Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

проб чаще всего колеблется от 5 до 300 мм. Вес технологической пробы зависит от цели работы, содержания и объема испытаний, а также от применяемых методов и схем обогащения.

Технологические пробы подразделяются на: пробы для техно­ логического анализа; лабораторные; полупромышленные и про­ мышленные. Вес их колеблется от нескольких десятков граммов до

5—15 тыс. т.

 

Минералогическое изучение технологических

проб проводится

в исходной крупности, дробленой и рассеянной

на классы руды

для определения качественного минерального состава, изучения текстурно-структурных признаков, позволяющих определить воз­ можность применения различных методов обогащения и крупность дробления. При микроскопическом изучении дробленой и рассеян­ ной на классы руды дополнительно изучается степень раскрытия различных рудных минералов. Если проба представлена несколь­ кими текстурно-минералогическими разновидностями руд, то при ее характеристике определяют процентное содержание каждой раз­ новидности.

Пробы продуктов обогащения. При обогащении руд отбираются пробы концентратов, хвостов и промежуточных продуктов различ­ ных стадий обогащения для контроля технологических процессов. Исследование продуктов обогащения производится в исходной крупности, реже после доизмельчения (в частности, для определе­ ния степени раскрытия промежуточных продуктов). В большинст­ ве случаев структурно-минералогические исследования продуктов обогащения производятся на пробах, предварительно рассеянных на классы. Пробы различных продуктов обогащения различаются по содержанию рудных и нерудных минералов, типов сростков, по­ лезных и вредных компонентов.

§ 2. ИЗУЧЕНИЕ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА РУД

 

При изучении вещественного состава руд проводят следующие

 

виды исследований:

 

минералого-петрографические;

 

химического и фазового состава;

 

физических и физико-механических свойств.

 

На рис. 5 приведена рациональная схема изучения веществен­

 

ного состава руд (Григорьев, Пирогов и др., 1971) с некоторыми

 

изменениями авторов.

 

Минералого-петрографические исследования

 

Основные задачи минералого-петрографических исследований

 

РУД:

 

определение качественного и количественного минерального со­

 

става,

 

выявление и изучение основных ценных и вредных минералов и

элементов-примесей,


изучение текстурных и структурных признаков (тип текстуры, форма и размеры зерен и агрегатов, типы срастаний рудных и не­ рудных минералов),

изучение минерального состава отдельных текстурных компо­ нентов руды,

Рис. 5. Схема изучения вещественного состава руд

изучение морфологии, состава и структуры основных рудных минералов в связи с их физическими свойствами.

Э т а п 1. М а к р о с к о п и ч е с к о е и з у ч е н и е р у д

При макроскопическом изучении руд объектом исследования являются керн скважин колонкового бурения, шлам скважин ка­ натно-ударного и шарошечного бурения, каменный материал из за­ боев горных выработок и обнажений, который может быть объеди­ нен в пробы различного веса и назначения.

Макроскопическое изучение руд позволяет визуально опреде­ лить основные природные текстурно-минералогические разновид­

ности руд. Изучив макроскопически в

определенном интервале

(за-

• бой— 10 м по фронту горных работ,

керн — в интервале до

5 м)

текстурно-минералогические признаки руд, необходимо отобрать несколько (5—15) образцов, представительных для данного уча­ стка или интервала, размером не менее 9X12 см. На основании первичного определения основных рудных и нерудных минералов

дается

наименование разновидности руды. Например, гематит —

магнетитовый

кварцит; форстерит — магнетитовая руда;

псиломе-

лановая

руда

в глинистом цементе. При этом следует иметь

в виду,

что в

название разновидностей руд вводятся

только те

минералы, содержание которых превышает 10%. Значительно труднее определяется наименование разновидностей по шламу. Здесь следует обращать внимание на характерную окраску шла­ мов, например зеленая за счет присутствия хлорита или эпидота; присутствие чешуйчатых и пластинчатых зерен с характерным блеском, например железной слюдки.

При макроскопическом изучении руд, определяя текстурные осо­ бенности, необходимо охарактеризовать пространственное распре­ деление минеральных компонентов или их агрегатов, которое может быть закономерным или незакономерным, равномерным или нерав­ номерным. Это имеет существенное значение для решения вопроса о включении в технологический процесс операции предварительно­ го обогащения руды, измельченной до крупности, значительно пре­ вышающей средние размеры включений полезных компонентов.

