Научные основы люминесцентной сепарации минерального сырья

Терещенко, Сергей Васильевич

Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Научные основы люминесцентной сепарации минерального сырья

доктора технических наук: Терещенко, Сергей Васильевич
город: Санкт-Петербург
год: 2004
специальность ВАК РФ: 05.11.13

Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Научные основы люминесцентной сепарации минерального сырья»

Автореферат диссертации по теме "Научные основы люминесцентной сепарации минерального сырья"

На правах рукописи

ТЕРЕЩЕНКО СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВ

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, изделий и материалов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург-2005г.

Работа выполнена в Горном институте Кольского научного центра Российской Академии наук

Научный консультант

доктор технических наук, профессор,

засл. деятель науки РФ Денисов Генрих Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор,

засл. деятель науки и техники РФ Тихонов Олег Николаевич

доктор геолого-минералогических наук, профессор

засл. деятель науки и техники РФ Леман Евгений Павлович

доктор физико-математических наук, профессор

засл. работник высшей школы РФ Федорцов Александр Борисович

Ведущая организация - Научно-производственное предприятие «Буревестник», г. Санкт-Петербург

Защита состоится 4 октября 2005 г. в 14 час. на заседании диссертационного совета Д 212.244.01 при Санкт-Петербургском Северо-Западном государственном техническом университете по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д.5, ауд.200

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Санкт-Перебургского Северо-Западного государственного технического университета

Автореферат разослан 02 сентября 2005г.

Ученый секретарь

диссертационного совета И.В. Иванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное состояние сырьевой базы страны свидетельствует о снижении содержания ценных компонентов в рудах и все большем преобладании в общем объеме запасов полезных ископаемых доли рядовых, бедных и некондиционных руд, переработка которых по традиционным технологиям зачастую приводит к росту себестоимости получения товарных продуктов. Эта тенденция, по мнению многих ученых, носит глобальный характер. Снизить ее негативное влияние на производство товарной продукции из минеральных ресурсов можно, лишь повышая качество добываемых руд непосредственно перед переработкой. Для этого необходимо совершенствовать методы предварительной концентрации (предконцентрации) полезных компонентов путем повышения достоверности контроля содержания полезных компонентов (ПК) при сепарации руд. Радиометрические методы сепарации руд составляют основу процессов предконцентрации минерального сырья.

Одним из радиометрических методов сепарации, успешно зарекомендовавшим себя при обогащении алмазосодержащих руд, является люминесцентный метод. Однако для других видов минерального сырья его высокая эффективность достигается лишь в тех случаях, когда в исходной руде присутствует только один люминесцирующий минерал. Увеличение количества

люминесцирующих минералов хотя бы до двух ухудшает селективность контроля ПК и в целом эффективность сепарации.

Анализ периодической литературы и отдельных изданий показал, что теоретической основой процесса сепарации руд с использованием люминесценции минералов является исключительно классическая теория люминесценции кристаллофосфоров, которая способна лишь объяснить происхождение люминесценции в минералах. Исключительно поэтому в рамках существующей теории ничего не сказано о том, как выбирать условия и режимы сепарации, при которых эффективность люминесцентного контроля содержания ценных компонентов и в целом процесса разделения руд, была бы максимальной.. В этой теории отсутствует математический аппарат, позволяющий: аналитически определять оптимальное время возбуждения люминесценции минералов и рассчитывать размеры зоны облучения и области регистрации свечения; устанавливать алгоритмы возбуждения и регистрации люминесценции; количество детекторов и их ориентацию в пространстве сепаратора, а также расстояние от их фотокатодов до разделяемого материала, и другие параметры.

Таким образом, можно констатировать, что стройной теории

люминесцентной сепарации,

бы

выбирать оптимальные условия регистрации ПК руд, учитывать их при разработке сепараторов, прогнозировать и получать максимально возможные технологические показатели, на сегодняшний день нет.

Подавляющее большинство исследователей изучение люминесцентных характеристик минералов и минеральных агрегатов проводят в статических условиях Такой подход правомерен, но является лишь необходимым условием изучения люминесцентной обогатимости руд, т.к. его можно применять только в том случае, когда содержание люминесцирующих полезных минералов (ПМ) с ценными компонентами значительно превышает содержание люминесцирующих сопутствующих минералов (СМ).

В случае же, когда содержание СМ достаточно велико, получить удовлетворительные технологические показатели удается далеко не всегда, несмотря на различие люминесцентных характеристик ПМ и СМ. Это связано с тем, что в процессе исследований не учитывается:

- влияние условий возбуждения люминесценции на ее развитие в процессе движения минералов через зону облучения;

- особенности развития процессов люминесценции в минеральном агрегате при прохождении им зоны облучения;

- влияние люминесценции различных минералов на световой поток люминесценции от куска в целом;

- влияние условий регистрации люминесценции на технологические показатели разделения.

Кроме того, отсутствие классификации люминесцентного метода по признакам разделения, непроизвольно сужает сферу его применения.

Следовательно, проблема научного обоснования процесса сепарации руд с использованием регистрации люминесценции минералов и контроля ее уровня в зависимости от содержания ценных компонентов, представленных в рудах, является весьма актуальной задачей.

Пель работы. Разработка научных основ люминесцентной сепарации минерального сырья, применение которых позволяет осуществлять достоверный контроль содержания ценных компонентов в рудах, выбирать оптимальные условия регистрации люминесценции разделяемого материала, учитывать их при разработке сепараторов, прогнозировать и получать максимально возможные технологические показатели сепарации.

Идея работы заключается в том, что на основе изучения спектрально-кинетических характеристик люминесценции минералов и закономерностей развития люминесценции минералов и минеральных агрегатов в динамических условиях разрабатываются математические модели, с помощью которых можно рассчитывать режимы и условия

регистрации люминесценции, обеспечивающие достоверный контроль полезных компонентов руд и максимальную эффективность сепарации.

Методы исследований. В работе применен комплексный метод исследований: критическое обобщение опыта на основе анализа литературных и патентных источников; теоретические исследования с использованием теории дифференциальных уравнений, вариационного исчисления, методов оптимизации принимаемых решений, теории распознавания сигналов; математического и физического моделирования При изучении вещественного состава руд и признаков разделения применялись методы химического, минералогического, спектрального, ситового и фракционного анализов. Измерения люминесцентных характеристик минералов и минеральных агрегатов проводились с использованием стандартных и специально разработанных аппаратуры и методик. Экспериментальная проверка результатов теоретических исследований выполнялась в лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных условиях.

Основные научные положения, выносимые на защиту

1. Разработаны математические модели, позволяющие установить зависимости изменения интенсивности люминесценции минералов при их движении через зону облучения различной ширины, по которым определяются предельно допустимое значение ширины зоны облучения и оптимальный размер области регистрации светового потока люминесценции с учетом ее затухающей составляющей, обеспечивая при этом условия для объективного контроля ценных компонентов в рудах и их селективную сепарацию.

2. Выявлен критерий, позволяющий оценить информацию о люминесценции с поверхности минерального агрегата, зарегистрированной с разных его сторон, и установить изменение информативности люминесцентного метода по поверхности образца, которое определяет оптимальный алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции при сепарации минерального сырья.

3. Классификация люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах, основными элементами которой являются признаки, базирующиеся на спектрально-кинетических характеристиках минералов, раскрывает многогранность метода, а алгоритм их выбора, содействует эффективному применению люминесценции для контроля ценных компонентов в рудах и их разделения на технологические сорта.

4 Производительность люминесцентных сепараторов, типы и расположение в них устройств транспортирующих рудную массу, устройств возбуждающих и регистрирующих ее люминесценцию, а также разделительных механизмов, определяются размерами зоны облучения, области регистрации люминесценции и алгоритмом

возбуждения и регистрации свечения разделяемого материала, исходя из расчетов проведенным по разработанным моделям.

5. Использование научных основ люминесцентной сепарации минерального сырья при изучении его обогаггимости обеспечивает достоверность информации об эффективности люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах, показывает пути повышения его селективности и позволяет выбрать оптимальные условия сепарации, реализация которых в люминесцентных сепараторах, применяемых в процессах предконцентрации руд крупностью -200+20 мм, способствует повышению эффективности переработки полезных ископаемых и снижению негативного влияния горнопромышленного комплекса на экологию региона.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается экспериментальными исследованиями, выполненными на разных типах руд при дублировании экспериментов, разнесенных во времени, и с использованием различных типов измерительной аппаратуры; хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и полупромышленных условиях; положительными результатами использования рекомендаций при разработке сепаратора СНР-10; при внедрении сепарационной установки на ТВМК, а также при разработке предварительного проекта внедрения люминесцентной предконцентрации апатитонефелиновых руд Восточного рудника ОАО «Апатит»; внедрении при опробовании кернов апатитовых руд Салмагорского массива и хромитовых месторождения Большая Ваарака Научная новизна работы заключается в установлении особенностей проявления люминесценции минералов и минеральных агрегатов в процессе их движения через зону облучения; разработке теоретических положений люминесцентной сепарации полезных ископаемых, базирующихся на математических моделях, с помощью которых, уже на стадии изучения обогаггимости руд, рассчитываются оптимальные условия контроля в них ценных компонентов, повышающие селективность сепарации минерального сырья, способствующей повышению полноты извлечения полезных ископаемых из недр, обеспечивая рациональное использование минеральных ресурсов.

На основе изученных закономерностей проявления люминесценции минералов и минеральных агрегатов:

1. Раскрыта многогранность люминесцентного контроля и метода сепарации минерального сырья, позволившая классифицировать его по признакам разделения и предложить обоснованный алгоритм их поиска.

2 Установлены процессы развития люминесценции минералов и минеральных агрегатов при их движении через зону облучения различной ширины и составлены уравнения, моделирующие развитие люминесценции минералов.

3. Доказано, что с помощью полученных уравнений можно уже на стадии изучения обогатимости минерального сырья определять предельно допустимую ширину зоны облучения при различной величине области регистрации люминесценции с учетом влияния затухающей составляющей люминесценции минералов. При этом обеспечивается достоверный контроль ПК и селективное разделение, как отдельных минералов, так и минеральных агрегатов.

4. Предложены математическая модель и алгоритм выделения люминесценции полезного минерала из интегрального светового потока от минерального агрегата в целом и доказано, что их использование в практике изучения обогатимости руд позволяет повышать селективность признаков люминесцентного метода, получать достоверную информацию об эффективности люминесцентного контроля содержания полезных компонентов руд, прогнозировать и получать оптимальные технологические показатели предконцеиграции.

5. Раскрыто влияние условий возбуждения и регистрации люминесценции на технологические показатели люминесцентной сепарации минерального сырья и предложен критерий, позволяющий оценивать информативность люминесцентного метода контроля содержания ценных компонентов.

6. Для комплексных руд, в которых ценные компоненты присутствуют как в люминесцирующих, так и нелюминесцирующих минералах, определены условия, обеспечивающие достоверный контроль содержания ценных компонентов.

Практическая значимость проведенных работ состоит в следующем:

- использование разработанной методологии, основанной на положениях теории люминесцентной сепарации минерального сырья, позволяет более достоверно проводить контроль ценных компонентов в рудах и осуществлять объективную оценку их люминесцентной обогатимости, получая при этом максимально возможные показатели люминесцентной сепарации;

- разработаны способы люминесцентной сепарации руд и устройства для их осуществления, защищенные авторскими свидетельствами, обеспечивающие повышение технологической эффективности процесса переработки полезных ископаемых;

показана возможность люминесцентной сепарации руд крупностью до 200 мм

- при разработке сепаратора СНР-10 в качестве способа обнаружения кусков с кондиционным содержанием ценного компонента использован амплитудно-временной по разгоранию люминесценции признак разделения минерального сырья, защищенный авторским свидетельством;

- предложены варианты принципиальных технологических схем люминесцентной предконцентрации некондиционных вольфрам о-молибденовых и апатитовых руд, а также кондиционных вольфрамовых, апатиггонефелиновых руд крупностью до 200 мм, дающие возможность удаления из технологического потока части пустых пород и повышающие эффективность процессов переработки и рациональное использование минеральных ресурсов;

- внедрены методики опробования керновых проб апатитовых руд и хромитовых, обеспечивающая относительную среднеквадр этическую погрешность измерений в интервале содержания 2-5% Р2О5 и Сг203 не более 15%.

Основные результаты работ докладывались и обсуждались: -на Всесоюзном семинаре «Кристаллохимия фосфатного вещества, ее технологическое и агрохимическое значение» (г Люберцы, 1990 г.); -на Всесоюзном совещании «Новые процессы и методы исследований при первичной обработке минерального сырья» (г. Москва, 1990 г.); -на Всесоюзном 5-ом совещании по применению люминесценции в геологии (Научный совет АН СССР по проблеме «Люминесценция и развитие ее применения в народном хозяйстве», г Таллинн, 1990 г ); -на Всероссийском совещании «Неделя горняка» (г Москва, 1995-2000 гг.);

-на Международном совещании «Плаксинские чтения» (г Москва, г Апатиты, г Петрозаводск, г Иркутск, 1995-2003 гг.); -на П и Ш Конгрессе обогатителей стран СНГ (г Москва, 1999, 2001 гг.); -на Международной конференции, посвященной 275-летию Российской Академии Наук (г. Апатиты, 1999 г.);

-на 7-й Международной конференции «Экология и развитие Северо-запада России» (С.-Петербург, 2002 г.);

-на технических советах Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината (г Тырныауз, 1985-1990гг), ОАО «Апатит» (г.Кировск, 19972004 гг.), Мурманского комитета по природным ресурсам (г. Апатиты, 1997-2004 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 34 научных публикациях, в числе которых 3 авторских свидетельства на изобретения, две монографии, 12 статей в научно-технических

журналах, определенных ВАК, 12 статей и докладов в рецензируемых сборниках и других научно-технических изданиях и 4 тезисов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 303 страницах машинописного текста, и содержит 49 таблиц, 58 рисунков, список использованной литературы из 224 наименований, а также приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ исследований, выполненных автором и другими учеными -В.В. Новиковым, Б.С.Горобцом, А.И. Левитиным, Б.С. Каганом, В.А. Мокроусовым, Э.Г. Литвинцевым, Б.С. Лаговым, Ю.С. Мухачевым, В.В. Назаровым, В И. Ершовым, М.Л. Гафтом, В.И. Ермоленко, М.И. Лосьевым, Э.Г. Соколовым, А.А.Рогожиным, В.А.Рассуловым и др., показал, что невысокая эффективность люминесцентного метода отмечается в тех случаях, когда в рудах наряду с люминесцирующим ПМ присутствуют и СМ, обладающие люминесценцией. Причем, нередко, содержание СМ в рудах, значительно превышает содержание ПМ.

Так, например, в шеелитовых, флюоритовых, апатитовых, датолитовых и других рудах содержание достаточно распространенного люминесцирующего минерала кальцит может достигать 60% и более, а содержание ПМ в них не превышает первого десятка процентов. В этом случае при оценке люминесцентной обогатимости руд крупностью, превышающей крупность ПМ, по общепринятой методике, т.е. в статических условиях, можно прийти к тому, что определенная часть кусков неизбежно окажется в концентрате разделения, ухудшая его качество. Этот факт подтверждается результатами, приведенными на рисунках 1 и 2, которые были получены при изучении обогатимости апатит-кальцитовой и шеелитовой руды крупностью -50+25 мм.

Полученные результаты можно объяснить единственным образом. При непрерывном облучении в статических условиях облучается вся поверхность куска и все люминесцирующие минералы, находящиеся на этой поверхности, светятся. Поэтому куски с высоким содержанием кальцита обладают уровнем интенсивности люминесценции, сравнимой с интенсивностью люминесценции кусков с кондиционным содержанием ПК (рис.2 кривая 1). Именно этим объясняется факт наличия кальцитсодержащих (СаСС>з>30%) кусков в концентрате люминесцентного разделения (рис.1). Следовательно, для достижения удовлетворительных технологических показателей люминесцентного разделения кусков, содержащих люминесцирующие ПМ и СМ, необходимо знать, как происходит развитие люминесценции куска, представляющего собой минеральный агрегат.

18,0 18,2 18,3 18,4 18,5 19,2 19,6 20,5 22,3 22,4 25,3 27,7

Интенсивность люминесценции, уел ед □ Р205 ИСаСОЗ

Рис. 1. Диаграмма распределения люминесцирующих кусков в концентрате разделения, содержащих Р}Р5 и СаСОз

I ■ I ■ I I I ■ I I "I

О 0,01 0,02 0,06 0,11 0,16 0,28 1,14 Содержание \ЛЮз, %

Рис.2. Зависимость изменения среднего содержания СМ- СаСОз (кривая 2) и интегральной интенсивности люминесценции куска (кривая 1) от среднего содержания в нем ПМ - 1¥Оз

Математическая модель развития люминесценции минерала при его движении через зову облучения

Процесс сепарации минерального сырья является динамическим процессом, поэтому изучение его люминесцентной обогатим ости в статическом режиме является лишь необходимым условием достижения оптимальных технологических показателей. Достаточным же условием

является динамический режим проведения исследований. Его суть заключается в том, что моделируется процесс движения образца через зону облучения, в которой происходит возбуждение люминесценции минералов, находящихся на его поверхности. Скорость изменения интенсивности люминесценции элементарной площади минерала или минерального агрегата, содержащего один тип люминесцирующего минерала, при вхождении в зону облучения можно описать дифференциальным уравнением

% =a(Io-I), (1)

д.

где /о= J Ч'д (Я) (X)dl -максимальная интенсивность люминесценции,

которой может обладать минерал при длительном времени облучения; а=1/т - постоянная скорости развития процесса люминесценции; т-среднее время жизни возбужденного состояния минерала; Я ], Яп -границы спектра люминесценции, излучаемого минералом; А"д- функция спектральной чувствительности детектора регистрирующего люминесценцию минерала; Уд - функция спектрального распределения интенсивности люминесценции минерала.

Решение уравнения (1) с начальными условиями

W =0, (2)

будет выражать искомый закон развития люминесценции элементарной площади куска, находящейся в зоне облучения

/ = /0{1-ехр(-«/)}. (3)

Из уравнения (3) видно, что, чем больше а (или чем меньше г), тем быстрее эта элементарная площадка достигнет своей максимальной интенсивности /0 Если уравнение (3) умножить на величину S равную площади, которую занимают на поверхности куска люминесцирующие минералы, то получим закон развития люминесценции куска в целом. Например, для образца содержащего ПМ, и образца, содержащего люминесцирующие СМ, соответственно будем иметь

In = Ino Son{1- exp(-ant)}(t/tNn), (4)

где íf/n - время полного вхождения образца, содержащего ПМ в зону облучения;

Ic = Ico Seo {\ - exp(-cic 0} №ис), (5)

где tsc — время полного вхождения образца, содержащего СМ, в зону облучения.

Таким образом, для образцов с известными а- Мт, k и S полезных и сопутствующих минералов, можно определить время возбуждения их

люминесценции, при котором разность интенсивностей люминесценции от куска с ПМ и куска с СМ, была максимальной, т е.

ndt С =0, (6)

или, подставив в это уравнение значения 1П и /с из уравнений (4) и (5), а затем, продифференцировав его по t, получим уравнение

1onsonT~k~ехР(-ап')}~ Ionson ~~~ап etp(-"ПО-

т *т (7)

" ■'ocsoc Т~Í - Iocsoc Г~ас ехР<-ас1> =

NC 'NC

из которого можно определить искомое время возбуждения

Известно, что в процессе сепарации время возбуждения люминесценции образцов равно времени их облучения каким-либо излучением и определяется скоростью их движения v через зону облучения шириной / (по ходу их движения) в виде простого отношения t = //v. (8)

Поэтому, подставив в это уравнение значение t, определенное из уравнения (7), можно, зафиксировав, например, v=const, получить значение ширины зоны облучения, при которой разность между интенсивностью образца с ПМ и интенсивностью образца с СМ будет максимальной Для этой цели разработано приложение «Mineral». С его помощью можно определять и графически отображать зависимости изменения интенсивности люминесценции кусков с минимальным содержанием ПК и максимальным содержанием СМ. Далее, вычисляя разницу R = 1пм - 1см, определяется время Тот, при котором R будет максимальной, а затем рассчитывается оптимальная ширина зоны облучения (рис.3). В программе параметр So, входящий в уравнения описывающие развитие интенсивности люминесценции куска, определяется исключительно классом крупности сепарируемого материала и процентным содержанием в куске:

sQ=K2c/m,

где К - средний линейный размер сепарируемых кусков; С - содержание минерала в руде.

