Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» (Москва, Россия)

К. Б. Дюсенбеков, аспирант
Д. В. Шехирев, канд. техн. наук, доцент, shekhirev@list.ru

ЗАО «ГЕОТЕСТСЕРВИС» (Москва, Россия)

А. М. Ольховский, генеральный директор

В настоящее время процессы предварительной крупнокусковой концентрации руд перед основным обогащением приобретают все более важное значение в связи с ухудшением качества исходного минерального сырья. Наиболее быстрыми развиваются методы автоматизировангой сортировки руд, в частности рентгенорадиометрическая (рентгенофлуоресцентная) сепарация (РРС). Исследовалась возможность получения кондиционного концентрата (содержание марганца не менее 36 %, соотношение содержаний марганца и железа не менее 6,5). При существующей традиционной технологии данные требования невыполнимы. Экспериментально изучена обогатимость класса –50 + 25 мм железомарганцевой руды, выход которого при рудоподготовке составляет 68 %. Работы проводились на представительной выборке из 100 кусков. Установлены масса и средняя плотность каждого куска. Определены, с помощью измерительной системы рентгенорадиометрического сепаратора СРФ1-100Л-3П-ППД, величина разделительного признака для каждого куска в статическом и динамическом режиме. По окончании экспериментов для каждого куска было определено реальное значение содержаний марганца и железа. Рассчитаны составы концентратов, которые возможно получить при разделении исходного материала при разделении по плотности и по величине разделительного признака (как в статике, так и в динамике) в зависимости от значения плотности среды или значения разделительного признака в настройке сепаратора, при которых выполняется разделение. Разделение по плотности нецелесообразно из-за присутствия значительных количеств гематита. Показана возможность получения ренгенорадиометрическим методом качественного марганцевого концентрата с содержанием марганца 36 % при соотношении содержания марганца и железа 29,4 и извлечении 85 % от класса –50 + 25 мм. Эти показатели соответствуют предельно возможным теоретическим, лимитируемым только степенью раскрытия минералов марганца в кусках. Таким образом, экспериментальные исследования показали высокую эффективность предварительного обогащения железомарганцевой руды класса крупности –50 + 25 мм рентгенорадиометрической сепарацией.

1. Кобзев А. С. Радиометрическое обогащение минерального сырья. – М.: Горнаякнига, 2015. – 125 с.
2. Терещенко С. В. Радиометрические методы обогащения полезных ископаемых. – СПб.: Лань, 2025. – 312 с.
3. Федоров Ю. О. Кацер И. У., Коренев О. В., Короткевич В. А., Цой В. П., Ковалев П. И., Федоров М. Ю., Поповский Н. С. Опыт и практика рентгенорадиометрической сепарации руд // Известия вузов. Горный журнал. 2005. № 5. С. 21–37.
4. Шохин В. Н., Лопатин А. Г. Гравитационные методы обогащения. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1993. – 349 с.
5. Красногоров В. О., Путилов Ю. Г., Тупиков Д. Ю. Комплексы для магнитной рудоразборки крупнокусковой магнетитовой руды // Обогащение руд. 2011. № 6. С. 28–29.
6. Терещенко С. В., Алушкин И. В. Радиометрическая сепарация вольфрамсодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025. № 9-1. С. 156–167.
7. Цыпин Е. Ф. Информация и обогатительные процессы // Известия вузов. Горный журнал. 2012. № 1. С. 86–92.
8. Цыпин Е. Ф., Ефремова Т. А., Овчинникова Т. Ю. Моделирование процесса рентгенофлуоресцентной сепарации // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 11-1. С. 127–139.
9. Tsypin E. F., Ovchinnikova T. Iu., Efremova T. A., Elizarov D. B. Technological aspects of ore preconcentration with X-ray fluorescence separation // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Gornyi Zhurnal. 2019. Iss. 7. pp. 101–112.
10. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А. Эффективность применения рентгенофлуоресцентной сепарации для предварительной концентрации руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 3-1. С. 431–442.
11. Цыпин Е. Ф., Ефремова Т. А., Овчинникова Т. Ю. Влияние алгоритма рентгенофлуоресцентной сепарации на эффективность предварительного обогащения медно-цинковой руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025. № 1-1. С. 208–220.
12. Ольшлегель Й. К., Рассулов В. А., Нерущенко Е. В. Предварительное обогащение руды золотокварцевого типа рентгенабсорбционным методом на сепараторе «Mogensen» // Золото и технологии. 2017. № 2. С. 46–49.
13. Бабич И. Н. Оценка контрастности золотосодержащих руд в недрах как способ обоснования целесообразности их крупнокускового обогащения // Золото и технологии. 2025. № 1. С. 100–105.
14. Рахмеев Р. Н., Чикин А. Ю., Федоров Ю. О. Использование рентгенорадиометрической сепарации для доводки алмазосодержащих продуктов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 19. С. 37–42.
15. Овчинникова Т. Ю., Цыпин Е. Ф., Ефремова Т. А., Аринов К. Н. Взаимосвязь поверхностного и объёмного содержаний компонента в кусках с различной минерализацией // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 11-1. С. 140–154.
16. Трубецкой К. Н., Чантурия В. А., Воробьев А. Е. и др. Марганец: Минерально-сырьевая база СНГ. Добыча и обогащение руд. – М.: Издательство Академии горных наук, 1999. – 271 с.
17. Дюсенбеков К. Б., Шехирев Д. В. Марганцевые руды: объемы переработки и методы обогащения // Известия УГГУ. 2024. Вып. 3. С. 124–132.
18. Самойлик В. Г., Корчевский А. Н. Обогащение руд черных металлов. – М., Вологда: Инфра-Инженерия, 2022. – 180 с.
19. Лизункин В. М., Царев С. А., Федоров Ю. О. Рентгенорадиометрическая сепарация – перспективное направление повышения эффективности разработки месторождений полезных ископаемых // Вестник Читинского Государственного Университета. 2009. №3. С. 12–18.
20. Вишняков А. В., Федоров Ю. О., Чикин А. Ю. Совершенствование технологии рентгенорадиометрической сепарации марганцевых руд // Известия вузов. Горный журнал. 2021. №2. С. 79–87.