В. А. Глазковский (1954) отмечает, что при этом может быть разрешена одна из следующих задач:

удаление значительной части минералов вмещающей породы, не содержащей полезных компонентов, в отвальные хвосты обога­ щения. Одновременно получают грубый концентрат, который может быть обогащен последующими операциями измельчения и обога­ щения;

получение наиболее богатой части концентрата с последующим доизмельчением полученных хвостов для выделения более тонких рудных включений при последующих операциях перечистки хво­ стов;

одновременное выделение некоторой части породы в отвальные хвосты. Получаемый промежуточный продукт доизмельчается для получения оставшихся полезных компонентов.

Железные и марганцевые руды характеризуются значительным разнообразием текстур. С. А. Юшко (1966) предложена классифи­ кация морфологических типов текстур при обогащении руд (табл. 5), показывающая влияние их на технологию обогащения. В зави­ симости от текстур руд выделяются три группы, соответствующие методам их технологической обработки: 1) потерь не должно быть, 2) потери неизбежны, но в небольшом количестве, 3) потери неиз­ бежны в большом количестве.

Сочетание полевых наблюдений с изучением систематически со­ бранного материала позволяют определить типичные и характер­ ные типы текстур руд и проследить их изменчивость на месторож­ дении. Замер отдельных микроструктурных компонентов (мощность


Значение морфологических типов текстур при обогащении руд

Форма минерального

Группы текстур руд в зависимости от потерь ценного компонента

 

 

 

 

при обогащении

 

агрегата, отделяющая

 

 

 

 

 

 

 

 

морфологические

Потерь не должно

Потери имеют место

Потери неизбежны

типы текстур

быть

(1)

 

в небольшом количе-

в большом количе-

 

 

 

стве

(2)

 

стве (3)

 

 

 

 

 

 

 

Полоски,

про­

Полосчатая

и

Полосчатая,

 

 

слои и другие ми­

псевдослоистая

 

диффузивно-по-

 

неральные образо­

ликвации

и кри­

лосчатая, слоистая

 

вания удлиненной

сталлизации

 

и линзовидная ме-

 

формы

 

Полосчатая, сло­

тасоматического

 

 

 

истая и линзовид­

замещения

 

и

 

 

 

ная седиментации

Полосчатая

 

 

 

и диагенеза

 

слоистая выветри­

 

 

 

Полосчатая

 

вания

 

 

 

 

 

Крустификацион-

 

 

 

 

 

 

ная заполнения

 

 

 

 

 

 

пустот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сланцеватая,

 

 

 

 

 

 

 

плойчатая, гнейсо­

 

 

 

 

 

 

видная дробленая

 

 

 

 

 

 

и смятия

 

 

 

 

 

 

 

 

Сланцеватая,

 

 

 

 

 

 

 

плойчатая, линзо­

 

 

 

 

 

 

видная

и

гнейсо­

 

 

 

 

 

 

видная

течения

и

 

 

 

 

 

 

перекристаллиза­

 

 

 

 

 

 

ции

 

 

 

 

 

 

 

Прожилки

и

Прожилковая

 

Прожилковая,

 

дендриты

 

ликвации

и кри­

нитеобразная, пе­

 

 

 

сталлизации

и

тельчатая, решет­

 

 

 

Прожилковая

чатая, субграфиче­

 

 

 

просечковая седи­

ская метасомати-

 

 

 

ментации и диаге­

ческого замещения

 

 

 

неза

 

 

 

Субграфическая

 

 

 

Прожилковая за­

и графическая те­

 

 

 

полнения пустот

чения и перекри­

 

 

 

Прожилковая

 

сталлизации

 

 

 

 

выветривания —

Нитеобразная,

 

 

 

заполнения пустот

сетчатая,

петель­

 

 

 

 

 

 

 

чатая, решетчатая,

 

 

 

 

 

 

 

субграфическая,

 

 

 

 

 

 

 

графическая вы­

 

 

 

 

 

 

 

ветривания

 

 

 

Цементная

 

 

 

 

 

Цементная седи­

 

 

 

 

 

 

 

ментации и диаге­

 

 

 

 

 

 

 

неза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цементная мета-

 

 

 

 

 

 

 

соматического за­

 

 

 

 

 

 

 

мещения

 

вы­

 

 

 

 

 

 

 

Цементная

 

 

 

 

 

 

 

ветривания

 

 

 


Форма минерального

Группы текстур руд в зависимости от потерь ценного компонента

 

 

при обогащении

 

 

агрегата, отделяющая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

морфологические

Потерь не должно

Потери имеют место

Потери неизбежны

типы текстур

быть (1)

в небольшом количе­

в большом количе­

 

стве (*2)

