Филенкова Н. В. Проектирование обогатительных фабрик

Н. В. Филенкова

Проектирование обогатительных фабрик Часть 1 предметная область проектирования Рассмотрены виды предпроектных и проектных работ, состав разделов проектной документации и требования к содержанию этих разделов; тех­ нологические требования к проектированию обо­ гатительных фабрик; выбор схем обогащения; выбор и расчет оборудования.

конспект лекций в двух частях

институт цветных металлов и материаловедения

Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский федеральный университет

Н. В. Филенкова   

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ  ФАБРИК  Конспект лекций в двух частях 

Часть  1  ПРЕДМЕТНАЯ  ОБЛАСТЬ  ПРОЕКТИРОВАНИЯ 

Красноярск СФУ 2011

УДК 622.73(075) ББК 33.4 − 4я 73 Ф 52

Рецензенты: В. И. Брагин, доктор технических наук, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых ИЦМиМ СФУ; А. А. Марченко, старший научный сотрудник ОАО «Сибцветметниипроект»

Филенкова, Н. В. Ф 52 Проектирование обогатительных фабрик : конспект лекций : в 2 ч. Ч.1 Предметная область проектирования / Н. В. Филенкова. – Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2011. – 102 c. ISBN 978-5-7638-2098-0 Рассмотрены виды предпроектных и проектных работ, состав разделов проектной документации и требования к содержанию этих разделов; технологические требования к проектированию обогатительных фабрик; выбор схем обогащения; выбор и расчет оборудования. Для студентов направления 130400 «Горное дело», специальности 130405.65 «Обогащение полезных ископаемых». УДК 622.73(075) ББК 33.4 − 4я 73

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета

ISBN 978-5-7638-2098-0

© Сибирский федеральный университет, 2011 2

ОГЛАВЛЕНИЕ  Введение ........................................................................................................ Тема 1. Проектная деятельность.............................................................. Лекция 1. Этапы жизненного цикла проекта ........................................ 1.1. Понятие «проект» («инвестиционный проект») .......................... 1.2. Участники проекта .......................................................................... 1.3. Цель проектирования...................................................................... 1.4. Жизненный цикл проекта. Этапы проектирования ..................... Лекция 2. Предпроектный этап................................................................ 2.1. Планирование проектных и изыскательских работ ................... 2.2. Формирование инвестиционного замысла проекта ................... 2.3. Ходатайство (Декларация) о намерениях инвестирования ....... 2.4. Разработка обоснований инвестиций........................................... Лекция 3. Проектирование объекта строительства ............................. 3.1. Мероприятия по разработке проектной документации ............. 3.2. Задание на проектирование........................................................... 3.3. Технологический регламент ......................................................... 3.4. Проектная и рабочая документация ............................................. 3.5. Государственная экспертиза ......................................................... Лекция 4. Строительный этап инвестиционного процесса ................ 4.1. Послепроектная деятельность ....................................................... 4.2. Авторский надзор ........................................................................... 4.3. Строительство объекта инвестиции ............................................. 4.4. Проектирование нестационарных обогатительных фабрик ...... Тема 2. Технологические требования к проектированию обогатительных фабрик ........................................................................................... Лекция 5. Проектирование обогатительных фабрик .......................... 5.1. Требования, предъявляемые к проектам обогатительных фабрик ............................................................................................. 5.2. Требования к проектированию усреднения качества руды....... 5.3. Факторы, влияющие на выбор схемы обогащения .................... 5.3.1. Минералогическая и структурно-текстурная характеристика сырья ............................................................................ 5.3.2. Физические свойства руды.................................................. 5.3.3. Способ доставки руды на обогатительную фабрику ........ 5.3.4. Обогатимость сырья............................................................. 5.3.5. Содержание полезных компонентов в сырье, их ценность, кондиции на концентрат........................................... Лекция 6. Выбор схем обогащения полезных ископаемых ................ 6.1. Общие принципы выбора схем обогащения полезных ископаемых ............................................................................................. 3

5 6 6 6 8 10 11 15 15 16 17 18 21 21 23 25 29 31 33 33 34 35 36 39 39 39 41 44 45 47 49 50 51 53 54

6.2. Выбор схем рудоподготовки полезных ископаемых ................ 6.2.1. Предварительная концентрация ......................................... 6.2.2. Дробление минерального сырья ........................................ 6.3. Выбор схем измельчения.............................................................. 6. 4. Выбор схем обогащения .............................................................. 6.4.1. Принципиальные схемы флотации мономинеральных руд .......................................................................................... 6.4.2. Принципиальные схемы флотации полиметаллических руд .......................................................................................... 6.4.3. Построение схем флотации ................................................ Лекция 7. Выбор и расчет оборудования ............................................... 7.1. Производственная мощность фабрики и ее цехов .................... 7.2. Общие принципы выбора и технологического расчета оборудования ....................................................................................... 7.3. Выбор запасного оборудования .................................................. 7.4. Выбор оборудования для подготовительных процессов .......... 7.4.1. Выбор дробилок ................................................................... 7.4.2. Выбор грохотов.................................................................... 7.4.3. Выбор мельниц .................................................................... 7.4.4. Выбор оборудования для операций классификаций в циклах измельчения........................................................... 7. 5. Выбор оборудования для обогащения ....................................... 7.5.1. Выбор оборудования для флотации .................................. 7.5.2. Выбор гравитационного оборудования ............................ 7.5.3. Выбор оборудования для магнитного обогащения ......... 7.6. Выбор оборудования для вспомогательных процессов ........... Заключение ................................................................................................... Список литературы и использованных источников ...........................

4

58 59 62 67 69 69 71 73 74 75 78 82 83 83 84 85 88 90 90 91 94 94 96 98

ВВЕДЕНИЕ  Проектирование − это междисциплинарная наука, основанная на исследовании влияния технических, экономических, экологических, социальных и других аспектов, используемая для эффективного применения ресурсов и конкурентоспособности принимаемого решения. Особенностью дисциплины является увязка достижений в рамках системы проектирования ранее изученных предметов по подготовке и переработке полезных ископаемых. Работа инженера-проектировщика существенно отличается от работы технолога или исследователя. Исследователь разрабатывает технологический процесс, оборудование для его реализации, изучает применяемые материалы и предлагает (создает) новые виды продукции. Технолог обеспечивает реализацию заданной ему технологии, управляя уже созданной для него производственной системой. Задача же разработки самой системы (производства или цеха), ее состава и структуры ставится перед инженером-проектировщиком. Деятельность проектировщика отличается высоким уровнем абстрагирования, требованиями согласования возможностей и воздействия проектируемого объекта с региональной и общегосударственной экономикосоциальной системой района размещения объекта проектирования. Проектировщику требуется специфическое видение, понимание, абстрактное мышление, которое включает: − компоненты определенного объемно-планировочного представления, прочтение аксонометрического и декартова изображений; − умение представить объект в некотором таблично-цифровом виде, в виде модели, описываемой набором показателей, за которым предполагается ряд технологических и иных решений; − владение отечественными и зарубежными справочно-литературными данными и нормативными материалами; − достаточные знания и представления обо всех частях проекта. В число задач, к решению которых должен быть готов инженерпроектировщик, входят: − выбор технологических показателей и процессов, выбор основного и вспомогательного оборудования; − разработка транспортной схемы производства; − разработка требований и согласование решений по системам и конструкциям, необходимым для обеспечения технологических процессов (зданий и сооружений, энергообеспечения, водоснабжения, санитарнотехнических систем и т. п.). 5

Тема 1  ПРОЕКТНАЯ  ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 

Лекция 1. Этапы жизненного цикла проекта  План лекции 1.1. Понятие «проект» («инвестиционный проект») 1.2. Участники проекта 1.3. Цель проектирования 1.4. Жизненный цикл проекта. Этапы проектирования

1.1. Понятие «проект» («инвестиционный проект»)  В самом общем виде проект – это деятельность, мероприятие, предполагающее осуществление комплекса каких-либо действий, которые обеспечивают достижение определенных целей. Существует ряд определений термина «проект», каждое из которых имеет право на существование и зависит от конкретной задачи, стоящей перед специалистом. Отличие проекта от производственной системы заключается в том, что проект является однократной, не циклической деятельностью. Выпуск же продукции во времени зависит от наличия и величины спроса. Когда исчезает спрос, производственный цикл заканчивается. Проект как система деятельности существует ровно столько времени, сколько его требуется для получения конечного результата. Цель проекта – доказуемый результат при заданных условиях реализации. В современном понимании проекты есть то, что изменяет наш мир, это может быть: − строительство промышленного объекта, − программа научно-исследовательских работ, − реконструкция предприятия, − разработка новой техники и технологии, − развитие региона и т. д. В том случае, когда в качестве результатов реализации проекта выступают некоторые физические объекты (здания, сооружения, производственные комплексы), определение проекта может быть конкретизировано следующим образом. 6

Проект − это целенаправленное, заранее проработанное и запланированное создание или модернизация физических объектов, технологических процессов, технической и организационной документации для них; это комплекс технической (проектно-сметной) документации для строительства, отвечающего установленным нормативным документам и требованиям. Проект можно классифицировать по следующим признакам: 1. По масштабу проекта − малый, средний, мегапроект. 2. По сложности − простой, организационно сложный, технически сложный, ресурсно-сложный, комплексно сложный. 3. По срокам реализации − краткосрочный, средний, мегапроект. 4. По требованиям к качеству и способам его обеспечения − бездефектный, модульный, стандартный. 5. По требованиям к ограниченности ресурсов совокупности проектов − мультипроект, монопроект. 6. По характеру проекта, т. е. уровню участников, − международный (совместный), отечественный (государственный, территориальный, местный). 7. По характеру целевой задачи − антикризисный, маркетинговый, образовательный, инновационный, чрезвычайный. 8. По главной причине возникновения проекта − открывшиеся возможности, чрезвычайная ситуация, необходимость структурнофункциональных преобразований, реорганизация, реструктуризация, реинжиниринг. 9. По объекту инвестиционной деятельности − финансовый, реальный, инвестиционный. Инвестицией называют долгосрочные вложения капитала в отрасли экономики внутри страны и за границей, которые могут быть в виде: − покупки ценных бумаг; − вложения капитала в промышленность, строительство и др. Основной смысл инвестирования − преобразование финансовых ресурсов инвестора в производительные активы в виде основного и оборотного капиталов. К инвестиционным проектам относят проекты, в которых главной целью является создание или реновация основных фондов. Инвестиционный строительный проект – это совокупность организационно-технических мероприятий по реализации инвестиций в объекты капитального строительства в форме предпроектных, проектных, строительных, пусконаладочных работ по вводу объекта в эксплуатацию. Реализация проекта осуществляется полномочным руководством проекта и другими его участниками, выполняющими отдельные специфические виды деятельности [1−4]. 7

1.2. Участники проекта  Участники проекта − основной элемент его структуры, так как именно они обеспечивают реализацию замысла проекта. В зависимости от типа проекта в его реализации могут принимать участие от одной до нескольких десятков (иногда сотен) организаций. У каждой из них свои функции, степень участия в проекте и мера ответственности. Все эти организации (в зависимости от выполняемых ими функций) принято объединять в конкретные группы (категории) участников проекта. Главный участник проекта − Заказчик − это будущий владелец или пользователь результатов проекта. В качестве такового может выступать как физическое, так и юридическое лицо. Роль заказчика в группе инвестиционного проекта особенно важна. Как инициатор и основное заинтересованное в проекте лицо, он должен устанавливать: − требования к объекту инвестиций, − уровень необходимых эксплуатационных качеств, обеспечивающих рентабельность проекта. В основные обязанности заказчика входят также финансирование инвестиционного проекта, оценка и выбор проектировщика и строительного подрядчика (строителя), предоставление земельного участка для строительства, своевременное рассмотрение, согласование и утверждение предпроектной и проектной документации и др. Во многих случаях сложность и величина предполагаемого объекта, число и уровень решений, которые должны приниматься при его проектировании и строительстве, делают необходимым создание заказчиком группы консультантов, которые должны действовать как подразделение (служба) организации заказчика. Основная функция такого подразделения заключается в предоставлении консультаций и помощи в таких областях, как финансы и законодательство, исследования рынка, страхование, вопросы недвижимости и другие специализированные сферы деятельности. Не менее важная роль принадлежит Инвестору – стороне, вкладывающей средства в проект. Если инвестор и заказчик не одно и то же лицо, то инвестор заключает договор с заказчиком, контролирует выполнение контрактов и осуществляет расчеты с другими участниками проекта. Инвесторами в Российской Федерации могут быть: ¾ органы, уполномоченные управлять государственным и муниципальным имуществом; 8

¾ организации и предприятия, предпринимательские объединения, общественные организации и другие юридические лица всех форм собственности; ¾ международные организации, иностранные юридические лица; ¾ физические лица – граждане Российской Федерации и иностранные граждане. Проектно-сметную документацию разрабатывают специализированные проектные организации, обобщенно называемые Проектировщиком. При этом ответственность за выполнение всего комплекса этих работ обычно несет одна организация, называемая Генеральным проектировщиком. Основная роль проектировщика заключается в разработке и предоставлении проектных решений, отвечающих требованиям заказчика, действующего законодательства и нормативных документов. Проектировщик может быть привлечен заказчиком для предоставления соответствующих услуг на всех этапах инвестиционного цикла: от формирования замысла и разработки обоснований до ликвидации объекта инвестиций. Ответственность за организацию проектного процесса и управление проектированием возлагается непосредственно на Главного инженера проекта. Он формирует рабочую группу (авторский коллектив) проектировщиков из числа специалистов необходимых специальностей и квалификации. Проектировщик обязан согласовать готовую техническую документацию по инвестиционному проекту с заказчиком, а при необходимости вместе с заказчиком − с компетентными государственными органами и заинтересованными организациями местной администрации. Роль Строителя в инвестиционном проекте заключается в возведении объекта в соответствии с проектной документацией, разработанной проектировщиком и утвержденной заказчиком. Строительный подрядчик связан, как правило, с заказчиком договорными отношениями. В группу, работающую под руководством строителя через отношения субподряда, входят другие специализированные организации. Материально-техническим обеспечением проекта занимаются организации-поставщики, которые можно объединить под названием Поставщик. В последние годы реалии рыночной экономики и методы управления проектами заставили дополнить состав участников проекта. Фирмы и специалисты, привлекаемые на контрактных условиях для оказания консультационных услуг другим участникам проекта по всем вопросам его реализации, называются Консультантами. Лицензиар − юридическое или физическое лицо, обладатель лицензии и «ноу-хау», используемых в проекте. Лицензиар предоставляет (обычно на коммерческих условиях) право использования в проекте необходимых научно-технических достижений. 9

Руководитель проекта (в принятой на Западе терминологии − Проектменеджер или Менеджер проекта) − это юридическое лицо, которому заказчик (инвестор или другой участник проекта) делегирует полномочия по руководству следующими проектными работами: − планированию, − контролю, − координации работ участников проекта. Под руководством менеджера проекта работает Команда проекта − это специфическая организационная структура, категория более узкая, чем участники проекта. Команду создают на период реализации проекта, а после его завершения распускают. Также участниками проекта являются Банки, обеспечивающие финансирование. В обязанности банка входит непрерывное обеспечение проекта денежными средствами, а также кредитование генподрядчика для расчетов с субподрядчиками, если у заказчика нет необходимых средств [1; 3; 4].

