Геометаллургия - Geometallurgy

Геометаллургия относится к практике комбинирования геология или геостатистика с участием металлургия, или, более конкретно, добывающая металлургия, чтобы создать прогнозную модель на основе пространственного или геологического переработка полезных ископаемых растения. Используется в хард-роке добыча промышленности для управления рисками и смягчения их последствий при проектировании обогатительных фабрик. Он также используется, в меньшей степени, для производственное планирование в более изменчивых рудных месторождениях.

Есть четыре важных компонента или шага для разработки геометрической программы:[1]

  • геологически обоснованный отбор ряда проб руды
  • лабораторные испытания для определения реакции руды на переработку полезных ископаемых единичные операции
  • распределение этих параметров по рудному телу с использованием принятой геостатистической методики
  • применение плана последовательности горных работ и моделей переработки полезных ископаемых для прогнозирования поведения технологической установки

Выбор образца

Требования к массе и распределению размеров образца продиктованы типом математической модели, которая будет использоваться для моделирования технологической установки, и проведением испытаний, необходимых для получения соответствующих параметров модели. Для испытания на плавучесть обычно требуется несколько кг образца, а для испытания на измельчение / твердость может потребоваться от 2 до 300 кг.[2]

Процедура отбора проб выполняется для оптимизации детализация, образец поддержки и стоимость. Образцы обычно образцы керна композитный по высоте горной скамьи.[3] Для параметров твердости вариограмма часто быстро увеличивается вблизи начала координат и может достигать порога на расстояниях, значительно меньших, чем типичное расстояние между утяжеленными бурильными трубами. По этой причине повышенная точность модели из-за дополнительных тестовых работ часто является просто следствием Центральная предельная теорема, и вторичные корреляции стремятся повысить точность без дополнительных затрат на выборку и тестирование. Эти вторичные корреляции могут включать несколько переменных. регрессивный анализ с другими, неметаллургическими, параметрами руды и / или доминированием по типу породы, литологии, изменению, минералогия, или структурные домены.[4][5]

Тестовая работа

Для геометрического моделирования обычно используются следующие тесты:

  • Испытание на рабочий индекс шаровой мельницы Бонда[6]
  • Модифицированный или сравнительный индекс шаровой мельницы Бонда[7][8]
  • Индекс работы стержневой мельницы Bond и индекс работы Bond при низкоэнергетическом ударном дроблении [9]
  • Тест SAGDesign[10]
  • SMC тест[11]
  • JK испытание падающим весом[12]
  • Тест индекса точечной нагрузки
  • Тест индекса мощности провисания (SPI (R)) [13]
  • MFT тест [14]
  • Тесты FKT, SKT и SKT-WS [15]

Геостатистика

Блокировать кригинг это наиболее распространенный геостатистический метод, используемый для интерполирующий параметры металлургического индекса, и он часто применяется на доменной основе.[16] Классическая геостатистика требует, чтобы переменная оценки была аддитивной, и в настоящее время ведутся споры об аддитивной природе параметров металлургического индекса, измеряемых с помощью вышеуказанных тестов. Тест на индекс работы шаровой мельницы Бонда считается аддитивным из-за единиц энергии; [17] тем не менее, экспериментальные результаты смешивания показывают неаддитивное поведение. [18] Известно, что значение SPI (R) не является аддитивным параметром, однако ошибки, вносимые блочным кригингом, не считаются значительными.[19][20] Эти вопросы, среди прочего, исследуются в рамках исследовательской программы Amira P843 по геометрическому картированию и моделированию шахт.

План горных работ и модели процессов

В геометаллургии обычно применяются следующие модели процессов:

  • Уравнение Бонда
  • Уравнение калибровки SPI, CEET [21]
  • ФЛОТ[14]*
  • Модель SMC[22]
  • Модели Aminpro-Grind, Aminpro-Flot [23]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Буллед Д. и Макиннес К. Проектирование флотационной установки и планирование производства посредством геометрического моделирования. Столетие симпозиума плавания, Брисбен, QLD, 6-9. Июнь 2005 г.
  2. ^ Маккен, А., Уильямс, С .: Обзор мелкомасштабных испытаний, необходимых для определения измельчаемости руды. International Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology 2006, Ванкувер, Канада, 2006
  3. ^ Амелунксен П. и др.: Использование геостатистики для создания набора данных о твердости рудных тел и количественной оценки взаимосвязи между расстоянием между образцами и точностью оценки производительности. Автогенная и полуавтогенная технология измельчения 2001, Ванкувер, Канада, 2006
  4. ^ Амелунксен, П .: Применение индекса мощности SAG для определения характеристик твердости рудных тел для проектирования и оптимизации схем измельчения, M. Eng. Диссертация, Департамент горного дела, металлов и материаловедения, Университет Макгилла, Монреаль, Канада, октябрь 2003 г. Международная технология автогенного и полуавтогенного измельчения 2006 г., Ванкувер, Канада, 2006 г.
  5. ^ Прис, Ричард. Использование точечных образцов для оценки пространственного распределения твердости на медно-порфировом месторождении Эскондида, Чили. International Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology 2006, Ванкувер, Канада, 2006
  6. ^ Аллис Чалмерс. Дробильное, сортировочное и измельчающее оборудование, горнорудная промышленность. Шлифовка породы - Учебное занятие. Белая книга, без даты.
  7. ^ Smith, R.W., and Lee, K.H .. Сравнение данных смоделированных по Бонду испытаний замкнутой цепи и периодических испытаний на измельчаемость. Сделки МСБ. Март 1961 - 91 гг.
  8. ^ Берри Т.Ф., Брюс Р.В. Простой метод определения измельчаемости руд. Canadian Gold Metallurgists, июль 1966 г., стр. 63.
  9. ^ Барратт Д.Дж. и Долл А.Г., Тестовые программы, которые предоставляют множество наборов данных параметров измельчения для использования при планировании горных работ и проектировании, Procemin 2008, Сантьяго, Чили, 2008
  10. ^ Старки, Дж. Х., Хиндстрем, С., Орсер, Т., «Тестирование SAGDesign - что это такое и почему оно работает»; Материалы конференции SAG, сентябрь 2006 г., Ванкувер, Британская Колумбия.
  11. ^ Моррелл, С. Проектирование цепей мельниц AG / SAG с использованием теста SMC. International Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology 2006, Ванкувер, Канада, 2006
  12. ^ Цепи измельчения минералов: их работа и оптимизация. изд. Напье-Манн, Т.Дж., Моррелл, С., Моррисон, Р.Д., и Кожович, Т. JKMRC, Университет Квинсленда, 1996.
  13. ^ Косик, Г., и Беннет, С. Значение профилей потребляемой мощности рудного тела для проектирования схем SAG. Материалы 31-й ежегодной канадской конференции переработчиков полезных ископаемых. Оттава, Канада, 1999 год.
  14. ^ а б Добби Г., Косик Г. и Амелунксен Р. Акцент на изменчивость рудного тела для улучшения конструкции флотационных установок. Материалы совещания канадских переработчиков полезных ископаемых, Оттава, Канада, 2002 г.
  15. ^ http://www.aminpro.com. Aminpro - процедуры испытаний кинетики флотации FKT, SKT и SKT-WS. 2009 г.
  16. ^ Дагберт, М., Беннет, К., Определение предметной области для геометрического моделирования: статистический / геостатический подход. International Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology 2006, Ванкувер, Канада, 2006.
  17. ^ Прис, Ричард. Использование точечных образцов для оценки пространственного распределения твердости на медно-порфировом месторождении Эскондида, Чили. International Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology 2006, Ванкувер, Канада, 2006
  18. ^ Ян, Д., Итон, Р. Свойства разрушения рудных смесей, Minerals Engineering 7 (1994), стр. 185–199.
  19. ^ Амелунксен, П .: Применение индекса мощности SAG для определения характеристик твердости рудных тел для проектирования и оптимизации схем измельчения, M. Eng. Диссертация, Департамент горного дела, металлов и материаловедения, Университет Макгилла, Монреаль, Канада, октябрь 2003 г.
  20. ^ Уолтерс С. и Кожович Т. Геометаллургическое картографирование и моделирование горных выработок (GEM3) - путь в будущее. International Autogenous and Semi-Autogenous Grinding Technology 2006, Ванкувер, Канада, 2006
  21. ^ Добби Г. и др., Достижения в проектировании и моделировании схем SAG применительно к модели шахтного блока. Автогенная и полуавтогенная технология измельчения 2001, Ванкувер, Канада, 2006
  22. ^ Моррелл, С., Новая модель автогенного и полусамогенного мельницы для масштабирования, проектирования и оптимизации. Minerals Engineering 17 (2004) 437-445.
  23. ^ http://www.aminpro.com, 2009

Общие ссылки

  • Исаакс, Эдвард Х. и Шривастава, Р. Мохан. Введение в прикладную геостатистику. Издательство Оксфордского университета, Оксфорд, Нью-Йорк, США, 1989.
  • Дэвид М. Справочник по прикладной расширенной геостатистической оценке запасов руды. Эльзевир, Амстердам, 1988.
  • Проектирование, практика и контроль завода по переработке полезных ископаемых - Материалы. Эд. Мулар А., Халб Д. и Барратт Д. Общество горнодобывающей, металлургической и геологоразведочной промышленности, Inc. 2002.
  • Цепи измельчения минералов - их работа и оптимизация. Эд. Напье-Манн, Т.Дж., Моррелл, С., Моррисон, Р.Д., и Кожович, Т. JKMRC, Университет Квинсленда, 1996 г.