые и загружают­ ся в доменные печи. Производство окатышей — сравнитель­ но молодое направление в отечественной металлургии, поэто­

Окатать мокрый концентрат, то есть превратить его в шари­ ки, не так уж и трудно. Однако такие окатыши не выдержат даже незначительного нагрева: под действием пара, обра­ зующегося внутри, они развалятся на кусочки. Следователь­ но, в концентрат следует вводить такую добавку, которая и связывала бы крупицы концентрата в единое целое, и обес­ печивала бы монолитность шарика при нагревании. Таким ве­ ществом являются бентонитовые глины.

Перед сотрудниками лаборатории, возглавляемой канди­ датом геолого-минералогических наук Натальей Сергеевной Андреевой, была поставлена задача: исследовать месторож­ дения бентонитовых глин и найти среди них те, которые при­

Найти те темпы, которые пригодны... Вроде ясно и понят­ но. Но какие можно считать пригодными? С какими требова­ ниями подходить к ним?

Начали с разработки технических условий для бентонито­ вых глин, а потом приступили собственно к исследованиям различных месторождений. Сотрудники лаборатории разъез­ жались во все концы страны, а возвращаясь в Губкин, приво­ зили с собой новые пробы и новые данные... Тысячи проб, тысячи анализов...

Сколько внимания уделялось маленьким комочкам глины! Каждый такой комочек словно попадал в скрещение прожек­ торных лучей: термический анализ, рентгеновский, спектраль­ ный...

Наконец сделали первые выводы.

Глины одного месторождения качественно не схожи с глинами другого. Более того — отдельно взятое месторож­ дение неоднородно по своему составу. Бентониты можно раз­ делить на две группы: щелочные и щелочно-земельные. Пер­ вые пригодны для производства окатышей, вторые — нет.

113И, наконец, такой вывод: бентониты — продукт вулканоген-

8.Заказ № 11836.

ных пород, значит, искать их надо в областях бывшей вулка­ нической деятельности. .

После опытов в лабораторных условиях и промышленных испытаний последовали конкретные рекомендации.

...Наталья Сергеевна выдвигает ящик письменного стола и достает серый шарик чуть поменьше наперстка. Это и есть окатыш. Такую продукцию должны выдавать горно-обогати­ тельные комбинаты. Миллионы тонн ежегодно... При соеди­ нении с мокрым концентратом бентонит вобрал в себя его влагу, а потом освободился от нее, сохранив при этом цело­ стность шарика.

По рекомендациям НИИКМА уже работает СоколовскоСарбайский горно-обогатительный комбинат, что в Северном Казахстане. От применения этих рекомендаций он получил уже около 3 млн. рублей экономии.

Недавно этими же рекомендациями воспользовались обо­ гатители Криворожского (Центрального) горно-обогатительно­ го комбината. Месяц работы на бентонитах, рекомендован­ ных НИИКМА, дал хорошие результаты. Криворожцы подсчи­ тали, что в течение года они смогут сэкономить на этом ново­ введении около миллиона рублей.

Радостные вести приходят в Губкин. Они окрыляют, рож­ дают уверенность в правильности избранного пути, придают новые силы всему коллективу лаборатории и всем тем, кто помогает ему. Среди них старший научный сотрудник лабо­ ратории осадочных пород Владимир Дмитриевич Васильев. Он — один из зачинателей темы, стоял у ее истоков.

Старший научный сотрудник Лидия Даниловна Терехова: объект ее исследований — Саригюхское месторождение бен­ тонитов в Армении. «Двадцать миллионов тонн бентонитов можно получить на этом месторождении», — авторитетно за­ явила она.

Сотрудники лаборатории осадочных пород работают в тесном контакте с другими лабораториями.

Первейшими их союзниками являются окускователи. Ре­ комендации осадочников они проверяют в лабораторных и полупромышленных условиях — на рудоиспытательной стан­ ции. Здесь отлично зарекомендовала себя Валентина Нико­ лаевна Балахнина — обогатитель с большим стажем.

Сотрудник лаборатории открытых горных работ Сергей