
книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых
.pdf•или |
нитей |
диаметром 6 и 13 мм и выпускается |
в клубках |
||
или бухтах весом до 60 кг. |
|
|
|||
Асбомагнезиальный шнур изготавливается из асбестовых |
|||||
нитей |
и сердечника, |
состоящего |
из магнезии и |
заправочных |
|
асбестовых |
нитей. |
Применяется |
в основном для |
теплоизоля |
ции трубопроводов судовых машинно-котельных установок. Шнур и пухжгут применяются для теплоизоляции про
мышленных трубопроводов.
Для производства чисто асбестовых изделий применяются третий и четвертый сорта асбеста; в производстве компози-* ционных материалов — пятый-седьмой сорта.
Композиционные материалы могут вырабатываться из по луломкого хризотил-асбеста мягкой текстуры даже без при
меси к ним волокна нормальной |
эластичности. |
||
А с б е с т о б и т у м н ы е |
м а т е р и а л ы . |
Введение тонко |
|
распушенного асбеста в |
битум |
повышает |
температуру его |
размягчения, вязкость и снижает хрупкость при низких тем пературах. В США и Англии большое количество коротковолокнистых сортов (седьмая группа) канадского асбеста используется для полов и облицовки стен, а также асбестобитумных асфальтовых дорожных покрытий. Используют пя- тый-шестой сорта асбеста.
. А с б е с т о б а к е л и т о в ы е и з д е л и я и м а т е р и а л ы . Пластмассовые изделия из асбеста и бакелита вырабатыва ются двух типов: кислотостойкие и теплостойкие.
При производстве кислотостойких пластмасс (фаолит) применяются антофиллит-асбест четвертого, пятого, шестого сортов с минимальным содержанием растворимых в кислотах примесей. Из этого типа асбестовых пластмасс вырабатыва ют аппаратуру для химической промышленности.
Для изготовления теплостойких пластических масс приме няют хризотил-асбест четвертого и пятого сортов, и этот ма териал служит для производства прессованных тормозных колодок.
3.
ТРЕБОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ К КАЧЕСТВУ АСБЕСТОВЫХ РУД
На асбестовые руды нет ни ГОСТа, ни единых ведомст венных технических условий, так как нормализация этих ус ловий очень сложна. В противоположность металлическим ру-
дам, где решающим показателем качества служит валовое содержание металла, качество асбестовых руд определяется целым комплексом показателей.
Общее процентное содержание в руде асбеста не решает' вопроса о пригодности руды. Необходимо, чтобы волокна асбеста имели достаточную длину, причем в таком количест венном сочетании, которое обеспечивало бы экономичность добычи и переработки руды. Необходимо также, чтобы ас бест был эластичен, механически прочен, имел определенную текстуру, не имел вредных просечек, не был деформирован
у хорошо отдавал волокно при обогащении. |
Вложить все эти |
||
требования в единые |
стандартные нормы, |
пригодные |
для |
всех месторождений, |
не только трудно, но и практически |
не |
возможно. Поэтому технические условия на асбестовую руду вырабатываются индивидуально для каждого месторождения с учетом всех его особенностей. Обычно разработка их пору
чается проектным организациям, |
которые, |
пользуясь данны |
ми разведки и технологических |
испытаний |
представленных |
проб, определяют те кондиции, которым должна отвечать до бытая руда.
Наиболее важными характеристиками состава хризотиласбеста, существенно влияющими на его технические свойст
ва (механическую прочность, эластичность и |
распушивае- |
|
ч |
MgO |
двухвалент- |
мость), являются: отношение |
— , содержание |
|
|
|
MgO |
ного железа и воды. Желательно, чтобы отношение gjQ^ на ходилось в пределах 0,92—1,07, содержание FeO не превыша ло 2%, а содержание высокотемпературной воды было не
меньше 12%.
Из загрязняющих примесей наиболее отрицательное влия ние на физико-механические свойства хризотил-асбеста ока зывает карбонат кальция, который, цементируя элементар ные кристаллы, увеличивает их агрегатную связанность, что снижает эластичность и распушиваемость волокон.
