Каппасов А.Е., Хватина Н.В.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ УВАНАС И ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОГАТИМОСТИ РУДЫ С ПРЕДЛОЖЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ *
Аннотация:
месторождение железных руд Уванас расположено в южной части Жаркаинагачского антиклинория и приурочено к интрузивному массиву горнблендитпироксенитового состава. Срок эксплуатации карьера составляет 62 года. По календарю добычных работ максимальная мощность карьера по добыче руды доходит до 12 миллионов тонн в первые десять лет. Способ отбойки руды и породы принят буровзрывной. Максимальная глубина карьера в его конечном развитии составляет 310 м, площадь карьера на уровне земной поверхности составляет 2.8 км2. Объем добываемой руды - 669,6 млн тонн, объем вскрыши - 220,6 млн м3. Коэффициент вскрыши составляет 3,3 м3/т. Ежегодный объем выемки, с учетом вскрышных работ, доходит до 13,7 млн м3. В результате отработки карьера образуется полость объемом свыше 426 млн. м.
Ключевые слова:
карьер, рудное тело, титаномагнетит, железо, схема, проба
Месторождение полностью перекрыто чехлом кайнозойских отложений. Стратифицированная часть геологического разреза месторождения представлена метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами шинсайской свиты (Є1-2 ?n) кембрия и кумайской свиты (O1 km) ордовика. Мощность каждой из свит по данным бурения - не менее 290 м. Неогеновые отложения павлодарской свиты (N1 pv) представлены плотными глинами. В подошве толщи глин наблюдается скопление песчаного и гравийного материала, линзы песков. Вскрытая мощность свиты от 2 до 63 м. Верхний и современный отделы четвертичной системы нерасчлененные (Q3-4). Отложения делювиального, делювиально-пролювиального и лимнического генезиса представлены суглинками, супесями, в подошве слоя - примесь песчаного материала. Вскрытая мощность - от долей сантиметра до 1,5-2,0 м. Интрузивные образования занимают большую часть площади месторождения [1]. В районе Уванасского месторождения выделяется три разновозрастных интрузивных комплекса:- раннепалеозойский (возраст принят авторами условно на данном этапеизучения) интрузивный комплекс горнблендитов, пироксенитов и габбро (?, ? PZ1), слагающих Уванасский массив. Рудовмещающий массив имеет форму штока,- позднеордовикский-раннесилурийский крыккудукский комплекс диоритов,кварцевых диоритов и гранодиоритов,Рис. 1. Геологическая карта месторождения Уванас, находящегося в Жаркаинском районе Акмолинской области, в 16 км восточнее станции Приишимская ж/д ветки Есиль-Аркалык.Разведанная часть Масальского месторождения представляет собой незначительно вытянутый в субмеридиональном направлении массив размерами 2,3 х 1,4 км. Рудное тело имеет форму сложного столба с пережимом в центральной части. По тектоническому нарушению субширотного простирания массив делится на две части: северную и южную.Северный участок расположен между 9 ? 12 разведочными профилями, Южный участок заключен между профилями 12 ? 15+100 [2] Рис. 2. Трехмерный вид руды месторождения Уванас в программе MICROMINE. Выход рудного тела на поверхность палеозойского фундамента в южной части участка имеет округлую форму, в северной части контур тела на поверхности имеет удлиненно-вытянутую в субширотном направлении форму. Углы падения контактов массива крутые от 500 до 800. На западе они обусловлены контактом прорывающей интрузий габброидов и составляют ~ 70-800, на востоке ~ 50-650. Азимут падения – восток – юго – восток [2].