2.2. Природные типы руд

Первоначальная информация о руде содержится в образцах, так называемых рядовых пробах. В качестве рядовой пробы принимают отрезок керна или точечную пробу, отобранную в горной выработке. Рядовые пробы отличаются одна от другой, что позволяет оценить качество и свойства руд отдельных участков месторождения и выделить природные типы руд.

Природным типом руды называется часть месторождения, представленной пробами с совпадающими оцениваемыми признаками.

Признаки, на основе которых выделяются природные типы руд, специфичны для каждого месторождения, но основными среди них являются:

- состав рудных и нерудных минералов, имеющихся в руде;

- массовая доля отдельных компонентов руды;

- размеры и характер вкрапления рудных минералов (текстура и структура руды).

Выделение природных типов руд производится в предположении, что различие выделенных признаков существенно повлияет на их использование, в частности, на технологию обогащения. Границы различия устанавливаются, исходя из опыта эксплуатации аналогичных месторождений.

Например, при изучении Сафьяновского месторождения были выделены следующие природные типы руд с массовыми долями меди и цинка (в процентах):

	Cu	Zn
– серноколчеданные;	0,34	0,39
– медные вкрапленные;	3,25	0,08
– медные вкрапленные богатые;	6,96	0,16
– медноколчеданные;	2,26	0,39
– медноколчеданные богатые;	9,02	0,24
– медно-цинковые колчеданные;	1,09	3,18

Видим, что разделение шло по характеру вкрапленности, по минеральному составу, а также по массовой доле меди и цинка.

Критерии выделения природных типов для разных руд весьма различны. Так природные типы руд асбеста различаются по размеру длины волокна, железные руды – по составу или по количеству и соотношению шлакообразующих компонентов, в частности по коэффициенту магнитности Fe_маг/Fe, окисленностиFe₂O₃/(Fe₂O₃+FeO), сернистостиS/Fe, фосфористостиP/Fe, карбонатности ППП/Fe(ППП – потери при прокаливании). Набор этих признаков или критериев для различных руд формируется на основе опыта их обогащения, а также использования в промышленности получаемых концентратов.

После выделения природных типов (разновидностей) руд из рядовых проб формируют групповые пробы, характеризующие природные типы руд на укрупненных интервалах. В групповую входятсмежные рядовые пробы одного и того же природного типа.

Условие включения рядовых проб в одну групповую – отклонения какого-либо признака не более 50 % от среднего в групповой пробе

Групповых проб значительно меньше, чем рядовых. Их число, N, - в зависимости от коэффициента вариацииV[4]:

12-16 при V40 %;

20-25 при V100 %;

35-50 при V 150 %.

Эта рекомендация укладывается в расчет по формуле

при P=20-40 % (относительная погрешность)

Крупность материала групповых проб должна быть не менее 3-6 мм.

Групповых проб меньше в 5-10 и более раз, чем рядовых, их изучают детальнее и окончательно уточняют природные типы, вынося их на геологическую карту.

На рис.2.1 представлено месторождение с выделенными с помощью групповых проб природными типами руд. При этом определяются и границы месторождения.

Границы месторождения предопределяются бортовымсодержанием (массовой долей) ценных компонентов. Бортовое содержание – величина, устанавливаемая из экономических соображений. Оно может изменяться с изменением экономических условий и технологии переработки руд.

Рис. 2.1. Выделение природных типов руд и границ месторождения

Так на Воронцовском золоторудном месторождении для подсчетов запаса золота вначале было утверждено бортовое содержание 1,1 г/т, но затем в связи с изменением экономической ситуации было изменено и составило по окисленным рудам 1,4 г/т, а по первичным 2,3 г/т. Соответственно запасы месторождения составили 65 т золота вместо 92 т. А на уже действующем с 2000 г предприятии на 1.01.04 г. числятся запасы руд категории С₁и С₂7,9 млн.т с запасами золота 54,5 т.

На месторождении выделены два природных типа руды:

- окисленные (рыхлые) с массовой долей золота 3,7 г/т, отрабатываемые по технологии кучного выщелачивания;

- первичные золотосульфидные жильно-вкрапленные руды, перерабатываемые на золотоизвлекательной фабрике по гидрометаллургической технологии цианированием (уголь в пульпе).

Существует обратная связь между бортовым содержанием и запасами руды и металла, рис.2.2. [9, 10].

Рис. 2.2. Зависимость запасов золота от бортового содержания

Для снижения удельных затрат на добычу и переработку целесообразен переход от разработки богатых запасов к бедным при непременном увеличении производственной мощности ГОКа.

В связи с этим для месторождения золота Мурунтау бортовое содержание (массовая доля) золота изменялось с изменением условий разработки и цены на золото так: в 1967 – 72 годах – 2,5 г/т; 1972 – 76 годы – 2,0 г/т; 1976-2004 годы – 1,5 г/т; 2005-2015 годы – 1,0 г/т и ожидается в 2015-2030 годы – 0,5 г/т. Это происходит в связи с освоением экономичной технологии обогащения (самоизмельчение, гравитационное извлечение крупного золота и цианирование мелкого золота) и прогрессивной технологии горных работ, а также увеличением цен на золото.

Для каждого из природных типов руд составляют минералого-технологическуюпробу.

Как правило, это проба массой 20-500 кг. Она предназначена для изучения вещества пробы и форм нахождения в ней полезных компонентов, для изучения технологических свойств и технологической типизации руды, а также и для разработки технологической схемы обогащения. В итоге для каждого из природных типов руд получают:

- технологическую схему и режимы переработки;

- качество и номенклатуру получаемых концентратов и величины извлечения компонентов.