1.3. Цель проектирования  Понятие «проектирование» есть понятие историческое и развивающееся, оно, как и понятие «проект», имеет много определений. Понятие проектирования истолковывается как некоторое человеческое действие или мыслительный процесс (projectus − брошенный вперед). Проектировщик осуществляет определенный информационный отбор, предлагая некоторый техноэволюционный шаг вперед (он может оказаться и шагом назад), оцениваемый в наиболее полной мере после его реализации. Цель проектирования состоит в поиске, фиксации и документальном оформлении информации об объекте проектирования. Проектирование − процесс создания проекта, прототипа предполагаемого или возможного объекта. В процессе проектирования исходное описание преобразуют в конечное, формируя нужное количество промежуточных описаний − проектных решений. При проектировании нельзя ограничиться одной целевой установкой, например: − товарной (валовые показатели), − маржинальной (прибыль, рентабельность), − рыночной (характеристики конкуренции), − социальной (занятость, заработная плата и др.). Необходима сбалансированность этих и других целей, например экологических. 10

Таким образом, процесс формирования проектного решения и оформления в документальном, заранее обусловленном виде для целей его осуществления называется проектированием. Результатом проектирования является проектное решение, удовлетворяющее заданным требованиям. Если проектное решение, используемое проектировщиком, уже существует, то его называют типовым. Проектирование − это выбор решения из нескольких вариантов, сложный специфический вид деятельности человека, основанный на глубоких научных знаниях и творческом поиске, использовании накопленного опыта и навыков в определенной сфере, не лишенный, однако, необходимости выполнения трудоемких рутинных работ [3; 4].

1.4. Жизненный цикл проекта. Этапы проектирования  Состояние, через которое проходит проект, называют по-разному. Это может быть фаза, этап, стадия или цикл. Универсального подхода к разделению процесса реализации проекта на фазы не существует. Решая такую задачу, участники проекта должны руководствоваться своей ролью в проекте, своим опытом и конкретными условиями выполнения проекта. На практике деление проекта на фазы может быть самым разнообразным − лишь бы такое деление выявляло некоторые важные контрольные точки, во время прохождения которых просматривалась бы дополнительная информация и оценивалось возможное направление развития проекта. В свою очередь, каждая выделенная фаза или этап может делиться на фазы или этапы следующего уровня (подфазы, подэтаты) и т. д. Применительно к очень крупным проектам, например освоению крупного месторождения, количество фаз и этапов их реализации может быть увеличено. Выделение дополнительных этапов в крупных проектах связано не только с большой продолжительностью строительства этих объектов, но и необходимостью более тщательного согласования действий различных организаций − участников проекта. Промежуток времени между моментом появления, зарождения проекта и моментом его завершения называется «жизненным циклом проекта». Принципиальная структура проектного цикла показана на рис. 1. Диапазон потребности в ресурсах обусловлен типом и сложностью проекта. Путь реализации инвестиционного проекта, называемый жизненным циклом, включает три основные смысловые фазы: предынвестиционную, инвестиционную и производственную (эксплуатационную). 11

Ресурсы, %

65 − 80

9 − 15

10 − 15 1−5

осуществление

планирование и разработка

завершение

концепция

Фаза 1

Фаза 2

Фаза 3

Фаза 4

этапы/фазы проекта Рис. 1. Принципиальная структура жизненного цикла инвестиционного проекта

Основные виды проектного обеспечения инвестиций приведены на рис. 2. В общем случае инвестиционный процесс развивается следующим образом. На первом этапе определяются цели инвестирования, номенклатура проектируемой к выпуску продукции (услуг), назначение и мощность объекта строительства, место размещения объекта инвестиций. На данном этапе формируется документация инвестиционного замысла, на основе которой заказчик (инвестор) принимает предварительное решение о целесообразности инвестирования и проведении дальнейших работ по данному инвестиционному проекту. На втором этапе заказчик (как правило, с привлечением консультанта на договорной основе) разрабатывает Ходатайство (Декларацию) о намерениях инвестирования. На основании рассмотения указанных материалов местная администрация предполагаемого района размещения объекта принимает решение об одобрении намечаемого строительства или мотивирует отказ в инвестиционном вложении. При положительном решении предлагаются варианты размещения объекта инвестиций, а также выдаются предварительные Технические условия на присоединение объекта к инженерным сетям и коммуникациям и другие требования по размещению объекта. На третьем этапе заказчик с участием проектировщика разрабатывает Обоснования инвестиций в строительство. 12

Этапы инвестиционного процесса

Производственный Инвестиционный Предынвестиционной

VII Проектно-изыскательское обеспечение (проектное сопровождение) объекта VI Проектное обеспечение строительства (авторский и технический надзор) V Составление рабочей документации для строительства IV Разработка разделов проектной документации III Разработка обоснований инвестиций II Разработка Ходатайства (Декларации) о намерениях инвестиций I Формирование инвестиционного замысла

Рис. 2. Основные виды проектного обеспечения инвестиций

На данном этапе возможны также разработка бизнес-плана, привлечение необходимых инвесторов, разработка и обоснование методов и схем финансирования инвестиционного проекта, взаимодействие с местным населением и заинтересованными общественными организациями по поводу предполагаемого строительства. На данном этапе оцениваются варианты возможных земельных участков для размещения объекта строительства (Акт выбора участка) и получения разрешения на дальнейшие проектные и изыскательские работы. Документация Обоснований инвестиций должна проходить обязательную государственную экспертизу. На четвертом этапе происходит разработка разделов проектной документации на строительство, согласование, проводится экспертиза и утверждение проектной документации, получение на ее основе решения об изъятии под строительство земельного участка. На пятом этапе проектировщик (или в ряде случаев подрядная строительная организация) разрабатывает рабочую документацию для строительства. На шестом этапе происходит реализация инвестиционного проекта, объект вводится в эксплуатацию, осуществляются пусконаладочные рабо13

ты, набор и подготовка персонала, вывод на проектную мощность основных фондов предприятия. Проектное обеспечение строительства на данном этапе инвестиций включает авторский надзор при проведении строительных работ, участие в сдаче-приемке объекта, выводе его на проектную мощность. Седьмой этап − это выпуск намечаемой продукции и оказание услуг в соответствии с общими целями инвестиционного проекта. На данном этапе по мере материального и морального износа основных фондов собственники объекта и службы эксплуатации должны организовывать необходимое проектно-изыскательское обеспечение (проектное сопровождение) объекта. Восьмой (заключительный) этап − ликвидация и утилизация, либо перепрофилирование данного предприятия, здания, сооружения на выпуск иной продукции вследствие материального или морального износа основных фондов. Организация работ в этом случае, как правило, начинается с первого этапа инвестиционного цикла. Окончание существования проекта может быть связано со следующими фактами: − вводом в действие объектов, началом их эксплуатации и использованием результатов выполнения проекта; − переводом персонала, выполнявшего проект, на другую работу; − достижением проектом заданных результатов; − прекращением финансирования проекта; − началом работ по внесению в проект серьезных изменений, не предусмотренных первоначальным замыслом (модернизация); − выводом объектов проекта из эксплуатации [3; 4]. Задания для самопроверки 1. Понятие «проект», цель проекта. 2. Отличие проекта от производственной системы. 3. Признаки, по которым можно классифицировать проект. 4. Инвестирование, инвестиционный строительный проект. 5. Участники проекта, их роль и обязанности в создании инвестиционного проекта. 6. Проектирование, цель проектирования. 7. Проектное решение, типовое проектное решение. 8. Жизненный цикл проекта. Этапы проектирования. 9. Разработка проектной документации. 10. Факты, с которыми может быть связано окончание существования проекта. 14

Лекция 2. Предпроектный этап  План лекции 2.1. Планирование проектных и изыскательских работ 2.2. Формирование инвестиционного замысла проекта 2.3. Ходатайство (Декларация) о намерениях инвестирования 2.4. Разработка обоснования инвестиций

2.1. Планирование проектных и изыскательских работ  Организация проектирования требует планирования этого процесса. Одна из процедур планирования проектных и изыскательских работ − составление графика выполнения проектных и изыскательских работ. В этом договорном, распорядительном или организационном документе определяют: − последовательность процедур процесса проектирования, − ответственность по каждой процедуре исполнителя работы и получателя задания, − сроки выполнения процедуры, − распределение работ между специализированными подразделениями или субподрядными организациями. Разрабатывают два вида графиков − договорной (директивный) и организационный. Договорной график (календарный план-график) − приложение к договору (контракту) с заказчиком, где определяются договорные сроки выдачи технической документации на отдельные этапы, участки, виды работ. График на выполнение проектных и изыскательских работ − организационный документ. В нем установлены последовательность и сроки: − выдачи первоначальных заданий, − обмена заданиями, − обмена промежуточными проектными материалами, − выпуска законченной технической документации. График составляют на основные виды предпроектных и проектных работ, это обоснование инвестиций в строительство, проектная документация, рабочая документация. Проект графика составляет ведущий отдел на основании поручения главного инженера проекта или указания руководства организации. В поручении приводятся предложения по разбивке проектирования комплекса 15

(объекта) на этапы. Этапы проектирования учитываются при составлении графика. С учетом технологии проектирования и сроков получения исходных данных ведущий отдел совместно с главным инженером проекта определяет состав исполнителей по разделам проекта и частям рабочей документации и уточняет сроки начала и окончания работ по этапам в целом [3; 4; 20−23].

2.2. Формирование инвестиционного замысла проекта  В связи с тем, что на начальной (предынвестиционной) фазе определяется эффективность проекта, ее проработке уделяют значительное внимание; анализ проектов стал самостоятельной, динамично развивающейся областью знаний. По данным Всемирного банка затраты на предынвестиционные исследования от стоимости проекта составляют: − формирование инвестиционного замысла проекта (инвестиционные предложения, ходатайство о намерениях) − 0,2−1 %; − исследование инвестиционных возможностей (обоснование инвестиций) − 0,25−1,5 %; − разработка проектной документации капитального строительства − 1,0−3,0 % (для небольших проектов) и 0,2−1,0 % (для крупных). На основе необходимых исследований рынка заказчик с привлечением в необходимых случаях подрядной (проектно-изыскательской, консультационной, инжиниринговой, исследовательской и т. п.) организации оценивает возможности инвестирования и достижения намечаемых техникоэкономических показателей проекта. Основными причинами появления проектов, т. е. источником идеи замысла проекта, могут быть следующие причины: − неудовлетворенный спрос; − избыточные ресурсы; − инициатива предпринимателей; − реакция на политическое давление; − интересы кредиторов. После формирования определенного числа альтернативных идей проекта специалист должен выполнить предварительную экспертизу и исключить из дальнейшего рассмотрения заведомо неприемлемые. Причины, по которым идея может быть отклонена, имеют весьма общий характер, например: − недостаточный спрос на продукцию проекта или отсутствие его реальных преимуществ перед аналогичными видами продукции; 16

− чрезмерно высокая стоимость проекта (имеется в виду не только экономическая, но и социальная или, например, экологическая); − отсутствие необходимых гарантий со стороны заказчика проекта (или правительства); − чрезмерный риск; − высокая стоимость сырья. Инвестиционный замысел существенно зависит от специфики результата проекта. Для строительных проектов действуют основные положения рекомендаций по формированию инвестиционного замысла (целей инвестирования), одобренные Министерством строительства РФ от 13.03.97 г. № 9-4/31. Документация инвестиционного замысла, подготовленная проектировщиком, рассматривается заказчиком (инвестором), который после анализа вариантов инвестиционных вложений, результатов маркетинга, вариантов размещения и технико-экономических показателей объектов выбирает наиболее предпочтительный вариант и принимает решение о целесообразности инвестиционных вложений. После этого заказчик с привлечением проектировщика разрабатывает ходатайство (декларацию) о намерениях инвестирования [1−4; 20−24].

2.3. Ходатайство (декларация) о намерениях   инвестирования  Замысел инвестора реализуется в форме ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования. В строительстве регламент разработки и состав ходатайства (декларации) содержится в «Типовом положении по разработке и составу ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования в строительство предприятий, зданий и сооружений», утвержденное Министерством строительства РФ 07.03.97. Ходатайство разрабатывают заказчик с привлечением (при необходимости) на договорной основе проектных организаций, а также специалисты из консалтинговой фирмы, получившие в установленном порядке право на соответствующий вид деятельности. Порядок разработки ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования в строительство следующий: 1. Составляется договор, который является основным документом, регулирующим правовые и финансовые отношения, взаимные обязательства и ответственность сторон. 17

2. Составляется задание на разработку ходатайства, в котором приведены исходные данные и требования заказчика. 3. Определяются предварительные технические условия. 4. Подготавливается ходатайство о предварительном согласовании места размещения объекта. Состав и содержание указанных материалов должны быть достаточными для получения одобрения органа исполнительной власти на возможное строительство намечаемого объекта в данном регионе. Представленные материалы ходатайства могут уточняться при рассмотрении их в соответствующих административных и контрольных органах местных администраций. Материалы ходатайства могут использоваться заказчиком для: − проведения социологических исследований, опросов общественного мнения и референдумов о возможности сооружения объекта; − разработки бизнес-плана; − переговоров с государственными и местными органами исполнительной власти о предоставлении ему субсидий, налоговых и иных льгот и др. Материалы ходатайства служат основанием для получения решения местного органа исполнительной власти о возможности реализации намерений инвестирования в строительство предприятия, здания и сооружения, выдачи и получения предварительных технических условий. По результатам положительного рассмотрения органом исполнительной власти ходатайства о намерениях заказчик принимает решение о разработке обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. Таким образом, начальная (предынвестиционная) фаза имеет принципиальное значение для потенциального инвестора (заказчика). Инвестору выгоднее потратить деньги (часто немалые) на изучение вопроса о целесообразности проекта и при отрицательном ответе отказаться от идеи, чем начать бесперспективное дело. Если идея проекта оказалась приемлемой (технически, экономически, экологически и т. д.), то приступают к более детальной его проработке [1−4; 20−26].

