Влияние вещественного состава сплошных сульфидных руд Октябрьского медно-никелевого месторождения на их обогатимость : Рудник "Таймырский"

• Автор: Козырев, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 04.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 183 с. : ил.

Глава 1. Краткий очерк геологического строения Норильского рудного района
1.1. Основные особенности строения Талнахского рудного узла
Глава 2. Геолого-технологическая классификация и схемы переработки сульфидных руд на Норильском комбинате
2.1. Обзор исследований вещественного состава и технологических свойств сульфидных руд Норильского промышленного района
2.2. Геолого-технологическая классификация богатых сульфидных руд
Глава 3, Строение и состав богатых (сплошных) сульфидных руд залежи Х-1(0) в поле рудника «Таймырский»
3.1. Морфология залежи
3.2. Минеральный состав руд
3.2.1. Минеральные разновидности и текстуры руд
3.2.2. Состав минеральных разновидностей руд
3.2.2.1. Распределение выделений пентландита по морфологическим разновидностям и классам крупности
3.2.3. Химический состав рудных минералов
3.3. Химический состав руд
3.4. Особенности формирования богатых руд
Глава 4. Технологические свойства богатых руд
4.1. Обзор состояния технологических исследований
4.2. Характеристика вещественного состава отобранных технологических проб
4.2.1. Минеральный состав проб
4.2.1.1. Основные особенности благороднометальной минерализации сульфидных руд Норильско-Талнахских месторождений
4.2.1.1.1. Результаты исследования состава и распределения минералов
благородных металлов в богатых рудах рудника «Таймырский»
4,2.2. Химический состав проб
4.3. Результаты технологических испытаний по действующей технологии
4.3.1. Минеральный состав продуктов обогащения проб
4.4. Исследования по выведению части пирротина из технологического
цикла Норильского комбината
4.4.1. Результаты опытов по выделению малоникелистого пирротинового продукта
4.5. Зависимость технологических показателей от вещественного состава

Глава 5. Ожидаемые параметры качества и технологических свойств богатых руд рудника «Таймырский»
Выводы
Библиографический список использованной литературы

Сокращения принятые в тексте
НГМК, Норильский ГМК, Норильский комбинат - АО «Норильский горно-металлургический комбинат».
НКГРЭ - Норильская комплексная геологоразведочная экспедиция.
НИОЛ - Норильская исследовательская обогатительная лаборатория.
ГМОИЦ - Горно-металлургический опытно-исследовательский цех.
ЛГТИС, Лаборатория ГТИС - Лаборатория геолого-технологического изучения сырья АО «Институт Гиироникель».
НОФ - Норильская обогатительная фабрика.
ТОФ - Талнахская обогатительная фабрика.
ГТК — геолого-технологическое картирование.
ТП - технологическая проба.
Ро — пирротин,
Рот—пирротин моноклинный Pog — пирротин гексагональный,
Тг — троилит,
Ср - халькопирит,
Pnt - пентландит,
Cub - кубанит,
Th - талнахит,
Mh — моихукит,
Sil - силикаты.
БМ — благородные металлы.
МБМ - минералы благородных металлов.
ЭПГ - элементы платиновой группы.