Например, установлено, что 10 циркона не менее чем в 200 раз больше lo кальцита, а среднее время жизни возбужденного состояния т циркона в 1000 раз меньше, чем кальцита. Расчет по уравнениям (7) и (8), в соответствии с алгоритмом (рис.2), показал, что для разделения образцов крупностью -50+25 мм с содержанием циркона на уровне 0,05% и кусков с содержанием кальцита на уровне 80%, необходимо, чтобы время облучения образцов, двигающихся со скоростью 3 м/с, не

Состав руды -полезный и сопутствующий минерал, содержание - Спм и Сш, скорость движения - V, класс крупности - средний размер кусков К

Рис. 3. Алгоритм определения оптимальной ширины зоны облучения минералов и кусков руды

ё 5555555

Время облучения, мс

Рис. 4. Зависимость изменения интенсивности люминесценции циркона (1) и кальцита (2) и величины разницы их интенсивностей от времени облучения.

превышало 3,5 мс (рис.4), т е. ширина зоны облучения должна быть не более 10 мм.

Таким образом, установлено, что зона облучения минералов оказывает большое влияние на изменение интенсивности люминесценции минералов. В связи с чем, встает задача об определении зависимости изменения интенсивности люминесценции от куска при его пересечении зоны облучения.

Рассмотрим, как изменяется интенсивность люминесценции отдельных минералов при прохождении ими зоны облучения разной ширины. Пусть люминесцирующий минерал, площадь поверхности которого равна Б0, движется со скоростью V через зону облучения шириной / (рис.5а).

Анализ показал, что в этом случае закон развития люминесценции при пересечении минералом зоны облучения будет описываться уравнением вида

/ =

ЧУ

/0[1-ехр(-а-О]£0, (9)

/0[1-ехр(-«-О]5о , <Ш2„ +!,

2Ы +1 12Ы

N = 0,1.....(Х+1)/Х.

'О 1ц 12Ы*1

'о '/

Рис.5. Прохождение минерала через зону облучения шириной I со скоростью V: а- / > X; 6-1 <Х

Таким образом, уравнение (9) для случая, когда 1 > X полностью определяет закон изменения интенсивности люминесценции минерала при его прохождении зоны облучения с заданной скоростью, вплоть до момента полного выхода минерала из зоны облучения.

Для случая, когда 1 < X (рис 56) закон изменения интенсивности люминесценции минерала при его прохождении с заданной скоростью зоны облучения и области регистрации превышающей ее ширину будет иметь вид

Уравнения (9) и (10) являются математическими моделями развития процесса люминесценции минерала при его движении с скоростью V через зону облучения шириной I.

Необходимо отметить, что приведенный анализ относится только к тому случаю, когда область регистрации люминесценции минерала строго ограничена зоной облучения. Однако в реальных моделях сепараторов, таких как ЛС-20, ЛС-20-03, СНР-10 и др., расстояние от поверхности минерала до фотокатода детектора, регистрирующего свечение минерала, изменяется от 10 до 100 мм и более.

Вследствие этого область регистрации люминесценции минерала реально несколько шире зоны облучения и в секторе обзора детектора кроме поверхности, находящейся в зоне облучения, будет находиться еще и часть его поверхности, которая уже вышла из нее.

Люминесценция минералов не прекращается мгновенно после снятия возбуждения, а затухает с определенной скоростью по закону

(10)

Iзатух = Л, ехр(-а О,

(Н)

где 1„ - время окончания возбуждения люминесценции минерала и определяющее начало ее затухания; /„ - интенсивность люминесценции минерала в момент времени

Поэтому выходящая из зоны облучения часть минерала будет светиться и вносить вклад в интегральный световой поток люминесценции от него. Если во время регистрации, область которой шире зоны облучения, не учитывать свечение минералов в период затухания их люминесценции, то при их разделении можно непроизвольно создать такие условия, при которых часть СМ будет выделяться в концентрат разделения совместно с ПМ, ухудшая его качество. Следовательно, при исследовании люминесцентной обогатимости минерального сырья очень важно оценивать влияние области регистрации свечения на технологические показатели разделения.

Анализ и расчеты показали, что математические модели процесса развития люминесценции минерала при его прохождении через зону облучения различной ширины с учетом вклада затухающей составляющей люминесценции с поверхности минерала, вышедшей из зоны облучения принимают вид

где п =(1+кХ), а к - коэффициент, изменяющийся от 0 до 1, (1 -определяет размер области регистрации люминесценции.

(12)

/ =

(13)

Формула (12) является математической моделью развития процесса люминесценции минерала при его прохождении зоны облучения с заданной скоростью, вплоть до момента полного выхода минерала из зоны облучения для случая, когда область регистрации люминесценции не ограничена зоной облучения и / > X. Формула (13) определяет закон изменения интенсивности люминесценции минерала при его прохождении с заданной скоростью зоны облучения и области регистрации превышающей ее ширину для случая, когда I < X (рис. 56). С помощью этих уравнений (12) и (13) можно определить, как будет изменяться интенсивность люминесценции минерала при его прохождении через зону облучения в зависимости от размеров области регистрации.

Поэтому, установив значения параметров /о,, 5о, г ПМ и СМ, и задаваясь скоростью движения минералов (или величиной ширины зоны облучения), можно рассчитать, как будет изменяться интенсивность их люминесценции при различной ширине зоны облучения / (или скорости движения минералов у) в зависимости от размера области регистрации свечения. Исследования показали, что для отделения кусков с минералом М1 от кусков с минералом М2 у которых 1ом1> 1ош в 40 раз, $от > 5ом » 300 раз и Тш > тш в 1000 раз, необходимо, чтобы область регистрации люминесценции минералов, двигающихся со скоростью, например, 2 м/с, не превышала 22 мм.

Таким образом, в результате исследований установлено, что уравнения, описывающие развитие процесса люминесценции минералов, позволяют уже на стадии изучения обогатимости минерального сырья определить условия селективного разделения.

Модель развития люминесценция минерального агрегата, пересекающего зону облучения и влияние области регистрации люминесценции на результат их разделения

Рассмотрим движение через зону облучения куска, имеющего форму прямоугольника, разделенного по диагонали на две части: все ПМ расположены в верхней части прямоугольника, а все СМ в нижней (рис.6).

На рисунке 7 изображены зависимости изменения интенсивности люминесценции от куска в целом при различных размерах области регистрации.

'о о и о и 1з и ь

Время прохождения куском размером X У зоны облучения шириной I со скоростью у

Рис. 6. Диаграмма движения куска через зону облучения

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 Время, мс

Рис. 7. Изменение интенсивности люминесценции куска размером 40x20 мм, состоящего из двух минералов с разными а, при его прохождении со скоростью V = 3 м/с зоны облучения шириной 1 = 2 мм, в зависимости от размера области регистрации свечения й (1 - с1 - ограничена зоной облучения; 2 - с1 = 21; 3 - с1 = 31; 4 - й = 51; 5 - й -увеличена до линейного размера куска).

Эти зависимости рассчитаны по уравнению

=/0,[1-ехр(-в1ОР12+/01[1-ехр(-<1!1Г1)Н I йЛ'г'^Г}} I ехрН*/ -/,)]+

1=1£ 7=1

1= =/о1[1-ехр(-^0>2[(2/ ^-I

,=1^ Я

(14)

(<6-<5) +

Об -о

составленному по уравнению (13).

При анализе этих зависимостей с учетом конфигурации куска можно сделать очевидный вывод: интенсивность люминесценции от куска с увеличением области регистрации растет, тк увеличивается люминесцирукицая площадь полезного минерала. Исходя из этого, к размеру области регистрации можно не предъявлять жестких требований. Однако, если проанализировать из каких составляющих состоит этот сигнал (рис.8), то можно видеть, что по мере увеличения размеров области регистрации, все больший вклад вносит свечение сопутствующего минерала (рис. 86,в)). Происходит это за счет роста влияния затухающей составляющей в свечении сопутствующего минерала. Из этого следует, что к размеру области регистрации необходимо предъявлять жесткие требования.

Таким образом, в рассматриваемом примере для того, чтобы максимально выделить свечение ПМ, необходимо чтобы область регистрации </, например, при ширине зоны облучения 1=2 мм и скорости движения через нее куска размером 40x20 мм2 - у=3 м/с, не превышала 4/ -в?<4/, те. детектор может регистрировать свечение непосредственно в самой зоне и еще на расстоянии 3/ от ее заднего края.

При оценке люминесцентной обогатимости кусковых руд регистрируемый сигнал от куска, соответствующий изменению интенсивности люминесценции с его поверхности, будет некоторой случайной функцией/ зависящей от распределения люминесцирующих минералов, находящихся в каждый момент времени в области регистрации, и определяется либо уравнением (область регистрации ограниченной зоной облучения)

I I ' 11

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 Время, мс

Время, мс

0 0,4 0,8 и 1,6 Время, мс

Рис.8. Изменение интенсивности люминесценции куска (1) и его составляющих - полезного (2) и сопутствующего (3) минералов при прохождении им зоны облучения: а- регистрация свечения непосредственно в зоне облучения; б- область регистрации свечения составляет• зона облучения I + две зоны после нее; в- область регистрации свечения составляет зона облучения + размер куска

/= (О У, (X, т)+ & (!) (X, т) , (15)

либо уравнением (область регистрации люминесценции шире зоны облучения)

(гЩЛгн'хк Ж&М (16)

1г ы 1 к 2 у Ы2 к

(/,у=0,..,я; п=0,..(Х+1)/1)

где 4х¡(X, т) и т) - функции распределения интенсивности

люминесценции по спектральному диапазону, соответственно, ПМ и СМ, когда область регистрации свечения ограничена зоной облучения; ЧСзф, т) и ^(Х, т) - функции распределения интенсивности люминесценции по спектральному диапазону, соответственно, ПМ и СМ вне зоны облучения; 5; (I) и (() - функции, имеющие смысл площади (содержания) соответственно ПМ и СМ, находящихся в области регистрации.

Пользуясь терминологией теории распознавания и оценки сигналов, первое слагаемое в уравнении (15) понимается как полезный сигнал (ПС), а второе - как сигнал помехи (СП). Для уравнения (16) ПС определяется первыми двумя слагаемыми, а СП вторыми двумя слагаемыми. Поэтому встает задача установить наличие или отсутствие сигнала от ПМ, скрытого в шумах, обусловленных помехой, т.е. люминесценцией СМ. С этой точки зрения важно найти такой алгоритм анализа исходного сигнала от куска, который бы обеспечивал решение поставленной задачи.

Из уравнений (15) и (16) следует, что сигнал / от куска является функцией четырех переменных: площади (содержания) люминесцирующих минералов 5, спектрального состава свечения

т), зависящего, в свою очередь, от А, г и времени I. Функции входящие в уравнения (15) и (16), для одной разновидности минералов будут постоянными. Следовательно, только переменная 5, которая при движении куска через зону облучения является функцией времени /, будет оказывать существенное влияние на интегральный световой поток от куска. Именно по этому параметру принимается решение, относить ли данный кусок к концентрату разделения или хвостам.

Если спектры люминесценции ПМ и СМ перекрываются и т ПМ больше (меньше) г СМ, тогда, при пересечении куском зоны облучения каждая элементарная люминесцирующая площадка куска, содержащая ПМ и СМ, даст сигнал, суммарный контур которого представляет собой суперпозицию двух сигналов (рис.9).

По представленным сигналам (рис.9) и особенно при увеличении области регистрации до трех I, определить содержание ПМ в куске практически невозможно.

В любой момент времени пересечения куском зоны облучения, каждый элемент сигнала состоит из двух подмножеств щи <р2, (<Р\,<Р2^/)'■

' К принадлежат элементы сигнала, соответствующие спектру люминесценции ПМ, а к ф2 -элементы сигнала, соответствующие спектру люминесценции СМ.

Время регистрации, ыс

Время регистрации, мс

Рис.9. Сигналы от куска (1) и содержащихся в нем пюминесщрующих минералов (ПМ-0,053% (2) и СМ=39,25% (3)) при пересечении зоны облучения: а - область регистрации ограничена зоной облучения; б -область регистрации составляет три ширины зоны облучения.

Следовательно, необходимо применить такую процедуру, которая способствовала бы выделению свечения одного из минералов. С математической точки зрения требуется определить некий оператор так, чтобы после его воздействия на сигнал / можно было решить вопрос о том, как наилучшим образом выделить из сигнала / полезный сигнал. Если обозначить такой оператор как Т(Л), то его действие можно представить в виде интегрального соотношения

щх(А) = Т(ЛШЛ) = ^Т а (Л)/(Я - Л)<МЛ) (17)

где г "(Л)- весовая функция оператора Т(Л), представляющая собой область спектрального пропускания этого оператора; о (Л) -распределение интенсивности свечения в диапазоне Л; Л - диапазон изменения длин волн, соответствующий полосе пропускания фильтра и содержащийся в спектральном интервале - Я.!,.., Хпсвечения куска

Исходя из этого, алгоритм определения содержания одного из минералов, например ПМ, будет следующим С помощью интегрального преобразования (17) из зарегистрированного сигнала от куска выделяется свечение полезного минерала. Интегрированием уравнения (17) по времени от 0 до (Х+1)Л> и делением результата интегрирования на размер куска X, который определяется с помощью известных методов, например с использованием источника и детектора ИК-излучения, получаем средневзвешенный сигнал Ф, т.е.

Ф=- I \ Г<т{А)/(Л-А^<г(А)Л. (18)

X 0 \

Далее, после аналитического определения содержания полезного компонента в кусках, по корреляционной зависимости средневзвешенного сигнала люминесценции куска от содержания в нем полезного компонента определяется содержание полезного компонента в каждом конкретном исследуемом куске.

Таким образом, можно сформулировать: разработаны математические модели, позволяющие по известным спектрально-кинетическим характеристикам люминесценции минералов и с учетом размера их светящейся площади, установить зависимости изменения интенсивности люминесценции минералов при их движении через зону облучения различной ширины, по которым определяются предельно допустимая ширина зоны облучения и оптимальный размер области регистрации светового потока люминесценции с учетом затухающей составляющей в люминесценции минералов, обеспечивая при этом условия объективного контроля ценных компонентов в рудах и их селективную сепарацию.

Математическая модель, оценивающая влияние условий возбуждения и регистрации люминесценции минеральных

агрегатов на технологические показатели люминесцентного разделения минерального сырья

Интенсивность люминесценции куска определяется количеством люминесцирующих минералов, распределенных случайным образом на его поверхности. Поэтому большое значение для оценки обогатимости и выбора алгоритма разделения кусковых руд приобретает анализ изменения люминесценции по поверхности исследуемых кусков.

В процессе многих исследований по изучению люминесценции рудных кусков размером от 20 до 200 мм установлено, что свечение, зарегистрированное от разных сторон исследуемого куска, отличается по величине. Ее зависимость от содержания полезного компонента во

всем куске при регистрации свечения только с одной стороны в большинстве случаев имеет сложный характер, свидетельствующий о том, что в информации о содержании полезного компонента, находящегося в изучаемом куске, приводимой в разных сообщениях, имеются расхождения. Каждое такое сообщение описывается набором величин: интенсивностью люминесценции, измеренной с каждой стороны исследуемого куска Х])Х21 ,ХП > и вероятностями проявления этих величин в сообщении Р],Р2, ,Рп- Мерой неопределенности сообщений о содержании полезного компонента в куске служит информационная энтропия.

С позиций теории информации определение оптимальных условий оценки люминесцентной обогатимости кусковых руд представляет собой сопоставление информативностей, полученных при проведении, по крайней мере, двух опытов при различных алгоритмах возбуждения и регистрации люминесценции куска (в дальнейшем просто алгоритма). На этом основании предлагается критерий, определяющий режим возбуждения и регистрации люминесценции, при котором люминесцентный метод обладает наибольшей информативностью

где кс1, кй - коэффициенты извлечения кусков с кондиционным содержанием ценного компонента в опыте 1 и 2.

При исследованиях люминесцентной обогатимости шеелитовых, апатитовых и флюоритовых руд с размером кусков от 20 до 50 мм в результате расчетов по формуле (19) установлено, что наибольшей информативностью для шеелитовых руд обладает четырехсторонний алгоритм, для апатитовых и флюоритовых руд практически максимальная информативность достигается при двухстороннем алгоритме. Расчетные данные хорошо согласуются с экспериментальным материалом. Например, установлено, что для шеелитовых руд крупностью от 20 до 50 мм эффективность сепарации при увеличении числа анализируемых сторон кусков от одной до четырех составляет соответственно 0,59, 0,71, 0,8, 0,88. Для апатитовых руд той же крупности эффективность сепарации при увеличении числа анализируемых сторон кусков от одной до четырех составляет соответственно 0,74, 0,91, 0,97, 0,98. Для флюоритовых руд - 0,72, 0,86, 0,86, 0,87.

Таким образом, можно сформулировать: выявлен критерий, позволяющий оценить информацию о люминесценции с поверхности минерального агрегата, зарегистрированной с разных его сторон, и установить изменение информативности люминесцентного метода

по поверхности образца, которое определяет оптимальный алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции при сепарации минерального сырья.

Классификация и алгоритм выбора признаков люминесцентного метода разделения минерального сырья

В результате исследований и анализа спектрально-кинетических характеристик люминесценции ряда минералов, содержащих и несодержащих промышленно полезные компоненты, выделено шесть V признаков люминесцентного метода контроля и разделения минералов:

амплитудно-интегральный - регистрируется интегральная интенсивность люминесценции во всем спектральном диапазоне;

амплитудно-спектральный - интенсивность люминесценции минералов регистрируется в заданной части спектрального диапазона;

- амплитудно-временной по разгоранию люминесценции - регистрация интенсивности люминесценции осуществляется в процессе ее разгорания;

- амплитудно-временной по затуханию люминесценции - регистрация интенсивности люминесценции осуществляется в процессе ее затухания;

- амплитудно-спектрально-временной - регистрация интенсивности люминесценции осуществляется в процессе ее затухания, причем в заданном спектральном диапазоне;

- амплитудно-временной со стимуляцией люминесценции - главным критерием этого признака является создание условий, при которых происходит стимуляция люминесценции либо ПМ, либо СМ.

Прилагательное «амплитудный», используемое в названиях признаков разделения, подчеркивает тот факт, что реальное разделение, осуществляемое при сепарации минерального сырья, в подавляющем большинстве случаев, проводится именно по амплитуде регистрируемого сигнала.

Данная классификация показывает, что люминесценция минералов характеризуется многообразием параметров, насыщенностью их взаимосвязей, определяющих ее информационную интенсивность. Однако из всего этого разнообразия параметров необходимо выделить ' именно тот или те, которые максимально бы отличали минералы с

полезным компонентом от всех остальных Следовательно, встает задача выбора оптимального признака разделения, обеспечивающего эффективную сепарацию минерального сырья.

Характеристикой каждого признака разделения является разница между неким параметром ПМ и этим же параметром СМ. Критерием будет являться функционал этой разности, и чем больше значение этого

функционала, тем более правильно выбран признак разделения. Следовательно, возникает задача оптимизации:

Дх) -> шах, *еОо, Э0 - дискретно. (20)

Исходя из этого алгоритм поиска признака люминесцентного разделения минералов, должен состоять из следующих этапов:

- перый этап: проводится измерение интегральной интенсивности 1£ люминесценции каждого минерала минеральной смеси -и ;

- второй этап: проводится измерение спектрального состава светового потока люминесценции Л, и определяется спектральное окно Л/, в котором выделяется люминесценция полезного минерала 1x1, и в этом окне измеряется интенсивность люминесценции остальных минералов 1и,;

- третий этап: проводится измерение кинетических характеристик люминесценции и определяется среднее время жизни возбужденного состояния каждого минерала г,, затем измеряют зависимости изменения интенсивности люминесценции I, от времени облучения I каждого минерала;

- четвертый этап: проводятся исследования по выявлению эффекта стимуляции люминесценции минералов и определяются условия, при которых наблюдается вспышка люминесценции, 1а,

- пятый этап: по установленным спектрально-кинетическим характеристикам, присутствующих в исследуемой руде минералов, определяется оптимальное время возбуждения их люминесценции, и выбираются необходимые размеры зоны облучения и области регистрации;

- шестой этап: определяются значения функционалов каждого этапа в динамическом режиме и по решению исходной задачи оптимизации (20) делается выбор наилучшего признака разделения.

