Для изучения минерального состава руд используются специальные препараты типа шлифа или аншлифа, изготавливаемые из кусочков пород и руд. Для петрографических исследований применяют поляризационные микроскопы проходящего света. Для изучения руд используются микроскопы отраженного света. Петрографический микроскоп позволяет изучать только оптические свойства минералов и исключает соприкосновение с исследуемым объектом, а минераграфические микроскопы позволяют, как изучать оптические свойства, так и воздействовать на минералы разными способами. Широко используются также стереоскопические микроскопы, особенно для изучения крупных образцов.
Определение рудных минералов является первым и наиболее важным этапом исследования руд. Определение слагающих руду минералов необходимо на всех стадиях изучения месторождений. Комплексные геолого-минералогические исследования систематически проводятся и в процессе разведки месторождения, причем минералогическое картирование и опробование должны сопутствовать геологическому картированию и разведочному опробованию на всех стадиях разведочных работ.
На поисковой стадии работ геологу необходимо знать полный комплекс минералов, присутствующих в породах исследуемого участка, выяснить, какие из них могут быть полезным ископаемым. Решается вопрос о возможности извлечения минералов из пород. На данной стадии работ первостепенную роль играет химический анализ, но он не может заменить минералогических исследований. Минераграфия позволяет определять не только минералы, но и мельчайшие включения в минералах и изучать закономерности их распределения. Только зная количество включений примесей в минерале можно точно определить его состав и рассчитать формулу. Минераграфический метод важен также для изучения парагенетических минеральных ассоциаций, структур и текстур руд, на основе которых вырабатывается концепция правильного понимания процессов рудообразования. В совокупности с геологическими и петрографическими исследованиями эти сведения позволяют установить генетический тип месторождения и тем самым более правильно подойти к его оценке и выбору наиболее эффективного метода разведки и разработки.
Институт планирует вести единую реферативно-аналитическую базу данных на английском и русском языках по проводимым как Институтом, так и во всем мире фундаментальным и прикладным научным исследованиям. включающим в себя: исследование рудопроявлений, исследование обогатимости, изучение термодинамических свойств природных соединений, технологии отработки газоугольных месторождений. Пользование рефертивно-аналитической базой данных, что фактически означает открытый доступ к специализированной экспертной информации международного уровня будет предоставлено высшим учебным техническим заведениям из различных стран мира. Для казахстанских учебных заведений доступ к базе данных будет открыт бесплатно. Это будет содействовать активизации исследовательской работы профессорско-преподавательского состава ВУЗов страны и широкому внедрению исследовательских методов в учебный процесс. В целях налаживания сотрудничества с зарубежными коллегами реферативно-аналитическая база данных будет иметь опцию ведения профайлов научных сотрудников, что создаст возможность использования ее как системы цитирования.
Институтом проблем комплексного освоения недр совместно с институтом КазНИМИ разработана «Временная инструкция по расчету и применению анкерной крепи на шахтах Карагандинского бассейна», которая согласована с областной государственной инспекцией по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и Гортехнадзору и утверждена Техническим директором угольного департамента АО «Миттал Стил Темиртау».
Выбор рациональных способов проходки, крепления, и поддержания горных выработок и их сопряжений определяется устойчивостью пород. За основу принята классификация ВНИМИ пород непосредственной кровли по устойчивости.
На основе анализа особенности углевмещающих пород Карагандинского бассейна их физико-механических свойств, строения и структуры можно выделить 4 класса пород кровли горных выработок по устойчивости, в которых применима анкерная крепь:
- устойчивая;
- средней устойчивости;
- неустойчивая;
- весьма неустойчивая.
Параметрами анкерной крепи являются:
- расчетное сопротивление;
- податливость;
- расстояние между анкерами в ряду и между рядами;
- плотность установки анкеров.
При применении анкерной крепи в комбинации с рамной поддатливой крепью или со средствами ее усиления в зоне временного опорного давления к параметрам относятся также конструктивная вертикальная податливость рамной крепи, сопротивление крепи, плотность ее установки.
Расчет параметров анкерной крепи, а также комбинированной крепи и средств усиления в зоне временного опорного давления производится с учетом размеров и глубины расположения выработки, способа и параметров ее охраны, прочности, трещиноватости и устойчивости вмещающих пород и интенсивности проявлений горного давления.
Расчет и выбор параметром крепления выработок производится по участкам, для которых изменение указанных выше факторов составляет более 15 %.
Гравитационные методы обогащения
Cтол концентрационный СКО-0,5.
