Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №4.

Пути снижения негативного воздействия горного производства... В связи с накопленными отходами обогащения в хвостохранилищах за весь 75 -летний период освоения и эксплуатации Хибинских месторождений (более 800 млн т) и особенностями природы Арктики, проблема накопленного экологического ущерба — одна из основных экологических проблем Арктического региона, и Хибинского рудного района в частности [8]. Для решения проблем накопленного экологического ущерба в Арктической зоне РФ одной из первоочередных задач является минимизация складированных отходов горно­ обогатительных комбинатов. В этой связи приоритетными направлениями исследований в области переработки минерального сырья следует считать разработку технологий обогащения апатит-нефелиновых руд с минимально возможным складированием отходов в хвостохранилищах. Необходимая емкость хвостохранилища (м3) определяется из соотношения [9]: Qn V = - (1) ^ р (1 - m ) ’ где Q — масса укладываемых хвостов за год, т; n — количество лет эксплуатации обогатительной фабрики; п — коэффициент заполнения хвостохранилища; р — плотность твердой фазы хвостов, т/м3; m — пористость отложений хвостов, зависящая от средневзвешенной крупности их частиц. По результатам исследований установлено, что кусковой материал апатит-нефелиновых руд уже после стадии крупного дробления обладает контрастностью по содержанию Р2О5, которая характеризует различие кусков по содержанию в них Р2О5. Этот факт позволил определить возможность выделения перед процессами глубокого обогащения части пустых и слабоминерализованных пород, т. е. реализовать процесс предконцентрации апатит- нефелиновых руд. Технологические показатели предконцентрации рядовых апатит-нефелиновых руд рассчитаны с использованием наиболее эффективного для их разделения метода — рентгенолюминесцентного (РЛ) — метода прямого определения апатита (табл. 1). Показатели предконцентрациирядовых апатит-нефелиновых руд Таблица 1 Наименование продукта Выход от руды, % Содержание, % Извлечение, % P2 O АІ2°3общ. P2 O А-ЪОзобщ. Концентрат РЛ-сепарации 63.10 15.52 11.87 96.87 53.37 Хвосты РЛ-сепарации 36.90 0.86 17.73 3.13 46.63 Исходная руда 100 10.11 14.03 100 100 Анализ табл. 1 свидетельствует, что использование РЛ-сепарации позволяет выделить из технологического потока, направляемого на обогащение, более 30 % пород с содержанием Р2О5 менее 1 %. Показано, что использование предконцентрации апатит-нефелиновых руд за счет повышения их качества сокращает объем флотационных хвостов и, в соответствии с уравнением (1), способствует увеличению срока эксплуатации хвостохранилища. Результаты расчета срока эксплуатации хвостохранилища для разных вариантов добычи и переработки апатит-нефелиновых руд приведены в табл. 2. По результатам расчетов установлено, что с условием направления всего рудопотока на предконцентрацию при сохранении производительности рудника по руде по отношению к существующей технологии обогащения руд выпуск кондиционного апатитового концентрата составляет 95 %, масса укладываемых хвостов за год уменьшается на 48 %, при этом срок службы хвостохранилища увеличивается на 91.7 %. При сохранении количества выпускаемого апатитового концентрата масса укладываемых за год хвостов уменьшается на 45 %, срок службы 64 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html