2.4. Разработка обоснований инвестиций  Разработка обоснований инвестиций выполняется проектной организацией или специализированной консалтинговой фирмой под руководством заказчика (инвестора). Результатом этой работы является оценка жизнеспособности вариантов проекта, выводы по материалам обоснований и документы для принятия предварительного инвестиционного решения. 18

Материалы обоснований инвестиций состоят из следующих основных разделов: 1. Исходные данные. 2. Мощность предприятия, номенклатура продукции. 3. Основные технологические решения. 4. Обеспечение предприятия ресурсами. 5. Место размещения предприятия. 6. Основные строительные решения. 7. Оценка воздействия на окружающую среду. 8. Кадры и социальное развитие. 9. Эффективность инвестиций. 10. Выводы и предложения. Материалы обоснований инвестиций подлежат согласованию в органах местной администрации и территориальных организациях государственного надзора при выполнении примерного перечня условий природопользования, это: − водопользование, использование подземных вод, − загрязнение атмосферы, − предоставление недр, − строительство подземных сооружений, − по рекультивации и землеванию малопродуктивных угодий, − охране животного и растительного мира, лесных ресурсов, охраняемых природных объектов и памятников истории и культуры. Одновременно согласовываются санитарно-гигиенические условия (качество питьевой воды, ограничение загрязнения атмосферы и почвы, шумовой режим, видеоэкология), а также социально-экономические и инженерно-технические условия: требования по архитектуре, технические условия на теплоснабжение, газификацию, связь и радиофикацию, электроснабжение, водопользование, канализацию, освещение высотных сооружений, присоединение к железнодорожным путям и автомобильным дорогам, технические условия по гражданской обороне, использованию спецконтингента. После согласований обоснования подлежат государственной экспертизе. Материалы обоснований инвестиций направляются на заключение в соответствующий орган исполнительной власти для оформления Акта выбора земельного участка. Регламент и состав работ по предоставлению земельных участков приведен в «Рекомендациях по организации и выполнению работ, связанных с предоставлением и закреплением земельных участков под строительство», одобренных Министерством строительства РФ от 13.03.97. 19

Заказчик утверждает обоснование инвестиций на основе заключения государственной экспертизы и решения органа исполнительной власти о согласовании места размещения объекта. Утвержденные (одобренные) материалы обоснований инвестиций могут использоваться заказчиком для: − проведения социологических исследований, опросов общественного мнения и референдумов о возможности сооружения объекта; − разработки бизнес-плана, обеспечивающего кредитору или организации подтверждение гарантии по кредитам, платежеспособности и финансовой устойчивости предприятия или иного объекта инвестирования в части возможности выполнения обязательств по долгам; − переговоров с государственными и местными органами исполнительной власти о предоставлении ему субсидий, налоговых и иных льгот. На основании утвержденных обоснований инвестиций разрабатывают бизнес-план − основной документ, позволяющий оценить и обосновать проект. Бизнес-план − это подробный, четко структурированный и тщательно подготовленный документ, описывающий цели и задачи, которые необходимо решить предприятию, способы достижения поставленных целей. В нем содержится оценка текущего момента, сильных и слабых сторон проекта, анализ рынка и информация о потребителях продукции. Бизнес-план дает возможность понять общее состояние дел на данный момент; ясно представить тот уровень, которого может достигнуть проект (предприятие); планировать процесс перехода от одного состояния в другое. В настоящее время бизнес-планирование − общепринятая форма ознакомления потенциальных инвесторов, кредиторов и прочих партнеров с проектом, в котором им предлагают принять участие [1−4; 20−27]. Задания для самопроверки 1. Организация работ по инвестиционному проекту. 2. Проектные услуги на этапах инвестиционного цикла. 3. Процедура планирования проектных и изыскательских работ. 4. Назовите основные причины появления проектов. 5. Основные причины, по которым идея проекта может быть отклонена. 6. Какую работу проводят по формированию инвестиционного замысла проекта? 7. Порядок разработки ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования. 20

8. Для чего используют материалы ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования? 9. Обоснование инвестиций; организации, выполняющие разработку этого документа. Для чего используются материалы обоснования инвестиций?

Лекция 3. Проектирование объекта строительства  План лекции 3.1. Мероприятия по разработке проектной документации 3.2. Задание на проектирование 3.3. Технологический регламент 3.4. Проектная и рабочая документация 3.5. Государственная экспертиза

3.1. Мероприятия по разработке проектной документации  Разработка проектной документации на строительство объектов осуществляется на основе утвержденных (одобренных) обоснований инвестиций в строительство предприятий, при наличии решения о предварительном согласовании места размещения объекта. Понятие «строительство объекта» включает новое строительство, расширение, реконструкцию или техническое перевооружение. Подготовка проектной документации должна осуществляться в соответствии с законодательством Российской Федерации о государственной тайне. В целях реализации в процессе строительства архитектурных, технических и технологических решений, содержащихся в проектной документации, разрабатывается рабочая документация. Общая схема разработки проектной документации представлена на рис. 3. Проектная документация на строительство объектов разрабатывается в соответствии с государственными нормами, правилами и стандартами. Если для разработки проектной документации на объект капитального строительства недостаточно требований по надежности и безопасности, установленных нормативными техническими документами, то разработке документации должны предшествовать разработка и утверждение в установленном порядке специальных технических условий. 21

Результаты предынвестиционных исследований

1. Организация и проведение торгов на проектные работы (или на ПР и строительство); заключение договоров подряда 2. Задание на проектирование 3. Разработка проектной документации 4. Согласование и экспертиза проекта 5. Выдача лицензии на природопользование 6. Ходатайство и решение об изъятии (выкупе) участка и условиях его предоставления 7. Рабочая документация 8. Ходатайство и выдача решения на строительство Рис. 3. Состав мероприятий по разработке проектной документации

Порядок разработки и согласования специальных технических условий устанавливается Министерством регионального развития Российской Федерации по согласованию с федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими функции по нормативно-правовому регулированию в соответствующих сферах деятельности. Обоснованные отступления от требований нормативных документов допускаются только при наличии разрешений органов, которые утвердили или ввели в действие эти документы. Основным документом, регулирующим правовые и финансовые отношения, взаимные обязательства и ответственность сторон, является договор (контракт). Его заключает заказчик с привлекаемыми им для разработки проектной документации проектными, проектно-строительными организациями, другими юридическими и физическими лицами. Неотъемлемой частью договора (контракта) должно быть задание на проектирование. Проектную документацию разрабатывают преимущественно на конкурсной основе, в том числе через торги подряда (тендер). Проектирование объектов строительства должно осуществляться юридическими и физическими лицами, получившими в установленном порядке лицензию на выполнение соответствующих видов проектных работ. Стоимость разработки проектной документации определяется договором между заказчиком (инвестором) и проектной организацией. Если в результате выполненного анализа инвестиций выявлена нецелесообразность строительства намечаемого объекта, то стоимость разработки проекта списывается на убытки заказчика в установленном порядке. 22

Проекты (независимо от источников финансирования, форм собственности и принадлежности) подлежат государственной экспертизе в соответствии с порядком, установленным в Российской Федерации [1−4; 20−29].

3.2. Задание на проектирование  Задание на производство проектной продукции фиксирует в документированной форме основные характеристики и показатели проектируемого объекта. Задание является неотъемлемой частью юридического соглашения (договора, контракта) на проектирование или на выполнение отдельных видов проектных работ и представляет форму документированных входных данных проекта, включая − исходные данные, − требования к качеству проектной продукции и − показатели качества проектной продукции. Существуют стандартные требования к порядку разработки, оформления, утверждения и составу задания на проектирование объектов производственного назначения на стадиях предпроектной (обоснование инвестиций строительства) документации, проектной и рабочей документации. Вместе с заданием на проектирование заказчик выдает исходные материалы на выполнение проектных работ. Приведем примерный состав исходных материалов. 1. Данные о геологической изученности месторождения принимаются из отчета о детальной разведке месторождений с подсчетом запасов, утвержденных ГКЗ РФ (Государственная комиссия по запасам). Отчет является основным исходным документом. Запасы твердых полезных ископаемых по степени их разведанности и изученности подразделяются на категории: разведанные – категории А, В и С; предварительно оцененные – категория С2; прогнозные запасы – категории Р1,Р2 и Р3. По народно-хозяйственному значению запасы подразделяют на две группы: балансовые и забалансовые. Балансовые запасы – согласно утвержденным кондициям, их использование целесообразно при существующей технологии с соблюдением требований по рациональному использованию недр и охране окружающей среды. Забалансовые запасы – их использование, согласно утвержденным кондициям, в настоящее время экономически нецелесообразно или технически и технологически невозможно, но в дальнейшем они могут быть переведены в балансовые. 23

2. Данные технологического изучения месторождения. Для промышленного освоения месторождения на основе геологотехнологического картирования и технологического опробования должно быть охарактеризовано качество руды в запасах, выявлена пространственная закономерность его изменчивости в пределах месторождения, определены типы и сорта руд; а также произведен необходимый объем технологического опробования, определены основные технологические параметры обогащения и приведены полные данные о сопутствующих полезных компонентах и вредных примесях, выяснены формы нахождения и баланс их распределения в продуктах обогащения. Вскрышные и вмещающие породы должны быть в достаточной степени разведаны и изучены для определения их промышленного использования. Для разработки проекта небольшой обогатительной фабрики при простой и хорошо освоенной технологии достаточно лабораторных исследований при условии, что они по своему содержанию и объему удовлетворяют требованиям и технологическому регламенту. При проектировании крупных обогатительных фабрик, а также фабрик со сложной или новой технологией, фабрик по переработке полезных ископаемых нового типа, необходима проверка лабораторных исследований в полупромышленных или промышленных масштабах в условиях непрерывного процесса обогащения. 3. Данные по горной части проекта должны содержать следующие сведения: − производительность рудника и календарный план его развития с указанием качественных показателей руды, − способы отработки месторождения, − число дней работы в году, число смен в сутки, − содержание полезных компонентов и вредных примесей, − возможность колебания качества за период эксплуатации, − сведения о системе усреднения руд и управления качеством, − характеристики физических свойств руды (крупность, влажность, содержание глины, плотность, насыпной вес и т. д.), − график поступления руды на фабрику, вид транспорта и др. 4. Обоснование инвестиций в строительство объекта. 5. Решение местного органа исполнительной власти о предварительном согласовании места размещения объекта. 6. Акт выбора земельного участка (трассы) для строительства и прилагаемые к нему материалы. 7. Архитектурно-планировочное задание, составляемое в установленном порядке. 8. Технические условия на присоединение проектируемого объекта к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям. 24

9. Сведения о проведенных с общественностью обсуждениях решений о строительстве объекта. 10. Исходные данные по оборудованию, в том числе индивидуального изготовления. 11. Технологическое задание на проектирование либо необходимые данные по выполненным научно-исследовательским и опытно-конструкторским работам, связанным с созданием технологических процессов и оборудования. 12. Материалы инвентаризации, оценочные акты и решения органов местной администрации о сносе и характере компенсации за сносимые здания и сооружения. 13. Материалы, полученные от местной администрации и органов государственного надзора, в том числе характеристика социальноэкономической обстановки, природных условий и состояния природной окружающей среды, данные о существующих источниках загрязнения и другие сведения в соответствии с требованиями природоохранных органов, санитарно-эпидемиологические условия в районе строительства. 14. Имеющиеся материалы инженерных изысканий и обследований, обмерочные чертежи существующих на участке строительства зданий и сооружений, подземных и надземных сетей и коммуникаций. 15. Чертежи и технические характеристики продукции предприятия. 16. Условия на размещение временных зданий и сооружений, подъемно-транспортных машин и механизмов, мест складирования строительных материалов. 17. Другие необходимые для проектирования материалы [1−4; 20−27].

3.3. Технологический регламент  Технологический регламент (ТР), наряду с заданием на проектирование, является обязательным документом для разработки проекта строительства, реконструкции или расширения предприятия. При разработке технологических регламентов следует руководствоваться Федеральным законом от 21 июля 1997 года № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», руководящими документами Федерального горного и промышленного надзора России, Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды и Министерства здравоохранения Российской Федерации (Департамент государственного санитарно-эпидемиологического надзора). Технологический регламент является основным техническим документом, определяющим оптимальный технологический режим, порядок проведения операций технологического процесса, обеспечивающих вы25

пуск продукции требуемого качества, безопасные условия эксплуатации производства, а также выполнение требований по охране окружающей среды. В зависимости от степени освоенности производства и целей осуществляемых работ предусматриваются следующие типы технологических регламентов: ¾ постоянные; ¾ временные, пусковые; ¾ разовые; ¾ лабораторные (пусковые записки, производственные методики). Постоянные технологические регламенты разрабатывают для освоенных производств, обеспечивающих требуемое качество выпускаемой продукции. Временные технологические регламенты разрабатывают для новых на данном предприятии производств; действующих производств, в технологию которых внесены принципиальные изменения; производств с новой технологией. Разовые технологические регламенты разрабатывают при выпуске товарной продукции на опытных и опытно-промышленных установках (цехах), а также для опытных и опытно-промышленных работ, проводимых на действующих производствах. Лабораторные регламенты (пусковые записки, производственные методики) разрабатывают для лабораторных, стендовых и модельных установок, не выпускающих товарную продукцию. Технологический регламент разрабатывают соответствующие по профилю НИИ с привлечением (по необходимости) организацийсубподрядчиков. Допускается выполнение технологического регламента непосредственно заказчиком. Для разработки проектов несложных объектов, а также для предприятий, зданий и сооружений, строительство которых осуществляется по типовым и повторно применяемым проектам, возможность разработки и состав ТР определяют совместным решением заказчика и проектной организации. Технологический регламент может быть разработан на один технологический процесс или на несколько взаимосвязанных технологических процессов, необходимых для разработки проекта строительства объекта в целом. При разработке ТР учитывают результаты законченных НИР, опытно-конструкторских и опытно-промышленных работ по обогащению сырья, для которого разрабатывается ТР, прошедших промышленное испытание; последние достижения науки и техники для переработки данного типа сырья с учетом опыта действующих передовых предприятий в отечественной и зарубежной практике. 26