В случае использования асбеста в электроизоляционных материалах, важное значение приобретает содержание в ас
бесте магнетита, |
гематита |
и |
щелочей, |
снижающих его |
ди |
||
электрические |
свойства. |
|
|
|
|
|
|
В зависимости |
от длины |
|
волокна |
асбест |
хризотиловый |
||
подразделяется |
на |
7 сортов |
и |
в зависимости |
от текстуры |
на |
|
4 группы. |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 38
Технические требования к хризо тил-асбесту — продукту обога щения асбестовых руд (ГОСТ
12871-67)
Группа по степени распушки
1
Жесткая
-
Промежу
точная
|
" Марка |
Сорт |
|
2 |
3 |
0ДВ-О—80
0ДВ-0 — 55
1Ж - 1 — 50
1 Ж-1—38
2Ж-2—20
3Ж-3—40
1 ПРЖ-1 —75
1ПРЖ-1 —50
2ПРЖ-2—30
2 ПРЖ-2 — 15
-г-—• |
——— |
|
||
Ость ток в |
% по весу |
|||
ка сите |
с |
размером |
||
стороны |
ячейки |
|||
|
в |
мм |
|
|
|
і |
|
||
Д2,7 (первый ящик) |
4,8 (второй ящик) |
1,35 (третий ящик) |
||
4 |
|
5 |
|
6 |
|
Не |
менее |
||
80,0 |
|
10 |
— |
|
55,о' |
|
30 |
— |
|
50,0 |
|
26- |
— |
|
38,0 |
|
34 |
— |
|
20,0 |
|
47 |
. — |
—40 48
75,0 |
|
22,0 |
—- |
50,0 |
' |
45,0 |
— |
30,0 |
|
50,0 |
—-. |
15,0 |
|
60,0 |
— |
3 Просевсквозьящика, СИТ(Ч
7
1,6
2,0
3,0
4,0
5,0
12,0
1,0
1,5
4,0
5,0
Пыли и гали,
%
всего |
в том чи сле гали |
8 |
9 |
Не более |
|
— |
— |
' — |
— |
— |
— |
— |
— |
2,0 |
0,3 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
•
|
|
О) |
|
|
о S її |
Объемный вес, г/л |
Средняя длина во локна, мм |
Содержани волокна дл ной не МЄІ 5 мм, % |
ю |
| 11 |
12 |
Не |
менее |
Не |
—— —
— 9,5 25,0 —. 9,0 80,0
— 8,0 35,0
— • — —
— 12,5 25,5
— 10,5 30,0
— 8,5 40,0 8,0 45,0
Степень ра спушки, мм рт. ст .
более
100
100
180
180
180
180
400
400
400
400
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л . 38 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
2 |
П-2—30 |
30,0 |
53,0 |
— • |
4,0 |
|
— |
— |
— |
8,0 |
50,0 |
500 |
|
2 |
П-2 —15 |
15,0 |
65,0 |
— |
5,0 |
|
— |
— |
— |
7,5 |
55,0 |
500 |
|
3 |
П-3—70 |
— |
70,0 |
20,0 |
10,0 |
|
3,0 |
0,3 |
— |
— |
— |
420 |
|
3 |
П-3 —60 |
— |
60,0 |
30,0 |
10,0 |
|
3,0 |
0,3 |
— |
— |
— |
420 |
|
3 |
П-3—50 |
— |
50,0 |
35,0 |
15,0 |
|
3,0 |
0,3 |
— |
— |
— |
420 |
|
4 |
П-4—40 |
— |
40,0 |
44,0 |
16,0 |
|
4,0 |
0,4 |
— |
— |
— |
420 |
|
4 |
П-4—30 |
— |
30,0 |
50,0 |
20,0 |
|
4,5 |
0,4 |
— |
— |
— |
420~ |
Полу |
4 |
П-4—20 |
— |
20,0 |
58,0 |
22,0 |
|
5,0 |
0,4 |
— |
• — |
— |
420 |
жесткая |
4 |
П-4—5 |
— |
5,0 |
70,0 |
25,0 |
|
5,5 |
0,4 |
— |
— |
— |
420 |
|
|
||||||||||||
|
5 |
П-5 —67 |
— |
— |
67,0 |
33,0 |
- |
7,0 |
1,3 |
— |
— |
— |
400 |
|
5 |
П-5 — 65 |
— |
— |
65,0 |
35,0 |
|
9,0 |
1,3 |
— |
— |
— |
400 |
|
5 |
П-5—52 |
— |
— |
52,0 |
48,0 |
|
8,0 |
1,3 |
— |
— |
— |
400 |
|
5 |
П-5—50 |
— |
— |
50,0 |
50,0 |
|
10,0 |
1,3 |
— |
— |
— |
400 |
|
6 |
П-6—45 |
— |
— |
45,0 |
55,0 |
|
14,0 |
1,7 |
— |
— |
— |
400 |
|
6 |
П-6—30 |
— |
— |
30,0 |
70,0 |
|
15,0 |
1,7 |
— |
— |
• — |
400 |
to
•и • |
|
|
і |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||
|
3 |
М-3—70 |
— |
70,0 |
20,0 |