стве

(3)

Почки, ООЛИТЫ,

Нодулярная ли­

Вкрапленная и

Эмульсиевидная

псевдооолиты, но­

квации и кристал­

пятнистая ликва­

метасоматического

дули и другие ми­

лизации

 

ции и кристалли­

замещения

 

неральные образо­

Оолитовая, псев­

зации

 

 

вания округлой

дооолитовая

седи­

Кокардовая,

 

 

формы

ментации и диаге­

пятнистая метасо-

 

 

 

неза

мета­

матического заме­

 

 

 

Очковая

щения

 

 

 

морфизма

 

Вкрапленная и

 

 

 

Секреционная,

пятнистая метасо-

 

 

 

конкреционная,

матического заме­

 

 

 

кокардовая и жео-

щения

 

 

 

довая выветрива­

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

Органогенная

 

 

Органогенная

 

 

 

 

 

седиментации и

 

 

 

 

 

диагенеза

 

 

Натечная

 

 

 

Колломорфно-

 

 

 

 

метаколлоидная,

 

 

 

 

концентрически-

 

 

 

 

зональная

седи­

 

 

 

 

ментации и диаге­

 

 

 

 

неза

 

 

 

 

 

Колломорфно-

 

 

 

 

метаколлоидная,

 

 

 

 

корковая, сталак­

 

 

 

 

титовая и сталаг­

 

 

 

 

митовая выветри­

 

 

 

 

вания

 

Каемчатая

Кокардовая за­

Реакционно-ка­

 

 

 

полнения пустот

емчатая метамор­

 

 

 

 

 

физма

 

 

 

 

 

Каемчатая, кор­

 

 

 

 

 

ковая метасомати-

 

 

 

 

 

ческого замещения

 

 

 

 

 

Каемчатая и кор­

 

 

 

 

 

ковая выветрива­

 

 

 

 

 

ния

 

 

Обломки

Конгломерато-

 

 

 

 

вая седиментации

 

 

 

 

и диагенеза

 

 

 

 

Обломочная вы­ ветривания


Форма минерального

Группы текстур рул в зависимости от потерь ценного компонента

 

 

при обогащении

 

 

агрегата, отделяющая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

морфологические

Потерь не должно

Потери имеют место

Потери неизбежны

типы текстур

в небольшом количе­

в большом

количе­

быть (1)

 

 

 

стве (2)

стве

(3)

Осколки

Брекчиевая лик­

Брекчиевидная

 

 

 

вации и кристал­

ликвации и крис­

 

 

 

лизации

 

таллизации

 

 

 

Брекчиевая за­

Брекчиевидная

 

 

 

полнения пустот

заполнения пустот

 

 

 

Брекчиевая дроб­

Брекчиевидная

 

 

 

ления и смятия

метасоматическая

 

 

 

Брекчиевая вы­

замещения

 

 

 

ветривания

 

Брекчиевидная

 

 

 

 

 

выветривания

 

 

Реликтово-оста­

 

 

Скелетная, рас-

 

 

точная

 

 

крошенно-реликто-

 

 

 

 

 

вая метасоматиче-

 

 

 

 

 

ского замещения

 

 

 

 

 

Реликтово-рас­

 

 

 

 

 

крошенная вывет­

 

 

 

 

 

ривания

 

 

Каркасы

 

 

 

Пористая, кавер­

 

 

 

 

нозная, губчатая,

 

 

 

 

ячеистая, ящичная

 

 

 

 

и пещеристая вы­

 

 

 

 

ветривания

 

Неопределимая

Массивная всех

 

 

 

 

генетических групп

 

 

 

 

Землистая,

по-

 

 

 

 

рошковатая

вы­

 

 

 

 

ветривания

 

 

 

 

 

Землистая и по-

 

 

 

 

рошковатая мета­

 

 

 

 

морфизма

 

 

 

 

 

Землистая, по-

 

 

 

 

рошковатая

седи­

 

 

 

ментации и диаге­ неза

слоев, размеров концентрически-слоистых образований, шлировых выделений) производится с помощью линейки (лучше металличе­ ской). Особенности микротекстуры изучаются при микроскопиче­ ских наблюдениях.

Для руд со слоистой (полосчатой) текстурой, помимо размеров слоев по мощности, определяется количество в процентах слоев разной мощности и процентное содержание суммарной мощности слоев разного минерального состава. В табл. 6 приведена рекомен­ дуемая форма записи замеров слоев для характеристики руд слои­ стой (полосчатой) текстуры (Пирогов, Федорченко, 1969). Несом-