книги из ГПНТБ / Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд

и форм фосфора в различных классах крупности мытой руды Гру- шевско—Басанского участка по четырем пробам верхней и ниж­ ней пачек рудного пласта приведена в табл. 39.

Изучая табл. 39, можно сделать следующие выводы: криптомелановые (псиломелановые) руды первой и второй проб

резко различаются по текстурно-структурным свойствам. Мытая руда пробы № 1 содержит 22% концентрически-слоистых образо­ ваний, в то время как для руды пробы № 2 характерен в основном кусковый тип текстуры, поэтому в последнем случае руда беднее -благодаря большому количеству нерудных включений и коэффи­ циент засоренности агрегатов (отношение суммы всех нерудных минералов к 100%) выше в 2,38 раза по сравнению с пробой № 1. Соответственно с коэффициентами засоренности суммарная рудная фаза в пробе руды № 1 в 1,8 раза больше, чем в пробе № 2. Уменьшение суммарной рудной фазы в пробе № 2 связано с умень­ шением содержания криптомелана (псиломелана), в то время как суммы пиролюзита и манганита в обеих пробах практически оди­ наковы. Основные различия между классами определяются пере­ менным соотношением криптомелана (псиломелана) и суммы не­ рудных минералов, т. е. чем выше коэффициент засоренности, тем больше нерудных включений в криптомелане (псиломелане) ;

содержание марганца растет от класса +15 мм к классу + 3 мм, а затем резко падает. Такова же зависимость и для сум­ марной рудной фазы. Содержание фосфора и коэффициент за­ соренности находятся между собой в прямо пропорциональной зависимости и в обратно пропорциональной зависимости по отноше­ нию к содержанию марганца и суммарной рудной фазы. Следова­ тельно, наиболее богатым по содержанию марганца и наиболее бедным по содержанию фосфора в мытой руде криптомеланового (псиломеланового) типа верхней пачки является класс —15+ 3 мм. Причем чем больше он содержит концентрически-слоистых образо­ ваний, тем выше содержание пиролюзита и манганита и тем бо­ гаче он по содержанию марганца, тем меньше нерудных включе­ ний в рудных агрегатах. Независимо от абсолютного содержания минералов по классам в пробах № 1 и 2 величины их извлечений в соответствующие классы близки;

расчет минеральных форм фосфора по классам проб № 1 и 2 показывает, что в мытой руде пробы № 1 нерастворимой формы фосфора больше, чем в пробе № 2 (соответственно 66,8 и 44,0%). Если извлечения нерастворимого фосфора в соответствующие классы крупности проб № 1 и 2 почти не различаются между со­ бой, то относительные проценты содержания нерастворимого фос­ фора резко колеблются по обеим пробам в одной и той же круп­ ности. В пробе № 1 в классах +15 мм и +3 мм относительное содержание нерастворимой формы значительно выше, чем в классе + 0,16 мм (соответственно 79,0; 80,5; 64,7%). Во всех классах пробы № 2 относительные содержания нерастворимой формы фос­ фора не превышают 50% и близки между собой (соответственно

36,6; 49,4; 43,8%). В мытой руде пробы № 2 относительное со­ держание растворимой формы фосфора в виде карбонатапатита несколько выше, чем в пробе № 1. В классах рассева пробы № 1 содержание растворимой формы фосфора невелико, а в пробе № 2

в пиролюзит-манганит-криптомелановой (псиломелановой) рудепроб № 3 и 4 нижней пачки зависимость между распределением марганца и суммарной рудной фазы по классам крупности анало­ гичны зависимостям в пробах верхней пачки, хотя абсолютные со­ держания марганца и суммарной рудной фазы значительно выше. Аналогичны зависимости по распределению общего фосфора и коэф­ фициенту засоренности, хотя абсолютные значения этих величин ниже, чем в верхней пачке;

руды нижней пачки представляют собой смесь трех рудных ми­ нералов, поэтому абсолютные содержания и извлечения их по клас­

В пробах № 3 и № 4 нижней пачки рудного пласта поведение растворимой и нерастворимой форм фосфора резко отличны от проб № 1 и № 2 верхней пачки. Прежде всего относительное со­ держание нерастворимого фосфора как в мытой руде обеих проб, так и в различных классах рассева их, более 70%. Причем в пробе № 4 почти весь фосфор представлен нерастворимой формой. Так же резко колеблются извлечения растворимой и нерастворимой форм фосфора в различные классы крупности. Если абсолютныесодержания нерастворимой формы фосфора во всех четырех про­ бах весьма близки между собой, то абсолютные содержания рас­ творимой формы в пробах № 3 и № 4 значительно ниже, чем в пробах № 1 и № 2.

Наши исследования показывают, что даже при очень тонком измельчении рудных агрегатов из них не извлекается нераствори­ мый фосфор.

При гравитационном обогащении различные текстурные рудные агрегаты в зависимости от их размера и состава распределяются по фракциям различного удельного веса, предопределяя качествопродуктов обогащения.