10,0 |
2,6 |
0,3 |
|
3 |
М-3—60 |
— |
60,0 |
30,0 |
10,0 |
2,8 |
0,3 |
|
4 |
М-4—40 |
— |
40,0 |
44,0 |
16,0 |
4,0 |
0,4 |
|
4 |
М-4—30 |
—. |
30,0 |
50,0 |
20,0 |
4,5 |
0,4 |
|
4 |
М-4—20 |
— |
20,0 |
58,0 |
22,0 |
5,0 |
0,4 |
|
4 |
М - 4 -- 5 |
— |
5,0 |
70,0 |
25,0 |
5,5 |
0,4 |
|
5 |
М-5—65 |
— |
— |
65,0 |
35,0 |
8,5 |
1,3 |
Мягкая |
5 |
М-5—50 |
— |
— |
50,0 |
50,0 |
9,5 |
1,3 |
6 |
М-6—40 |
— |
.— |
40,0 |
60,0 |
13,0 |
1,7 |
|
|
6 |
М-6—30 |
— |
— |
30,0 |
70,0 |
14,5 |
1,7 |
|
6 |
К-6—45 |
— |
—. |
45,0 |
55,0 |
13,0 |
1,5 |
|
6 |
К-6—30 |
— |
— |
30,0 |
70,0 |
20,0 |
1,8 |
|
6 |
К-6—20 |
— |
— |
20,0 |
80,0 |
24,0 |
1,8 |
|
6 |
К-6—5 |
.— |
— |
5,0* |
95** |
25,0 |
1,0 |
|
7 |
7—300 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
7 |
7—370 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
7 |
7—450 |
— |
|
— |
— |
— |
— |
7 7 - 5 2 0
О к о н ч а н и е т а б л . 38
10 |
11 |
12 |
13 |
|
|
|
Не менее |
||
— |
— |
— |
420 |
|
— |
—• |
— |
420 |
|
— |
— |
— |
420 |
|
420 |
||||
— |
— |
— |
||
420 |
||||
— |
— |
— |
||
420 |
||||
— |
— |
— |
||
400 |
||||
— |
— |
— |
||
400 |
||||
— |
— |
•—• |
||
400 |
||||
—• |
— |
— |
||
400 |
||||
— |
. — |
— |
||
|
—— —
—— —
— |
— • |
•— |
320 |
—• |
— |
300 |
— |
— |
370 |
— |
— |
450 |
— |
— |
520 |
|
|
*Не более.
**Не менее.
Пр и м е ч а н и я :
1.При превышении остатка на основном сите контрольного аппарата до пускается соответствующее его уменьшение на последующем сите с таким рас четом, чтобы сумма обоих остатков была не менее, предусмотренной в табл. 38.
2.Основным ситом считается: для асбеста нулевого, первого и второго сор тов — первое сито, для асбеста третьего и четвертого сортов — второе сито и для асбеста пятого и шестого сортов — третье сито контрольного аппарата.
Отсутствие единых стандартных технологических условий на асбестовое сырье осложняет задачу промышленной оценки разведуемого месторождения. Д л я решения этой задачи необ ходимо сравнение с другими заведомо промышленными и уже освоенными месторождениями. Большую помощь окажет зна ние ГОСТа на обогащенный асбест (табл. 38). Наконец, очень много можно получить от знакомства с современным состоянием и перспективами развития асбестовой промыш ленности СССР, а также от знакомства с размещением по требляющих отраслей и с их потребностями.
Учитывая малую транспортабельность низких сортов ас беста (шестого и особенно седьмого), а также необходимость максимального использования рудничных и фабричных отхо дов, достигающих на крупных асбестовых предприятиях гро мадных размеров, следует обращать особое внимание на ге ографию месторождения и возможность реализации мало транспортабельных материалов на месте.
Промышленность нуждается не в асбесте вообще, а в ас бесте определенного сортамента с'определенным количествен ным соотношением отдельных сортов. Используя заявки раз ных потребителей, можно составить таблицу наиболее раци ональной на данном отрезке времени структуры потребности
СССР в асбесте, включая сюда и удовлетворение экспорта.
4.
ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АСБЕСТА
О происхождении асбеста существует много теорий, но все они основываются на воздействии на материнскую силикат ную породу воды, содержащей углекислоту и соли. Эта вода, имеющая высокую, температуру и давление, проникает в тре щины материнской породы, где постепенно охлаждается, те ряет давление, и из растворенных солей происходит образова ние кристаллов асбеста.
Месторождения хризотил-асбеста
Серпентин*ы, к которым приурочены месторождения хри зотил-асбеста, являются продуктом метаморфизма ультраос новных или же карбонатных пород. В соответствии с этим различают следующие 2 типа месторождений хризотил-ас беста:
1) месторождения, образовавшиеся путем метаморфизма ультраосновных пород;
2) месторождения, образовавшиеся путем метаморфизма
доломитизированных известняков. |
|
|||
Наиболее распространены |
месторождения первого типа. |
|||
Во всех* месторождениях |
хризотил-асбест |
образует жилы, в |
||
которых волокна |
асбеста |
располагаются |
преимущественно |
|
перпендикулярно |
стенкам трещин. В зависимости*от строения |
|||
жил и их расположения среди вмещающих |
пород различают |
|||
5 типов проявления асбестоносности. |
|
|||
Простые отороченные жилы залегают среди слабосер'пен- |
||||
тизированных ультраосновных |
пород и имеют с обеих сторон |
полосы или оторочки плотного серпентина. Мощность отороч
ки на каждой стороне превосходит |
мощность жилы в 2,5— |
|||||||
2,8 раза. |
Отороченные |
жилы |
в |
месторождении |
образуют |
|||
петлеобразную сеть или простираются на десятки метров. |
||||||||
Эти |
жилы содержат длинноволокнистый |
асбест, |
однако |
|||||
общее |
содержание |
асбеста |
в |
рудной |
массе |
невелико |
||
' ( 0 , 5 - 2 % ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сложные отороченные |
жилы |
отличаются |
от простых тем, |
|||||
что здесь |
имеет оторочку |
не одна, |
а целая |
серия параллель |
ных друг другу жил асбеста, разделенных прослойками мас
сивного серпентина. Мощность |
таких |
жил достигает 50— |
|
70 см. Они дают меньше |
выход |
длинного волокна, чем про |
|
стые отороченные. Общее |
содержание асбеста в рудной мас |
||
се составляет 2—4%, |
достигая на |
отдельных 'участках |
|
10—12%. |
|
|
|
Сетчатая асбестоносность представлена жилами асбеста, которые рассекают серпентины и слабосерпентизированные перидотиты по всевозможным направлениям, пересекая друг друга под различными углами, образуя сеткиу разной густо ты. Волокно имеет длину 12—20 мм. Содержание асбеста в руде равно 3—8%.
Мелкопрожил представляет серии, параллельных друг другу жил примерно одинаковой небольшой мощности. Рас стояние между жилами асбеста колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и даже дм. Длина волокон достигает 56 мм, в среднем 1—3 мм. Содержание асбеста равно 10—15%.
Одиночные жилы имеют вид жилообразных полос серпен тинитов, пронизанных расположенными параллельно друг другу жилами асбеста, и напоминают мелкопрожил или слож ные отороченные жилы. Мощность достигает 2 м. Содержа ние асбеста до 40—50%, но так ка к асбестоносные полосы находятся на значительном расстоянии одна от другой, то
общее содержание асбеста в рудной массе этого типа асбестоносности 8—15%.
В зависимости от вида проявления асбестоносности ме сторождения хризотил-асбеста, связанные с ультраосновны ми породами, подразделяются на три подтипа: Баженовский, Лабинский, Карачаевский.
Месторождения Баженовского подтипа характеризуются" проявлением асбестоносности в виде простых и. сложных ото роченных жил, сетчатой асбестоносности и мелкопрожила, встречающихся совместно. Рудные залежи представляют со бой мощные тела (20—100 м), крутопадающие и протягиваю щиеся по простиранию на 100—2000 м. К этому подтипу от носятся месторождения: Баженовское, Красноуральское, Алапаевское, Джетыгаринское, Ильчирское и др.
Месторождения Карачаевского подтипа характеризуются проявлением асбестност и в виде продольноволокнистых жил. Рудные залежи имеют штоко-и линзообразную форму.
Крупнейшим в мире месторождением хризотил-асбеста является Баженовское (Урал). На территории Казахской ССР расположены Джетыгаринское и Ешке-Ульмесское ме сторождения. В районах Восточной Сибири — Актовракскоо (Тувинская АССР) и Ильчирское (Бурятская АССР). Есть месторождения и в других районах СССР.