Решения, предлагаемые в ТР, должны обеспечивать: 1) внедрение новейших достижений науки и техники в области технологии и оборудования; 2) механизацию и автоматизацию основных и вспомогательных процессов, автоматизацию процессов производства; 3) качество продукции в соответствии с требованиями ГОСТов и ТУ; 4) снижение сроков и стоимости строительства; 5) комплексное и рациональное использование минеральных ресурсов; 6) снижение трудоемкости, материало- и энергоемкости, рациональное использование вторичных энергоресурсов и отходов производства; 7) комфортные санитарно-гигиенические и безопасные условия труда; 8) охрану окружающей среды от загрязнений, утилизацию отходов производства; 9) повышение технико-экономического уровня производства. Технологические регламенты должны состоять из следующих разделов: 1) Вводная часть. Содержит: − основание для разработки ТР; − исходные данные для разработки ТР; − объем и номенклатуру выпускаемой продукции (по каким ГОСТам); − наличие утвержденных запасов месторождения или разрешение правительства на проектирование по оперативным запасам (оперативные запасы – принятые к сведению, но не поставленные на баланс); − условия поставки сырья и вспомогательных материалов; − рекомендуемые проектные решения (если объем выпускаемой продукции является государственной тайной, то материальный расчет ведут на 100 т сырья). 2) Характеристика и технические требования к конечной продукции. 3) Описание рекомендуемой технологии. Включает подготовительные и вспомогательные операции, рекомендуемое технологическое оборудование, основные принципы управления технологическими процессами, рекомендации по системе контроля. 4) Исходные данные для проектирования, полученные в результате проведенных исследований, вспомогательных расчетов, анализа действующих производств с учетом требований техники безопасности и охраны окружающей среды. Они должны содержать: − минералогический, химический и рациональный анализы, промышленные технологические типы и сорта руд; − физико-механические свойства руды; − данные дробимости, измельчаемости, промывистости руды, склонность к переизмельчению и ошламованию, объемную плотность продуктов дробления, угол естественного откоса, слеживаемость и др.; 27

− физико-химические свойства шламов и пыли, рекомендации по их переработке; − допустимые колебания показателей качества руды между суточными, сменными и внутрисменными партиями, влияние колебания качества руды на технологические показатели, возможные колебания выхода и качества продуктов обогащения; целесообразность валовой или раздельной переработки концентратов; глубину и степень усреднения; − баланс металлов; химический, минералогический, гранулометрический составы продуктов обогащения с указанием соответствия готовой продукции ГОСТам и ТУ; − возможность и целесообразность предварительного обогащения кусковой руды; − рекомендуемую технологическую схему с учетом комплексного использования сырья и отходов производства, технологические показатели, режимные параметры, в том числе реагентный режим, точки подачи реагентов, время флотации; − рекомендации по выбору и разработке основного технологического и нестандартного оборудования, коэффициенты и удельную производительность оборудования по всем операциям; − данные по обесшламливанию, сгущению и фильтруемости всех продуктов; − данные по балансу водопотребления и водоотведения по водошламовой схеме; требования к качеству оборотной воды, технологии кондиционирования, уровень водооборота; технологию очистки сточных вод; − мероприятия по охране труда, по предупреждению аварийных ситуаций и устранению факторов, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду; − рекомендации по системе контроля за качеством продукции и условиям протекания процессов; − основные принципы управления процессами, рекомендации по механизации и автоматизации производственных процессов; − вопросы метрологического обеспечения; − рекомендации по снижению расхода топливно-энергетических ресурсов; − рекомендуемые мероприятия по использованию отходов производства; требования к их размещению и складированию. Перечень исходных данных уточняется в зависимости от характера проектируемого объекта. Разработанный ТР должен быть утвержден заказчиком. Срок действия постоянного технологического регламента устанавливается не более 10 лет с обязательным подтверждением его действия через 28

5 лет. Подтверждение действия регламента оформляется приказом по предприятию. Для всех временных регламентов сроки устанавливаются в соответствии с действующими нормами освоения производств и с учетом времени, необходимого для составления постоянного регламента. При отсутствии норм освоения срок действия регламента определяется лицом, его утверждающим. По окончании срока действия временного регламента должен быть утвержден постоянный регламент. Если к концу срока действия временного технологического регламента производство не достигло проектных технико-экономических показателей или в технологию производства предприятием-разработчиком были внесены уточнения, должен быть продлен срок действия временного регламента или составлен временный регламент на новый срок. Для разовых технологических регламентов сроки их действия устанавливаются в соответствии со сроками проведения опытных работ или сроками выпуска определенного объема продукции, но не более пяти лет. Срок действия технологического регламента исчисляется со дня его утверждения. За правильность и полноту разработки ТР, достоверность исходных данных для проектирования, за правильное соблюдение в проекте ТР и приведенных в нем исходных данных несет ответственность проектная организация. К ТР должны быть приложены следующие документы: − результаты патентных исследований; − копии заявки на разработку ТР; − перечень использованных авторских свидетельств и патентов, научно-исследовательских разработок, лабораторных и промышленных испытаний, поданные заявки на изобретения [1−4; 20−27].

3.4. Проектная и рабочая документация  Разработка проектной документации на строительство объектов осуществляется на основе утвержденных обоснований инвестиций в строительство при наличии договора и задания на проектирование. В проектной документации определяются следующие основные решения: − технологические, − объемно-планировочные, − конструктивные, − природоохранные и др. Проектная документация состоит из текстовой и графической частей. 29

Текстовая часть содержит сведения в отношении объекта капитального строительства, описание принятых технических и иных решений, пояснения, ссылки на нормативные и технические документы, используемые при подготовке проектной документации, и результаты расчетов, обосновывающие принятые решения. Графическая часть отображает принятые технические и иные решения и выполняется в виде чертежей, схем, планов и других документов в графической форме. Проектная документация на объекты капитального строительства производственного назначения состоит из 12 разделов: 1) пояснительная записка; 2) схема планировочной организации земельного участка; 3) архитектурные решения; 4) конструктивные и объемно-планировочные решения; 5) сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженернотехнического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений; 6) проект организации строительства; 7) проект организации работ по сносу или демонтажу объектов капитального строительства; 8) перечень мероприятий по охране окружающей среды; 9) мероприятия по обеспечению пожарной безопасности; 10) мероприятия по обеспечению доступа инвалидов; 11) смета на создание объектов капитального строительства; 12) иная документация в случаях, предусмотренных федеральными законами. Состав разделов проектной документации и требования к содержанию этих разделов утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 года № 87 [23]. Разделы 6, 11, 5 и 9 проектной документации разрабатываются в полном объеме для объектов капитального строительства, финансируемых полностью или частично за счет средств соответствующих бюджетов. Во всех остальных случаях необходимость и объем разработки указанных разделов определяются заказчиком и указываются в задании на проектирование. В целях реализации в процессе строительства архитектурных, технических и технологических решений, содержащихся в проектной документации на объект капитального строительства, разрабатывается рабочая документация. Рабочая документация представляет комплект рабочих чертежей и текстовых документов, содержащих необходимую информацию об объекте строительства, спецификации оборудования и изделий. Рабочая доку30

ментация является основанием для производства строительных и монтажных работ. В общем случае полный комплект рабочей документации включает: − основные комплекты рабочих чертежей по видам работ; − полные комплекты рабочей документации на строительные изделия, предусмотренные соответствующими основными комплектами рабочих чертежей; − текстовые документы на здание (сооружение) в целом или на очередь его строительства. Правила выполнения и оформления текстовых и графических материалов, входящих в состав проектной и рабочей документации, устанавливаются Министерством регионального развития Российской Федерации [1−4; 20−29].

3.5. Государственная экспертиза  Государственная экспертиза − обязательный этап инвестиционного процесса в проектировании − проводится в целях предотвращения строительства объектов, создание и использование которых не отвечает требованиям государственных норм и правил или наносит ущерб правам и интересам граждан, юридических лиц и государства, а также в целях контроля за соблюдением социально-экономической и природоохранной политики. Согласно статье № 49 Градостроительного кодекса РФ проектная документация объектов капитального строительства подлежит государственной экспертизе. По результатам проведения государственной экспертизы предпроектной и проектной документации подготавливается сводное заключение. Сводное заключение содержит совокупную оценку экономической целесообразности и технической возможности реализации проектных решений с учетом требований экологической и промышленной безопасности, а также соответствия архитектурно-планировочных и инженернотехнических решений технологическим требованиям, требованиям конструктивной надежности и безопасности. В сводном заключении также устанавливаются основные технико-экономические показатели строительства объектов. Положительное сводное заключение составляется при наличии положительных заключений органов специализированной экспертизы и включает выводы о соответствии проектной документации предъявляемым требованиям. 31

Отрицательное сводное заключение содержит выводы о необходимости доработки проектной документации с указанием конкретных недостатков и недопустимости использования указанной документации для строительства объектов из-за ее несоответствия предъявляемым требованиям. В случае составления отрицательного сводного заключения в связи с необходимостью доработки проектной документации заказчик (инвестор) вправе представить документы на повторную государственную экспертизу при условии их доработки с учетом замечаний и предложений, изложенных в сводном заключении. Без положительного сводного заключения утверждение проектной документации, финансирование и строительство объектов независимо от источников финансирования и формы собственности не допускаются. Утверждение предпроектной документации производится заказчиком (инвестором). Проектная документация утверждается: а) по объектам, строительство которых осуществляется за счет средств федерального бюджета, − Государственным комитетом Российской Федерации по строительству совместно с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти; б) по объектам, строительство которых осуществляется за счет бюджетов субъектов Российской Федерации, − в порядке, устанавливаемом органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации; в) по объектам, строительство которых осуществляется за счет собственных средств заказчика (инвестора), включая привлеченные средства, в том числе средства иностранных инвесторов, − заказчиком (инвестором) [1−4; 20−31].

Задания для самопроверки 1. Общая схема разработки проектной документации. 2. Основной документ, регулирующий ответственность сторон. 3. Задание на проектирование. 4. Примерный состав исходных материалов на выполнение проектных работ. 5. Разработка технологических регламентов, типы технологических регламентов. 6. Срок действия технологического регламента. 7. Основные разделы проектной документации. 8. Разработка рабочей документации. 9. Перечислите полный комплект рабочей документации. 10. Государственная экспертиза. 32

Лекция 4. Строительный этап инвестиционного процесса  План лекции 4.1. Послепроектная деятельность 4.2. Авторский надзор 4.3. Строительство объекта инвестиции 4.4. Проектирование нестационарных обогатительных фабрик

4.1. Послепроектная деятельность  Послепроектная деятельность − это процедуры, осуществляемые проектной организацией после даты сдачи-приемки проектной продукции с целью авторского надзора за строительством, информации органов надзора о соблюдении норм и правил, оказания разных инжиниринговых услуг по строящемуся или эксплуатируемому объекту. Послепроектная деятельность устанавливается договором и включает: − предложения по расширению, реконструкции, техническому перевооружению, модернизации оборудования действующих предприятий, цехов, зданий и сооружений; − консультации и разъяснения по проектной документации и по решению спорных вопросов между заказчиком и строительным подрядчиком; − контроль работ по устранению недоделок и дефектов, обнаруженных в период гарантийного срока эксплуатации объекта; − консультирование по переделке выполненных работ, необходимость которых вызвана форс-мажорными причинами; − составление исполнительной документации на строительство; − техническую помощь при пусконаладочных работах и выходе на проектные показатели; − разработку проектов производства работ; − анализ потребностей рынка; − пересчет использования производственных мощностей; − расчеты ожидаемых полных затрат на строительство с учетом инфляционных процессов и выплат; − расчеты реальной прибыли; − помощь в инженерной подготовке производства, консультации по эксплуатации технологического оборудования; 33

− обследование с целью поиска резервов, улучшения производственных показателей; − анализ данных о функционировании запроектированных объектов и прогноз экономического эффекта. Разработчик проектной продукции, проведя анализ, сообщает главному инженеру проекта об отсутствии или о необходимости корректирующих действий. По решению организаций, утвердивших проект, осуществляется авторский надзор [1−4; 20−32].

4.2. Авторский надзор  Авторский надзор следует вести в ходе всего строительства и приемки в эксплуатацию законченных строительством объектов. Выполненные технологические, архитектурно-строительные и другие технические решения, а также технико-экономические показатели введенных в эксплуатацию объектов должны соответствовать проектным решениям. Лица, проводящие авторский надзор, обязаны проверять в процессе строительства: − соответствие выполненных работ по возведению предприятий проектным решениям, − соблюдение технологий, − качество строительно-монтажных работ и работ по монтажу технологического и других видов оборудования, − соблюдение предусмотренных проектом мер по выполнению правил пожаро- и взрывобезопасности помещений строящихся объектов; − участвовать в приемке отдельных ответственных конструкций. Руководитель авторского надзора имеет право: − проверять соответствие сертификатов (паспортов) и других технических документов государственным стандартам, техническим условиям и проектной документации; − запрещать применение несоответствующих конструкций, деталей, изделий, строительных материалов и оборудования; − давать указания о прекращении работ, выполняемых с нарушениями требований проекта, нормативных документов, правил выполнения строительных и монтажных работ; − принимать решения о замене предусмотренных проектом материалов, конструкций и оборудования и по согласованию с заказчиком вносить изменения в проектную документацию. 34

На строительной площадке авторский надзор осуществляется не только по технологическому оборудованию, но и по другим частям проекта: по теплосиловому хозяйству, по водоснабжению и канализации, по электротехнической части, по механизации ремонта кранов и открывания ворот, отоплению и вентиляции, по КИП и автоматике, связи, сигнализации и пожаротушению, организации строительства. По окончании строительства руководитель группы авторского надзора представляет отчет о работе за весь период строительства. Отчет оформляют в виде записки в произвольной форме [1−4; 20−32].

4.3. Строительство объекта инвестиции  Строительство каждого объекта должно осуществляться на основе предварительно разработанных решений по организации строительства и технологии производства работ, которые принимаются на проектном этапе инвестиций в Проекте организации строительства (ПОС), а также в подготавливаемых на строительном этапе Проектах производства работ (ППР). Нормативной базой для разработки ПОС, ППР и для осуществления строительной деятельности на объекте является комплекс СНиП по организации, производству и приемке работ, а также соответствующие ведомственные документы и технологическая документация (карты, схемы и пр.) на осуществление трудовых процессов и контроль продукции строительного производства. Строительный этап инвестиционного процесса − это фаза непосредственной реализации инвестиционного проекта, в ходе которого объект: − возводят, комплектуют, монтируют и устанавливают оборудование в соответствии с утвержденной проектной документацией, требованиями строительных норм и правил, − вводят в эксплуатацию, осваивают (в том числе проводят пусконаладочные работы, набор и подготовку персонала и т. п.) и − выводят на проектную мощность основных фондов предприятия. Проектное обеспечение инвестиций на данном этапе включает авторский надзор при проведении строительных работ. Проектные организации могут также оказывать по инициативе заказчика другие необходимые услуги, например: − управление инвестиционным проектом, − осуществление технического надзора за строительством, − надзор за проектированием, изготовлением и поставкой комплектующего оборудования, инженерных систем и установок, 35

− подготовку исполнительской документации, − участие в сдаче-приемке объекта, − вывод предприятия на запланированные проектом производственную мощность и уровень качества выпускаемой продукции, и ряд других инжиниринговых услуг [1−4; 20−32].