В современных изменчивых экономических условиях на горноперерабатывающих предприятиях, в том числе Норильском ГМК, разрабатываются и внедряются наиболее рациональные методы добычи и обогащения сырья. Одним из признанных способов оптимизации горно-обогатительного производства является управление качеством руд, информационной основой которого служат результаты геолого-технологического картирования. Геолого-технологическое картирование, в свою очередь, состоит из комплекса работ по изучению изменчивости в пространстве вещественного состава и технологических свойств руд. Углубленная детальность исследований в этом направлении с применением современных методов на каждом этапе не только решает задачи по прогнозированию качества и технологических показателей применительно к действующей схеме переработки руд, но и позволяет наметить пути для внедрения перспективных технологических разработок.
Норильский комбинат ведет добычу и переработку трех технологических типов сульфидных медно-никелевых, содержащих платиноиды руд: 1) сплошных (богатых), 2) вкрапленных в интрузивных породах, 3) прожилково-вкрапленных во вмещающих породах («медистых»). При этом основой экономики производства являются богатые руды, среди которых выделяются существенно халькопиритовые, так называемые высокомедистые, и пирротинсодержащие разности. Первые перерабатываются на Медном заводе прямой плавкой совместно с медным концентратом, вторые поступают на Талнахскую и Норильскую обогатительные фабрики для селективного обогащения с выделением медного, никелевого и пирротинового концентратов, а также отвальных хвостов.
Рудник «Таймырский», на примере которого в работе раскрывается методика и результаты геолого-технологического картирования, является основным поставщиком богатых руд наиболее распространенного, существенно пирротинового, состава. Переработка именно этих руд в значительной мере определяет производственные показатели деятельности всего комбината.
Рудник отрабатывает восточную часть крупной Хараелахской залежи богатых руд (Октябрьское месторождение) в пределах отметок -1000-1400м. Основной объем изучения состава и технологических свойств руд выполнен фрагментарно к началу семидесятых годов, во время проведения предварительной и детальной разведки с поверхности. Из-за кажущейся простоты и однородности состава залежи исследование минералогии проводилось сокращенно, без определения ряда технологически значимых параметров, но редкой сети скважин, а отбор технологических проб зачастую производился в смеси с рудами других участков и залежей. Схемы обогащения в ряде случаев не имеют четких сведений о режиме процесса и частично отличаются от применяемой ныне технологии. Полученные продукты обогащения имели только химическую характеристику, без определения минералогического состава и строения минеральных зерен, в том числе, без идентификации форм нахождения основ-

3.5в). Включения пентландита и халькопирита в этом пирротине в результате перекристаллизации имеют округлую и оскольчатую форму, концентрируются они, главным образом, в центральной зоне минерапа-хозяина.
В пирротине-1 и -II вблизи тектонических нарушений отмечаются микрозоны дробления и механического двойникования (рис 3.5г).
Моноблоки пирротина-1 и кристаллы пирротина-П сложены немагнитной гексагональной (Pog) и замещающей ее магнитной моноклинной (Рот) структурными модификациями минерала (рис. 3.5а, б). Количество и особенности морфологии Рот хорошо наблюдаются в аншлифах с помощью применения метода магнитной порошкографии, основанной на концентрировании магнитной эмульсии на его поверхности [42].
Наибольшая доля (до 100 %отн.) моноклинного пирротина на всех участках рудника отмечается в прикровельных зонах залежи. К почве обычно она постепенно снижается до нуля (рис. 3.6, 3.7), что согласуется с подобной закономерностью, установленной для пирротиновых богатых руд других рудников [83, 94, 140, 168, 174, 181]. Моноклинный пирротин, скорее всего, имеет гидро-термально-метасоматическое происхождение [28], на что указывает его приуроченность к краям или трещинам внутри индивидов более ранних выделений гексагональной разновидности минерала, а также ассоциация с кристаллами пирита, отсутствующими в рудах сложенных только немагнитным пирротином. Хотя, как считают многие минералоги [127], не существует четких признаков отличия между структурами распада твердого раствора, замещения и одновременной кристаллизации. Дополнительным доводом в пользу метасоматическо-го происхождения Pog являются высокие (100 %огн.) концентрации моноклинной модификации пирротина в рудах, находящихся в проницаемых для поздних растворов зонах влияния тектонических нарушений [28]. В других типах сульфидных месторождений, например, колчеданных, установлено, что пострудный пирротин (в нашем случае - моноклинный) содержит более низкие концентрации примеси никеля, чем первичный - гексагональный [183], аналогичная закономерность (см. раздел 3.2.3) имеет место в нашем случае.
Предполагавшаяся связь между количеством моноклинного пирротина и зернистостью руды (зараженностью нерудными примесями) [114, 140 и пр.] не выявлена: все текстурные разновидности руд, если они располагаются в кровле рудного тела, характеризуются повышенной долей Рот. Вследствие более частой приуроченности пирротиновой разновидности руд к верхним частям залежи, в среднем она более обогащена моноклинным пирротином (40, 80, 45 %отн. по участкам с запада на восток) по сравнению с развивающейся чаще у почвы халькопирит-пирротиновой разновидностью (10, 25, 16 %отн. соответственно) (таб. 3.3). Частные же значения содержания Pog и Рот по обеим разновидностям колеблются от 0 до 100 %отн.
Пентландит составляет в среднем 10-11 % сульфидной массы в пирротиновых рудах и 11-12 % - в халькогшрит-пирротиновых (при колебаниях содержания в частных пробах от 7 до 14 %отн. в обоих случаях).
Выделяются три морфологические разновидности образований минерала.