Следовательно, представленная классификация люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах и метода их сепарации, основными элементами которой являются признаки разделения, базирующиеся на спектрально-кинетических характеристиках минералов, раскрывает многогранность метода, а алгоритм их выбора содействует эффективному применению люминесценции для контроля ценных компонентов в рудах и их разделения на технологические сорта.

Таким образом, резюмируя полученные результаты можно сформулировать основные положения теории люминесцентной сепарации минерального сырья

- классификация признаков люминесцентного метода базируется исключительно на спектрально-кинетических характеристиках минералов;

- предельно допустимая ширина зоны облучения минералов рассчитывается исходя из времени облучения излучением, возбуждающим их люминесценцию, в соответствии с ее спектрально-кинетическими характеристиками и учетом затухающей составляющей люминесценции разделяемых минералов;

- область регистрации люминесценции разделяемых минералов по ходу их движения через зону облучения рассчитывается исходя из среднего времени жизни возбужденного состояния каждого минерала, ширины зоны облучения и скорости движения минералов или минеральных агрегатов через нее;

режим возбуждения и регистрации люминесценции сепарируемого материала выбирается из условия максимума критерия, определяющего информативность признака люминесцентного метода разделения и основанного на информации о распределении люминесцирующих минералов на поверхности раздбеляемых образцов.

Основные факторы, определяющие конструктивные особенности люминесцентных сепараторов.

Разработанные положения теории люминесцентного обогащения позволяют определить приоритет факторов, влияющих на конструкцию люминесцентных сепараторов, и вырабатывать рекомендации, учет которых при их разработке будет обеспечивать оптимальные технологические показатели Так, например, если установлено, что величина критерия, рассчитанного по уравнению (18), является приемлемой при реализации одностороннего алгоритма возбуждения и регистрации люминесценции, то в сепараторе более целесообразно использовать транспортирующее устройство ленгочно-конвейерного типа При этом в зонах облучения, регистрации люминесценции и разделения минералов или кусков рудной массы исключается изменение их положения по всей длине конвейера. Это дает возможность устанавливать разделяющее устройство достаточно близко к зоне регистрации, снижая время задержки управляющего сигнала на исполнительный механизм разделяющего устройства и увеличивая вероятность правильного отбора выделяемых кусков.

В случае же, когда расчет по уравнению (18) показывает, что реализация одностороннего алгоритма возбуждения и регистрации люминесценции сепарируемого сырья недостаточна, тогда более

целесообразно применение транспортирующих устройств вибрационного типа. При этом облучение, регистрацию люминесценции и разделение материала можно проводить на траектории его свободного

Рис. 10. Схематическое изображение рентгенолюмимесцентного сепаратора свободного падения.

а)-рентгенооптическая схема с расположением РТ друг против друга с двух противоположных сторон куска; б)-рентгенооптическая схема с расположением РТ установленных друг против друга и разнесенных на разную высоту. 1-корпус сепаратора; 2-приемный бункер; 3,4-ЭВП; 5,6-куски рудной массы; 7-РТ; 8-зона облучения; 9-фотоприемник; 10-область регистрации; 11-ЭПК; 12 -зона разделения кусков; 13-хвостовой желоб; 14-концентратный желоб.

Для обеспечения заданной ширины зоны облучения источник излучения необходимо оснащать коллимирующим устройством, а для обеспечения заданного размера области регистрации необходимо детектор, регистрирующий люминесценцию кусков, располагать таким образом, чтобы его входное окно было направлено против хода движения кусков. Угол его наклона к траектории движения кусков и расстояние до куска рассчитываются исходя из размера (по ходу движения кусков) области регистрации, определяемой либо по уравнению (10), либо по уравнению (13). Для обеспечения максимальной производительности сепарации в конструкциях сепараторов необходимо использовать принцип многоканальности, используя для этого либо электровибропитатель (ЭВП), имеющий лоток с профилированным днищем, либо ленточный конвейер. Критерием выбора типа транспортирующего устройства, наряду с технологическими показателями сепарации, будет величина удельной (относительно занимаемой сепаратором площади) производительности сепаратора.

Кроме того, производительность люминесцентного сепаратора определяет тип применяемого в нем разделяющего устройства и место его расположения. Разделяющие устройства типа электропневмоклапан (ЭПК) могут обеспечивать достаточно высокую производительность за счет частоты срабатывания 200 и более раз в секунду.

Однако, в случае, когда облучение кусков и регистрация их люминесценции проводится на траектории их свободного падения, необходимо учитывать, что в процессе срабатывания выделяется определенное количество сжатого воздуха, который при частом срабатывании ЭПК может создавать в пространстве сепаратора воздушную подушку и тормозить движение кусков. Это обстоятельство будет отрицательно сказываться на показателях разделения, поскольку ЭПК будет срабатывать раньше, чем к нему подойдет зарегистрированный кусок, т.к. в узле обработки зарегистрированной информации время движения куска от конца зоны регистрации до зоны разделения строго фиксировано устройством задержки на выработку сигнала, включающего ЭПК. Избежать этого негативного явления можно путем использования в конструкции сепаратора, например, ниши, которая будут препятствовать прохождению сжатого воздуха навстречу движению кусков и позволит выделяемым из общего потока кускам беспрепятственно попадать в концентрационный желоб.

Особую роль, влияющую на конструкцию сепаратора, играет уровень фоновых шумов, возникающих при облучении минерального сырья, поскольку он определяет пороговую чувствительность тракта регистрации сепаратора Например, при испытаниях макета люминесцентного сепаратора СНР-10 на шеелитовой руде крупностью -

50+25 мм установлено, что за одну операцию извлечение ценного компонента составило лишь 60% Улучшить технологические показатели сепарации можно либо введением перечистной операции, либо повышением пороговой чувствительности сепаратора.

Первый путь предполагает увеличение количества сепараторов для переработки одного объема руды и, как следствие, снижение удельной производительности процесса сепарации. Второй путь связан с повышением пороговой чувствительности сепаратора. Для этого необходимо, чтобы конструкция сепаратора позволяла снизить уровень шумов, вызванных источником излучения.

Чувствительность регистрирующей аппаратуры сепараторов задается величиной порога разделения сигналов люминесценции. Минимальное пороговое значение регистрируемого детектором на базе ФЭУ светового потока люминесценции описывается выражением

где Рп - пороговое значение регистрируемого светового потока люминесценции; е - заряд электрона; Д/- полоса частот сигнала; (1+5) -фактор шума; 1тк - термоток фотокатода ФЭУ; Гк - катодная чувствительность ФЭУ; - фоновый световой поток.

Максимальная пороговая чувствительность регистрирующей аппаратуры ограничена уровнем шумов, не несущих информацию о люминесценции кусков, а основной вклад в составляющие шума, вносит фоновая засветка ФЭУ, вызванная люминесценцией воздуха в зоне облучения и регистрации кусков, т.е. фоновым световым потоком Рф.

Например, в конструкции экспериментального макета рентгенолюминесцентного сепаратора использована рентгенооптическая схема с расположением рентгеновских трубок (РТ) друг против друга с двух противоположных сторон куска (рис 10а). Установлено, что такая схема вызывает повышенный уровень люминесценции воздуха в зоне облучения и регистрации их люминесценции, т.к. создается излучением обеих РТ. Поэтому для того, чтобы избежать ложных срабатываний разделительного устройства сепаратора, необходимо увеличивать значение порога разделения регистрирующей аппаратуры. Это обстоятельство приводит к пропуску в хвосты сепарации части рудных кусков с ПК, т к интенсивность их люминесценции осталась на прежнем уровне и оказалась в этой ситуации ниже возросшего порога разделения.

На рисунке 11 приведены зависимости числа ложных срабатываний п разделяющего устройства сепаратора типа ЭПК, вызванных

(21)

шумовыми сигналами с выхода регистрирующей аппаратуры, от величины порога разделения 1!а.

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 Значение порога разделения и п, В

Рис.11. Зависимость числа ложных срабатываний п разделяющего устройства сепаратора от величины порога разделения [/д.

Кривая 1 является предельной, т.к. характеризуется только шумами электронной аппаратуры и не зависит от фоновой засветки Кривая 2 - зависимость, полученная при реализации рентгеноогтгической схемы, изображенной на рис. 10а.

Из анализа зависимостей 1 и 2 (рис.11) следует, что рештенооптическая схема сепаратора (рис. 10а) снижает его чувствительность. Для повышения чувствительности сепаратора в конструкцию его макета были внесены изменения ренггеноопгической схемы, выразившиеся в том, что РТ также установлены друг против друга, но разнесены на разную высоту (рис. 106), причем детекторы ориентированы в поле только своей РТ. Такая схема позволила снизил, уровень фоновой засветки на 50%, а пороговую чувствительность повысить на 30-40% (рис.11, кривая 3). Стендовая сепарация проб различных типов руд при этих условиях показала прирост извлечения ценного компонента в концентрат от 10 до 30% за счет снижения уровня

Таким образом, максимально возможная производительность люминесцентных сепараторов, типы и расположение в них устройств транспортирующих рудную массу, устройств возбуждающих и регистрирующих ее люминесценцию и разделительных механизмов, определяются по разработанным моделям из расчетов размера зоны облучения, области регистрации люминесценции, а также алгоритма возбуждения и регистрации свечения разделяемого материала.

Изучение обогати мости кусковых руд люминесцептным методом

Исследование контрастности апатит-кальцитовых руд Ковдора крупностью -50+20 мм со средним содержанием Р205 = 2,25% и СаС03 = 62,11% показало (табл. 1), что по показателю контрастности руда такой крупности может быть разделена на концентрат и отвальные хвосты.

В результате исследований по методике, предусматривающей изучение обогатимости руд в статических условиях и использование амплитудно-интегрального признака разделения, установлено, что часть образцов с большим содержанием СаСОз попала в концентрат разделения (рис 12а), ухудшив технологические показатели по сравнению с показателями, полученными при изучении контрастности данной пробы. Эффективность метода составила 0,5 (табл.1), что свидетельствует о нецелесообразности его использования в качестве обогатительной операции.

Однако, как уже было показано, люминесцентный метод не ограничивается только вышеприведенным признаком разделения. Изучение спектрального распределения интенсивности люминесценции апатита и кальцита позволило сделать вывод, что использование амплитудно-спектрального признака так же, как и предыдущего признака будет мало эффективным потому, что спектральные максимумы свечения этих минералов очень близки.

Таблица 1

Результаты разделения пробы апатит-кальцитовой руды _ крупностью -50+25 мм___

Значения показателей М, П и Э Продукты разделения Выход % Содержание, % Извлечение, % Степень концентрации р2о5, отн ед Карбонатный модуль, отн.ед.

Р205 | СаСОз Р205 I СаСОз

Показатели полученные при изучении контрастности пробы

М=1,03 Концентрат 13,8 8,86 9,0 54,4 2,0 3,9 1,01

Хвосты 86,2 1,19 70,6 45,6 98,0 59,3 Показатели полученные при изучении люминесценции кусков пробы в статических условиях

П=0,5 Концентрат 14,8 6,06 32,3 39,9 7,7 2,7 5,3

Хвосты 85,2 1,59 67,3 60,1 92,3 42,3

=0,48

Исходная руда 1 100,0 | 2,25 | 62,1 | 100,0 | 100,0 |_| 27,6

а-В статических условиях при непрерывном облучении кусков

о ^ 100 80

18,0 18,2 18,3 18,4 18,5 19,2 19,6 20,5 22,3 22,4 25,3 27,7 Интенсивность люминесценции, усл.ед

б - В динамическом режиме при I - 3 мм и v=3m/c и d= 10 мм

12,0 13,0 13,6 15,7 16,6 16,8

Интенсивность люминесценции, уел ед ■ Р205 ОСаСОЗ

Рис. 12. Диаграмма распределения люминесцирующих кусков содержащих PjO5 и СаСОз в концентрате разделения.

При изучении кинетических характеристик установлено, что среднее время жизни возбужденного состояния, для апатита на порядок меньше, чем у кальцита. Поэтому в тех же стационарных условиях для облучения образцов было применено импульсное облучение. Показатели этого опыта свидетельствуют о возросшей эффективности метода до 0,62 (табл.2). Однако, коэффициент корреляции между интенсивностью проявления данного признака и содержание ПК не превышает 0,25 (рис 13а). Анализ кусков, попавших в концентрат разделения, свидетельствует о присутствии в нем кусков, хотя и с пониженным содержанием кальцита по сравнению с данными табл.1, но еще достаточно высоким.

Применение амплитудно-временного со стимуляцией люминесценции признака базировалось на установленном факте стимуляции люминесценции апатита при его облучении в процессе затухания люминесценции ИК-излучением с энергией 0,63 эВ, выражающейся во вспышке свечения. У минералов кальцита такого явления не наблюдалось. Использование этого эффекта в процессе разделения дало положительный результат. Коэффициент корреляции в этом случае составил 0,8 (рис.136), а эффективность метода возросла до 0,96 (табл.2, опыт 2).

»•ОС национальная! ЕМБЛИеГЕКЛ I С.Астербууг I ОЭ Mi Uf '

* 1 I ни *

а) В статических условиях при импульсном облучении кусков

3 *

I 2

' 2

\ О

Уравнение регрессии - 1люм = 0,1037СПК + 3,7934 Коэффициент корреляции - Я = 0,25

О О . А

О »

&---—--О-

о о

1111111

0 2 4 6 8 10 12 14 1« Содержание ПК -Сщс, %

б) В статических условиях при импульсном облучении кусков и стимуляцией их люминесценции в процессе ее затухания Уравнение регрессии - 1пюм = 0,4159Сга + 2,0884 Коэффициент корреляции - Я = 0,80

Содержание ПК -Спк. %

в) В динамическом режиме при / = 3 мм и у=3м/с и области регистрации 10

мм

Уравнение регрессии - Ьпом - 1,0344Спк + 1,958 Коэффициент корреляции - Я = 0,92 <>

Содержание ПК -Сщ, %

Рис. 13. Корреляционные зависимости проявления люминесценции кусков от содержания в них РзР; при различных условиях проведения исследований.

Такой же эффективности можно достичь и более простым способом, если использовать разработанные модели. Расчетами по уравнениям (5), (6) и (13) установлено, что условия разделения будут оптимальными при 1-3 мм, V =3 м/с и с1= 10 мм.

Действительно, в этом случае достоверность определения содержания Р2О5 в кусках составила 0,92 (Рис.13в), а эффективность разделения кусков при таких условиях достигла своей максимальной

величины - 0,97 (табл.2 опыт 3). При этом в концентрате отсутствуют куски с содержанием кальцита более 20% (рис. 12б).

Таблица 2

Технологические показатели люминесцентного обогащения пробы апатит-калыдатовой руды крупностью -50+25 мм _

Содержание, Извле- Карбона-

№ ния М П Продукты Выход % чение, тный

опыта о разделения % % модуль,

р2о5 | СаСОз р2о5 отн.ед.

При импульсном облучении кусков (признак разделения - амплитудно-временной<)

1. П2=0,64 Концентрат 10,8 8,9 17,6 42,9 2

Э2=0,62 Хвосты 89,2 1,4 67,5 57,1 46,9

При импульсном возбуждении кусков (признак разделения - амппитудно-

временной со стимуляцией люминесценции)

2. П3=1 Концентрат 12,0 9,0 16,2 48,0 1,8

Э3=0,97 Хвосты 88,0 1,3 68,2 52,0 51,3

При изучении в динамических условиях

При непрерывном облучении кусков (признакразделения - амплитудно-

временной)

3. П4=0,99 Концентрат 14,96 8,5 13,6 56,2 1,6

Э4=0,96 Хвосты 85,04 1,1 70,6 43,8 60,9

Исходная руда 100,0 2,25 62,1 100,0 27,6

Основными полезными минералами, содержащими ценные компоненты, для вольфрамо-молибденовых руд Тырныаузского месторождения являются шеелит, молибдошеелит, повеллит и молибденит. Из этих минералов только молибденит не люминесцирует. Остальные обладают яркой люминесценцией при воздействии на них рентгеновского излучения. Решение оптимизационной задачи (20) позволило из всей совокупности признаков разделения выбрать амплитудно-временной по разгоранию люминесценции. Оценка критерия А1 по уравнению (19) подтвердила, что более оптимальным алгоритмом возбуждения и регистрации люминесценции кусков является двухсторонний алгоритм, т.к. в этом случае информативность метода по сравнению с 4-х сторонним алгоритмом снижается только на 16%.

Расчеты по формулам (5), (6) и (13) показали, что для успешного выделения кусков с кондиционным содержанием \УОз > 0,04% необходимо создать зону облучения не более 3 мм, а скорость движения кусков через нее должна быть не менее 3 м/с. Кроме того, область регистрации люминесценции кусков не должна превышать величину, равную трем размерам зоны облучения.

При выбранных условиях определен коэффициент корреляции между проявлением люминесценции кусков и содержанием в них WO3 равный R=0,94 и проведена стендовая сепарация, результаты которой свидетельствуют о повышении эффективности люминесцентного метода в среднем на 37%. Учет затухающей составляющей свечения кусков позволяет на 15% снизить выход концентрата. При этом его качество улучшается за счет вывода в хвосты кальцитсодержащих кусков, о чем свидетельствует снижение в 3 раза значения карбонатного модуля.

Эти примеры не только подчеркивают многогранность люминесцентного метода, но и показывают реально существующие возможности повышения его эффективности при использовании разработанной методологии изучения люминесцентной обогатимости минерального сырья.

Технологические результаты, полученные при изучении обогатимости кондиционных и некондиционных апатитовых и вольфрамовых руд, а также сильно карбонатизированных флюоритовых руд с использованием разработанных положений теории люминесцентной сепарации минерального сырья свидетельствуют о том, что, например, содержание Р2О5 в разделяемых классах (-200+20 мм) апатит-нефелиновых руд повышается в среднем в 1,27 раза при его извлечении в концентрат разделения не менее чем 96,7% . При этом эффективность выбранного признака разделения изменяется незначительно - в пределах от 0,94 (кл.-200+100 мм) до 0,99 (кл.-50+20 мм). Анализ хвостовых продуктов показал, что они представлены безапатитовыми кусками пород разного комплекса: уртитами, ийолит-уртитами, полевошпатовыми и сфеновыми уртитами, ювитами, пегматитами. Эти вмещающие породы имеют больший в среднем в 1,5 раза коэффициент крепости по сравнению с рудами.

В контуре прогнозных ресурсов из апатитсодержащих пород Салмагорского массива при различных порогах разделения X может быть выделено от 57 до 77 % пород, содержащих в среднем от 1,4 (Х=2 % Р2О5) до 1,7 (Х=4 % Р205) % Р205. Минералогический анализ хвостовых фракций показал, что они представлены практически безапатитовыми кусками ийолитов, мельтейгигов и пироксенигов. При этом содержание Р205 в обогащенном продукте (концентрате разделения) увеличивается в 1,8; 2,2 и 2,7 раза

Люминесцентная сепарация вольфрамовых руд месторождения Северный Karnap свидетельствует о том, что, несмотря на отсутствие строгой зависимости интенсивности люминесценции кусков рудной массы от содержания в них ценных компонентов в диапазоне от 0,51 до 5 усл.ед., из этой руды можно выделить до 47% породы с низким содержанием WO3 и повышенным до 82% содержанием карбонатов.