4.4. Проектирование нестационарных   обогатительных фабрик  В настоящее время весьма актуален переход к высокоэффективному освоению рудных месторождений. Одним из перспективных направлений такого развития является разработка мелких месторождений, которые не отрабатываются и в большинстве своем не оцениваются геологической службой, поэтому не включаются в реестр Государственного комитета по запасам РФ (ГКЗ). Такие месторождения считаются нерентабельными изза их малых параметров, и работы на них прекращаются на поисковооценочной стадии. Разработка мелких месторождений с применением традиционного стационарного оборудования требует больших капитальных и эксплуатационных затрат. Анализ проектов освоения рудных месторождений показывает, что требуемая сумма для погашения капитальноэксплуатационных затрат, включая расходы на переработку и обогащение, значительна, при этом срок окупаемости проекта составляет более 10 лет. Для снижения капитальных затрат многие предприятия ориентируются на создание передвижных модульных фабрик сборного типа, монтируемых на короткие сроки − от 1 до 10 лет. Основные задачи, решаемые нестационарными фабриками, − это проведение разведочно-эксплутационных работ, опытных испытаний по отработке технологических схем обогащения, эксплуатация небольших по запасам месторождений, повторная отработка старых отвалов. Сборно-разборные обогатительные фабрики монтируются в зданиях из легких типовых конструкций, собираемых на болтовых соединениях. Технологические схемы на этих фабриках представлены в несколько сокращенном виде, позволяющем получить конечные концентраты или промпродукты с последующей их доводкой на централизованных предприятиях. Схемы цепи аппаратов составляются из серийного оборудования в модульном исполнении, позволяющем осуществлять оперативный монтаж и демонтаж. 36

Такие фабрики могут работать круглогодично в суровых климатических условиях с использованием вахтового метода работы обслуживающего персонала. Однако возможности существующих модульных фабрик сборного типа ограничены, поскольку на них используется традиционное оборудование, в частности энергоемкие дробилки и шаровые мельницы. Даже наименьший типоразмер этого оборудования предъявляет жесткие требования к фундаменту. Таким образом, развитие модульных технологий на базе использования традиционного оборудования ограничено, т. е. перспективы создания на их основе небольших установок применительно к разработке месторождений с запасами менее 2−3 тонн имеют технические ограничения. Следовательно, актуальной проблемой является создание новой технологии и техники для эффективного освоения мелких рудных месторождений и рудопроявлений. Разработан принципиально новый подход к проектированию передвижных обогатительных установок. Добычу предлагается производить с помощью модульных передвижных рудообогатительных установок (МПРОУ) с производительностью 2−10 т/ч (рис. 4).

Рис. 4. Схема размещения оборудования МПРОУ 1 – неподвижный колосниковый грохот-бункер, 2 – двухроторная инерционная дробилка, 3 – конвейер, 4 – дробилка комбинированного действия, 5 – перегружатель, 6 – измельчитель, 7 – пневмосепаратор, 8 – пылевой вентилятор, 9 – батарея циклонов 

Создание этого проекта стало возможным благодаря разработке новых дробилок, мельниц и аппаратов пневматической сепарации тонкоизмельченного рудного материала. Принципиально новым в технологии рудоподготовки является разработка ударных способов дезинтеграции руд, основанных на многократных нестационарных динамических нагрузках в рабочей зоне дробильно-размольного оборудования. 37

Передвижные обогатительные фабрики (мобильные или караванные) монтируются из типовых блоков серийного заводского изготовления с полным комплектом аппаратуры пуска, контроля и управления. Для их эксплуатации необходимо только подключение к системе энерго-, водоили теплообеспечения. Указанные блоки выполняются в габаритах, обеспечивающих их перевозку железнодорожным или автомобильным транспортом. После выполнения своей функции фабрика может быть легко передвинута на новое место. Схемы цепи аппаратов этих фабрик принимаются по упрощенной технологии, рассчитанной на получение (с высоким извлечением) коллективных, грубых концентратов или промпродуктов, которые вывозятся с места установки фабрики на стационарные предприятия для последующей доводки. Как правило, такие фабрики применяются при сезонных работах в умеренных или жарких климатических условиях. Таким образом, в разработке МПРОУ реализируются принципы нового направления в области переработки рудных месторождений и рудопроявлений. Основная суть предлагаемых решений заключается в создании принципиально новых рудообогатительных систем, отличающихся технологической гибкостью, мобильностью, автономностью, малой энерго- и материалоемкостью, высокой степенью интеграции горнообогатительного процесса [1−5].

Задания и вопросы для самопроверки 1. Процедуры, осуществляемые проектной организацией после даты сдачи-приемки проектной продукции. С какой целью они осуществляются? 2. Авторский надзор, что он обязан проверять в процессе строительства? 3. Права авторского надзора. 4. Строительный этап инвестиционного процесса, реализация инвестиционного проекта на этом этапе. 5. Обеспечение контроля качества проектных и строительномонтажных работ. 6. Проектирование нестационарных обогатительных фабрик; основные задачи, решаемые этими фабриками. 7. Типы нестационарных обогатительных фабрик, при каких работах их используют? 38

Тема 2  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ  ТРЕБОВАНИЯ  К  ПРОЕКТИРОВАНИЮ   ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ  ФАБРИК 

Лекция 5. Проектирование обогатительных фабрик  План лекции 5.1. Требования, предъявляемые к проектам обогатительных фабрик 5.2. Требования к проектированию усреднения качества руды 5.3. Факторы, влияющие на выбор схемы обогащения 5.3.1. Минералогическая и структурно-текстурная характеристика сырья 5.3.2. Физические свойства руды 5.3.3. Способ доставки руды на обогатительную фабрику 5.3.4. Обогатимость сырья 5.3.5. Содержание полезных компонентов в сырье, их кондиции на концентрат

ценность,

5.1. Требования, предъявляемые к проектам  обогатительных фабрик  Основной продукцией, выпускаемой обогатительными фабриками, являются кондиционные концентраты и товарные промпродукты. Номенклатура продукции проектируемой фабрики должна быть указана в задании на проектирование. Технический уровень и качество выпускаемой обогатительной фабрикой продукции должны соответствовать действующим стандартам и быть на уровне лучших отечественных и зарубежных аналогов. Основные требования, предъявляемые к проектам, следующие: 1. Рациональное и комплексное использование минеральных ресурсов с применением безотходной технологии. 2. Обеспечение высокой производительности труда за счет интенсификации технологических процессов, применение высокопроизводительного оборудования, комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. 3. Использование типового оборудования и строительных конструкций, типовых проектов отдельных компоновочных узлов, а при пере39

работке однотипного сырья – типовых проектов обогатительных фабрик в целом. 4. Использование возможности кооперирования обогатительной фабрики с другими предприятиями при решении вопросов электроснабжения, водоснабжения, канализации, устройства жилых поселков, организации транспорта, ремонта и т. д. 5. Изыскание наиболее экономического решения генерального плана обогатительной фабрики путем компактного размещения цехов. 6. Эффективные способы защиты окружающей среды от загрязнений. Применение оборотного водоснабжения, бессточной технологии, рекультивация (полное или частичное восстановление нарушенного ландшафта, куда включают выравнивание земель, лесопосадки, создание парков и прудов на месте горных выработок и другие мероприятия) хвостовых и породных отвалов. Эффективная система очистки газов и т. д. 7. Обеспечение безопасных условий труда на обогатительной фабрике. 8. Проект обогатительной фабрики должен быть увязан с проектом рудника и металлургического завода по производительности, кондициям на сырье и концентраты и т. д., так как это промежуточное звено между рудником и заводом. 9. Внедрение инноваций (это нововведения в области техники, технологии, организации труда и управления, основанные на использовании достижений науки и передового опыта в разных сферах деятельности). Проектируемые технологические схемы должны разрабатываться в нескольких вариантах с целью их сопоставления, технико-экономической оценки и выбора оптимального решения. При выборе и расчете технологической схемы необходимо: − предусмотреть оптимальное извлечение основных ценных компонентов, обеспечивающих минимальные потери с отвальными продуктами; − определить оптимальное содержание ценных компонентов в концентратах, обеспечивающее наиболее высокое извлечение; − предусмотреть выделение сопутствующих компонентов в самостоятельные виды продукции; − решить вопросы улавливания ценных компонентов из сточных и оборотных вод, из продуктов газоочистки; − запроектировать возможность использования твердых отходов производства для закладки горных выработок, в качестве стройматериалов, сырья для производства стройматериалов и т. д.; − предусмотреть раздельное складирование некондиционных продуктов обогащения и отходов производства с целью их дальнейшего использования [5; 7−19; 34]. 40

5.2. Требования к проектированию усреднения  качества руды  Руды, поступающие на обогащение из различных участков месторождения, обычно резко отличаются по вещественному составу, физикомеханическим свойствам и обогатимости, тогда как высокие и устойчивые показатели работы фабрики во многом определяются стабильностью состава поступающих в процесс обогащения руд. Качество руды оценивается содержанием: − вредных химических элементов и соединений, − сопутствующих полезных компонентов, − химических элементов в определенной минеральной форме, − глины и шламов, − крупных (+300 мм) и мелких (−100 мм) классов крупности в руде; − измельчаемостью, − влажностью и некоторыми другими параметрами качества руды. Соответствие качества планируемой к переработке руды, оптимальной для выбранных схем рудоподготовки и обогащения, и фактически поступающей на обогащение обеспечивается оперативным управлением качества руды в процессе горнотранспортных работ, а также рудничным и фабричным усреднением качества руды. Мероприятия по усреднению руды на руднике и фабрике должны быть комплексными, дополнять друг друга и обеспечивать снижение амплитуды колебаний всех показателей качества руды, оказывающих влияние на эффективность технологического процесса. Виды колебания показателей качества сырья представлены в табл. 1. В проекте следует выполнять определенные требования по усреднению сырья: − усреднение качества сырья в сменах и внутрисменных партиях необходимо предусматривать во всех случаях, когда колебания показателей качества от среднепланового (или другого базового уровня) в этих объемах превышает допустимый по технологическому регламенту уровень; − усреднение качества сырья на проектируемой фабрике необходимо предусматривать в дополнение к мероприятиям по усреднению его качества на горном предприятии. Для усреднения руды на обогатительных фабриках могут использоваться: а) многослойные усреднительные двухштабельные склады, которые в зависимости от схемы рудоподготовки, принятой на обогатительной фабрике, размещаются после операции крупного дробления (применяются для схем самоизмельчения); 41

б) склады (многослойные) или бункера после мелкого дробления (применяются для схем стандартного измельчения). При селективной выемке и обогащении разных технологических сортов производится раздельное внутрисортовое усреднение, а при валовой добыче и переработке − усреднение общего потока руды. Таблица 1 Виды колебания показателей качества сырья Вид колебания показателей качества сырья Короткопериодные

Период колебаний

Причина возникновения Возникают из-за изменения качества руды в забое и чередования забоев на руднике

До 3 смен

От 3 до 21 смены, с преобОбусловлены переходом на доладающими колебаниями бычу руды в других забоях с периодами до 9−10 смен Обусловлены закономерностями размещения руды в недрах и Длиннопериодные Более 20−30 смен инерцией операций управления качеством руды Короткопериодные, среднепеСмешанные колебания От 3 до 30 смен риодные и длиннопериодные Среднепериодные

На горно-обогатительном предприятии при валовом усреднении целесообразно применять двух- или трехстадиальные схемы усреднения. При двухстадиальной схеме: − первая стадия − это операция планирования и управления качеством руды в процессе горных работ; − во второй стадии предусматривается фабричный усреднительный склад. Цель первой стадии − изменение среднепериодных колебаний в малопериодные и выход на плановый уровень качества на заданном интервале времени (неделя или сутки), который определяется производительностью и точностью информации о качестве руды. Цель второй стадии − смешивание руды: а) в сменных (4 часа) партиях − степень усреднения 5−10, период единичной стабилизации определяется вместимостью штабеля; б) в 30−50 тонных партиях − степень усреднения более 10, период единичной стабилизации определяется вместимостью штабеля. При техстадиальной схеме: − первая стадия − это операция планирования и управление качеством руды в процессе горных работ; 42

− во второй стадии предусматривается рудничный слоевой (реже сортовой или обменный) усреднительный склад; − в третьей стадии − фабричный многослойный усреднительный склад (реже усреднительные бункера специальной конструкции). При совместном применении рудничного и фабричного усреднения руды задача рудничного склада заключается в обеспечении длительного интервала стабилизации (неделя, декада) и усреднении руды в сменных партиях (с минимальной степенью усреднения). Задача фабричного усреднительного склада состоит в том, чтобы при минимальной вместимости склада (6−9 смен) обеспечить усреднение руды в сменных и часовых партиях, включая партии 10−50 тонн с высоким внутриштабельным усреднением (степень усреднения не менее 10). В табл. 2 приведена характеристика схем усреднения и ориентировочная вместимость фабричных усреднительных складов в зависимости от величины преобладающих частот колебаний качества руды в недрах. Таблица 2 Характеристика схем усреднения Преобладающие колебания показателей качества руды в недрах

Усреднительная система на руднике

Усреднительная система на фабрике

Короткопериодные

Не требуется мероприятий Усреднительный склад по усреднению руды емкостью 2−9 смен

Среднепериодные (с преобладающими колебаниями до 9−10 смен)

Управление качеством руды на руднике, включая Усреднительный склад рудничные усреднительемкостью 6−12 смен ные склады для изменения спектра колебаний

Усреднительный склад емкостью до 21 смены. Длиннопериодные При переходе с одного (с преобладающими Не требуется мероприятий штабеля на другой проколебаниями с периодами по усреднению руды изводится настрой проболее 20−30 смен) цесса на новый текущий уровень качества

Смешанные

Управление качеством руды на руднике, включая рудничные усреднительные склады для изменения спектра колебаний

43

Усреднительный склад емкостью до 21 смены. При переходе с одного штабеля на другой производится настрой процесса на новый текущий уровень качества

Усреднение пульпообразных продуктов, обеспечивающих в определенных условиях уменьшение изменений показателей качества, проектируют следующими способами: − объединение и смешивание нескольких потоков пульпы; − применение механических смесителей или технологического оборудования, выполняющего функции смесителей, например, сгустители, сборные зумпфы, контактные чаны и т. д.; − компенсационное усреднение пульпы путем ее накопления в различных емкостях и последующего смешивания; − сдвиг фазы путем отсечения и задержки части пульпы. Мероприятия по усреднению качества руды и продуктов обогащения позволяют повысить производительность фабрики на 5−8 %, извлечение металлов − на 0,5−5,0 %, снизить расход реагентов на 10−15 %, обеспечить стабилизацию технологического процесса на оптимальном уровне и эффективную работу систем автоматизации. В проектах обогатительных фабрик задача усреднения сырья решается исходя из следующих принципиальных соображений: во-первых, схему обогащения и ее аппаратурное оформление рассчитывают на сырье определенного качества, во-вторых, возможности адаптации технологических систем к отклонениям от базового уровня ограничены. Эти отклонения требуют изменения параметров процесса (нагрузки, реагентного режима и др.), иначе произойдет снижение качества концентрата, потери ценного компонента с отходами и т. д., в-третьих, чем больше изменение качества руды, тем сложнее должны быть управляющие системы, что увеличивает себестоимость концентрата [5; 7−19; 34].