Предназначен для разделения полезных ископаемых в водной среде по их плотности при обогащении руд цветных, редких и драгоценных металлов.
Основные характеристики:
- производительность 50 кг/ч;
- удельный расход эл. энерг. 4 кВт/ч;
- крупность питания 3+0,04 мм;
- извлечение полезных ископаемых до 95 %.
Концентратор Кнельсона 7,5
Предназначен для концентрирования благородных металлов из коренных руд и россыпей
Основные характеристики:
- питание по тв. 680 кг/ч;
- то же в пульпе 95 л/м;
- плотность пульпы 0-75 %;
- размер питания 4,7 мм;
- извлечение до 95 %.
Машинка отсадочная диафрагмовая МОД-0,2
Предназначена для концентрирования руд черных, цветных, редких и благородных металлов. Как лабораторное оборудование используется при испытании барита.
Характеристики:
- количество камер 2;
- крупность питания не более 8 мм;
- максимальная производительность 0,5 м3/ч;
- потребляемая мощность 0,37 кВт;
- максимальное извлечение золота из не выравненного
по размеру материала 20-25 %.
МАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ
Магнитные методы нашли широкое применение для обогащения руд цветных металлов, при доводке концентратов редких и цветных металлов, для регенерации сильномагнитных утяжелителей при тяжелосредном обогащении, для удаления железных примесей из фосфоритовых руд, кварцевых песков и других материалов.
При магнитном обогащении используются только неоднородные магнитные поля. Такие поля создаются соответствующей формой и расположением полюсов магнитной системы сепаратора. Магнитные системы разделяются на открытые и замкнутые.
Магнитная сепарация – способ обогащения полезных ископаемых, основанный на различии в магнитных свойствах разделяемых компонентов, в неоднородном постоянном или переменн Магнитная сепарация является основным методом обогащения железных и марганцевых руд. Магнитная сепарация позволяет производить высокосортные концентраты с содержанием железа до 68 %, марганца до 43%, извлечение магнитных продуктов в концентрат превышает 90 %.
Магнитная сепарация применяется также для руд цветных и редких металлов, горно-химического и нерудного сырья, а также доводочных операций после гравитационного обогащения, а также для удаления металлических и железосодержащих примесей из материалов (каолиновые глины, формовочные пески и др.).
Сущность метода заключается в воздействии на частицы руды магнитной и механических сил, в результате которых частицы с отличающимися магнитными свойствами приобретают различные траектории движения.
Это позволяет магнитные частицы исходной руды концентрировать в отдельный магнитный продукт (чаще всего концентрат), а немагнитные – в немагнитную фракцию (отходы).
СУХОЙ И МОКРЫЙ АНАЛИЗ РУДНЫХ И НЕРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДИАПАЗОНЕ 0,045-10 ММ
Методы магнитной сепарации
- Сухая магнитная сепарация
Сухой магнитной сепарации подвергаются крупновкрапленные магнетитовые и другие сильномагнитные руды крупностью до 100 мм с целью предконцентрации их или получения готового концентрата, а также другие материалы (флюсы, шлаки и др.) и руды (например, слабомагнитные железные, алюминиевые и др.) с целью удаления из них сильномагнитных минералов.
Условием получения хороших технологических показателей обогащения сильномагнитных руд является применение предварительной их классификации, максимально сближающей верхний и нижний пределы крупности разделяемых минералов. Например, при обогащении магнетитовых руд крупностью -50 +0 или -25 +0 мм уже предварительное разделение их на классы +6(8) и -6(8) мм значительно улучшает результаты магнитного обогащения.
Мелкую руду перед сухим магнитным обогащением обычно подвергают обеспыливанию. Эффективность данной операции зависит от силы взаимного сцепления частиц, возрастающей с повышением влажности и уменьшением крупности материала. Поэтому допустимое содержание влаги, например, для плотной магнетитовой руды крупностью -3 +0 мм составляет 0,5—1 %, для руды -6 +0 мм — 1—1,5 %, для руды -12 +0 мм — 2—2,5 %.
- Мокрая магнитная сепарация
Мокрой магнитной сепарации подвергаются тонковкрапленные сильномагнитные руды и другие материалы после их измельчения до необходимой степени раскрытия извлекаемых минералов.
В качестве основных аппаратов для обогащения тонкоизмельченных руд наибольшее распространение получили барабанные сепараторы со слабым магнитным полем, нижним питанием, с прямоточной, противоточной и полупротивоточной ваннами.
Грохот вибрационный ситовый Анализетте-3
"Анализетте 3" является вертикально колебательным лабораторным ситовым грохотом для точного разделения и сортировки материалов по размерам частиц.
