Технико-экономические предпосылки разработки технологии «сухого» обогащения алмазосодержащего сырья

Идея создания альтернативной технологии для рентабельной отработки сырья бедных (забалансовых), удаленных от транспортных и энергетических коммуникаций месторождений алмазов возникла на основании ряда предпосылок:

• — принципиальная возможность осуществления процессов дезинтеграции, грохочения, люминесцентной сепарации алмазосодержащих продуктов в мерзлом виде при отрицательных температурах окружающего воздуха;
• — исключение значительных затрат электроэнергии на растепление сырья в процессе мокрого самоизмельчения;
• — исключение затрат электроэнергии на отопление большей части производственных цехов, возможна установка большого количества оборудования или под открытым небом или под легкими укрытиями от снега;
• — исключение затрат на водоснабжение обогатительного предприятия, строительство и эксплуатацию гидротехнических сооружений (хвостохранилищ, водоемов чистой воды);
• — исключение вредного воздействия на речную сеть региона.

Возможности применения дробилок ударного типа при дроблении алмазосодержащих кимберлитов

Обычные ударные дробилки с учетом природной хрупкости алмазов противопоказаны для дробления кимберлитовых руд. Вместе с тем, основанием их ограниченного (условного) применения в межстадиальном дроблении кимберлитов может быть повышенная эффективность по степени дробления и раскрытия минеральных форм. В схеме межстадиального дробления кимберлитовых руд ударные дробилки могут быть предложены при додрабливании и дораскрытии кристаллов алмазов в накапливающихся циркулирующих технологических потоках. При дроблении данных материалов с учетом избирательности раскрытия алмазов из рудной массы на предварительной стадии дробления вероятность нахождения кристаллов алмаза на поверхности кусков существенно низкая. В этом случае практически исключается механический контакт кристаллов с рабочими органами ударных дробилок, что является важным фактором кристаллосбережения. При точечном приложении динамических воздействий на кусковый материал неправильной формы при дроблении сохранность раскрываемых кристаллов при объемном разрушении породы практически зависит от внутренней текстуры и характера естественных механических связей между кристаллами алмазов с вмещающими породами. Эта область полностью не изучена и требует внимательного подхода с точки зрения механики. На практике же возникает вопрос определения безопасной глубины нахождения кристалла в руде от его поверхности в зависимости от величины используемой энергии механического воздействия, с учетом крепости и текстурных особенностей (неоднородности) рудного куска. Следует напомнить, что при рудоподготовке кимберлитов широко применяется процесс самоизмельчения в мельницах. Это тоже разновидность ударных методов дробления. Причем для повышения эффективности процесса или вернее для обеспечения соответствующей энергии воздействия на разрушение кусков руды диаметр барабана мельницы самоизмельчения имеет существенно большие размеры. Возможно, в условиях самоизмельчения кусков друг с другом имеет место, амортизирующее и избирательное воздействие среды (материала руды) на сохранность кристаллов алмазов. Для максимальной сохранности кристаллов немаловажным фактором также является своевременный вывод раскрытых кристаллов для исключения нежелательных ударных механических воздействий в зоне дробления. В схеме межстадиального дробления изучены процессы дробления в центробежных дробилках типа ВАRMAC. Принцип работы дробилок данного типа заключается в придании первоначального центробежного ускорения частицам вращающимися активаторами и введение ударного столкновение кусков друг другом в специальной радиальной нище дробилки установленной во внутренней стенке дробилки. Энергия ударного воздействия на куски руды определяется скоростью вращения активатора, которое при небольших размерах имеет возможность достигать высокие значения, в отличие от вращающихся барабанов мельниц самоизмельчения ограниченные критическим числом вращения. Однако, испытания данного типа дробилки выявили и другой недостаток, выражающихся в значительном накоплении циркулирующей нагрузки в схемах рудоподготовки.