Изучение люминесцентной обогагимосги сильно карбонатизированных флюоритовых руд Вознесенского месторождения крупностью -50+25 мм со средним содержанием СаР2 3,65% и СаС03 42,7% показало, что оптимальным для возбуждения люминесценции флюорита является рентгеновское излучение Расчеты по уравнениям (7), (8), (12) и (13) показали, что при / <4 мм, у^З м/с и й не более четырех значений /, коэффициент корреляции между параметром люминесценции кусков и содержанием в них СаР2 во всем диапазоне измерений составляет не менее 0,9, поэтому эффективность люминесцентной сепарации при двухстороннем алгоритме возбуждения и регистрации люминесценции разделяемого материала (критерий Д1 рассчитывался по уравнению (19)), может быть близкой к 0,9.

Исследования, проведенные на пробах, находящихся в настоящее время в отвалах некондиционных, по своей сущности, сильнокарбонатных флюоритовых руд, показал, что с помощью люминесцентной сепарации можно получать продукт с повышенным не менее чем в 2 раза содержанием СаИг, который будет достаточно легко обогащаться по традиционной технологии, поскольку кальциевый модуль в нем будет не менее 4 (табл.3).

Таблица 3

Средние технологические показатели лабораторной сепарации проб

сильнокарбонатных флюоритовых руд крутостью -50+25 мм

Продукты сепарации Выход, % Содержание Извлечение, % Каль-цитовый модуль СаР2/ СаСОз Коэффициент обогащения

CaF2 j СаСОз CaF2 СаСОз

Концентрат 47,0 7,35 1,8 94,6 2,0 4,01 2,0

Хвосты 53,0 0,37 78,9 5,4 98,0 0,01

Исх руда 100,0 3,65 42,7 100 100,0 0,08

Варианты технологических решений люминесцентной предконцентрации руд

Иллюстрацией использования основных положений работы являются разработанные варианты технологических схем люминесцентной предконцентрации некондиционных руд и вскрышных пород рудника открытых работ (POP) Тырныаузского вольфрамо-молибденовго комбината (ТВМК) и апатитонефелиновых руд Восточного рудника ОАО «Апатит».

Для апробации технологии предконцентрации шеелитовых руд сепарационный комплекс был установлен на борту карьера POP ТВМК. В результате сепарации смеси горной массы, представленной ранее не

перерабатываемыми вскрышными породами и некондиционными шеелитовыми рудами с содержанием WOз от 0,022 до 0,06% установлено, что с применением люминесцентной сепарации можно выделить от 5 до 20% руды с кондиционным содержанием \\Ю3 на уровне 0,12%, что соответствует плановому питанию обогатительной фабрики.

Флотация исходной руды и обогащенного продукта предконцентрации по технологической схем ТВМК показала, что общие потери У/03 и Мо при использовании люминесцентной сепарации руд с содержанием этих ценных компонентов от 0,03 до 0,07% снижаются для \У03 не менее чем на 10%, а для молибдена - не менее чем на 1% (табл.4).

Таблица 4

Усредненные результаты флотации исходной руды и концентратов

люминесцентной сепарации некондиционных руд и вскрышных пород

Питание флотации Продукты Выхо д,% Содержание, % Сквозное извлечение, %

\УОз | Мо [ Мо

Мо-концентрат 29,1 0,040 0,069 20,5 39,1

Ч/О} -концентрат 16,0 0,085 0,062 11,86 19,5

Исходная Хвосты 62,1 0,047 0,034 67,64 41,4

руда Доводка \УОз -концентрата

1УОз - концентрат 3,5 0,110 0,134 8,95 13,86

Хвосты 12,5 0,010 0,023 2,91 5,64

Потери в хвосты составили- \¥03 = 70,55% и Мо = 47,04%

Концентрат РЛ Мо-концентрат 1,94 0,175 0,866 7,9 32,96

сепарации \\ГОэ -концентрат 5,97 0,286 0,096 39,7 11,21

у =13,68% Хвосты 5,77 0,015 0,008 2,01 0,91

0*0,= 0,156% Доводка ШОз -концентрата

РМо= 0,168% \УО, -концентрат 2,7 0,511 0,208 32,1 10,99

50% Хвосты 3,27 0,010 0,004 7,6 0,25

Ем«-45,06% Потери в хвосты составили' 'ЛЮт = 59,61% и Мо - 46,22%

Исходная руда 100,0 0,043 0,051 100,0 100,0

Таким образом, технология люминесцентной предконцентрации некондиционных вольфрамо-молибденовых руд ТВМК способствует вовлечению в переработку ранее не обогащаемых на этом предприятии руд. Технико-экономические показатели внедрения установки люминесцентной сепарации для переработки бедных и некондиционных шеелитовых руд свидетельствуют о том, что из этой горной массы ТВМК может дополнительно получать до 200 тыс. т руды с кондиционным (0,120%) содержанием трехокиси вольфрама.

Единственным типом руд изучаемого месторождения, для которого не были получены удовлетворительные технологические

показатели люминесцентной сепарации, являются биотиговые роговики. Такой результат закономерен, т.к. данный тип руд по составу является безкарбонатным и существенно молибденовым, а ценный компонент Мо содержится как в люминесцирующем минерале повеллит, так и в нелюминесцирующем молибдените.

Улучшить технологические показатели по комплексности извлечения ценных компонентов удалось за счет разработанной методики, включающей в себя одновременное сочетание рентгенолюминесцентного и рентгенорадиометрического методов предконцентрации руд. В этом случае степень концентрации полезных компонентов АУОз и Мо после сепарации пробы биотитовых роговиков крупностью -50+25 мм возрастает с 1,14 до 1,55 по и с 0,76 до 1,56 отн.ед При этом извлечение по вольфраму остается практически неизменным на уровне 96-98%, а по молибдену возрастает с 66 до 96%.

Лабораторные и укрупненно-лабораторные испытания люминесцентной предконцентрации апатигонефелиновых руд Хибин крупностью -200+20 мм показали, что при использовании люминесцентной сепарации из дальнейшего процесса удаляются наиболее трудноизмельчаемые и труднообогатимые породы данной крупности, что способствует снижению расходных коэффициентов при апатитовой флотации в среднем на 20% и благоприятно сказывается на производстве не только апатитового, но и нефелинового концентрата (табл.5). Кроме того, вывод на ранней стадии переработки руд крупнокусковых пород, снижает объемы тонкоизмельченных хвостов обогащения, являющихся одним из источников загрязнения биосферы, в результате биогеохимической миграции подвижных токсичных веществ, входящих в состав эти хвостохранилюц.

Результаты исследований использованы в качестве исходных данных при разработке предварительного проекта внедрения люминесцентной сепарации апатигонефелиновых руд Восточного рудника ОАО «Апатит». Анализ экономических показателей свидетельствует, что наиболее предпочтительным является вариант расположения предконцентрационного передела на территории Восточного рудника, нежели на площадке АНОФ-3. При этом годовой экономический эффект составит не менее 1,7 млн.руб.

Исходя из изложенного, можно утверждать, что использование научных основ люминесцентной сепарации минерального сырья при изучении его обогатимости обеспечивает достоверность информации об эффективности люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах, показывает пути повышения его селективности и позволяет выбрать оптимальные условия сепарации, реализация которых в люминесцентных сепараторах, применяемых в процессах

предконцентрации руд крупностью -200+20 мм, способствует повышению эффективности переработки полезных ископаемых и снижению негативного влияния горнопромышленного комплекса на экологию региона.

Таблица 5

Результаты комплексного обогащения исходной руды и

Продукт Выход % Содержание, % Извлечение, % Примечание

Р205 1 А1203 Р2О5 lAfeOj

Апатитовый концентрат Нефелиновый концентрат

Хвосты отвальные Исходная руда

21,1 30,6

48,3

39,95 0,28

2,46

0,42 29,10

86,7 0,9

8,31 12,38

0,8 68,4

30,8

100,0 9,70 13,02 100,0 100,0

Исходная руда (апатитовая флотация с двумя дополнительными псречистками)

Апатитовый концентрат 23,6 39,61 0,10 91,72 0,18

Нефелиновый концентрат 22,4 0,27 29,20 0,60 51,13

Хвосты отвальные 31,0 1,89 9,13 5,75 22,08

Хвосты сепарации 23,0 0,81 14,80 1,93 26,61

Исходная руда 100,0 10,16 12,81 100,0 100,0

Концентрат разделения с содержанием 12,90% Р205 (при пороге Х.=2%Р205)

Апатитовый концентрат 23,5

Нефелиновый концентрат 22,7

Хвосты отвальные 26,5

Хвосты сепарации 27,3

Исходная руда 100,0

39,87 0,34 92,1 0,6

0,40 29,33 0,89 52,0

1,44 7,92 3,75 16,4

1,22 14,56 3,27 31,0

12,82 100,0 100,0

10,17

Месторождение Коашва

37,9 28,1 34,0 100,0

Концентрат разделения с содержанием 13,53% Р205 (при пороге X.=3%P205j

Апатитовый концентрат Нефелиновый концентрат Хвосты отвальные Исходная руда

39,45 0,13 92,77 0,5

0,59 29,11 1,02 74,3

2,94 8,17 6,21 25,2

16,11 11,01 100,0 100,0

40,27 0,53 93,57 1,9

0,59 29,30 0,69 51,7

3,30 6,83 4,65 14,5

0,98 18,85 1,09 31,9

16,61 11,00 100,0 100,0

Исходная руда

Апатитовый концентрат Нефелиновый концентрат Хвосты отвальные Хвосты сепарации

Исходная руда

38,6 19,4 23,4 18,6

Концентрат разделения с содержанием 20,05% Р205 (при пороге А.=2%Р205)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, посвященной решению крупной научной проблемы по разработке научных основ люминесцентной сепарации минерального

сырья Реализация результатов исследований обеспечивает достоверный контроль содержания ценных компонентов в рудах, объективную оценку люминесцентной обогатимости минерального сырья и выбор оптимальных режимов и условий разделения, использование которых при разработке люминесцентных сепараторов повышает селективность разделения и способствует, в целом, повышению эффективности технологии переработки руд.

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, как на отдельных минералах, так и на пробах кусковых руд крупностью -200+20 мм, позволяют сделать следующие основные выводы и рекомендации-

1 Описан процесс развития люминесценции минералов, минеральных агрегатов при их движении через зону облучения и составлены уравнения С помощью этих уравнений можно рассчитывать предельно допустимую ширину зоны облучения при различной величине области регистрации люминесценции с учетом влияния затухающей составляющей люминесценции минералов, обеспечивая достоверный контроль содержания ценных компонентов в рудах и селективное разделение, как отдельных минералов, так и минеральных агрегатов.

2 Предложены математические модели и алгоритм выделения люминесценции полезного минерала из интегрального светового потока от минерального агрегата в целом.

3 Раскрыто влияние условий возбуждения и регистрации люминесценции на технологические показатели разделения минерального сырья и выявлен критерий, позволяющий оценить информацию о люминесценции с поверхности минерального агрегата, зарегистрированной с разных его сторон, рассчитать его значение и, по величине, определить оптимальный алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции при сепарации минерального сырья.

4 Предложенная классификация люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах и метода их сепарации, основными элементами которой являются признаки, базирующиеся на спектрально-кинетических характеристиках минералов, раскрывает многогранность метода, а алгоритм их выбора, основанный на методах теории оптимизации принимаемых решений, содействует эффективному применению люминесценции для контроля ценных компонентов в рудах и их разделения на технологические сорта.

5. Сформулированы основные положения теории люминесцентной сепарации минерального сырья"

6 Использование основных положений теории люминесцентной сепарации полезных ископаемых позволяет определять конструктивные особенности сепараторов:

- ширина зоны облучения и размер области регистрации люминесценции разделяемого материала (по ходу его движения) в сепараторе рассчитываются по разработанным уравнениям, по значениям которых определяют местоположение детекторов относительно траектории движения сепарируемого материала (по ходу его движения или против него), после чего рассчитывают расстояние от сепарируемого материала до детектора и угол его наклона к траектории движения сепарируемого материала;

- оценка критерия, определяющего наилучший алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции кусков, обусловливает не только выбор транспортирующего устройства, но и количество детекторов в сепараторе, что, в свою очередь, существенно влияет на его габариты;

- повышение чувствительности тракта регистрации люминесценции в конструкции сепаратора свободного падения, обеспечивается расположением на разной высоте с противоположных сторон

сепарируемого материала, узлов облучения и регистрации люминесценции.

7. Результатом апробации положений теории явилась оценка обогатимости и разработка принципиальных технологических схем предконцентрации некондиционных шеелитовых руд и вскрышных пород Тырныаузского месторождения, кондиционных шеелитовых руд месторождения Северный Катпар, апатитовых руд Хибин, апатитсодержащих пород Салмагорского массива. Показано, что выбранные условия сепарации обеспечивают степень соответствия проявления интенсивности люминесцентного метода содержанию ПК в рудах не менее 0,9.

На руднике открытых работ Тырныаузского ВМК внедрена установка рентгенолюминесцентной сепарации по предконцентрации ранее не перерабатываемых некондиционных руд и вскрышных пород, которая позволяет выделять из них до 25% руды с содержанием трехокиси вольфрама на уровне 0,12%.

Полученные в ходе лабораторных и укрупненно-лабораторных исследований результаты легли в основу разработки предварительного проекта внедрения технологии люминесцентной предконцентрации руд Восточного рудника ОАО «Апатит». Технико-экономический расчет, выполненный в рамках данного проекта, показал экономическую эффективность использования такого передела в технологии получения товарных концентратов. Срок окупаемости технологии люминесцентной предконцентрации апатитовых руд не более 7 лет.

Результаты исследований, направленные на определение содержания Р2О5 в кусках керновых проб по люминесценции апатита, позволили выбрать оптимальный признак люминесцентного метода, с помощью которого определялось содержание Р205 в керновых кусках. Порог обнаружения Р20; составил 0,7%, а относительная среднеквадратическая погрешность измерений в интервале содержаний 2-5% Р2О5 не превышает 15%, что удовлетворяет требованиям по величине предельного значения случайной погрешности определения полезного компонента при геофизическом опробовании минерального сырья. Разработанная методика внедрена при геофизическом опробовании апатитсодержащих пород Салмагорского массива.

Основное содержание работы освещено в публикациях.

1. Лагов, Б.С. Поисковые исследования по радиометрической сепарации бедных апатитовых руд Хибинского массива [Текст]/ Б С Лагов, С.В.Терещенко // Лаб.и технол. исслед и обогащ мин.сырья Отечеств и произв опыт ВИЭМС -1984 -вып 5 -С 8-15 2 Ас 1233330 Российская Федерация, В 03 В 13/06 Способ сепарации и устройство для его осуществления [Текст]/С В Терещенко -№ 3803617/22-03; заявл. 17 10 84.

3. Новиков, В.В. О предварительном обогащении шеелитсодержащих руд с применением рентгенолюминесцентной сепарации [Текст]/ В В.Новиков, C.B. Терещенко // Обогащение руд. -1987. -№1. -С.11-16.

4. Жабоев, M H Применение рентгенолюминесцентной сепарации для предварительного обогащения бедных шеелитсодержащих руд [Текст]/ M H Жабоев, [и др.]//Цветные металлы -1987. -Х°9 -С 92-94.

5. А.с 1438064 Российская Федерация, В 03 В 13/06. Способ сепарации кусков вкрапленных руд [Текст]/ В.В.Новиков, А.А.Ежов, С.В,Терещенко-№4190516/22-03; эаявл.Ю 12.86.

6. А с 1623023 Российская Федерация, В 03 В 13/06. Способ радиометрической сепарации руд и устройство для его осуществления [Текст]/ А А Ежов, С.В.Терещенко, Д.В Шепелев. -№4720137/03; заявл 17.07 89.

7. Терещенко, С В Предконцентрация некондиционных руд на основе рентгенолюминесцентных свойств кальцийсодержащих минералов [Текст]: Автореф. дис . канд. техн наук: 05 15 08/Терещенко Сергей Васильевич - Владикавказ, 1991. -28с.

8. Горобец, Б.С. Использование Мп^"1" центров рентгенолюминесценции в качестве разделительного признака при обогащении апатитовых руд Хибин [Текст]/ Б С Горобец, С В Терещенко// Науч -техн. достиж. и передовой опыт в обл геол. и разв недр. -1992. -№4.-С.57-58.

9. Терещенко, С В. Единый подход к изучению люминесцентной обогатимости кусковых руд [Текст]/ С.В.Терещенко, Т.Б. Найфонов, А.А.Ежов // Изв.вузов Цветная металлургия-1992. -№3-4. -С.25-32.

10 Найфонов, Т.Б Определение оптимальных условий для люминесцентной обогатимости кусковых руд и выбор алгоритма сепарации [Текст]/ Т Б Найфонов, С.В.Терещенко//Изв.вузов. Цветная металлургия-1992. -№5-6. -С 5-6.

11. Терещенко, C.B. Рентгенолюминесцентная сепарация некондиционных руд [Текст]/С В Терещенко [и др ]// Изв.вузов. Цветная металлургия.-1993.-№1-2.-С.17-21.

12. Терещенко, С.В О возможности предконцентрации крупнодробленых пегматито-пирохлоровых руд [Текст]/С.В.Терещенко [и др.]//Обогащение руд -1994. -№6. -С.5-7.

13 Терещенко, С В Технологический критерий полноты извлечения запасов при разработке месторождений [Текст] /С.В.Терещенко, А.И Ракаев //Экол. пробл. горн пр-ва перераб. и размещения отходов: сб. науч. - М.: МГТУ, 1995. -С.546-549. 14. Терещенко, С В. Оптимизация добычи и переработки апатитовых руд [Текст]/ С.В Терещенко, Ю Т. Мартынов, Б Л Коробов//Горн информ - анал бюл -1995 -№ 5 -С 30 15 Терещенко, С.В Повышение эффективности предконцентрации комплексных руд при одновременном сочетании методов радиометрической сепарации [Текст]/ С.В. Терещенко //Обогащение руд. -1996. -№ 5-6. -С.5-7.

16. Терещенко, С.В.Формирование руды повышенного качества из добытой рудной массы - одно из условий рациональной технологии ее переработки / С.В Терещенко [и др.]//Вестник МГТУ -1998. -Т.1,№ 3 С.111-118.

17. Терещенко, С В. Предконцентрация руд - экологически сбалансированная технология начальной переработки минерального сырья [Текст]/ С В. Терещенко, В.В. Марчевская//Н-й Конгресс обоггкгител. стран СНГ. -М.:Альтекс.-1999. -С.109

18 Терещенко, С.В. Экологически сбалансированная технология переработки добытой рудной массы [Текст]/ С.В.Терещенко, В.В. Марчевская//Проблемы комплексной переработки минерального сырья и охраны окружающей среды- тр междунар совещ, Петрозаводск, 15-18 сент -1998 г. -М. -1999. -С 53-65.

19. Марчевская, В.В. Использование радиометрических методов при отработке техногенных месторождений [Текст]/ В В.Марчевская, С.В.Терещенко// Научные

основы, методы и технологии разделения минеральных компонентов при обогащении техногенного сырья (Плаксинские чтения) г Иркутск Изд-во ИГТУ -1999 -С-19-20

20 ФД Ларичкин, ФД Экономика предварительной радиометрической сепарации апатитовых руд [Текст]/ Ф.Д Ларичкин, С В Терещенко//Север и рынок, формирование экономического порядка сб. науч. тр -Апатиты: КНЦ РАН, 1999. -К» 2 -С 79-84.

21 Терещенко, С В Теория люминесцентного метода предварительного обогащения полезных ископаемых [Текст]- тез докл Юбилейных Плаксинских чтений, 10-14 октября 2000 г., Москва, 2000 -С -71-72.

22 Терещенко, С В Классификация и алгоритм выбора признаков люминесцентного метода разделения минералов [Текст]/С В.Терещенко, В.В.Марчевская //Обогащение руд -2000 -№ 5 -С 30-32

23 Марчевская, В В Систематизация радиометрических методов опробования и разделения минерального сырья [Текст]/ В В.Марчевская, С.В Терещенко //Горн журн. -2000.-№11-12 -С.72-77.