Технологические исследования титаномагнетитовых руд Уванаского месторождения начались в 1957г. Из керна скв. № 3 была отобрана технологическая проба массой 577 кг. По данным анализов, содержания химических компонентов в пробе следующие: Fe2O3 – 16.02%, FeO – 11,65%, TiO2 – 2,2%, V2O5 – 0,06%, SiO2 – 33,82%, Al2O3 – 8,3%, CaO – 14,1%, MgO – 10.34%, MnO – 0,29%, K2O – 0,6%, NaO2 – 0,8%, P2O5 – 0,09%, SO3 – 0.13%. Общее содержание железа - 20,3%. Руда пробы 1-Т характеризуется, как титано-магнетитовая вкрапленная в коре выветривания горнблендитов и пироксенитов, руда пробы 2-Т – как титаномагнетитовая гнездово-вкрапленная в горнблендитах и руда пробы 3-Т – титаномагнетитовая гнездово-вкрапленная в пироксенитах, основная ценность исследуемых руд представлена железом, диоксидом титана и пентоксидом ванадия [3].Среднее содержание в рудах проб 1-Т, 2-Т и 3-Т : - железа 25,31%, 19,64% и 20,28% (по пробам), диоксида титана 2,70%, 2,07% и 2,61%, соответственно, пентоксида ванадия, соответственно 0,177%, 0,165% и 0,18%.Характерной особенностью исследуемых руд является:- В руде пробы 1-Т отмечено высокое содержание глинистых 20,6%, что отрицательно повлияет на извлечение полезных компонентов методом магнитной сепарации,- В рудах проб 2-Т и 3-Т минераграфическим анализом отмечается тесное взаимопрорастание магнетита с породообразующими – для их разделения необходимо глубокое измельчение,- Так как минераграфическими анализами исследуемых руд определено, что в зёрнах магнетита (проба 1-Т) структур распада твёрдого раствора ильменита не встречено, а в рудах проб 2-Т и 3-Т встречаются редко, следовательно, данные руды являются не титаномагнетитовыми, а ильменит-магнетитовыми, при обогащении, которых в слабом магнитном поле, ильменит будет концентрироваться в немагнитных фракциях, в случае же его концентрации в магнитных фракциях она обусловлена срастанием ильменита с магнетитом [3].Таблица 1 - Минеральный состав проб Примечание: /+/ - единичные зёрна, /++/ - редкие зёрна.Исследования обогатимости исходной руды проб 1-Т, 2-Т и 3-Т проведены в лабораторных условиях методом магнитной сепарации в слабом поле на материале различной крупности. Сухая электромагнитная сепарация проводилась на сепараторе марки 138Б-СЭМ. Мокрая магнитная сепарация на сепараторе марки 120Б-СЭМ и на трубчатом анализаторе марки 25Т-СЭМ. Измельчение руды крупностью (1,0-0,0) мм до крупности “минус” 0,14мм – в стержневой мельнице D?L=215?285мм. Объёмное соотношение загружаемых в мельницу руды, воды и стержней составило Т:Ж:Ст=1:1:16,2кг. На основании проведенных опытов и полученных технологических показателей обогатимости рекомендуем схему переработки, приведённой на рисунке 3.Рис. 3. Рекомендуемая схема переработки руды Месторождения “Уванас”Выводы по технологической оценке исследуемых руд (проб 1-Т, 2-Т и 3-Т)1. Представленные для исследования руды проб 1-Т, 2-Т и 3-Т характеризуются как магнетит-ильменитовые, основной ценностью которых являются: железо, диоксид титана и пентоксид ванадия, содержание которых по пробам: железа 25,31%, 19,64% и 20,28%, диоксида титана 2,70%, 2,07% и 2,61%, пентоксида ванадия 0,177%, 0,165% и 0,180%, соответственно.2. Так как железо представлено, в основном, магнетитом и частично титаномагнетитом, следовательно, основным методом обогащения для исследуемых руд принята сухая и мокрая магнитные сепарации материала различной крупности.3. В процессе проведённых исследований по различным схемам и вариантам можно получить концентраты с содержанием железа (62,35?69,08)% - проба1-Т, (54,24?65,17)% - проба 2-Т, (54,72?64,46)% - проба 3-Т, - диоксид титана (2,22?5,10)% -проба 1-Т, (2,03?2,87)% -проба 2-Т, (3,36?5,10)% -проба 3-Т,- пентоксида ванадия (0,38?0,47)% - проба 1-Т, (0,39?0,49)% - проба 2-Т, (0,42?0,48)% - проба 3-Т
Номер журнала Вестник науки №3 (72) том 2
Ссылка для цитирования:
Каппасов А.Е., Хватина Н.В. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ УВАНАС И ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОГАТИМОСТИ РУДЫ С ПРЕДЛОЖЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ // Вестник науки №3 (72) том 2. С. 420 - 428. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/13322 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+