5.3. Факторы, влияющие на выбор схемы обогащения  Руды различных типов месторождений весьма разнообразны и изменчивы по химическому и минералогическому составу, характеру вкрапленности и текстурно-структурным особенностям, степени окисляемости, крепости, дробимости, измельчаемости, обогатимости. Для выбора и расчета схем необходим определенный объем сведений о проектируемом предприятии и перерабатываемом полезном ископаемом: 1) минералогическая, структурно-текстурная характеристика сырья; 2) физические свойства руды: влажность, крепость, насыпная и объемная плотность сырья, способность минералов к ошламованию, наличие первичных шламов и растворимых солей; 3) крупность сырья и его ситовая характеристика; 4) способ доставки руды на обогатительную фабрику; 44

5) обогатимость сырья; 6) содержание полезных компонентов в сырье, их ценность, кондиции на концентрат; 7) производственная мощность фабрики и ее цехов. Указанным перечнем не исчерпываются все необходимые данные. Например, при сравнении схем самоизмельчения с измельчением в шаровых мельницах решающими являются технологические преимущества, появляющиеся благодаря разрушению сростков по плоскостям спайности. Операция самоизмельчения может оказаться экономически выгодной при строительстве в отдаленных районах, богатых энергетическими ресурсами. Поэтому в каждом конкретном случае определяется перечень необходимых дополнительных данных [5; 6−19; 34].

5.3.1. Минералогическая и структурно‐текстурная  характеристика сырья  Технологические показатели по извлечению каждого компонента из руды и качество получаемых концентратов зависят от минерального состава руды, поскольку каждый металл или элемент может быть представлен разными минералами, обладающими различными свойствами. Так, различные группы минеральных форм требуют различных реагентных режимов, и при их совместном присутствии трудно обеспечить оптимальные условия флотации всех минералов. Поэтому в технологической схеме обычно предусматривают раздельное извлечение, например, сначала сульфидных, а затем окисленных минералов. Изменение соотношения минеральных форм в сторону увеличения труднофлотируемых минералов приводит к уменьшению извлечения его в концентрат. Изучение характера срастаний минералов, т. е. морфологические особенности (структура и текстура), наблюдаемые макро- и микроскопически, служит основой для разработки технологических схем и прогноза показателей обогащения. Морфологические типы текстур при обогащении оказывают влияние на потери ценного компонента. Величина потерь минералов, извлекаемых в процессе обогащения, колеблется от 5 до 50 %. Наиболее существенны потери сопутствующих компонентов. Величина тех или иных потерь непостоянна и зависит от свойств руды и применяемого метода обогащения. Классификация минеральных выделений по размеру их вкрапленности и применяемые методы обогащения для извлечения этих минеральных выделений представлены в табл. 3. 45

По характеру вкрапленности различают равномерно вкрапленные, неравномерно вкрапленные руды и руды с агрегатной вкрапленностью минералов. Характер вкрапленности минералов влияет на число стадий обогащения. Крупно вкрапленные руды, не склонные к ошламованию, обогащаются в одну стадию, а легко переизмельчающиеся крупно вкрапленные руды обогащаются по двухстадиальным схемам. Руды с неравномерной вкрапленностью следует обогащать по двухстадиальной схеме с выделением в первой стадии части концентрата и богатых хвостов, направляемых во вторую стадию. Таблица 3 Классификация минеральных выделений Минеральные выделения

Преобладающий размер выделений, мм

Применяемые методы обогащения

От 20 до 2

Отсадка, обогащение в тяжелых суспензиях, магнитная сепарация

Мелкие

От 2 до 0,2

Концентрация на столах, магнитная сепарация, обогащение в тяжелых средах, электрическая и пенная сепарация

Тонкие

От 0,2 до 0,02

Флотация, концентрация на специальных столах, гидрометаллургия

Весьма тонкие (эмульсионные)

От 0,2 до 0,02

Флотация, гидрометаллургия

Крупные

Субмикроскопические От 0,002 до 0,0002

Гидрометаллургия

Коллоиднодисперсионные

Гидрометаллургия

От 0,002 до 0,0002

При обогащении руд с агрегатной вкрапленностью после первой стадии обогащения выделяется основная масса отвальных хвостов и бедный концентрат, который направляют на вторую стадию обогащения. В некоторых случаях при обогащении руд с агрегатной вкрапленностью предусматривается двухстадиальная трехцикловая схема, в которой бедный концентрат и промпродукт обогащаются в отдельных циклах. Основные потери ценного компонента обусловлены минералогическими и физико-химическими свойствами руды. В первую очередь к ним относятся потери ценного компонента с тонкими и крупными классами (с граничными зернами) обогащаемого сырья [5; 7−19; 34]. 46

5.3.2. Физические свойства руды  Физические свойства руды и ее влажность влияют на производительность выбираемого оборудования и схему рудоподготовки. 1. Влажность зависит от типа руды, способа добычи и климатических условий. Влажность принимается по исследовательским данным или по справочной литературе. Влажность некоторых типов руд приведена в табл. 4. Таблица 4 Показатели влажности Тип руды

Влажность, % 3–5 1–5 До 10 20–30 3 0,5 1–2 20 2–4 0,2−2

Цветные металлы Железная магнетитовая Железная окисленная Марганцевая Хромовая Апатитовая (подземной добычи) Апатитовая (открытой добычи) Фосфатная Флюоритовая Калийная

Повышенная влажность и глинистость сырья приводит к введению в схему операции промывки. 2. Коэффициент крепости руд определяется по ГОСТам и характеризуется следующими показателями: − коэффициентом крепости по шкале М. М. Протодъяконова − для руд цветных и черных металлов, − пределом прочности при одноосном сжатии − для железных руд. Если нет никаких данных, то значение коэффициента принимается по усредненным данным из справочной литературы. Руды, в зависимости от значения прочностных показателей, классифицируются на категории, представленные в табл. 5. Классификация руд по абразивности (способность горной породы изнашивать контактирующие поверхности в процессе работы) приведена в табл. 6. 3. Насыпная и объемная плотность руд зависит от их минерального состава и пористости, особенно важной для марганцевых руд. Объемная плотность характеризуется массой единицы объема материала в целике, а насыпная − массой единицы объема материала в разрых47

ленном состоянии. Средние данные для различных руд представлены в табл. 7. Крепость и абразивность руды влияет на схему рудоподготовки и применяемое при этом оборудование. Таблица 5 Показатели крепости руд Категория крепости Мягкие Средней твердости Твердые Весьма твердые

Коэффициент крепости по шкале Протодьяконова цветные металлы черные металлы ≤ 10 ≤ 12 10−14 12−18 14−18 18−22 >18 >22

Предел прочности при одноосном сжатии, МПА ≤90 90−150 150−230 >230 Таблица 6

Классификация руд по абразивности Категория руд Мягкие Средние Твердые Весьма твердые

Средневзвешенный показатель абразивности, мг До 10 От 10 до 30 От 30 до 45 Свыше 45 Таблица 7

Средние данные плотности руд различного состава Руда Сплошная Вкрапленная Неокисленные кварциты Окисленные кварциты Скарновая магнетитовая Титаномагнетитовая Бурожелезняковая Марганцевая Калийная Асбестовая (до дробления)

Объемная плотность ρ, т/м3 Руды цветных металлов: 3,7–4,4 2,7–3,2 Железные руды: 2,8–3,6 3,1–3,2 2,8–4,3 3,1–3,6 1,9–2,1 1,9–3,8 1,98–2,2 2,6–2,7 48

Насыпная плотность ρ, т/м3 2,2–2,7 1,6–1,9 2,2–2,5 2,2–2,4 1,7–2,8 2,3–2,6 1,9–2,1 1,8–2,4 1,2–1,3 1,6–1,7

4. Содержание глинистых минералов определяет тип оборудования, применяемого при дроблении, влияет на выбор схем дробления и измельчения. При высоком содержании глины материал перед обогащением промывают с выводом в отвал шламов или раздельным обогащением тонкой и зернистой частей. Наиболее часто промывают марганцевые и окисленные железные руды, а также нерудные строительные материалы, для которых предложена классификация по промывистости в зависимости от содержания класса минус 0,005 мм (табл. 8). Таблица 8 Классификация строительных материалов по промывистости Категория материала по промывистости

Содержание класса минус 0,005 мм

Легкопромывистые

< 35

Среднепромывистые

25–50

Труднопромывистые

> 50

Промывистость оценивают также расходом энергии. 5. Способность минералов к ошламованию вынуждает применять сложные схемы измельчения и классификации, а также раздельную флотацию песков и шламов. Наличие первичных шламов и растворимых солей приводит к схеме с раздельной флотацией песков и шламов или к обогащению только песков классификации. Возможность селективного разделения зависит от степени близости физико-химических свойств присутствующих минералов, и трудности обогащения возрастают при разделении минералов с одинаковыми свойствами [5; 7−19; 34].

5.3.3. Способ доставки руды на обогатительную фабрику  Способ доставки руды на обогатительную фабрику определяет до некоторой степени схему рудоподготовки. Руда может подаваться на фабрику железнодорожным, автомобильным, конвейерным способом или канатной дорогой. Выбор способа определяется технико-экономическим сравнением вариантов доставки руды и зависит от расстояния до рудника, крупности руды, производственной мощности обогатительной фабрики и рельефа местности. При доставке руды железнодорожным транспортом предпочтительно дробление в первой стадии в крупных конусных дробилках. 49

При использовании конвейерного транспорта для доставки из карьера крупнодробленой руды ее целесообразно складировать с последующей подачей в дробилки среднего дробления [5; 7−19; 34].

5.3.4. Обогатимость сырья  Обогатимость полезных ископаемых в значительной степени определяется не только физическими и химическими свойствами разделяемых минералов, но и относительным содержанием этих компонентов в сырье, а также их технологическими характеристиками и присутствием других минералов. Для технологического прогноза обогатимости сырья представляют интерес следующие свойства минералов: 1) механические характеристики − позволяют анализировать возможность применения циклов: избирательного дробления, измельчения и истирания (твердость и хрупкость минералов); обогащения по форме и трению (форма минералов); обогащения по упругости (упругость); 2) оптические свойства и способность минералов к излучениям (цвет, блеск, прозрачность, естественная и наведенная радиоактивность) − позволяют рассматривать возможность применения цикла сортировки минералов; 3) плотность минералов и крупность их вкрапленности − определяет обогатимость гравитационными методами; 4) электрические (удельная электропроводность, диэлектрическая проницаемость, трибоадгезионный и пироэлектрический эффекты) и магнитные (удельная магнитная восприимчивость) свойства − определяют обогатимость электрическими и магнитными методами; 5) химические свойства минералов (растворимость их в неорганических растворителях, окисляемость и реакция их на термические и бактериальные воздействия); 6) флотационные свойства минералов. Точной классификации минералов по флотируемости нет из-за универсальности флотационного метода обогащения полезных ископаемых, разнообразии применяемых реагентов и условий флотации. Поэтому при рассмотрении флотационных свойств минералов, которые составляют сырье, можно сравнивать свойства их флотируемости аполярными и гетерополярными собирателями. Известно, что минералы месторождений могут значительно отличаться по природной флотируемости от чистых разновидностей. Поэтому при оценке флотируемости минералов теми или иными реагентами нужно руководствоваться данными, полученными экспериментально. В процессе проведения исследовательских работ на обогатимость определяется схема обогащения полезного ископаемого. Выявляется наличие существенных различий в разделительных признаках минералов, вы50

бирается метод обогащения и определяется необходимая крупность рудоподготовки. Сравниваются конкурирующие методы обогащения и выбирается наиболее надежный и экономически целесообразный [5; 7−19; 34].