24. Терещенко, С В.Предварительное обогащение минерального сырья - одно из условий рациональной технологии его добычи и переработки [Текст]/ С В Терещенко [и др ]//Оптимизация процессов обогащения минерального сырь- сб науч тр. Апатиты КНЦ РАН, 2001я-С 16-28

25. Терещенко, СВ. Особенности изучения обогаггимости руд с использованием люминесцентного метода их разделения [Текст]/ С.В.Терещенко // Оптимизация процессов обогащения минерального сырья- сб. науч. тр-Апатита- КНЦ РАН, 2001 -С.210 -225

26 Терещенко, С В К вопросу о повышении эффективности люминесцентного обогащения минерального сырья [Текст]/ С В Терещенко, В. В Марчевская // Ш Конгресс обогатител. стран СНГ. -М.:Альтекс. -1999. -Т.2. -С.12-13. 27. Терещенко, С В Влияние особенностей кинетики люминесценции минералов на оценку обогатимости руд [Текст]/ С.В Терещенко, В.В. Марчевская, ТА. Морозова //Проблемы разработки месторождений полезных ископаемых и освоения подземного пространства Северо-Запада России сб науч. тр -Апатиты- КНЦ РАН, 2001 С180-186

28 Марчевская, В В Ресурсосберегающие технологии на базе радиометрического опробования и сортировки минерального сырья [Текст]/ В.В. Марчевская, С.В. Терещенко, Ю А Лапаева //Проблемы разработки месторождений полезных ископаемых и освоения подземного пространства Северо-Запада России сб науч тр.-Апатиты КНЦ РАН, 2001 С 175-180.

29 Терещенко, С В О повышении эффективности люминесцентного обогащения минерального сырья [Текст]/ С В Терещенко, В.В. Марчевская // Физ.-техн пробл. разраб полез, ископаемых. -2001. -№5. -С.89-94.

30 Терещенко, С В Люминесцентная предконцентрация руд - экологически сбалансированная технология начальной переработки минерального сырья [Текст]/ С В Терещенко -С -Петербург МАНЭБ, 2002 -С 152-153

31 Терещенко, С В Основные положения теории люминесцентной сепарации минерального сырья [Текст]/ С В. Терещенко -Апатиты.:Изд. КНЦ РАН, 2002 -145с 32. Терещенко, С В Рациональное недропользование на основе разработки месторождений с применением радиометрической предконцентрации полезных ископаемых [Текст]/ С.В Терещенко, В.В Марчевская //Маркшейдерия и недропользование - 2002 -Jfe3 -С.39-42.

33 Марчевская, В.В Геотехнологии при освоении хромитовых месторождений севера России [Текст]/ В.В Марчевская, С.В. Терещенко// Изввузов. Горный журнал-2005 -№2. -С.54-60.

34 Терещенко, С В Радиометрические методы опробования и сепарации минерального сырья Текст]/ С В Терещенко, Г А Денисов, В В Марчевская-СПб МАНЭБ, 2005 -264 с

АВТОРЕФЕРАТ

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Терещенко Сергей Васильевич

Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение №78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 г.

Подписано к печати 29.08.05 Формат 60*84* 1/16

Б.кн.-журн., Пл. 2.0 Б.л. 1,0 Издательство СЗТУ

Тираж 100 Заказ 1144

Северо-Западный государственный заочный технический университет Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации Университетов России 1191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5

РНБ Русский фонд

2006-4 12736

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Терещенко, Сергей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. КОНЦЕПЦИЯ ОХРАНЫ И РЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ ПРЕДКОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ.

1.1. Проблемы сырьевых ресурсов, охрана и рациональное использование недр.

1.2. Концепция повышения полноты извлечения полезных ископаемых из недр.

1.3. Гравитационные методы предконцентрации руд.

1.4. Радиометрические методы предконцентрации руд.

1.5. Задачи и обоснование направлений исследований.

Глава 2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ.

2.1. Разработка математической модели развития люминесценции минерала при его движении через зону облучения.

2.1.1. Определение максимально возможной ширины зоны облучения.

2.1.2. Модель развития люминесценции минерала, пересекающего зону облучения.

2.1.3. Модель развития люминесценции минерала, пересекающего зону облучения с учетом затухающей составляющей люминесценции минерала.

2.2. Модель развития люминесценции минерального агрегата, пересекающего зону облучения.

2.3. Математическая модель и алгоритм выделения люминесценции полезного минерала из интегрального светового потока от минерального агрегата в целом

-32.4. Математическая модель критерия оценки влияния условий возбуждения и регистрации люминесценции минеральных агрегатов на технологические показатели люминесцентной сепарации минерального сырья.

2.5. Классификация и алгоритм выбора признаков люминесцентного контроля полезных компонентов минерального сырья и методов его

разделения.

Введение 2004 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Терещенко, Сергей Васильевич

Актуальность работы. Продолжающаяся экспансия человека в природные комплексы приводит к увеличению объемов и разнообразия промышленного производства, вызывающие рост химического и физического загрязнения биосферы. Мнение большого числа исследователей заключается в том, что если не изменить сложившиеся в 18-20 веках стереотипы хозяйственно-экономической деятельности общества, то человечеству не избежать иммунно-гинетической и, в целом, биосферной катастрофы.

Сегодняшние деструктивные процессы в биосфере определяют как Глобальный экологический кризис, связывая его, прежде всего, с несовершенством технологий производства товаров и услуг. Впервые сущность Глобального экологического кризиса обозначила Конференция ООН по окружающей среде и развитию (г. Рио-де-ЖанейроД 992): это кризис рыночной системы хозяйствования в ее существующей форме [1]. По мнению руководителя Института климата, экологии и энергетики Германии Э. фон Вайцзекера Для того, чтобы преодолеть экологический кризис, необходимо переустраивать весь мировой механизм хозяйствования таким образом, чтобы л! алгоритм его действия, прежде всего, экономического, был направлен на сохранение и улучшения окружающей среды.

Основой такого переустройства служит концепция устойчивого развития, принятая на Конференции ООН, суть которой заключается в том, что процветание экономики должно быть обусловлено не за счет «пожирания» различными технологиями биосферы, а за счет уменьшения и дальнейшего искоренения этими технологиями экологических издержек, имеющих место в настоящее время. Эта концепция, должна стать руководящим началом в процессе перехода к новым принципам хозяйствования человека на Земле.

Современная горно-геологическая ситуация России такова, что минерально-сырьевая база страны текущего столетия будет характеризоваться истощением запасов крупных месторождений с относительно высоким качеством полезных ископаемых. Такая ситуация обусловлена интенсивным освоением недр в течение всего 20-го столетия. Несмотря на это, потребности, возрождающейся промышленности нашей страны, и, в целом, в мире, в минеральных ресурсах нисколько не уменьшились. Именно поэтому сейчас, а еще больше в ближайшие десятилетия, будет возникать необходимость в освоении месторождений с низким содержанием полезных компонентов. Наверняка придется вовлекать в разработку, так называемые, малые месторождения (мелкие по объему, но с высоким содержанием ценных компонентов), и проводить на уже разрабатываемых месторождениях доработку забалансовых запасов и некондиционных руд, сохраненных в недрах. Особый статус приобретают техногенные месторождения, представляющие собой отвалы и хвосты процессов обогащения, образовавшиеся при эксплуатации месторождений. На всех этих объектах минерального сырья необходимо особенно тщательно подходить к выбору методов опробования, добычи и переработки руд.

Традиционные методы опробования скважин, включающие геологические методы, определяют контур рудного тела и запасы полезного ископаемого, которые утверждаются ГКЗ, после чего, месторождение передается в эксплуатацию. Однако в ходе его отработки, в некоторых случаях, выясняется, что часть запасов минерального сырья осталась в недрах, а некоторые объемы пустой породы были отправлены на обогащение [2]. Например, при анализе геологической базы данных месторождений Хибинского массива установлено, что в границах рудных частей скважин содержится определенная доля нерудных включений с содержанием Р205 менее 2%, которые можно отнести к пустым породам. Кроме того, между рудными интервалами также существуют пропластки пустых пород, т.к. количество рудных интервалов на скважину более одного [3]. Следовательно, в руде поступающей на обогатительную фабрику содержание полезных компонентов будет занижено, что в большинстве случаев приводит к ухудшению технологических показателей работы горного предприятия [4]. ji.;- Действующая ныне концепция разработки месторождений основана на применении главным образом высокопроизводительных и валовых технологий, которые позволяют достигать максимального извлечения полезных ископаемых из недр [5]. Однако такой подход не всегда бывает оправдан. Например [6], аналитическая оценка эффективности технологий с валовой добычей и селективной выемкой рудной массы для двух месторождений апатитовых руд, различающихся по среднему содержанию (а) Р2О5 (ai>a2 в 1,5 раза), основанная на методике [7], показала, что только для месторождения с высоким содержанием Р2О5 выгодно вести отработку по варианту с валовой добычей. Поскольку в этом случае, величина прибыли на 1т балансовых запасов возрастает на 6,6%. Для месторождения с низким содержанием Р2О5 применение валовой технологии нецелесообразно [6].

Таким образом, в современных условиях становится очевидной необходимость изменить подходы, обеспечивающие рациональное недропользование, дополняя традиционные горноперерабатывающие технологии новыми операциями, позволяющими повысить не только полноту ^ извлечения запасов из недр, но и эффективность получения товарных концентратов в процессе переработки полезных ископаемых.

Такой дополнительной операцией может стать предварительная концентрация (предконцентрация) минерального сырья. Этой операцией, еще прочнее связываются все горно-технологические процессы в единую технологию извлечения полезных ископаемых из недр. Только с ее помощью можно реализовать технологическую схему, в которой появляется возможность осуществлять совместную добычу балансовых и забалансовых запасов, максимально повышая при этом извлечение ценных компонентов из недр.

Гранулометрический анализ отбитой горной массы показывает, что на любой стадии дезинтеграции минерального сырья, включая и взрыв, в первую очередь высвобождается пустая порода по сравнению с раскрытием рудных минералов, содержащих ценные компоненты [8]. Это обстоятельство свидетельствует только о том, что необходим переход от характерной для обогащения технологии, предусматривающей тонкое измельчение всей горной массы до крупности зерен рудных минералов, к предварительному концентрированию полезных компонентов, при котором разделяемыми фазами являются минеральные агрегаты, куски горных пород и отдельные рудные тела.

Таким образом, современное и тем более перспективное состояние минерально-сырьевой базы страны свидетельствует о том, что разработка выше перечисленных разновидностей месторождений без существенного изменения традиционных технологий горно-перерабатывающего производства, может оказаться экономически нецелесообразна. При этом, переработка бедных и некондиционных руд, помимо увеличения себестоимости товарного продукта, за счет увеличения расхода токсичных реагентов и количества складируемых тонкоизмельченных хвостов, может привести к ухудшению экологической обстановки в районах горнорудных предприятий.

Следовательно, возникает необходимость решения актуальной не только для горного дела, но и для биосферы в целом, задачи по рациональному использованию недр и обеспечению необходимой полноты извлечения запасов полезного ископаемого.

Достичь положительных результатов при решении этой задачи можно путем формирования из горной массы непосредственно после ее добычи, и перед последующими процессами переработки, руды повышенного качества. При этом, обеспечивая уменьшение потерь полезного ископаемого в недрах и получение при обогащении конечного продукта высокого качества, создаются условия сбалансированного воздействия горноперерабатывающего производства на окружающую среду.

Необходимо отметить, что применение операции предконцентрации рудной массы может способствовать:

-10- вовлечению в переработку бедных и некондиционных руд, повышая тем самым полноту извлечения запасов;

- выделению из технологического потока рудной массы, непосредственно перед переработкой, от 20 до 50%, крупнодробленых отвальных хвостов;

- разделению добываемого сырья на технологические сорта;

- увеличению в 1,3 -И,9 раза содержания ценных компонентов в питании процессов глубокого обогащения;

- уменьшению объемов тонкоизмельченных хвостов процесса обогащения, способствуя стабилизации экологической обстановки района горноперерабатывающего предприятия;

- снижению затрат по всему технологическому циклу на уровне на 30%;

- рациональному использованию минеральных ресурсов [9].

Основными методами предконцентрации минерального сырья, являются гравитационные и радиометрические методы. Гравитационные методы предконцентрации руд, такие как отсадка и тяжелосредная сепарация широко применяются при переработке каменных углей, антрацита, горючих сланцев, руд черных металлов других видов руд, для которых крупность зерен ценных компонентов соизмерима с крупностью разделяемых кусков. Только в этом случае куски рудной массы контрастно различаются между собой по плотности и эффективность гравитационных процессов очевидна. В случаях, когда крупность зерен ценных компонентов много меньше кусков рудной массы, поступающих на переработку, достоверный контроль их содержания в кусках становится достаточно проблематичным и эффективность гравитационного предконцентрации снижается, т.к. снижается корреляционная зависимость между содержанием ценных компонентов и плотностью разделяемых кусков горной массы.

Во второй половине 20-го столетия, в связи с большими успехами, достигнутыми в изучении взаимодействия различных видов излучений с веществом, стали развиваться радиометрические методы предконцентрации руд. Одним из этих методов является люминесцентный метод.

По литературным данным более 200 природных минералов люминесцируют при облучении их поверхности ультрафиолетовым (УФ) или рентгеновским излучением [10]. Именно поэтому люминесцентный метод первым из радиометрических методов был применен для обогащения минерального, а именно алмазосодержащего сырья [11-37].

В практике переработки руд люминесцентный метод может эффективно использоваться в качестве предварительной операции, направленной на повышение содержания ценных компонентов в технологическом потоке, поступающем на дальнейшее обогащение, обеспечивая наиболее полное извлечение полезных ископаемых из недр. Однако, этот метод на сегодняшний день не получил широкого распространения. Причина такого положения объясняется тем, что в практике изучения люминесцентной обогатимости не учитываются динамические факторы, характерные для процесса сепарации руд, в связи с чем, в ряде случаев люминесцентный метод уступает по эффективности другим методам.

Анализ периодической литературы и отдельных изданий показал, что, теоретической основой процесса переработки руд с использованием люминесценции минералов является исключительно классическая теория люминесценции кристаллофосфоров, которая способна лишь объяснить происхождение люминесценции в минералах. Исключительно поэтому в рамках этой теории ничего не сказано о том, как выбирать условия и режимы сепарации, при которых эффективность люминесцентного метода контроля содержания ценных компонентов и, в целом, процесса разделения была бы максимальной. В ней также отсутствует математический аппарат, позволяющий аналитически определить оптимальное время возбуждения люминесценции минералов, а также рассчитать размеры зоны облучения и области регистрации свечения, установить алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции, количество детекторов и их ориентацию в пространстве сепаратора, а также расстояние от фотокатодов фотопримеников до разделяемого материала, и другие параметры.

Таким образом, можно констатировать, что стройной теории люминесцентной сепарации, применение которой позволяло бы выбирать оптимальные условия контроля ценных компонентов руд, учитывать их при разработке сепараторов, прогнозировать и получать максимально возможные технологические показатели, на сегодняшний день нет.

Кроме того, отсутствие классификации люминесцентного контроля полезных компонентов минеральнго сырья по признакам разделения, непроизвольно сужает сферу его применения в области сепарации руд.

Именно поэтому разработка научных основ сепарации минерального сырья с использованием регистрации люминесценции минералов и контроля ее уровня в зависимости от содержания ценных компонентов, представленных в рудах, является очень важной научно-прикладной проблемой. Ее решение позволит более достоверно оценивать содержание ценных компонентов в рудах, определять возможность эффективного применения люминесцентной сепарации, обеспечивая при этом рациональное недропользование.

Актуальность проблем сформулированных в диссертационной работе также подчеркнута и другими документами: Программой особо важных работ по созданию ядерно-физических методов контроля качества и радиометрического обогащения руд цветных металлов на 1981-1985 гг., утвержденной МЦМ СССР 28.12.81 г.; Программой работ по подготовке к внедрению процесса радиометрической сепарации руд на предприятиях МЦМ СССР в 1986-1990 гг.; Перечнем приоритетных направлений фундаментальных исследований РАН: 1.3.2. «Развитие методов и применение спектроскопии, люминесценции», 5.1.15. «Теория и методология комплексного и эффективного освоения недр Земли», 5.1.16. «Новые процессы максимального извлечения полезных компонентов из руд»; решениями научно-технических советов

Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината (письмо №14-1372 от 16.04.85 г.), ОАО "Апатит" (письмо №19-1/27 от 28.02.97 г.; протокол НТС от 23.10.98 г.), комитета по геологии и использованию недр Мурманской области министерства природных ресурсов РФ (протокол №144 от 20.03.97 г.; письмо №2-7538 от 22.02.99 г.) о проведении работ по изучению достоверности определения содержания ценных компонентов полезных ископаемых Северного Кавказа и Кольского полуострова с использованием люминесценции и других физических свойств руд, и возможности использования результатов исследований для совершенствования технологических процессов Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината и предприятий Мурманской области. Исходя из изложенного, вытекает цель настоящей работы.

Цель работы. Разработка научных основ люминесцентной сепарации минерального сырья, применение которых позволяет осуществлять достоверный контроль содержания ценных компонентов в рудах, выбирать оптимальные условия регистрации люминесценции разделяемого материала, учитывать их при разработке сепараторов, прогнозировать и получать максимально возможные технологические показатели сепарации.

Методы исследований. В работе применен комплексный метод исследований: критическое обобщение опыта на основе анализа литературных и патентных источников; теоретические исследования с использованием теории дифференциальных уравнений, вариационного исчисления, методов оптимизации принимаемых решений, теории распознавания сигналов; математического и физического моделирования. При изучении вещественного состава руд и признаков разделения применялись методы химического, минералогического, спектрального, ситового и фракционного анализов. Измерения люминесцентных характеристик минералов и минеральных агрегатов проводились с использованием стандартных приборов и специально разработанных аппаратуры и методик. Экспериментальная проверка результатов теоретических исследований выполнялась в лабораторных, укрупненно лабораторных и полупромышленных условиях.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

2. Выявлен критерий, позволяющий оценить информацию о люминесценции с поверхности минерального агрегата, зарегистрированной с разных его сторон, и установить изменение информативности люминесцентного метода по поверхности образца, которое определяет оптимальный алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции при контроле содержания полезного компонента в кусках горной массы в процессе сепарации.

4. Производительность люминесцентных сепараторов, типы и расположение в них устройств транспортирующих рудную массу, устройств возбуждающих и регистрирующих ее люминесценцию, а также разделительных механизмов, определяются размерами зоны облучения, области регистрации люминесценции и алгоритмом возбуждения и регистрации свечения разделяемого материала, исходя из расчетов проведенным по разработанным моделям.

5. Использование научных основ люминесцентной сепарации минерального сырья при изучении его обогатимости обеспечивает достоверность информации об эффективности люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах, показывает пути повышения его селективности и позволяет выбрать оптимальные условия сепарации, реализация которых в люминесцентных сепараторах, применяемых в процессах предконцентрации руд крупностью -200+20 мм, способствует повышению эффективности переработки полезных ископаемых и снижению негативного влияния горнопромышленного комплекса на экологию региона.

Научная новизна работы заключается в установлении особенностей проявления люминесценции минералов и минеральных агрегатов в процессе их движения через зону облучения; разработке теоретических положений люминесцентной сепарации полезных ископаемых, базирующихся на математических моделях, с помощью которых, уже на стадии изучения обогатимости руд, рассчитываются оптимальные условия контроля в них ценных компонентов, повышающие селективность сепарации минерального сырья, способствующей повышению полноты извлечения полезных ископаемых из недр, обеспечивая рациональное использование минеральных ресурсов.

На основе изученных закономерностей проявления люминесценции минералов и минеральных агрегатов:

-162. Установлены процессы развития люминесценции минералов и минеральных агрегатов при их движении через зону облучения различной ширины и составлены уравнения, моделирующие развитие люминесценции минералов.