Гранулометрический анализ может быть проведен как для сухих порошков, так и для взвешенных в жидкости частиц. В зависимости от объема образца и его гранулометрического состава подбираются различные наборы сит. Использование до 10 аналитических сит и приёмного сосуда высотой 50 мм каждый за один рассев (или 16 сит и приёмного сосуда высотой 25 мм).
Возможны разнообразные функции управления рассевом типа:
- амплитудного контроля;
- амплитудного дисплея;
- рассева с интервалами.
Комбинация с программой АВТОРАССЕВ обеспечивает анализ в соответствии с DIN ISO 9000.
Сепаратор магнитный роликовый СМРС 12/14-P
Предназначен для сухой магнитной сепарации слабомагнитный материалов крупностью от 0,1 до 2 мм:
- производительность 1 т/ч;
- магнитная индукция на поверхности магнитного ролика при 20о С – 1100 мТл;
- количество оборотов подающего барабана (регулируемое) – 35 об/мин;
- количество оборотов магнитного ролика (регулируемое) – 93 об/мин.
Сепаратор магнитный барабанный СБМ 2-40/20-Н
Предназначен для мокрой магнитной сепарации сильномагнитных материалов крупностью от 0 до 3 мм:
- производительность 5-100 кг/ч;
- максимальная магнитная индукция на поверхности барабана при 20о С – 280 мТл;
- частота вращения обечайки, регулируемая – 10-60 об/мин;
- содержание твердого в питании – не более 25-35 %
-
Гранулометрический анализ могноминеральных фракций обычно осуществляется с помощью ситового или седиментационного анализа.
В настоящее время эта проблема успешно решается с помощью автоматических лазерных гранулометров фирмы «Фриц» (ФРГ).
Установка предназначена для измерения удельной теплоемкости твердых и жидких веществ методом адиабатической калориметрии.
Основные технические данные и характеристики:
- температурный диапазон измерений 4-350 К
- предел допустимого значения относительной погрешности измерения в температурных диапазонах:
*4-40 К -2%;
*40-350 К - 0,5%;
- объем образца: 1 куб. см;
- рабочая среда:
* ванна жидкого гелия (4-80 К);
* ванна жидкого азота (80-350 К).
Установке присвоен сертификат РГП «КазИнМетр» №632 от 03.05.2005г.
ТОО ИКОН включен в состав Государственной службы стандартных справочных данных (ГСССД) в качестве специализированной организации.
Проведение вычислений структурных свойств соединений в твердом состоянии на основе их кристаллического строения. Для проведения расчетов используются полуэмпирические методы квантово-химического расчета (AM/1, MNDO, PM3, PM5) в составе программного пакета MOPAC и методы динамики кристаллической решетки в программе LADY (Lattice Dynamics Toolkit v.2.09). Описание структурных характеристик веществ проводится на основе моделей межатомных потенциалов или валентно-силового поля. На основании этих данных вычисляются колебательные, фононные и термодинамические свойства соединений в широком интервале температур. При необходимости производится расчет и уточнение атомных позиций водородных атомов в элементарной ячейке соединения. Итоговыми результатами при вычислениях являются данные о положении полос поглощения в спектре комбинационного рассеяния и инфракрасном спектре соединений, график плотности фононных состояний и основные термодинамические функции - теплоемкость, энтальпия и энтропия.
Технология и метод длинноволнового зондирования позволяют проводить картографирование и зондирование месторождений нефти, газа, воды, руды, угля и металлов. Длинноволновое зондирование - неразрушающий метод и все исследования выполняются на поверхности без проведения буровых работ.
Технология и метод длинноволнового зондирования основаны на непосредственном определении наличия того или иного вещества, в качестве которых могут выступать такие субстанции, как нефть и газ, вода, уголь, руды и минералы. По способу измерения, этот метод относится к методам в области электромагнитного резонанса.
Для возбуждения сигнала и его регистрации разработаны специальные передающая и приемная антенны. Последняя представляет собой сенсорный детектор, которой управляет оператор. Источником питания служит 12V батарея, что обеспечивает портативность и высокую гибкость метода. Все работы проводятся на поверхности. Отсутствует необходимость в бурении разведочных скважин. Глубина зондирования может достигать 5000 м. Численность поисковой группы в зависимости от сложности задачи составляет 3-5 человек, что намного меньше, чем при работе другими методами. Для охвата большой территории и связанного с этим повышения скорости измерений, аппаратура может быть установлена в автомобиле. При этом измерения проводятся со скоростью движения по местности до 20 – 30 км/час.