5.3.5. Содержание полезных компонентов в сырье,  их ценность, кондиции на концентрат  Промышленные типы руд выделяются главным образом по содержанию в них основных и сопутствующих компонентов. Границы между ними определяют состоянием техники и технологии обогащения, экономическими интересами и потребностями в производстве металлов. Классификация промышленных типов руд зависит от сочетания многих природных факторов, создающих большое многообразие их типов и разновидностей. Технологические типы и сорта руд на каждой обогатительной фабрике определяют по результатам специально проведенных технологических испытаний. В проекте обогатительной фабрики содержание ценного компонента в исходном сырье не должно быть ниже минимально допустимого. Определение минимального промышленного содержания полезного компонента в сырье заключается в нахождении такого содержания, при котором себестоимость получаемой готовой продукции будет равна предельно допустимой себестоимости продукции для данного предприятия. Критерием для установления предельно допустимой себестоимости может служить себестоимость продукции, получаемой при переработке сырья, добытого из наиболее бедных участков месторождения, вовлечение в эксплуатацию которых необходимо для удовлетворения потребностей народного хозяйства. Себестоимость готовой продукции определяется по формуле (1): Cmin =

βфβзεз ( А + В )

Спр − εфεзβз ( Ст + Сз )

,

(1)

где βз и βф − содержание ценного компонента в товарной продукции металлургического завода и в концентрате фабрики; А и В − стоимость добычи и обогащения сырья с минимальным содержанием ценного компонента; Спр − предельная себестоимость тонны готовой продукции; Ст − стоимость транспорта тонны концентрата от обогатительной фабрики до металлургического завода; Сз − стоимость заводской переработки тонны концентрата; εф и εз − извлечение ценного компонента на фабрике и металлургическом заводе соответственно. 51

Анализ исследовательских работ и практических данных по обогащению руд показывает, что зависимость εф и βф от α определяется в основном характером вкрапленности полезных минералов в руде. Если распределение по крупности зерен полезного минерала в богатых и бедных разностях руд остается одинаковым, то извлечение и качество концентрата будут мало изменяться при изменении содержания в руде ценного компонента. С увеличением содержания ценного компонента в сырье снижается вероятность использования схемы с предварительной коллективной флотацией. Требования к качеству концентрата определяются действующими кондициями на концентраты по содержанию ценного компонента и примесей в нем, а иногда еще по его крупности и влажности. Максимальное содержание основного металла в концентрате ограничивается содержанием его в минерале, которым этот металл представлен. Нижний уровень содержания металла в концентрате устанавливают не ниже достигнутого при промышленных испытаниях на обогатимость руды заданного месторождения. Содержание полезных примесей в концентрате не нормируется, но учитывается при расчетах между обогатительной фабрикой и потребителем. Содержание вредных примесей в товарной продукции ограничивается стандартом или техническими условиями. Оно должно быть не выше полученного при промышленных испытаниях руды на обогатимость. В некоторых случаях качество концентрата зависит от его крупности (уголь) и влажности (медные, свинцовые и др. концентраты). Качество концентрата тем выше, чем больше он содержит ценного компонента и полезных примесей и чем меньше в нем вредных компонентов. Стандарт и технические условия на концентрат устанавливают сортность концентратов в зависимости от величины перечисленных показателей. Выбор сорта концентрата проводят путем технико-экономического сравнения вариантов схем и получаемых при этом качественных показателей с учетом влияния их на металлургический передел и требований потребителя. Показатели обогащения принимаются на основании выполненных исследований или по технологическому регламенту. Для получения проектных показателей исследования выполняют в лабораторных условиях в замкнутом цикле по укрупненным данным и проверяют в полупромышленных и промышленных условиях. Если исследования не проводились, то можно составить и рассчитать примерный прогноз. Для ориентировочных расчетов исходные данные принимаются по опыту работы родственных предприятий или по справочной литературе [5; 7−19; 34]. 52

Задания и вопросы для самопроверки 1. Основные требования, предъявляемые к проектам. 2. Задачи, которые необходимо решить при выборе и расчете технологической схемы. 3. Чем оценивается качество руды? 4. Виды колебания показателей качества сырья, причины их возникновения. 5. Склады, используемые для усреднения руды на обогатительных фабриках. 6. Задачи, решаемые рудничным и фабричным усреднительным складом. 7. Схемы усреднения, их цели. 8. Усреднение пульпообразных продуктов. 9. Что обеспечивают мероприятия по усреднению качества руды и продуктов обогащения? 10. Факторы, влияющие на выбор схемы обогащения. 11. Какими свойствами руды обусловлены основные потери ценного компонента? 12. Физические свойства руды. 13. Выбор способа доставки руды на фабрику. 14. Какие свойства минералов влияют на выбор технологической схемы обогащения? 15. Определение минимального промышленного содержания полезного компонента в сырье. 16. Требования к качеству концентрата. 17. Как устанавливают максимальное и минимальное содержание основного металла в концентрате?

Лекция 6. Выбор схем обогащения полезных ископаемых  План лекции 6.1. Общие принципы выбора схем обогащения полезных ископаемых 6.2. Выбор схем рудоподготовки полезных ископаемых 6.2.1. Предварительная концентрация 6.2.2. Дробление минерального сырья 6.3. Выбор схем измельчения 6. 4. Выбор схем обогащения 6.4.1. Принципиальные схемы флотации мономинеральных руд 6.4.2. Принципиальные схемы флотации полиметаллических руд 6.4.3. Построение схем флотации 53

6.1. Общие принципы выбора схем обогащения   полезных ископаемых  Все схемы обогащения, как правило, сложны и классифицируются исходя из следующих основных признаков: 1) метода обогащения и числа используемых методов; 2) процессов обогащения и числа используемых процессов в каждом методе; 3) цикла обогащения, числа и типа операций, используемых в каждом процессе или цикле; 4) числа используемых стадий изменения крупности полезного ископаемого. 1. Основанием для выбора того или иного метода обогащения является достаточное различие в разделительных признаках минералов (смачиваемости, плотности, магнитных и электрических свойствах и т. д.), экономичность использования того или иного метода по данным практики работы обогатительных фабрик. По числу используемых методов применяются следующие схемы обогащения: − с одним методом (флотационные, гравитационные, магнитные и т. д.); − с двумя методами (гравитационно-магнитные, флотационногравитационные и т. д.); − многометодные (гравитационно-флотационно-магнитные и др.). Например, руды цветных металлов чаще всего обогащаются по флотационным схемам. При различной и неравномерной вкрапленности ценных компонентов часто применяются гравитационно-флотационные схемы. Магнитные свойства железных минералов служат основанием для использования магнитного метода. При наличии в сульфидных рудах магнетита применяются флотационно-магнитные или гравитационно-флотационно-магнитные схемы. 2. Выбор обогатительного процесса определяется характером вкрапленности разделяемых минералов, различиями в разделительных признаках минералов, технико-экономическими расчетными данными для каждого конкурирующего процесса. Каждый из используемых методов может применяться в виде нескольких процессов. Так, флотационный метод представлен в схемах процессами пенной, масляной, пленочной, ионной флотации, электрофлотацией и другими процессами. Гравитационный метод чаще всего используется в виде процессов тяжелосредного обогащения, отсадки, концентрации на столах, обогащения на винтовых сепараторах, шлюзах и т. д. Магнитный 54

метод осуществляется процессами сухой и мокрой сепарации в полях низкой и высокой напряженности. Вид процесса определяется конструкцией используемого аппарата. 3. Схемы состоят из циклов, в которых выделяются минералы с близкими по значению разделительными признаками. Например, при обогащении полиметаллических баритосодержащих руд схемы флотационного обогащения состоят из циклов сульфидной и баритовой флотации. Выделяются также циклы коллективной, селективной, свинцовой, медной, цинковой флотации и другие циклы. При гравитационном обогащении оловянных руд выделяют циклы отсадки, концентрации на столах, обогащения на шлюзах. В этом случае разделительными признаками, используемыми в различных процессах, является (помимо плотности) крупность. Выделяют циклы получения черновых концентратов и их доводки, промпродуктовые циклы. Выбор числа операций для осуществления каждого процесса определяется требованиями к конечным продуктам по содержанию и извлечению ценного компонента и техническими возможностями обогатительных аппаратов. В каждом процессе чаще всего используется несколько операций − основные, контрольные и перечистные. В основных операциях (основной флотации, основной концентрации, основной магнитной сепарации и т. д.) производится выделение основной массы ценных минералов в обогащенный продукт с получением чернового концентрата основной операции и промпродукта (хвостов) основной операции. Для окончательного выделения ценных минералов из хвостов применяют контрольные операции обогащения, а для повышения качества обогащенного продукта – перечистные операции. Число перечисток и контрольных операций зависит от свойств обогащаемых минералов, требований к качеству концентратов и ценности минералов, содержащихся в полезных ископаемых. Для большинства процессов нерационально применение более двух перечисток без введения операций изменения величины разделительных признаков минералов. Изменения разделительных признаков могут достигаться при доизмельчении, оттирке, температурной обработке, а также обработкой реагентами, пропаркой и т. д. Простое увеличение числа перечисток ведет к росту циркуляции промпродуктов, имеющих величину разделительного признака, среднюю между концентратом и хвостами. 4. Схемы обогащения состоят из нескольких стадий, по числу стадий схемы делятся на одностадиальные, двухстадиальные и многостадиальные. Число стадий связано с крупностью ценных компонентов и размерами вкрапленности ценных компонентов в пустую породу. Обычно многостадиальные схемы применяются к тонковкрапленным рудам или рудам с не55

равномерной (агрегатной) вкрапленностью при высоких требованиях к качеству концентратов. При проектировании используют один из двух подходов к выбору схемы обогащения: 1) схему обогащения проектируют с учетом фракционного состава сырья и сепарационных характеристик оборудования так, как это делают при проектировании схем обогащения углей; 2) выбор схемы осуществляют на основании исследовательских работ по обогатимости и опыта работы прототипа. При проектировании обогатительных фабрик в соответствии с требованиями комплексности переработки сырья возникает задача априорной оценки (априорные данные – предварительные данные о процессе, источником которых могут быть теоретические соображения или статистические исследования) его обогатимости. Такая оценка позволяет прогнозировать возможные схемы переработки и технологические показатели. На возможность априорного прогноза обогатимости руд по минерально-петрографическим данным впервые указывал Л. А. Барский еще в 1962 г. Тогда были составлены шкалы обогатимости для процессов гравитации, магнитной и электрической сепарации и выщелачивания. Для флотационных процессов определяется класс флотируемости минералов и выход коллективного концентрата, состав сопутствующих компонентов, а также генезис, вкрапленность, наличие изоморфных примесей в минерале и другие факторы. Для проектирования простых схем исследования обогатимости ограничиваются лабораторными испытаниями, во всех других случаях рекомендуемую для проектирования схему проверяют на полупромышленных установках, либо опытных секциях обогатительных фабрик. Для поиска аналогов обогащения руды данного типа параметры вещественного состава известных в промышленной практике или исследованиях на обогатимость руд сопоставляют с соответствующими параметрами состава заданного сырья. С этой целью в первую очередь определяют генетический тип месторождения, а затем в пределах этого типа отыскивают аналог. В пределах генетического типа полнота совпадения сырья с аналогом может оцениваться двумя параметрами: 1) совпадением процентного содержания неизвлекаемых минералов в руде, 2) перечнем извлекаемых минералов. Аналог должен оцениваться статистическими показателями связи между параметрами вещественного состава и возможными технологическими схемами, а также между содержанием в руде определенных минералов и извлечением металлов в концентраты. 56

Сущность технико-экономического сравнения вариантов схем заключается в сопоставлении дополнительных капитальных затрат с годовой экономией, дополнительно получаемой фабрикой: Эi = В1 – Вi + Сi – С1,

(2)

где Эi – годовая экономия от реализации i-го варианта; В1 и Вi – эксплуатационные расходы за год соответственно в первом и i-том варианте; С1 и Сi – стоимость годовой продукции по первому и i-му варианту. Все варианты, для которых Эi < 0, будут менее экономичны, чем первый, и поэтому сравнению подлежат только варианты, для которых Эi > 0. Критерием сравнения вариантов может выступать время окупаемости дополнительных капитальных затрат: Тi = (Кi – К1) / Эi,

(3)

где К1 и Кi – капитальные затраты по первому и i-му вариантам. Наиболее приемлемым считают вариант с минимальным сроком окупаемости капитальных затрат. При этом расчетное время окупаемости капитальных затрат по i-му варианту не должно быть больше предельного времени окупаемости (Тпр), которое составляет для: – металлургической промышленности 7 лет, – угольной – 5 лет, – химической – от 3 до 5 лет, – промышленности строительных материалов – 6 лет. Однако критерий экономичности не является достаточным для окончательного решения вопроса, так как некоторые факторы, влияющие на выбор схемы, не всегда оцениваются в стоимостных показателях. Например, сроки строительства могут оказаться решающими при выборе схемы обогащения. Большое значение имеют потенциальные возможности в отношении увеличения извлечения полезных компонентов в концентрат при дальнейшем развитии техники и технологии обогащения. Также должны быть учтены санитарно-гигиенические условия труда на проектируемой фабрике. Для технико-экономического сравнения вариантов схем обогащения необходимо установить не только качественные и количественные показатели обогащения, но и нормы расхода энергии, воды, топлива, основных материалов и рабочей силы на единицу перерабатываемого сырья, так как при изменении качества концентрата изменяются выход и себестоимость готовой продукции, получаемой при переработке концентратов. Например, при сравнении вариантов обогащения железных руд оптимальным будет тот, при котором получается более дешевый чугун. А при сравнении вари57

антов обогащения руд цветных и редких металлов необходимо учитывать не только себестоимость получаемого металла, но и его количество. Таким образом, при окончательном выборе и для правильной оценки вариантов схемы обогащения необходимо учитывать не только расходы по обогатительной фабрике, но и расходы на заводской передел концентрата, а также другие факторы строительства [5; 6−19; 34].

6.2. Выбор схем рудоподготовки полезных ископаемых  В проектах обогатительных фабрик процессы рудоподготовки являются очень важными, так как: 1) эти процессы требуют высоких капитальных затрат, достигающих 45–50 % общих капиталовложений на строительство обогатительной фабрики; 2) технологические показатели при обогащении во многом определяются раскрытием минералов и крупностью частиц, получаемых в результате дробления и измельчения, а также однородностью вещественного состава и физико-механических свойств руд; 3) операции предварительной концентрации (избирательное дробление, обогащение в тяжелых суспензиях, отсадка, радиометрическая сепарация и др.) позволяют вовлечь в эксплуатацию забалансовые руды. Выбор схемы рудоподготовки проводят путем техникоэкономического сравнения вариантов переработки сырья по полной технологии, включающей подготовительные, обогатительные и вспомогательные процессы. Типовые схемы подготовки минерального сырья включают: 1) сухую или мокрую дезинтеграцию и грохочение россыпей; 2) химическую или энергетическую обработку минерального сырья с целью изменения физических или физико-химических свойств минералов или их поверхности; 3) операции предварительной концентрации; 4) стадиальное дробление минерального сырья с усреднением крупнодробленого продукта с последующим измельчением в шаровых мельницах; 5) первичное или вторичное рудногалечное измельчение; 6) одностадиальное дробление и самоизмельчение; 7) одностадиальное дробление и частичное самоизмельчение. В результате дезинтеграции и сортировки песков в скруббербутаре на несколько классов крупности получают отвальный продукт в виде валунов (класс +400 мм в россыпях), гали, глинистого шлама и эфелей (класс крупности россыпей, который после грохочения отправляют на обо58

гащение). Валуны и галю направляют в отвал, эфели – на шлюзы. Легкий продукт класса –13 мм после шлюза может дополнительно подаваться на отсадку. Наличие операции отсадки позволяет применять такой промывочный прибор и для промывки оловосодержащих песков. Принципиальная технология обогащения песков на драге по любой технологической схеме включает операции дезинтеграции в дренажной бочке, грохочения, концентрации на шлюзах, на отсадочных машинах и винтовых сепараторах или на шлюзах и отсадочных машинах. Из руд наибольшей проблемой является обогащение бокситов, требующих обязательной предварительной дезинтеграции. В мировой практике в некоторых случаях промывают урановые, ртутные, алмазосодержащие и полиметаллические руды. В большинстве случаев обогащение бурых железняков и неравномерно вкрапленных гематит-мартитовых руд осуществляется исключительно промывкой (или же она является главной операцией технологического процесса). Руды месторождений фосфоритов загрязнены глинистыми включениями, поэтому перерабатываемое на фабриках сырье промывают в корытных или барабанных мойках. Химическая или энергетическая обработка минерального сырья проводится с целью изменения физических или физико-химических свойств минералов или их поверхности. Например, магнетизирующий обжиг гематитовой руды позволяет получить сильномагнитный магнетит, легко извлекаемый магнитной сепарацией в слабом поле; сушка минерального сырья позволяет применять операции с сухими методами обогащения и др.