За границей |
к числу |
крупных месторождений относятся |
месторождения |
в Канаде, |
Южно-Африканской Республике. |
Месторождения амфибол-асбеста
Месторождения амфибол-асбеста не обладают такой стро гой приуроченностью к определенным породам, как месторож дения хризотил-асбеста.
Месторождения |
наиболее |
ценных |
разновидностей амфи |
бол-асбеста крокидолита и амозита |
известны в Южной Аф |
||
рике— в Капской |
провинции |
и в северо-восточном Трансва |
але, где они приурочены исключительно к своеобразным же лезисто-кремнистым осадочным породам, в которых крокидолит и амозит образуют серию поперечноволокнистых прожил ков различной мощности.
Месторождения антофиллит-асбеста связаны с серпенти нитами и талько-карбонатными породами. Рудные залежи представляют собой штокообразные и линзообразные тела неправильной, прихотливой формы с резко колеблющимися
размерами и неясным, постепенным переходом в неасбестизированные породы. По простиранию и по мощности они из меряются большей частью несколькими десятками метров. Эксплуатируемые месторождения антофиллит-асбеста име ются в СССР (Урал), в Финляндии и в США (штат Джорд ж и я ) .
Несмотря на богатейшие ресурсы асбестовых месторож дений, разработка их в дореволюционной России была разви та очень слабо, при этом более половины всего асбеста вы возилось за границу, а готовые асбестовые изделия импорти ровались.
Только после Великой Октябрьской революции началось
бурное развитие производства |
асбеста в СССР (табл. 39). |
||||
Т а б л и ц а 39 |
|
|
|
|
|
Динамика добычи хризотил-асбе |
|
|
|
|
|
ста в социалистических |
странах |
|
|
|
|
(тыс. т) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г о д |
|
С т р а н а |
|
8 . |
1960 |
1965 ' |
1968 |
• |
1 9 3 |
||||
|
|
|
|
|
|
В с е г о |
81 |
|
1163,5 |
1766,7 |
2067,0 |
В том числе: |
|
|
|
|
|
СССР |
80,7 |
|
1076,0 |
1596,7 |
1855,7 |
Югославия |
Свед. нет |
5,4 |
9,0 |
10,0 |
|
Болгария |
Свед. нет |
0,2 |
1,0 |
1,3* |
|
Китай |
0,3 |
|
81,9 |
160,0 |
127,0* |
* Предположительно.
Переход на массовую добычу руд мощными экскаватора ми, введение паровозного, а затем электровозного транспор та обусловили широкое развитие техники обогащения асбе ста. Одновременна с реконструкцией рудников была произ
ведена полная |
реконструкция |
старых |
обогатительных |
фаб |
рик, что дало |
возможность |
увеличить выпуск продукции |
||
и улучшить показатели обогащения. |
Параллельно с |
этим |
построены мощные фабрики с более совершенной техноло гией.
Намечаемое в ближайшие годы резкое увеличение выра ботки асбеста предполагается достигнуть за счет расширения действующих предприятий на Баженовском, Джетыгарииском, Актовракском месторождениях и строительства комби ната на Киембаевском месторождении (ввод его в эксплуа тацию намечен после 1975 г.). Кроме перечисленных место рождений асбеста, заслуживает внимания'Ильчирское место рождение. Весьма перспективным может оказаться Моло дежное месторождение. О производстве асбеста в отдельных странах [64] можно судить по данным табл. 40.
Т а б л и ц а 40 |
|
|
|
||
Производство |
асбеста |
по отдель |
|
|
|
ным странам |
(тыс. т) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г о д |
|
|
С т р а н а |
1966 |
1967 |
1968 |
|
|
|
|
|||
Австралия |
|
11,8 |
— |
— |
|
Канада |
|
1350 |
1317 |
1440 |
|
Китай |
|
|
127* |
127* |
127* |
Франция |
|
7,0 |
— |
— |
|
Финляндия |
|
12,1 |
12 |
11,8* |
|
Италия |
* |
82 |
90,7 |
90,7* |
|
Япония |
|
15,5 |
15,8 |
15,4* |
|
ЮАР |
|
|
252 |
233,6 |
254* |
Свазиленд |
|
32,8 |
36,3 |
37,2* |
|
С Ш А |
|
|
111 |
109 |
108,9* |
Другие страны |
23,7 |
23 |
22,6* |
||
Всего |
в мире |
|
3750 |
3890 |
3900* |
* |
Предположительно. |
|
|