1.2. Необходимость и целесообразность применения автоматической рудоразборки при обогащении полезных ископаемых.

Необходимость широкого внедрения автоматической рудоразборки вызывается следующими причинами.

1. Увеличение объема добываемого сырья вынуждает применять системы с массовым обрушением горной массы, что приводит к значительному разубоживанию руд, поступающих на фабрику. Разубоживание достигает 20-90%. Большинство руд в связи с этим контрастно, т.е. различные объемы горной массы резко отличаются по содержанию ценного компонента и могут быть разделены на различные сорта.

2. Добываемые руды становятся все более бедными. Для повышения экономических показателей при переработке бедных руд становится необходимым удаление 20-35% пустой породы.

Капитальные затраты на автоматическую сортировку окупаются примерно за 3 года.

Применение радиометрического обогащения позволяет на рудосортировочной контрольной станции, расположенной непосредственно на руднике, отделить 15 - 35% пустой породы, которая может быть использована для закладки выработанного пространства под землей на руднике. Следствием этого является:

- повышение качества руды;

- сокращение количества хвостов, хранимых на поверхности, т.е. улучшение экологической обстановки.

Повышение качества руды позволяет упростить схему обогащения, снизить расходы на ее передел, т.е. себестоимость переработки руды. Сортировка руды на руднике позволяет разделить руду на сорта: получить богатую руду, забалансовую, рядовую и хвосты, и тем самым способствовать повышению производительности фабрики по исходной руде. Сепарация рядовой руды на фабрике по классам крупности позволяет выделить в хвосты 30 - 90% от сортируемого материала.

Таким образом, имеет место экономия на измельчении руды, расходе реагентов, воды, т.к. операции измельчения перед сепарацией не требуется, а на последующий цикл обогащения направляется не вся руда, а только ее обогащенная часть. Если радиометрическое обогащение и/или другие процессы рудосортировки правильно организованы, то технико-экономическая эффективность процесса весьма значительна.

1.3. Общие сведения о развитии рудоразборки..

1.3.1. Ручная рудоразборка.

Первым, а в течение сотен и тысяч лет единственным методом в истории обогащения руд была ручная рудоразборка. Она проводилась по разнице в цвете и блеске разделяемых компонентов. Процессы ручной рудоразборки в некоторых случаях применяются до сих пор при доводочных операциях по выделению очень дорогого материала (например, алмазов, изумрудов, рубинов).

В основном, ручная рудоразборка применялась для отделения кусков руды (угля) или породы от остальной массы материала. Крупность кусков должна была превышать 50 – 75 мм. Обогащение начиналось в забое путем отбора крупных кусков породы из добываемого угля или руды.

На фабриках перед рудоразборкой обогащаемый материал подвергается грохочению и (иногда) промывке. Ручная рудоразборка осуществляется на ленточных конвейерах, столах, желобах и грохотах.

Ленточные конвейеры для ручной рудоразборки имеют скорость движения 0,2 – 0,4 м/сек. Их ширина не более 1200 мм, причем при ширине более 600 – 800 мм отборщики располагаются с двух сторон ленты. Расстояние между рабочими не менее 1 м, обычно оно составляет 1,5 – 2 м. В приведены данные по производительности рудоразборных ленточных конвейеров.

Наиболее благоприятен диапазон крупности -100 + 50 мм. При меньшей крупности падает производительность, а при большей вес кусков становится слишком большим.

Ширина рудоразборной ленты определяется по формуле1.3.1.1.

Q ≈ 3,6 B h v σ k, [т/час], где: (1.3.1.1)

B - ширина слоя руды на ленте, равная 0,8 – 0,9 ширины ленты [м],

h – высота слоя руды на ленте, равная максимальной крупности куска [м],

v - скорость ленты [м/сек],

σ - плотность руды [кг/м³],

k - коэффициент заполнения поверхности ленты, равный 0,3 – 0,4.

Таблица 1.3.1.1.

Производительность рудоразборных лент.

Ширина ленты, мм	Крупность руды, мм
	-50+25	-100+50	+50	+75	+100
	Скорость ленты, м/сек
	0,3	0,3	0,4	0,4	0,4
650	10	19	31	-	-
800	13	24	38	48	64
1000	16	30	50	61	82
1200	19	37	60	75	100

Для улучшения показателей рудоразборки в ряде случаев применяется специальное освещение, повышающее разнице в цвете отбираемых кусков и остальной массы материала.

Недостатками ручной сортировки минерального сырья являются низкая производительность (производительность одного сортировщика в час, в зависимости от крупности сортируемых кусков, составляет от 1,2 до 0,4 тонны в час) и высокая стоимость. В связи с этим в настоящее время эти процессы сохраняются только при сортировке некоторых руд редких металлов, жильного кварца, танталовой губки и драгоценных минералов: алмазов, изумрудов, рубинов и т.д. В качестве альтернативы для многих видов минерального сырья может применяться автоматическая рудоразборка.