Практическое значение работы заключается в следующем: использование разработанной методологии, основанной на положениях теории люминесцентной сепарации минерального сырья, позволяет более достоверно проводить контроль ценных компонентов в рудах и осуществлять объективную оценку их люминесцентной обогатимости, получая при этом максимально возможные показатели люминесцентной сепарации; разработаны способы люминесцентной сепарации руд и устройства для их осуществления, защищенные авторскими свидетельствами, обеспечивающие повышение технологической эффективности процесса переработки полезных ископаемых; способ сепарации с использованием эффекта стимуляции люминесценции минералов, защищенный авторским свидетельством, предполагается реализовать при сепарации алмазосодержащих руд; при разработке сепаратора СНР-10 в качестве способа обнаружения кусков с кондиционным содержанием ценного компонента использован амплитудно-временной по разгоранию люминесценции признак разделения минерального сырья, защищенный авторским свидетельством; показана возможность люминесцентной сепарации руд крупностью до

200 мм; предложены варианты технологических схем люминесцентной предконцентрации некондиционных вольфрамо-молибденовых и апатитовых руд, а также кондиционных вольфрамовых, апатитонефелиновых руд, дающие возможность удаления из технологического потока части пустых пород, обеспечивая повышение эффективности процессов переработки и рациональное использование минеральных ресурсов; внедрена методика люминесцентного опробования керновых проб апатитовых руд, обеспечивающая относительную среднеквадратическую погрешность измерений в интервале содержания 2-5% Р205 не более 15% и, способствующая уточнению подсчета запасов полезного ископаемого.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всесоюзном семинаре «Кристаллохимия фосфатного вещества, ее технологическое и агрохимическое значение» (г. Люберцы, 1990 г.); на Всесоюзном совещании «Новые процессы и методы исследований при первичной обработке минерального сырья» (г. Москва, 1990 г.); на Всесоюзном 5-м совещании по применению люминесценции в геологии (Научный Совет АН СССР по проблеме «Люминесценция и развитие ее применения в народном хозяйстве», г. Таллинн, 1990 г.); на Всероссийском совещании «Неделя горняка» (г. Москва, 1995-2000 гг.); на Международном совещании «Плаксинские чтения» (г. Москва, г. Апатиты, г. Петрозаводск, г. Иркутск, 1995-2000 гг.); на II и III Конгрессе обогатителей стран СНГ (г. Москва, 1999, 2001 гг.); на Международной конференции посвященной 275-летию Российской Академии наук (г.Апатиты, 1999 г.); на 7-й Международной конференции «Экология и развитие Северо-запада России» (С.-Петербург, 2002 г.); на технических советах Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината (г. Тырныауз, 1985-1990гг.), ОАО «Апатит» (г.Кировск, 1997-2000 гг.), Мурманского комитета по природным ресурсам (г. Апатиты, 1997-2000 гг.).

Публикации. Основные положения работы отражены в 34 публикациях, в числе которых 3 авторских свидетельства на изобретения, две монографии, 12 статей в научно-технических журналах, определенных ВАК, 12 статей и докладов в рецензируемых сборниках и других научно-технических изданиях и 4 тезисов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 303 страницах машинописного текста, и содержит 49 таблиц, 58 рисунков, список использованной литературы из 252 наименований, а также приложения.

Заключение диссертация на тему "Научные основы люминесцентной сепарации минерального сырья"

Основные выводы по главе 5

Результатом апробации положений теории явилась оценка обогатимости и разработка принципиальных технологий предконцентрации кондиционных апатитовых руд Хибин и некондиционных шеелитовых руд и вскрышных пород Тырныаузского месторождения.

Полученные, в ходе лабораторных и укрупненно-лабораторных исследований, результаты послужили исходными данными для разработки предварительного проекта внедрения технологии люминесцентной предконцентрации руд Восточного рудника ОАО «Апатит».

На руднике открытых работ Тырныаузского ВМК внедрена установка рентгенолюминесцентной сепарации по переработке некондиционных руд и вскрышных пород, которая позволяет выделять из них до 25% руды с содержанием трехокиси вольфрама на уровне 0,12%.

Глава 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ

ПРЕДКОНЦЕНТРАЦИИ РУД

6.1. Расчет экономической эффективности люминесцентной предконцентрации апатит-нефелиновых руд Восточного рудника ОАО «Апатит».

В связи с тем, что на ОАО «Апатит» не ведется учет себестоимости передела обогащения по отдельным процессам, в настоящем расчете разбивка принята на основании опыта проектирования «Механобр», который свидетельствует о том, что процессы измельчения, флотации, сгущения и фильтрации составляют около 85% от общей себестоимости передела обогащения.

Результаты предварительной технико-экономической оценки свидетельствуют о том, что годовая экономия эксплуатационных расходов в переделе обогащения руды, прошедшей люминесцентную предконцентрацию составит:

А. При использовании сепараторов ВНИИХТ:

216,6-3144,3-0,85-0,20 = 115779,4 тыс.руб.

Б. При использовании сепараторов фирмы «ЭГОНТ»:

216,6-3121,8-0,85-0,30 = 172426,4 тыс.руб. где:

216,6 - себестоимость (в рублях) передела обогащения АНОФ-3 1 тонны концентрата по отчету за октябрь 1999 г.;

3144,3 и 3121,8 - годовые объемы (тыс. т) производства апатитового концентрата при предконцентрации руды на сепараторах ВНИИХТ и «ЭГОНТ» соответственно.

Расчет годового экономического эффекта от внедрения процесса люминесцентной предконцентрации руд Эф произведен по формуле: Эф — Экп - Зп — Н — 0,15К где Экп — годовая экономия эксплуатационных расходов в переделе обогащения, тыс.руб.;

Зп - дополнительные эксплуатационные затраты по предконцентрационному переделу, с учетом доли амортизации, необходимой на замену оборудования (затратная составляющая), тыс.руб.;

Н - налог на дополнительную прибыль, образованную за счет снижения эксплуатационных расходов в переделе обогащения (30%);

К — дополнительные капитальные вложения для организации люминесцентной предконцентрации руд, тыс.руб.

0,15 - нормативный коэффициент экономической эффективности.

Расчет годового экономического эффекта и срока возврата капитала по рассматриваемым вариантам приведен в табл. 47.

Анализ экономических показателей свидетельствует о том, что наиболее предпочтительным является вариант расположения предконцентращюнного передела на территории Восточного рудника. Несмотря на более высокие капитальные и эксплуатационные затраты этого варианта непосредственно по предконцентрационному переделу (в среднем на 10%), годовой экономический эффект достигается за счета экономии на железнодорожном транспорте при транспортировании руды на обогатительную фабрику. В целом при расположении предконцентращюнного передела на площадке Восточного рудника годовой экономический эффект возрастает на 1,7 млн.руб (Приложение 8). Срок окупаемости капитальных вложений в зависимости от использования сепарационного оборудования может составить от 6,5 до 8,6 лет (табл.48).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, посвященной решению научно-прикладной проблемы по разработке научных основ люминесцентной сепарации минерального сырья. Реализация результатов исследований обеспечивает достоверный контроль содержания ценных компонентов в рудах, объективную оценку люминесцентной обогатимости минерального сырья и выбор оптимальных режимов и условий разделения, использование которых при разработке люминесцентных сепараторов повышает селективность разделения и способствует, в целом, повышению эффективности технологии переработки руд.

1. Описан процесс развития люминесценции минералов и минеральных агрегатов при их движении через зону облучения и составлены уравнения ((2.3), (2.6), (2.7), (2.12), (2.16), (2.21), (2.25) и (2.37)), с помощью которых на стадии изучения можно рассчитывать предельно допустимую ширину зоны облучения при различной величине области регистрации люминесценции с учетом влияния затухающей составляющей люминесценции минералов, обеспечивая достоверный контроль содержания ценных компонентов в рудах и селективное разделение, как отдельных минералов, так и минеральных агрегатов.

2. Предложены математические модели (2.40), (2.41) и алгоритм выделения люминесценции полезного минерала из интегрального светового потока от минерального агрегата в целом.

3. Раскрыто влияние условий возбуждения и регистрации люминесценции на технологические показатели разделения минерального сырья и выявлен критерий (2.49), позволяющий оценить информацию о люминесценции с поверхности минерального агрегата, зарегистрированной с разных его сторон, рассчитать его значение и, по величине, определить оптимальный алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции при сепарации минерального сырья.

4. Предложенна классификация люминесцентного метода контроля ценных компонентов в рудах и метода их сепарации, основными элементами которой являются признаки разделения, базирующиеся на спектрально-кинетических характеристиках минералов. Выделены и классифицированы шесть признаков люминесцентного метода — амплитудно-интегральный, амплитудно-спектральный, амплитудно-временной по разгоранию люминесценции, амплитудно-временной по затуханию люминесценции, амплитудно-спектрально-временной и амплитудно-временной со стимуляцией люминесценции. Данная классификация раскрывает многогранность метода, а алгоритм их выбора, основанный на методах теории оптимизации принимаемых решений, содействует эффективному применению люминесценции для контроля ценных компонентов в рудах и их разделения на технологические сорта.

5. Сформулированы основные положения теории люминесцентной сепарации минерального сырья:

- интенсивность люминесценции минералов и минеральных агрегатов при прохождении ими зоны облучения является функцией не только спектрального состава люминесценции и скорости ее развития во времени, но и функцией светящейся площади, которая, в свою очередь, является функцией содержания полезного компонента; предельно допустимая ширина зоны облучения минералов рассчитывается исходя из времени облучения излучением, возбуждающим их люминесценцию, в соответствии с ее спектрально-кинетическими характеристиками и учетом затухающей составляющей люминесценции разделяемых минералов;

- режим возбуждения и регистрации люминесценции сепарируемого материала выбирается из условия максимума критерия, определяющего информативность признака люминесцентного метода разделения и основанного на информации о распределении люминесцирующих минералов на поверхности раздбеляемых образцов.

6. Использование основ люминесцентной сепарации минерального сырья в практике изучения обогатимости руд крупностью -200+20 мм показало, что:

- наиболее эффективным для возбуждения люминесценции кусков является рентгеновское излучение в диапазоне энергий от 25 до 35 кэВ;

- для апатитовых руд Хибин и апатитсодержащих пород Салмагорского массива наиболее эффективным является амплитудно-интегральный признак. При этом достовреность определения содержания Р205 в кусках по их люминесценции составляет не менее 0,9, обеспечивая эффективность люминесцентного метода близкой к единице. С помощью люминесцентной сепарации можно выделить от 20 до 27% отвальных хвостов с содержанием Р2О5 не более 2 %. Содержание Р2О5 в обогащенном продукте повышается в среднем в 1,45 раза при среднем его извлечении в концентрат разделения не менее 96%;

- для апатитовых руд с высоким содержанием кальцита (30% и более) установлено, что повышение качества руды, поступающей на «глубокое» обогащение, может быть получено при использовании для их разделения либо амплитудно-временного со стимуляцией люминесценции апатита, либо амплитудно-временного по разгоранию люминесценции. Коффициент корреляции обоих признаков с содержанием Р2О5 в кусках изменяется от 0,8 до 0,92, соответственно. Поэтому эффективность этих признаков разделения при одновременном возбуждении и регистрации люминесценции кусков с двух противоположных сторон не менее 0,96;

- для шеелитовых руд с повышенным содержанием кальцита высокая эффективность люминесцентного разделения (не менее 0,9) достигается при использовании амплитудно-временного по разгоранию люминесценции признака. При этом возбуждение и регистрация люминесценции кусков осуществляется одновременно с двух противоположных сторон, а ширина зоны облучения должна быть не более 2,5 мм и область регистрации не более 7,5 мм при скорости движения кусков 3 м/с;

- для вольфрамо-молибденовых руд использование комплексного способа разделения, сочетающего люминесцентный метод (амплитудно-временной по разгоранию люминесценции признак разделения) и рентгенорадиометрический метод, позволило повысить извлечение молибдена, содержащегося в не люминесцирующем минерале молибденит в 1,3 раза;

- не перерабатываемые бедные сильно карбонатные флюоритовые руды с помощью люминесцентной сепарации можно переводить в разряд обогащаемых, повышая в них значение кальциевого модуля не менее, чем до 4 отн.ед., по-скольку степень достоверности определения содержания CaF2 в кусковом материале не менее 0,89.

7. Показано, что концепция повышения полноты извлечения запасов из недр базируется на вовлечении в разработку, как балансовых запасов, так и их забалансовой части. При этом после удаления из горной массы некоторой части пустых пород на переработку в любом случае будет поступать кондиционная руда.

Основным инструментом для реализации такого подхода могут служить методы предконцентрации добытой рудной массы различной крупности, начиная со стадии крупного дробления. В качестве методов операции предконцентрации можно использовать люминесцентный метод, который может быть применим при разделении апатитовых, шеелитовых и фшооритовых руд, рентгенорадиометрический метод для разделения медно-никелевых руд и безрудных оливинитов, гамма-гамма метод для разделения хромитовых руд и метод регистрации естественной активности при покусковой сепарации пирохлоровых руд. Все эти методы могут быть использованы для обогащения и многих других руд.

Кроме того, радиометрические методы предконцентрации позволяют вести отработку месторождений без пересмотра существующих кондиций в сторону увеличения бортового содержания ценных компонентов, обеспечивая необходимую полноту извлечения полезных компонентов.

В результате проведенных исследований установлено, что показатель контрастности М по содержанию ценных компонентов в рудах можно использовать в качестве технологического критерия. Полученные зависимости Ккач = f(M) (1.4) и у = f(M) (1.5), при заданном уровне извлечения полезного ископаемого из недр, позволяют прогнозировать с ошибкой, не превышающей 10%, максимально возможное качество и минимальный выход руды, которая может быть отправлена на переработку.

8. Использование основных положений теории люминесцентной сепарации полезных ископаемых позволяет определять конструктивные особенности сепараторов. Установлено, что:

- ширина зоны облучения и размер области регистрации люминесценции разделяемого материала (по ходу его движения) в сепараторе определяются по разработанным уравнениям (2.6), (2.7), (2.12), (2.15), (2.21) и (2.25), данные расчетов, определяют местоположение детекторов относительно траектории движения сепарируемого материала (по ходу его движения или против него), после чего рассчитывают расстояние от сепарируемого материала до детектора и угол его наклона к траектории движения сепарируемого материала;

- оценка критерия (2.49), определяющего наилучший алгоритм возбуждения и регистрации люминесценции кусков, обусловливает не только выбор транспортирующего устройства, но и количество детекторов в сепараторе, что, в свою очередь, существенно влияет на его габариты. При реализации одностороннего алгоритма возбуждения и регистрации люминесценции разделяемого материала в конструкции сепаратора более целесообразно использовать транспортирующее устройство ленточно-конвейерного типа, что позволяет проводить облучение и регистрацию люминесценции минерального сырья, находящегося непосредственно на ленте. При реализации двухстороннего алгоритма возбуждения и регистрации люминесценции разделяемого материала в конструкции сепаратора более целесообразно использовать транспортирующее устройство вибрационного типа, а облучение и регистрацию люминесценции минерального сырья производить на траектории свободного падения;

- в сепараторах свободного падения (облучение, регистрация свечения и разделение минерального сырья осуществляется на траектории его свободного падения) использование быстродействующих разделяющих устройств - ЭПК, предполагает такую конструкцию сепаратора, которая обеспечивала бы при срабатывании ЭПК нераспространение сжатого воздуха в зону облучения и регистрации люминесценции сепарируемых кусков, исключая торможение разделяемого материала;

- с целью повышения чувствительности тракта регистрации люминесценции, в конструкции сепаратора, в котором осуществляется облучение и регистрация свечения минерального сырья на траектории его свободного падения с двух противоположных сторон, необходимо узлы облучения и регистрации с противоположных сторон располагать на разной высоте.

Перечисленные рекомендации для разработчиков люминесцентных сепараторов способствуют созданию сепараторов, обеспечивающих их максимальную эффективность и оптимальные технологические показатели люминесцентной сепарации минерального сырья.

9. Результатом апробации положений теории явилась оценка обогатимости и разработка принципиальных технологических схем предконцентрации некондиционных шеелитовых руд и вскрышных пород Тырныаузского месторождения, кондиционных шеелитовых руд месторождения Северный Катпар, апатитовых руд Хибин, апатитсодержащих пород Салмагорского массива.

Результаты исследований, направленные на определение содержания Р2О5 в кусках керновых проб по люминесценции апатита, позволили выбрать оптимальный признак люминесцентного метода, с помощью которого определялось содержание Р205 в керновых кусках. Порог обнаружения Р205 составил 0,7%, а относительная среднеквадратическая погрешность измерений в интервале содержаний 2-5% Р205 не превышает 15%, что удовлетворяет требованиям по величине предельного значения случайной погрешности определения полезного компонента при геофизическом опробовании минерального сырья. Разработанная методика внедрена при геофизическом опробовании апатитсодержащих пород Салмагорского массива.

Библиография Терещенко, Сергей Васильевич, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Панин, В.Ф. Экология для инженера Текст. / В.Ф. Панин, А.И. Сечин, В.Д. Федосова. - М.: Издательский дом Ноосфера, 2001. - 282 с.

2. Терещенко, С.В. Основные положения теории сепарации минерального сырья Текст./ С.В. Терещенко. —Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2002. -145с.

3. Большаков, А.Ю. Управление качеством руд на основе ядернофизического опробования Текст./А.Ю.Большаков. -Л.: Недра, 1989. -180 с.

4. Ломоносов, Г.Г. Основные положения теории и технологии добычи руд с подземной предконцентрацией Текст./Г.Г. Ломоносов, А.А.Зейнулин // Горн, информ.-анал. бюл. 1997. -№1. -С. 82-85.

5. Агошков, М.И. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр / М.И.Агошков и др.- М.: Недра, 1974. 312с.

6. Ревнивцев, В.И. Подготовка минерального сырья к обогащению и переработке Текст./ В.И.Ревнивцев [и др.]- М.: Недра, -1987. — 307с.

7. Славиковский, О.В. Основные направления развития физико-технических геотехнологий Текст./ О.В. Славиковский, Ю.О. Славиковская //Изв. вузов. Горн. журн. -2002. -№3. -С. 111-116.

8. Ю.Горобец, Б.С., Методические особенности люминесцентного обогащения руд Текст./ Б.С.Горобец, А.В.Валыциков, Э.Г. Литвинцев// Обогащение руд. 1988.-№2.-С. 12-16.

9. Гомон, Г.О. Алмазы Текст./ Г.О.Гомон М.: Машиностроение. -1966. - 147 с.

10. Новиков, В.В. Обогащение алмазосодержащей руды трубки "Мир" крупностью +4мм с использованием люминесцентной сепарации Текст.:автореф. дис.канд. техн. наук: 05.15.08/Новиков Владлен Васильевич. —1. М.-1977.-25 с.

11. А.С. 161703 СССР, В 03 В 13/06. Рентгенолюминесцентный автомат для обработки алмазосодержащих концентратов Текст./ Г.О. Гомон, В.А. Новикова, В.В. Новиков. -№ 796936 / 23-4; заявл. 28.09.62, опубл. 1.04.64, бюл. № 8.

12. А.С. 177364 СССР, В 03 В 13/06. Способ обнаружения алмазов в алмазосодержащих концентратах Текст./ Г.О. Гомон, В.В. Новиков. -№779428/22-3; заявл. 22.05.62, опубл. 18.12.65, бюл. № 1.

13. А.С. 976541 СССР, В 07 В 5/342. Способ извлечения алмазов из руд и песков Текст./ Н.М.Кулебякин [и др.]. № 2896391/ 28-12; заявл. 19.03.80.

14. А.С. 10011567 СССР, В 07 В 5/342. Способ извлечения алмазов из руд и песков Текст./Л.Н.Галыго [и др]. № 3253042/22-03; Заявл. 02.03.81.

15. А.С. 161703 СССР, В 03 В 13/06. Рентгенолюминесцентный автомат для обработки алмазосодержащих концентратов / Г.О. Гомон, В.А. Новикова, В.В. Новиков. -№> 796936 /23-4; Заявл. 28.09.62; Опубл. 1.04.64; Бюл. №8.

16. А.С. 1081058 СССР, В 03 В 13/06. Способ сепарации минерального сырья и устройство для его осуществления Текст./ А.М.Волков, Ю.А.Карпов, А.Н.Исаков.-№3457065/22-03; заявл. 21.06.82.

17. А.С. 1120526 СССР, В 03 В 13/06. Способ люминесцентной сепарации Текст./ Ю.А.Карпов [и др.] № 36273448/22-03; заявл. 27.07.83.

18. А.С. 1279115 СССР, В 03 В 13/06. Способ сепарации минералов Текст./ Ю.А.Карпов, Ю.С. Мухачев, А.А.Аннов. № 3849046/29-03; заявл. 29.01.85.