Анализируя данные химического состава продуктов гравитаци­ онного обогащения окисных руд месторождения, приведенные в табл. 40, можно заметить, что:

содержание марганца по всем классам крупности верхней и ни­ жней пачек рудного пласта убывает от фракции +3,2 г/см3 к фрак­ ции —2,4 г/см3 а коэффициенты вариации чаще увеличиваются в этом же направлении или остаются на уровне одного и того же порядка. Абсолютные величины коэффициентов вариации марганца по верхней пачке меньше, чем по нижней, что связано с более однородным составом рудной фазы верхней пачки. Наименьшие значения коэффициентов вариации характерны для крупности

—15+ 3 мм, наибольшие — длякрупности 3—0,16 мм, что связан» с различным содержанием нерудных включений в рудных агрега­ тах, а также сростков рудных и нерудных минералов. Абсолютные содержания марганца по фракциям Западной рудоносной площади

Р

коэффициенты вариации по содержанию фосфора и отношению -щ -

значительно выше, чем по марганцу. Это объясняется более высо­ кой неоднородностью распределения фосфора в различного рода рудных агрегатах, входящих в состав фракции гравитационного’ обогащения;

существенно различается поведение фосфора во фракциях гра­ витационного анализа верхней пачки рудного пласта Запада и Во­ стока. В целом абсолютные содержания фосфора несколько выше на Западе. Для всех классов крупности на Западе наблюдается рост содержания фосфора и коэффициентов вариации от фракции + 3,2 к фракции —2,6 г/см3 за исключением фракции 3,2—3,0 г/см3 крупностью 25—15 мм. Однако, так же как и для марганца, со­ держание фосфора и коэффициенты вариации во фракциях круп­ ностью 15—3 мм характеризуются пониженными абсолютными значениями, т. е. фракции этой же крупности являются более од­ нородными и обогащенными по марганцу, содержат меньше фос­ фора, и он распределен более равномерно. На Востоке в крупно­ стях 25—15 и 15—3 мм содержание фосфора и коэффициенты ва­ риации убывают от фракции +3,2 г/см3 к фракции —2,4 г/см3 а в крупности 3—0,16 мм, за исключением фракции —2,4 г/см3, на­ оборот, возрастают. Для класса крупностью 15—3 мм наблюда­ ется, как и на Западе снижение абсолютных содержаний фосфора и коэффициентов вариации. Изменения коэффициента фосфоритости более стабильны на Востоке, чем на Западе и величины их не­ сколько ниже. Выявленные закономерности в поведении фосфора и марганца следует связывать с большей глубиной окисления руд верхней пачки Запада, чем Востока, где сохраняются реликты манганита;

значительно хуже прослеживаются закономерности в распреде­ лении фосфора во фракциях гравитационного анализа руд нижней пачки пласта, что связано прежде всего со значительными колеба­ ниями содержания минералов рудной фазы и количеством неруд­ ных включений. Абсолютные содержания фосфора, коэффициентов

вариации и отношения Р несколько ниже в нижнеи, чем в верх­

ней пачке. Фракции крупностью 15—3 мм также более однородны. Абсолютное содержание фосфора в классах крупностью 25—15 и 3—0,16 мм падает от фракции +3,2 г/см3 к фракции —2,4 г/см3г в то же время в классе крупности 15—3 мм четких закономерно­

стей в изменении содержания фосфора не прослеживается. Зако­ номерностей в изменчивости коэффициентов вариации по фосфору,

а также отношению не наблюдается.

Распределение марганца и различных форм фосфора в про­ дуктах гравитационного обогащения мытых окисных руд Западной рудоносной площади месторождения по карьерам в классах круп­ ностью + 22, 22—10, 10—3 мм приведено в табл. 41. Рассматривая табл. 41, можно сделать следующие выводы:

распределение различных форм фосфора даже в пределах од­ ного класса крупности и плотности по карьерам неодинаково и зависит от минерального состава рудной и нерудной частей, о чем косвенно можно судить по содержаниям марганца и фосфора;

характерен широкий диапазон колебаний нерастворимой формы фосфора в зависимости от крупности и плотности фракций, причем диапазон шире для класса крупностью +22 мм (54% при колебле­ мости 43—97%), затем следует класс крупностью 10-т-З мм (44% при колеблемости 54—98%) и, наконец, — класс крупностью 22— 10 мм (40% при колеблемости 59—99%);

различен диапазон колебаний нерастворимой формы фосфора в целом для всех крупностей в зависимости от плотности фракций. Наиболее широк диапазон для фракции 2,6—2,4 г/см3 (51% при колеблемости 43—94%), затем следует соответственно фракция

(33% при колеблемости 66—99%); диапазон колебаний содержания нерастворимой формы фосфора

остается непостоянным и от карьера к карьеру. Наиболее широк диапазон для руд Шевченковского карьера (55% при колеблемости 43—98%), а затем он убывает— Запорожский карьер (50% при колеблемости 47—97%); Чкаловский карьер (45% при колеблемо­ сти 54—99%); Богдановский карьер (34% при колеблемости 62— 99%); Алексеевский карьер (33% при колеблемости 53—86%) и, наконец, Мало-Чкаловский карьер (32% при колеблемости 59—

91%); диапазон колебаний содержания нерастворимой формы фосфора

фракций гравитационного анализа для руд одного и того же карь­ ера всех трех крупностей различен (табл. 42).

В мытой руде крупностью 3—0,16 мм, как показывают опреде­ ления, содержания нерастворимой формы фосфора по фракциям гравитационного обогащения колеблется от 5 до 93%, причем с по­ вышением марганца, а следовательно, плотности фракций доля не­ растворимой формы фосфора увеличивается.

Таким образом, содержания фосфора, его различных форм в продуктах гравитационного обогащения колеблются в широких пределах как по пачкам рудного пласта, так и по отдельным карь­ ерам и в целом по Западной и Восточной рудоносным площадям