Подсчет извлекаемых запасов компонентов

На рудных месторождениях полезные компоненты входят в состав различных минералов. Например, железо входит в состав магнетита, гематита, сульфидов, силикатов и карбонатов. Медь может присутствовать в составе халькопирита, борнита, халькозина, карбонатов и силикатов. Олово бывает распределено между касситеритом, станнином и силикатами. При переработке руд технически возможно и экономически выгодно извлекать полезные компоненты лишь из части минералов. Поэтому рекомендуется оценивать не только общие (валовые) запасы полезных компонентов в руде, но и извлекаемые запасы компонентов, заключенные в отдельных минералах или продуктах обогащения руд. Особенно актуальной является оценка извлекаемых запасов попутных компонентов, так как доля извлекаемых запасов в них часто незначительная.

Подсчет валовых запасов полезных компонентов осуществляется по данным химического опробования рассмотренными выше методами геологических блоков, параллельных сечений, ближайшего района и др. Для оценки извлекаемых запасов компонентов применяют два способа. Первый способ основан на данных минералогического опробования и заключается в оценке запасов, связанных с отдельными минералами и группами минералов. Способ впервые детально описан А.Н.Литвиновичем [14] на полиметаллических месторождениях Алтая. Нами рекомендуется назвать этот способ минералогическим методом подсчета извлекаемых запасов компонентов.

Второй способ основан на данных технологического опробования и направлен на оценку извлекаемых запасов в продуктах обогащения руд (в концентратах). Он рассмотрен в работе Г.С.Поротова, Е.В.Веселова и А.Г.Ларионова [27], рекомендуется назвать его технологическим методом подсчета извлекаемых запасов компонентов.

Минералогический метод состоит из последовательных операций определения количественного минерального состава руды, подсчета запасов минералов в руде, определения среднего состава минералов и, наконец, подсчета запасов компонентов в отдельных минералах или в группах минералов.

Количественный минеральный состав руды находят описанными в разделе 3.5, визуальным, весовым или расчетным способами. Чаще других используют расчетный способ - пересчет химического состава руды на минеральный. В ряде случаев для оценки количественного минерального состава применяют фазовый химический анализ руды (например, определение железа магнитного, сульфидного и силикатного, серы сульфидной и сульфатной и т.д.). Когда определено содержание минерала в руде С_мин, нетрудно подсчитать его запасы: q_мин = QС_мин (запасы руды Q уже известны). Можно подсчитывать запасы групп технологически близких минералов, например суммы карбонатов, сульфидов и пр.

Состав минералов, т.е. содержание в них полезных компонентов, определяется по данным анализа мономинеральных проб или концентратов. Если концентрат недостаточно чистый, то производится пересчет содержания на чистый минерал. Когда определено содержание полезного компонента в минерале С_комп, то запасы компонента в нем q_комп = q_минC_комп. Если просуммировать запасы q_комп во всех минералах, то должны получиться запасы, близкие к валовым запасам данного компонента: q_вал = Sq_комп.

Поскольку валовые запасы компонента определяют по данным химического, а запасы в минералах - по данным минералогического опробования, близость валовых запасов, полученных различными способами, свидетельствует о надежности опробования и достоверности подсчета запасов полезных компонентов.

Минералы, из которых экономически выгодно извлекать полезные компоненты, называют промышленно важными. Например, железо извлекают из магнетита, но не из силикатов, олово извлекают из касситерита, но теряют в гранате и т.д. Сумма запасов полезного компонента в промышленно важных минералах q_пром дает потенциально извлекаемые запасы: q_извл = Sq_пром (без учета возможных потерь при обогащении).

Технологический метод подсчета извлекаемых запасов компонентов основан на результатах обогащения технологических проб. Для подсчета запасов требуется знать выход концентратов g и содержание в них полезных компонентов b. Поскольку руды имеют переменный состав, меняются и показатели обогащения, которые определяют по зависимостям их от состава руды a, построенным по результатам испытания серии технологических проб (см. рис.10).

Если известны запасы руды Q и выход концентрата g, то запасы концентрата q_к = Qg. Зная содержание компонента в концентрате b, можно подсчитать его запасы в концентрате: q_комп = q_кb. Если просуммировать запасы q_комп по всем продуктам обогащения, то получим величину, близкую к валовым запасам компонента: q_вал = Sq_комп, что еще раз позволяет проконтролировать достоверность оценки валовых запасов компонента, подсчитанных по данным химического опробования. Сумма запасов компонента в тех продуктах обогащения, из которых его экономически выгодно извлекать, дает извлекаемые запасы компонента q_извл = Sq_комп.

Таким образом, в результате подсчета получают три оценки валовых запасов компонента: по данным химического, минералогического и технологического опробования, а также две оценки извлекаемых запасов компонентов в промышленно важных минералах и в продуктах обогащения. Все эти оценки даются без учета потерь руды при добыче.

В комплексных рудах запасы попутных компонентов обычно определяют с меньшей достоверностью, чем запасы главных компонентов. Поэтому категория запасов попутных компонентов может быть ниже категории запасов главных компонентов. Так, в запасах руд категории А, В или С₁ запасы попутных компонентов могут быть отнесены к категории С₁, а при недостаточной технологической их изученности даже к категории С₂.