19. А.С. 1387243 СССР, В 03 В 13/06. Способ сепарации люминесцирующих минералов и устройство для его осуществления Текст./ В.Г.Шкилев, Т.Н.Шкилева. № 3901930/22-03; заявл.23.05.85.

20. А.С. 1431140 СССР, В 03 В 13/06. Способ сепарации люминесцирующих минералов и устройство для его осуществления Текст./В.Г.Шкилев. -№3923993/22-03; заявл. 08.07.85.

21. А.С. 971523 СССР, В 07 С 5/342. Люминесцентный сепаратор Текст./

22. A.А.Ежов, Ю.АКарпов, В.Г.Шкилев. № 3923993/22-03; заявл. 08.07.85.

23. А.С. 1499769 СССР, МКИ В 03 В 13/06. Способ сепарации минералов Текст./ В.Г.Шкилев. № 4017595.22-03; заявл.05.02.86.

24. А.с. 143278 СССР, В 03 В 13/06. Способ сепарации люминесцирующих мнералов и устройство для его осуществления Текст./Т.Н.Шкилева,

25. B.Г.Шкилев, О.Н.Тихонов № 3978261/ 22-3; заявл. 19.11.86.

26. А.С. 1506712 СССР, В 07 С 5/346. Способ люминесцентной сепарации флюоресцентных руд. / А.И.Ярославцев и др.. № 4227929/22-03; заявл. 28.01.92.

27. А.С. 1091402 СССР, В 03 В 13/00. Фотолюминесцентный сепаратор для обогащения руд и минералов Текст./ В.С.Татаринов [и др.] № 3384797/ 2203; заявл. 28.01.82.

28. А.с. 1091402 СССР, В 03 В 13/06. Способ управления работой люминесцентного сепаратора и устройство для его осуществления Текст./ Вик. Г.Шкилев [и др.] № 3514512/22-03; заявл. 24.11.82.

29. А.С. 805517 СССР, В 03 В 13/06. Рентгенолюминесцентный сепаратор Текст./Л.Т.Хобин [и др.]- № 2835477/22-3; заявл. 30.10.79.

30. А.С. 1330809 СССР, В 03 В 13/06. Люминесцентный сепаратор Текст./ В.ГЯхин [и др.] № 3974729/22-03; заявл. 01.11.85.

31. А.с. 1010528 СССР, В 03 В 13/06. Устройство для определения содержания минералов в руде Текст./ М.В.Белло, Б.С.Каган. № 3384948/18-25; заявл. 16.02.82, опубл. 07.04.83, бюл. № 13.

32. А.с. 1410343 СССР, В 03 В 13/06. Способ стабилизации работы люминесцентного сепаратора Текст. /В.Г.Яхин, В.И.Кесиоглу, Б.Н.Платонов № 4121655/22-03; заявл. 22.09.86.

33. А.с. 1501355 СССР, В 03 В 13/06. Устройство для сепарации люминесцирующих минералов Текст./ В.Г.Шкилев [и др.] № 4346444/2203; заявл. 21.12.87.

34. А.с. 519889 СССР, В 03 В 13/06. Способ сепарации и устройство для его осуществления Текст./ В.С.Вьюнник, В.В.Новиков, Е.Ф.Мартынович. № 1786145/22-03 заявл. 21.02.73.

35. А.с. 1097387 СССР, В 07 С 5/342. Способ сортировки алмазов и устройство для его осуществления Текст./В.М.Берниггейн [и др.] № 3978261/22-03; Заявл. 19.11.86.

36. Брылова, С.А. Охрана окружающей среды Текст./С.А. Брылов, [и др.]. -М.: Высшая школа, 1985. -272 с.

37. Трубецкой, К.Н. Горные науки, освоение и сохранение недр Земли Текст./Под ред. акад. К.Н. Трубецкого. -М.: Изд. АГН.-1997, -475 с.

38. М. Фешбах, А. Экоцид в СССР Текст./ А.Фешбах, А. Френдли-младший. -М.: НПО "Биотехнология", 1992. -308 с.

39. Трубецкой, К.Н. Принципы построения экологически безопасных геотехнологий Текст./ К.Н. Трубецкой., Галченко Ю.П. // Горный вестник. -1999,-№4-5. -С. 21-28.

40. Новиков, В.В. Нетрадиционная технология отработки рудных месторождений Текст./ В.В. Новиков, Е.П.Леман, Г.В.Жагуло // Обогащение руд.- 1992.- № 3-4. С.4-9.

41. Мокроусов, В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд Текст./ В.А Мокроусов, Лилеев В.А. -М.: Недра. -1979. -192с.

42. Терещенко, С.В. Формирование руды повышенного качества из добытой рудной массы одно из условий рациональной технологии ее переработки Текст./С.В. Терещенко [и др.] //Вестник МГТУ. -1998. -Т.1. -№3. —С. 111118.

43. Колтунова, Т.Е. Разработка технологии переработки тонковкрапленных комплексных редкометальных руд Текст./ Т.Е Колтунова, И.И.Максимов, А.А. Шувалова // Обогащение руд. 1994. № 2. - С. 16-19.

44. Терещенко, С.В. О возможности предконцентрации крупнодробленых пегматито-пирохлоровых руд Текст./С.В.Терещенко, [и др.]// Обогащение руд. -1994. -Л?6.-С.5-7.

45. Самылин, Н.А. Отсадка Текст./Н.А. Самылин, Золотко А.А., Починок В.В. -М.: Недра, 1976.-276с.

46. Райвич, И.Д. Отсадка крупнокусковых руд Текст./ И.Д. Райвич. М.: Недра. - 1998. - 176 с.

47. Полькин, С.И. Обогащение руд цветных и редких металлов Текст./ С.И. Полькин, Адамов Э.В. М.: Недра. -1975. -275с.

48. Кизельватер, Б.В. Теоретические основы гравитационных процессов обогащения Текст./Б.В. Кизельватер. -М.: Недра. -1979. -369с.

49. Берт, P.O. Технология гравитационного обогащения Текст./ P.O. Берт. М.: Недра. -1990. -425с.

50. Шохин, В.Н. Новое в теории и технологии обогащения руд в суспензиях Текст./ В.Н. Шохин. М.: Недра. 1977. -331с.

51. Шохин, В.Н. Гравитационные методы обогащения Текст. /В.Н.Шохин, А.Г. Лопатин- М.: Недра. -1993. -351с.

52. Вавилов, С.И. Собрание сочинений Текст./С.И. Вавилов.-М.: АН СССР, 1952. -Т.2. -387с.

53. Горобец, Б.С. Спектры люминесценции минералов: Справочник Текст. /Б.С.Горобец, А.А. Рогожин- М.: Изд-во ВИМС, 2001.-312 с.

54. Марфунин, А.С. Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах Текст. / А.С. Марфунин. -М.: Недра. -1975. -327с.

55. Левшин, В.Л. Фотолюминесценция жидких и твердых тел Текст. / В.Л. Левпшн.-М.-Л.: Гостехиздат, 1951.-524с.

56. Адирович, Э.И. Некоторые вопросы теории люминесценции минералов Текст. / Э.И. Адирович- М.-Л.: ГТТЛД951. -350с.

57. Кюри, Д. Люминесценция кристаллов Текст. / Д. Кюри- М.: Изд-во ин. лит., 1961,- 199с.

58. Гурвич, A.M. Введение в физическую химию кристаллофосфоров Текст. / A.M. Гурвич.-М.: Высш. Школа, 1971. -336 с.

59. Таращан, А.Н. Люминесценция минералов Текст. / А.Н. Таращан. -Киев: Наукова думка, 1978. 296 с.

60. Горобец, Б.С.Люминесцентная спектроскопия минерального сырья Текст. / Б.С.Горобец. -М.:ВИЭМС, 1978. 57 с.

61. Методы минералогических исследований. Справочник под ред. А.И.Гинзбурга Текст. М.: Недра, 1985. - 480 с.

62. Кононов, О.В. Особенности фотолюминесценции молибденосодержащих шеелитов Текст. / О.В. Кононов. // Докл. АН СССР. 1967. -Т. 175, №1. - С. 178-181.

63. Научитель, М.А. Фотолюминесценця минералов изоморфного ряда шеелит-повеллит Текст./М.А.Научитель//Закономерности распределения примесных центров в ионных кристаллах. 1974. - Вып.З. - С.71-79.

64. Горобец, Б.С. Фотолюминесценция минералов группы шеелита Текст./ Б.С.Горобец, М.А. Научитель// Конституция и свойства минералов. -1975. -Вып.9. С. 98.

65. Рассулов, В.А. Люминесцентно-спектральные характеристики наиболее распространенных минералов при возбуждении ультрафиолетовым лазером Текст./ В.А.Рассулов [и др.]// Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. 1988. -Вып.6. -С. 474.

66. Горобец, Б.С. Люминесцентные свойства минералов редкометальных пегматитов и их значение для технологии Текст./ Б.С.Горобец [и др.]//Известия АН СССР. Сер. Геология. 1984. - № 10. - С. 118-121.

67. Лосьев, М.И. Фото- и рентгенолюминесцентная обогатимость флюоритовых руд Текст./ М.И. Лосьев, Э.Г. Соколов// Цв. металлы. -1979. -№5. -С.73-76.

68. Лагов, Б.С. Поисковые исследования по радиометрической сепарации бедных апатитовых руд Хибинского массива Текст. /Б.С.Лагов [и др]. // Лабораторные и технологические исследования и обогащение минерального сырья. М.гВИЭМС. -1984. - Вып. 5. - С. 8-15.

69. Гафт, М. Л.Рентгенолюминесцентная сепарация боросиликатных руд Текст./ М.Л.Гафт [и др.] // Обогащение руд. 1985. - № 4. - С. 10-13.

70. Каган, Б.С. Разработка метода и аппаратуры для покусковой рентгенолюминесцентной сепарации минерального сырья Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.15.08/Каган Борис Соломонович. Л. -1983. -28с.

71. Каган, Б.С. О спектральном аспекте люминесцентной сепарации некоторых руд Текст./ Б.С. Каган [и др.] // Цв.металлы. 1980. - № 3. - С. 113-116.

72. Шепелев, Д.В. Рентгенолюминесцентная сепарация шеелитовых руд Текст./Д.В.Шепелев, Ю.В.Плеханов// Цветная металлургия. 1989. - № 12. -С. 4-9.

73. Камкин, И.Р. Технология предварительного обогащения бедных руд методом рентгенолюминесцентной сепарации Текст./И.Р.Камкин, [и др.] // Горный журнал. -1990. № 9. - С. 26-27.

74. Ермоленко, В.И. Предварительное обогащение вольфрамосодержащих руд радиометрическими методами Текст./В. И.Ермоленко [и др.].// Междуведом, сборник научных трудов. Л.: Механобр, 1987. - С. 190-193.

75. Терещенко, С.В. Предконцентрация некондиционных руд на основе рентгенолюминесцентных свойств калыдайсодержащих минералов Текст.:автореф. дис.канд. техн. наук: 05.15.08/Терещенко Сергей Васильевич —1. Владикавказ. -1991. 28 с.

76. Литвинцев, Э.Г. Рентгенолюминесцентное обогащение рудного полевошпатового сырья путь повышения комплексности использования руды Текст./ Э.Г.Литвинцев [и др.] // Цветные металлы. - 1980. - № 8. - С. 94-96.

77. Каган, Б.С. О возможности рентгенолюминесцентного обогащения керамических пегматитов Текст./Б.С.Каган, [и др.]// Обогащение руд. -1982. № 3. - С. 7-8.

78. Назаров, В.В. Применение рентгенолюминесцентной сепарации для выделения кальцита из баритовых руд Текст./ В.В. Назаров, В.И.Ершов, В.В. Мельницкий //Цветные металлы.-1983. № 10, С. 89-90.

79. Ramseyer, К. Factors influencing short-lived blue cathodoluminescence of a-quartz Текст./ К. Ramseyer, J. Mulles // American mineralogisst. -1990. -V.75, -P. 791-800.

80. Бахтерев, В.В. Оценка качества минерального сырья при его добыче и переработке путем возбуждения и анализа люминесценции сильноточными наносекундными импульсными пучками электронов Текст./ В.В.Бахтерев// ЖПС -1995. -Т.5. -Вып.2. -С.345-353.

81. Garlick, G.F.S. Luminescence in solids Текст./ G.F.S. Garlick //Sci. Progress. -1984. -V.52. -№205. -P.3-25.

82. Garlick, G.F.J. Cathodo- and radioluminescence Текст./ G.F.J.Garlick //Lum. of inogr. sol. New York London, 1966. -P.685-832.

83. Long, J.V.P. Electron probe microanalysis Текст./ J.V.P. Long //Phys. methods in determinate mineralogy. London New York. Acad. Press. -1997. -P.215-260.

84. Nash, D.B. Proton-exited luminescence of silicates: experimental results and lunar implications Текст. / D.B. Nash //J. Geophys. Res. -1966. -V.71. -№10. -P.2517-2534.

85. Zeller E.J. Luminescence and chemical effects of solar protons incident upon the lunar surface Текст. /E.J.Zeller // Extraterrestrial Matter. Ed. by Ch. A. Paudall. -1999. -P. 162-176.

86. Хениш, X.K. Электролюминесценция Текст./X.K. Хениш/ -М.:Мир, 1964. -455с.

87. Соколов, В.А. Люминесценция и адсорбция Текст./ В.А. Соколов, А.Н. Горбан,/ -М.: Наук, 1969. -187с.

88. Electroluminescence and related effects Текст. /Ed. by H. F. Ivery. «Adv. In Electronics and Electron Physics». Suppl. 1.-1993.

89. Fischer. A.G. Electroluminescence in II-VI compounds TeKcr./A.G.Fischer //Luminescence of inorganic solids. -1996. -P.541-602.

90. Бабко, Ф.К. Хемилюминесцентный анализ Текст./ Ф.К. Бабко, Л.И.Дубовенко, Н. М.Луковская. -Киев.: Техника, 1966. -250с.

91. Соколов, В.А. Кандолюминесценция Текст./ В.А.Соколов. -Томск.: Изд. Томск. Ун-та, 1967. -156с.

92. Wilkenstein, Th. On the radical recombination mechanism of luminescence Текст./ Th. Wilkenstein, V.A. Sokolov, A.N. Gorban//Proc. Intern. Conf. on Lum. Budapest. 1986. -V.2. P. 1433-1439.

93. Беляев, Л.М. О спектре триболюминесценции кристаллов фтористого лития Текст./Л.М. Беляев, Ю.Н.Мартышев //ЖПС. -1967. -Т.6. -Вып.1. -С.114-117.

94. Рекомибинационная люминесценция и лазерная спектроскопия Текст.: тр. Ор. Ленина ФИ АН СССР, под ред. Акад. Н.Г. Басова. -М.: Наука, 1980.-№117.-148с.

95. Физика минералов Текст. -М.: Мир. -1971. -134с.-288103. Овчинников, J1.H. Об использовании термолюминесценции в геологии Текст./ Л.Н. Овчинников, В.Г. Максеенко // Проблемы геохимии. -1965. -С.507-516.

96. Эйткин, М. Термолюминесцентный метод определения возраста Текст./ М. Эйткин // Успехи физ.наук. -1965. Т.87. -Вып.2. - С.310-328.

97. Sunta, С.М. Thermoluminescence spectrum of gamma-irradiated natural calcium fluoride Текст. / С.М. Sunta//J. Phys.; C: Solid State Phys. -1970. -V.3. -№9.-P. 1978-1983.

98. Фок M.B. Введение в кинетику фотолюминесценции кристаллофосфоров Текст./M.B. Фок/ -М.: Наука. -1966. -284с.

99. Горобец, Б.С. Люминесцентные свойства минералов редкометальных пегматитов и их значение для технологии / Б.С.Горобец и др.//Известия АН СССР. Сер. Геология. 1984. - № 10. - С. 118-121.

100. Литвинцев, Э.Г. Рентгенолюминесцентное обогащение рудного полевошпатового сырья путь повышения комплексности использования руды / Э.Г.Литвинцев и др. // Цветные металлы. - 1980. - № 8. - С. 94-96.

101. Горобец, Б.С. Люминесцентное обогащение руд Текст./ Б.С.Горобец, В.В. Новиков// Природа. -1991. №3. -С.44-49.

102. Белов А.В. Люмометрическая сортировка флюоритовых руд Текст./А.В. Белов, В.К.Ларин // Цветная металлургия. 1975. - № 10. - С. 16-18.

103. Геркулова, Л.А. Комбинированная технология обогащения оловянных руд Текст./ Л.А.Геркулова [и др.]// Цветные металлы. 1984. - № 10. - С. 95-99.

104. В.А.Рассулов, В.А. Люминесцентно-спектральные характеристики наиболее распространенных минералов при возбуждении ультрафиолетовым лазером Текст./В.А.Рассулов [и др.] // Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. 1988. Вып.6. -С. 474.

105. Гудаев, Р.А. Оптоэлектронный узел обнаружения алмазов по методу комбинационного рассеяния света. Текст./ Р.А. Гудаев [и др.] // ФТПРПИ. -1998.-№ 6. -С.112-116.

106. Гамма-методы в рудной геологии Текст./ Под ред. А.П.Очкура. JI.: Недра.-1976.-407 с.

107. Зинчевский, Н.П. Эффективность ядерно-физического метода исследований при разведке и отработке месторождений Текст./ Н.П. Зинчевский, А.Т. Джедзалов, Н.И. Виценко //Горный журнал 1971. - № 5.-С.13-16.

108. Пшеничный, Г.А. Гамма-гамма метод в рудничной геологии Текст./Г.А.Пшеничный, [и др.]. М.: Атомиздат. -1971. - 102 с.

109. Скобников, M.J1. Ядерно-геофизические методы опробования на рудниках черной металлургии Текст./ M.J1. Скобников, С.Ф.Федоров, Г.Ф. Комиссаржевская // Горный журнал. 1968. - № 3. - С. 62-65.

110. Ядерно-геофизические методы опробования при добыче и переработке минерального сырья Текст./ Под ред. Нифонтова Б.И., Авсарагова Х.Б. Д.: Наука. -1972. -150 с.

111. Зарубин, А.П. Возможности применения гамма-гамма метода при опробовании отбитой рудной массы Текст./ А.П. Зарубин, Ю.П. Жуйко И Геофизические поиски рудных месторождений. Алма-Ата. -1971. - С. 123131.

112. Поляков, А.К. Опробование гамма-гамма методом сурьмяных руд Кадамжая Текст./А.К. Поляков, В.Н. Балашов //Вопросы методики опробования рудных месторождений при разведке и эксплуатации. М. -1962. - С. 98-103.

113. Малахов, Г.М. О возможности использования гамма-абсорбционного метода для сортировки и обогащения хромовой руды / Г.М.Малахов и др.// Горный журнал. 1971. - № 3. - С. 67-69.

114. Шестаков, В.В. Ядерно-геофизический экспресс-анализ транспортируемых руд и ресурсосберегающие технологии Текст./В.В.Шестаков. Свердловск: УНЦ АН СССР,1987. - 110 с.

115. Булатов, Б.П. Некоторые методические вопросы опробования руд в емкостях Текст./Булатов Б.П., Нагорный В.Я., Терентьев Н.И. //Вопросы атомной науки и техники. Сер. Радиационная техника. 1975. - Вып.11. - С. 125-131.

116. Шилов, А.И. Опробование и сортировка полиметаллических руд в движущихся горно-транспортных емкостях Текст./ А.И.Шилов [и др.]// Цветная металлургия,- 1984. №4. - С. 50-53.

117. Деды, В.Ю. Опыт внедрения ядерно-геофизических методов опробования на рудниках Алмалыкского ГМК Текст./ В.Ю. Деды, Г.Г. Козлов // Цветная металлургия. -1977.- № 6. С. 50-52.

118. Товстенко, Ю.Г. Комплекс геофизических методов для опробования апатитовых руд Текст./ Ю.Г. Товстенко, А.Ю. Большаков // Проблемы совершенствования технологии добычи руд. -JL: Наука. -1973. -С. 30-37.

119. Товстенко, Ю.Г. К вопросу использования ядерно-физических методов для технологического опробования руд в отбитой массе / Ю.Г. Товстенко, и др. // Повышение эффективности разработки рудных месторождений. Апатиты: КФАН СССР. -1975. -с. 23-29.

120. Скважинная и шахтная рудная геофизика: Справочник геофизика. В двух книгах Текст./ Под ред. В.В.Бродового. Книги первая, вторая М.: Недра. 1989.

121. Лагов, Б.С. Нейтронно-абсорбционная сепарация эффективный способ переработки датолитовых руд Текст./ Б.С.Лагов [и др.] // Горный журнал. - 1989. - № 4. - С. 34-37.

122. Матухно, М.В. Пути повышения качества геологического обслуживания горнодобывающих предприятий Текст./ М.В Матухно. , В.Б. Юшко // Горный журнал. 1978. - № 11. - С. 9-11.

123. Абдулкин В.П. Крупнопорционная сортировка оловянных руд Текст./

124. B.П. Абдулкин и др. // Цветные металлы. 1984. - № Ю. - С. 93-95.

125. Мейер, В.А. Товарное рентгенорадиометрическое опробование свинцово-цинковых руд на Садонском комбинате Текст./В.А.Мейер [и др.] // Цветная металлургия. 1977. - №19. - С. 46-48.

126. Балдин, С.А. О сортировке вольфрамовых руд в вагонетках Текст./

127. C.А. Балдин, М.Н. Викторов, В.Н.Терехов // Цветные металлы. 1984. - № 3. - С. 88-90.

128. Лилеев, В.А. Состояние и задачи радиометрического обогащения руд Текст./ В.А. Лилеев, Э.Г. Литвинцев // М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1983. Вып.4. С.23-29.

129. Леман Е.П. Рентгенорадиометрический метод опробования месторождений цветных и редких металлов Текст./ Е.П. Леман. Л.: Недра. -1978.-231 с.

130. Ревнивцев, В.И. Рентгенорадиометрическое обогащение комплексных руд цветных и редких металлов Текст./ В.И. Ревнивцев, Т.Г. Рыбакова, Е.П. Леман. М.: Недра. 1990. - 120 с.

131. Котлер, Н.И. Рентгенорадиометрическая сепарация некондиционных оловосодержащих руд Текст./Н.И.Котлер, [и др.] // Цветные металлы. -1984.- № 10.-С. 99-101.

132. Архипов, О.А. Радиометрическая сепарация радиоактивных редкоземельных тантало-ниобиевых руд Текст./О.А. Архипов, С.С. Гусев // Цветные металлы. -1982. № 1. - С. 88-89.

133. Терещенко, С.В. О возможности предконцентрации крупнодробленых пегматито-пирохлоровых руд Текст./С.В.Терещенко [и др.] // Обогащение руд. 1994.-№6. -С. 5-7.

134. Татарников, А.П. Ядернофизические методы обогащения полезных ископаемых Текст./ Татарников А.П. М.: Атомиздат, 1974. - 144 с.

135. Таращан, А.Н. Люминесценция минералов уранила./А.Н. Таращан и др.//Конституция и свойства минералов. -1974. -Вып.8. -С.78-85.

136. Платонов, А.Н. Окраска уранилсодержащих минералов./А.Н. Платонов и др.//3ап. Всесоюз. минерал, о-ва. -1972. -4.101. -С.423-428.

137. Севченко, А.Н. Природа спектров люминесценции ураниловых соединений Текст./ А.Н. Севченко [и др.]//Вестник Белоруск. гос. ун-та. -1969. -№1. -С.23-38.

138. Раб1шович,Е. Спеюроскопия и фотохимия соединений уран ила Текст./ Е.Рабинович, Р. Белфорд.-М.: Атомиздат, 1968. -343С.

139. Честноков, Б.В. О люминесценции пирохлора из Веншевых гор на Урале Текст./ Б.В.Честноков // Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. -1960. -4.89. — Вып.1. -С.96-99.

140. Бейгуленко, И.А. Применение геофизического метода опробования железной руды в вагонетках Текст./И.А.Бейгуленко [и др.]// Бюлл. Черметинформация. 1972. - № 5. - 19 с.

141. Арш Э.И. Высокочастотный автогенераторный контроль в горном деле Текст./ Э.И. Арш.- М.: Недра. -1971.-159 с.

142. Комлев, В.Н. О радиометрической сепарации медно-никелевых руд Печенги /В.Н.Комлев, и др.// Вопросы повышения эффективности разработки и комплексного обогащения месторождений полезных ископаемых. Апатиты: КФ АН СССР, 1976. - С. 18-23.

143. Мокроусов, В.А. Радиометрическая сепарация комплексных шеелитовых руд Текст./ В.А. Мокроусов, В.А. Лилеев, И.Д. Гуров // Цветные металлы. 1973. - № 8. - С.64-67.

144. Лагов, Б.С. О комбинировании радиометрических процессов при обогащении комплексных руд Текст./ В.А.Лилеев, С.Н.Молодкин, И.И.Смирнов //Цветные металлы. 1982. - № 3. - С. 98-102.

145. Ревнивцев, В.И. Фотометрическая сортировка новый перспективный метод обогащения Текст./ В.И. Ревнивцев //Цветные металлы. - 1969. - № 5.-С. 25-31.

146. Остапов, И.Т. Фотометрический метод обогащения доломитов Текст./ И.Т. Остапов, Е.К. Кожевников, A.M. Губин // Бюл. Черметинформация. 1975. - №12. - С. 30-31.

147. Кожевников, Е.К. Обогащение доломитов Текст./ Кожевников Е.К., Кропанев С.И., Барановский Н.И. // Огнеупоры. 1973. - № 3. - С. 19-21.

148. Лагов Б.С. Радиометрическое обогащение за рубежом Текст./ Б.С. Лагов // Цветные металлы. 1979. - №1. - С. 72-76.

149. Остапов И.Т. Применение фотометрических сепараторов для обогащения золотосодержащих руд Текст./ И.Т. Остапов, А.М. Губин, В.В. Кот// Цветная металлургия. 1972. - № 16. С. 16-17.

150. Остапов, И.Т. Применение ядерных методов для автоматизации процесса сортировки золотосодержащих месторождений Текст./ И.Т. Остапов, Е.М. Филиппов // Цветные металлы. 1964. - № 8. С. 65-66.

151. Остапов, С.Д. Юрченко, А.К. Войтенко //Цветные металлы. 1973. - № 8.-С. 67-71.

152. Лилеев, В. А. Обогащение поллуцитсодержащих руд фотометрическим и гамма-абсорбционным методом Текст./ В.А. Лилеев, Б.С. Лагов, Г.С. Иванов // Минеральное сырье. 1975. - № 26. - С.33-41.

153. Ершов, В. И. Радиометрическая сепарация сильвинитовой рудыТекст./ В.И. Ершов [и др.].// Обогащение руд. -1983. -№3. -С. 12-14.

154. Ермоленко, В.И. Изучение контрастности и разделительных признаков вольфрамосодержащих руд Текст./Ермоленко В.И. [и др.] //Цв. металлы. -1986. -№1. -С.85-88.

155. Большаков, А.Ю. Системы ядерно-физического опробования для управления качеством руд Текст./ А.Ю. Большаков. -Л.: Недра, 1979. -188с.

156. Крылов, В.И. Вычислительные методы (в двух томах) Текст./ В.И. Крылов, В.В. Бобков, П.И. Монастырский. -М.: Наука, 1977.

157. Невельсон, М.Б. Стохастическая апроксимация и рекурентное оценивание Текст./ М.Б. Невельсон, Р.З. Хасьминский. -М.: Наука, 1972. -237с.

158. Юдин, Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации Текст./ Д.Б.Юдин. -М.: Советское радио, 1974. — 295с.

159. Мудров, В.Н. Методы обработки измерений Текст./ В.Н. Мудров, В.Л.Кушко. -М.: Советское радио, 1976. -323с.

160. Идье, В.Т. Статистические методы в экспериментальной физике Текст./ В.Т. Идье [и др.] М.: Атомиздат,1976. -414с.-296183. Репин, В.Г. Статистический синтез при априорнойнеопределенности и адаптация информационных систем Текст./ В.Г.

161. Репин, Г.П. Тартаковский. -М.: Советское радио, 1977. -256с.

162. Перов, В.П. Прикладная спектральная теория оценивания Текст./

163. B.П. Перов. -М.: Наука, 1982. -432 с.

164. Евтушенко, Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системах оптимизации Текст./ Ю.Г. Евтушенко. -М.: Наука, 1982. -344с.

165. Фомин, В.Н. Рекурентное оценивание и адаптивная фильтрация Текст./ В.Н.Фомин. -М.: Наука, 1984. -288 с.

166. Огарков, М.А. Методы статистического оценивания параметров случайных процессов Текст./ М.А.Огарков. -М.: Энергоатомиздат,1990. -208 с.

167. Добровидов, А.В. Непараметрическое оценивание сигналов Текст./ А.В. Добровидов, Г.М.Кошкин. -М.: Наука. Физмалит,1997. -336с.

168. Чухчин, Д.Г. Способ выделения индивидуальных полос в спектрах поглощения Текст./ Д.Г. Чухчин // ЖПС. -1997. -Т.64. -№3. -С.400-404.

169. Фок, М.В. Разделение сложных спектров на индивидуальные полосы при помощи обобщенного метода Аленцева Текст./ М.В. Фок //Люминесценция и нелинейная оптика (Труды ФИАН). -1972. —т.59. С.З-24.

170. Фок, М.В. Применение обобщенного метода Аленцева для анализа спектра сине-голубой люминесценции ZnS. Текст./ М.В. Фок //Люминесценция и нелинейная оптика (Труды ФИАН). -1972. -Т.59.1. C.25-37.

171. Шенон К. Математическая теория связи Текст./ К. Шенон.-М.: ИЛ, 1963. -243 с.

172. Райбман, Н.С. Что такое идентификация ? Текст./ Н.С. Райбман-М.: Недра, 1970. -68 с.-297194. Айламазян А. К. Информация и информационные системы Текст./ А.К.Айламазян. -М.: Радио и связь, 1982. -312с.

173. Барский, JI.A. Критерии оптиматизации разделительных процессов Текст./ й Л.А. Барски, И.Н.Плаксин. -М.: Наука, 1967. -С.7-17.

174. Старчик, Л.П .Информативность радиометрических способов сепарации кусковх железных руд Текст./ Л.П. Старчик, Касьян В.Т. // Изв. Вузов. Горный журнал. -1984. -№12. -С.97-100.

175. Поваренных, А.С. К вопросу о природе люминесценции минералов Текст./ А.С.Поваренных. //Криворожский горнорудный институт: сб. науч. тр. -Кривой Рог, 1958. Вып.2. - С.3-35.

176. Барсанов, Г.П. Материалы по изучению люминесценции минералов Текст./ Г.П.Барсанов, В.А.Шевелева// Минералог. Музей: сб. науч. тр. М., 1952. Вып.4. - С.56-89.

177. Горобец, Б.С. О центрах зеленой люминесценции в кремнях, халцедонах и аллофанах из палеозойских отложений Русской платформы Текст./ Б.С. Горобец, A.M. Портнов // Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. -1973. Т. 102, №3. - С.357-360.

178. Спектрометрическое изучение минералов и природных типов руд, как основа экспрессной идентификации технологических типов (разновидностей руд и радиометрической сепарации) Текст.: отчет о НИР (заключ.): 1984/ МГУ; рук. О.В.Кононов.-М.,. 200 с.

179. Богословский, М.Г. Люминесцирующие материалы Текст./ М.Г. Богословский, П.В. Савицкая, С.Г. Соломкина// Сов. Геология. 1983. -Т.8. -№10. -С.99-110.

180. Божевольнов Е.А. Люминесцентный анализ неорганических веществ Текст./ Е.А.Божевольнов. -М.: Химия, 1966. -415 с.

181. Люминесцентно-спектральная диагностика и оценка распространенности минералов бора в горных породах Текст./ Метод.рекомендации / НСОММИ, ВИМС; Сост. M.JI. Гафт, Б.С. Горобец, С.В.Малинко. М., 1980. - 22 с.

182. Антонов, А.В. Применение люминесценции кристаллофоров для количественного определения микропримесей РЗЭ Текст./ А.В. Антонов, JI.B. Кулевский, Ш.Г. Меламид // Заводская лаборатория. —1971. Т. 102, № 5. -С.518-521.

183. Василькова, Н.Н. Связь свойств флюорита с его составом и условиями образования Текст./ Н.Н. Василькова, Н,Ф. Картенко, О.А. Кукушкина М.:Недра,1972. - 158с.

184. Портнов, A.M. Люминогены-индикаторы режимов минералообразования в стратифицированной земной коре Текст./ А.М Портнов, Б.С.Горобец//Докл. АН СССР. -1981. -Т.261. -№ 2. С.6-10.

185. Бронзовская Н.Н. Особенности ренгтгенолюминесценции полевых шпатов как показатели их генезиса Текст./ Н.Н.Бронзовская // Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. 1989. -Вып. 1. - С. 110-119.

186. Смолянский П.Л., Борзенков Ю.Г. Новые данные о кислородных TRca+3 центрах в природном флюорите (результаты рентгенолюминесцентных исследований) Текст./ П.Л. Смолянский, Ю.Г. Борзенков //Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. 1989. -Вып. 1. - С. 101-109.

187. Красилыцикова, О.А. Окраска и люминесценция природного флюорита Текст./ Красилыцикова О.А., Таращан А.Н., Платонов А.Н. -Киев: Наукова думка, 1986. — 233 с.

188. Красилыцикова, О.А. Связь люминесцентных свойств флюорита с минералого-геохимическими особенностями : автореф. дис. . канд. г.-м. наук/ Красилыцикова Ольга Александровна Киев. -1971. -23с.

189. Комовский, Г.Ф. Люминесцентный анализ при изучении руд и минералов Текст./ Г.Ф. Комовский, О.Н.Ложникова. —М.: Госгеолтехиздат,1954. 92 с.

190. Красилыцикова, О.А. О механизме формирования цветовой и люминесцентной зональности флюорита молибден-вольфрамового месторождения Акчатау /О.А.Красилыцикова и др.// Зап. Всесоюз. минерал, о-ва. 1988. -Вып. 2. - С. 163-174.

191. Кононов О.В. О составе и некоторых физических свойствах шеелитов Тырнаузского месторождения Текст./ О.В. Кононов // Вестник МГУ. Сер.4. Геология. 1960. - № 2. - С.47-53.

192. Лимаренко, Л.Н. Влияние структурных дефектов на физические свойства вольфраматов Текст./ Л.Н. Лимаренко, А.Е. Носенко, М.А.Пашковский. Львов: Вища школа, 1978. - 295 с.

193. Воронько, Ю.К. Рентгенолюминесценция кристаллов CaF2". Тг Текст./ Воронько Ю.К., Денкер Б.И., Осико В.В. // Физика твердого тела. 1971. - т. 13. -№ 8. - С. 2193-2197.

194. Бахтин, А.И. Люминесценция апатита Текст./ А.И. Бахтин, В.П. Машонкин// Физика минералов. 1971. -Вып. 3. - С.60-66.

195. Портнов, A.M. Люминесценция апатита из различных типов пород Текст./ A.M. Портнов, Б.С. Горобец // Докл. АН СССР. 1969. - Т.184, № 1. - С. 199-202.

196. Овчинников, Л.Н. Об использовании термолюминесценции в геологии Текст./ Л.Н. Овчинников, В.Г. Максеенко //Проблемы геохимии. -1965. С.507-516.

197. Эйткин, М. Термолюминесцентный метод определения возраста Текст./ М. Эйткин // Успехи физ.наук. -1965. Т.87. -Вып.2. - С.310-328.

198. Лесин, В.В. Основы методов оптимизации Текст./ В.В. Лесин, Ю.П. Лисовец.-М.: Изд-во МАИ, 1998. -344с.

199. Иванов, Т.Н. Апатитовые месторождения хибинских тундр Текст./ Т.Н.Иванов. -М.: Госгеологтехиздат, 1963. -187с.

200. Калинкин, М.М. Новые данные о глубинном строении продуктивного комплекса ийолит-уртитов в Хибинском массиве Текст./ М.М. Калинкин // Геология рудных месторождений. -1976. -Т. 18. -№5. -С. 15-25.

201. Каменев, Е.А. Геология и структура Коашвинского апатитового месторождения Текст./ Е.А.Каменев. -Л.: Недра, 1975.

202. Онохин, Ф.М. Особенности структуры Хибинского массива и апатит-нефелиновых месторождений Текст./ Ф.М.Онохин. -Л.: Наука, 1975.

203. Каменев, Е.А. Новые хибинские апатитовые месторождения Текст./ Е.А.Каменев, Д.А. Минеева. М.: Недра, 1982. -182с.

204. Блисковский, В.З. Роль технологической минералогии в расширении фосфатно-сырьевой базы страны Текст./ В.З.Блисковский // Роль технологической минералогии в развитии сырьевой базы СССР. JL: Изд.МЕХАНОБР, 1983. -С.84-94.

205. Курбатова, Г.С. Апатит комплексных руд глубоких горизонтов Ковдорского апатит-магнетитового месторождения Текст./ Г.С. Курбатова//Месторождения неметаллического сырья Кольского полуострова. -Апатиты.: КФ АН СССР, 1986. -С.39-43.

206. Ляхович, В.В. Минералого-геохимические особенности пород месторождения Тырныауз Текст./ В.В. Ляхович, [и др.]// Литология и полезные ископаемые.- 1971.- № 3. С. 100.

207. Хакулов В.А. Формирование качества руд на открытых горных работах при комбинированной разработке месторождений Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук /Хакулов Виктор Алексеевич.- М., 1983. -24с.

208. Дзагоева Е. А. Минералогия молибден-вольфрамового оруденения нового типа в палеозойских интрузивах Тырныауза Текст.: автореф. дис. . к. г.-м. наук/ Дзагоева Екатерина Ахмедовна. -М., 1983. -26с.

209. Каленов, А.Д. Ильваниты Тырныаузского рудного поля Текст. / А.Д.Каленов, С.В. Яковлева// ЗВМО. -1966. -4.95. -Вып.6. -С.719-722.

210. Свириденко, А.Ф. Геологическое строение Тырныаузского вольфрам-молибденового месторождения Текст./ А.Ф. Свириденко, В.Я. Ушаков, Г.А. Семочкин //Минералогия и геохимия вольфрамовых месторождений. -Л.: Недра, 1971. -С.26-32.

211. Кононов, О.В. Зональность вольфрам-молибденового оруденения Тырныауза (Северный Кавказ) Текст./ О.В. Кононов, Е.Н. Граменицкий//Геология рудных месторождений. -1972. -Т. 14. -№1. -С.6-18.

212. Дзагоев, Г.Л. Рудоконтролирующие структуры иггокверковых рудных зон месторождения Тырныауз Текст./ Г.Л. Дзагоев, Ф.М. Джамбаев// Труды СКГМИ. -1974. -Вып.37. -С. 10-19.

213. Пэк, А.В. К вопросу об истории формирования Тырныаузского месторождения и рудного поля Текст. / А.В. Пэк, Е.А.Снежко// Изв АН СССР. -Сер. геол. -1975. -№1. -С.41-51.

214. Курдюков, А.А. Структура Тырныаузского рудного поля Текст./ А. А Курдюков// Сов. Геология. -1979. -№7. -С. 110-119.

215. Резников, А.А. Пироксены Тырныаузского месторождения (Северный Кавказ) Текст./ А.А. Резников, Н.Г. Родзянко// ЗВМО. -1967. -Т.96. -Вып.5. -С.608-615.

216. Флюорит Текст. М.: Наука, 1976. -288с.

217. Новиков, В.В. Новая технология и оборудование для производства кварц-полевошпатовых концентратов Текст./ В.В. Новиков, С.А. Писарьков, С.В. Новиков //Обогащение руд. -1998. -№5. -С.20-24.

218. Соболева, Н.А. Фотоэлектронные приборы Текст./ Н.А. Соболева, А.Е.Меламид. -М.: Радио и связь, 1975. -386с.

219. Голованов, Г.А. Флотация кольских апатитсодержащих руд Текст./ Г.А. Голованов. М.: Химия, 1976. - 215с.

Похожие работы

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы
05.11.00