6.2.1. Предварительная концентрация  Операции предварительной концентрации полезных компонентов на всех циклах добычи и переработки руды − с момента исследования минерального сырья в условиях естественного залегания вплоть до его измельчения на фабрике − находят все большее применение. Предварительная концентрация включает: ¾ разделение сырья по минеральному составу и содержанию элементов на технологические типы и сорта в блоках, подготовленных к отработке; ¾ крупнопорционную сортировку добытой горной массы в транспортных емкостях; ¾ покусковую сепарацию в потоках после крупного дробления; ¾ мелкопорционную сортировку после среднего дробления; ¾ покусковую сепарацию руды после среднего дробления. 59

При проектировании обогатительных фабрик следует иметь в виду, что цель этих технологических процедур − удаление пустой породы из горной массы, поступающей на измельчение, а также разделение руды на технологические сорта. Эффективность данной технологии определяется двумя известными из геологии и горного дела показателями: коэффициентом рудоносности и коэффициентом разубоживания сырья при добыче. В обогатительной науке основой технологии предконцентрации является представление о контрастности минерального сырья. Чем ниже рудоносность и выше разубоживание, тем выше показатели контрастности на каждом этапе рудоподготовки и, следовательно, эффективнее протекают процессы предварительной концентрации. Поэтому для радиометрического обогащения наиболее благоприятными объектами будут месторождения, на которых орудинение локализовано в недрах, а рудные тела представлены в виде жил, линз, гнезд и залежей массивных руд. Штокверковые и стратиформные месторождения с убогими тонковкрапленными рудами и нечеткими границами рудных тел малопригодны для применения радиометрической предварительной концентрации. Осуществление в проектах обогатительных фабрик предварительной концентрации крупнодробленого минерального сырья приводит к снижению капитальных затрат и эксплуатационных расходов на обогащение. Использование их в технологической схеме рудоподготовки позволяет: − отделить до 50 % породы из крупнодробленого минерального сырья и за счет этого снизить удельные затраты на измельчение, флотацию и тем самым на себестоимость переработки сырья; − расширить сырьевую базу месторождения вовлечением в переработку забалансовых руд и резко снизить стоимость добычи минерального сырья применением более производительных систем отработки, но связанных со значительным разубоживанием полезного ископаемого; − иногда уже на предварительной стадии обогащения получить и вывести из процесса часть материала в виде готовой продукции при одновременном повышении сортности основной продукции, общего извлечения полезных компонентов и снижении себестоимости обогащения. В качестве товарного продукта могут быть использованы и хвосты (легкая фракция) предварительной концентрации сырья, например, как строительный материал и др.; − разделить руды (например, на сплошные и вкрапленные) и обеспечить их усреднение по сортам, раздельная переработка которых всегда эффективнее; − решить некоторые технологические проблемы выделения в отдельную фракцию вредных примесей, удаление которых перед флотацией существенно повышает извлечение полезных компонентов и качество концентратов; 60

− сократить затраты на транспортирование и переработку пустых пород и некондиционных руд. Применение предварительной концентрации руд в проекте особенно целесообразно в следующих случаях: − при очень малой стоимости забалансовых руд; − при использовании системы массового обрушения при добыче, сопровождающейся значительным разубоживанием руд; − при высокой стоимости обогащения; − при увеличении производительности рудника и ограниченной мощности обогатительной фабрики; − если месторождение сложено маломощными рудными телами или рудными телами сложной конфигурации, перемежающимися прослойками пустой породы. В проектах обогатительных фабрик наиболее широкое применение для предварительной концентрации руд цветных металлов получил процесс обогащения в тяжелых суспензиях. Основные преимущества предконцентрации руд в тяжелых суспензиях обусловлены возможностью эффективно перерабатывать большие объемы минерального сырья крупностью от 300 до 2 мм с разделением его на продукты с точностью ±0,003 г/см3, невысокими капитальными затратами и эксплуатационными расходами, обусловленными незначительным расходом электроэнергии, воды и утяжелителя. Капитальные затраты на строительство установок для обогащения в тяжелых суспензиях значительно ниже затрат на эквивалентное расширение фабрики и окупаемость их обычно не превышает 1,0–1,5 года. Конкурирующим методом предварительной концентрации руд является отсадка, поскольку она лишена таких недостатков процесса обогащения в тяжелых суспензиях, как сравнительно высокие капиталовложения на строительство цеха, необходимость отмывки материала от шламов и невозможность увеличения плотности суспензии выше 3,2 г/см3 с хорошими реологическими свойствами. При выходе легкой фракции от 20 до 30 % в процессе предконцентрации разделение сырья в тяжелых суспензиях (при низкой себестоимости обогащения) более выгодно, чем отсадка, а при высокой себестоимости обогащения менее выгодно. Преимущество процесса разделения в тяжелых суспензиях для дорогого последующего обогатительного передела бесспорно во всех случаях, а для дешевого передела − только при более высоком, чем при отсадке, выходе легкой фракции. Расширение использования технологии предварительной концентрации возможно благодаря методам ядерной геофизики и радиометрии. Особенность радиометрических и ядерно-физических методов заключается в том, что они дают возможность вынести предварительную концентрацию 61

минерального сырья за пределы обогатительной фабрики и продвинуть ее к началу горнотехнологического процесса, что повышает ее эффективность. К настоящему времени созданы высокопроизводительные сепараторы для автоматической сортировки, использующие различие в свете, блеске, электропроводности, естественной и наведенной радиоактивности разделяемых минералов, способности ослаблять радиоактивное излучение и отражать электромагнитные волны различной длины. Их рекомендуют применять при обогащении урановых, алмазных, неметаллических руд и некоторых типов руд цветных, редких и благородных металлов, а также для разделения на типы руд (например, на сплошные и вкрапленные), раздельная переработка которых всегда эффективнее. Крупнопорционную сортировку добытой горной массы в транспортных емкостях широко применяют на месторождениях радиоактивного сырья и на обогатительных фабриках по переработке руд цветных металлов. Эффективность крупнопорционной сортировки может быть значительно повышена, если горную массу предварительно раскладывать в слой на ленточном конвейере, подвергать анализу, а затем загружать в транспортные емкости. В результате вся горная масса, загруженная в емкость, оказывается опробованной, а полученные данные − достоверными. Другой способ уменьшения потерь металла при крупнопорционной сортировке − радиометрическая покусковая сепарация, питанием которой служит горная масса, отсортированная как некондиционная при крупнопорционной сортировке в транспортных емкостях. В мировой практике радиометрическую сепарацию применяют для переработки урановых, бериллиевых, медно-никелевых и полиметаллических руд, бокситов, редкометальных пегматитов, кальциевого, керамического, флюоритового и алмазо- и золотосодержащего сырья. Основной недостаток покускового обогащения руд − невысокая производительность этого процесса. В связи с возросшими требованиями к степени комплексности использования минерального сырья и разработкой безотходных технологий возрос интерес к методам радиометрического и ядерно-физического обогащения оловянных, золото-мышьяковых, шеелито-молибденитовых, сульфидно-шеелитовой, оловянно-вольфрамо-флюоритовых руд.

6.2.2. Дробление минерального сырья  Технологические критерии, используемые при выборе схемы дробления полезного ископаемого, – это назначение цикла дробления, стадиальность и наличие операций грохочения в стадиях дробления. Циклы дробления предназначены для: 62

1) выполнения требований стандартов и технических условий по крупности к товарной продукции фабрики, например щебня; 2) подготовки полезного ископаемого к обогащению. При этом максимальную крупность поступающих в операцию обогащения кусков принимают по рекомендациям НИР на обогатимость; 3) подготовки полезного ископаемого к измельчению. При подготовке к измельчению рекомендовано принимать следующую крупность дробленого полезного ископаемого: − для мельниц самоизмельчения – от 300 до 350 мм, − для стержневых – от 15 до 20 мм, − для шаровых – от 10 до 13 мм. Получение дробленых продуктов крупностью от 10 до 13 мм возможно при применении дробилок КМД в замкнутом цикле с операцией грохочения. В открытом цикле получить крупность дробленого продукта до 20 мм можно в дробилках КМД со специальной футеровкой, а продукт крупностью до 10 мм – на инерционных дробилках. Указанные крупности дробленых продуктов могут быть повышены при применении открытого цикла в последней стадии дробления, в случаях переработки трещиноватых, легко разрушающихся в начальных стадиях измельчения полезных ископаемых, а также при переработке глинистых и влажных полезных ископаемых. Число стадий в цикле дробления полезного ископаемого определяется исходя из его назначения: 1) при подготовке полезного ископаемого к обогащению число стадий и крупность дробленого продукта по стадиям в цикле дробления принимают по результатам НИР на обогатимость; 2) при подготовке полезного ископаемого к измельчению число стадий дробления назначают исходя из следующих положений: − двухстадиальные циклы дробления принимают при величине средней степени дробления не выше шести (iср. ≤ 6), а трехстадиальные − не менее 5,5 (iср. ≥ 5,5). − одностадиальный цикл дробления принимают при подготовке полезного ископаемого к рудному самоизмельчению или при производительности обогатительной фабрики до 100 т/сут; − четырехстадиальный − при очень твердом полезном ископаемом плитнякового строения, когда в первой стадии принята дробилка ККД-1500. Операции грохочения в стадиях дробления принимают: 1) перед операцией дробления (чтобы не дробить ничего лишнего) следует устанавливать операцию предварительного грохочения. Ее можно не принимать при наличии избыточной суммарной производительности всех принятых в операции дробилок (когда полезное ископаемое имеет выпуклую ситовую характеристику) перед ККД-1200 и ККД-1500; 63

2) в последней стадии устанавливают операцию поверочного грохочения для возврата в дробилку избыточного продукта; 3) перед второй стадией для выделения первичной мелочи и вывода ее кратчайшим путем из схемы дробления. Это нормализует работу всего последующего тракта дробления и улучшает условия труда, а если в руде имеется много глины и растворимых солей, то это позволяет организовать самостоятельный цикл ее обработки; 4) для выделения определенных классов крупности, используемых в качестве дробящей среды в мельницах рудно-галечного самоизмельчения. На рис. 5−7 приведены схемы дробления руды с повышенным содержанием влаги и глины, требующие большую площадь грохочения. Эти схемы рекомендованы нормами технологического проектирования ВНТП-21-86 для применения в проектах. Руда Грохочение

Дробление Дробление Грохочение

Складирование

Дробление

Грохочение

Дробленая руда

Рис. 5. Трехстадиальная схема дробления руд с повышенным содержанием влаги и глины, требующих большую площадь грохочения  Руда Грохочение Грохочение Дробление Дробление

Грохочение

Складирование

Дробление Грохочение

Дробленая руда

Рис. 6. Трехстадиальная схема дробления сухих неглинистых руд 64

Руда Грохочение Грохочение

Дробление Дробление

Грохочение Дробление

Грохочение на обработку

Дробленая руда

Складирование Дробление Грохочение Дробление

Рис. 7. Трехстадиальная схема дробления руд с повышенным содержанием влаги и глины, требующих большую площадь грохочения при неблагоприятных климатических условиях

Эти три схемы дробления имеют технологические преимущества перед обычными трехстадиальными схемами, во-первых, выделение перед второй стадией первичной мелочи и вывод его кратчайшим путем из процесса нормализует работу всего последующего тракта дробления, улучшает условия труда и сокращает число обслуживающего персонала; во-вторых, первичная мелочь, удаляемая из основного потока руды, при наличии в ней глинистого материала и растворимых солей, может направляться в самостоятельный цикл обработки; и наконец, в-третьих, достаточная буферная емкость крупнодробленой руды обеспечивает непрерывную и рациональную работу второй и третьей стадий. Схему, показанную на рис. 8, рекомендуют для дробления с промывкой руды. Для тонкого и грубого рудногалечного измельчения галю получают по схеме, приведенной на рис. 9. При выполнении проекта следует помнить, что: 1) полезное ископаемое для самоизмельчения подвергается лишь крупному дроблению или подается в мельницу без дробления. При этом нужно предусмотреть одну из возможностей регулирования гранулометрического состава исходной руды: − руду делят на 2−3 класса крупности, и в мельницу каждый класс подают в пропорции, характерной для усредненной руды; − руду делят на 2−3 класса крупности, и в мельницу каждый класс подают в оптимальной для ведения процесса самоизмельчения пропорции 65

(избыточные классы или додрабливают или измельчают в шаровых мельницах); 2) достаточная буферная емкость крупнодробленой руды обеспечивает непрерывную и рациональную работу второй и третьей стадии.

Руда Грохочение Грохочение

Дробление Дробление Классификация

Грохочение Дробление

Сгущение вода на измельчение

дробленая руда

Рис. 8. Трехстадиальная схема дробления с промывкой руд

Руда

Грохочение

Грохочение Дробление

Грохочение галя

Дробление

Складирование Грохочение Дробление дробленая руда

Рис. 9. Трехстадиальная схема дробления руд с выводом рудной гали для рудногалечного измельчения

Подготовка руды по схеме с самоизмельчением имеет следующие преимущества по сравнению с подготовкой руды по схеме с дроблением и измельчением со стальной средой: − уменьшаются капитальные затраты за счет исключения КСМД, склада и бункеров мелкодробленой руды и галерей; − снижаются эксплуатационные расходы вследствие уменьшения расхода стержней и шаров; 66

− повышается производительность труда на одного рабочего в связи с исключением штатов по КСМД; − в некоторых случаях улучшаются общие технологические показатели переработки из-за более полного раскрытия минералов при большей крупности помола, снижения ошламования и снижения загрязнения пульпы железом; − для глинистых влажных полезных ископаемых, требующих промывку при дроблении, упрощается схема подготовки руды за счет совмещения измельчения с промывкой. Недостатки подготовки руды по схеме с самоизмельчением: − невозможность самоизмельчения для рыхлых полезных ископаемых, так как в них отсутствует достаточное количество крупных кусков, являющихся измельчающей средой; − образование класса критической крупности; − суммарный расход энергии при самоизмельчении выше на 20−50 % по сравнению с дроблением и измельчением стальной средой; − большой объем мельниц. Применение самоизмельчения требует крупномасштабных комплексных (включающих полный цикл обогащения) исследований, сравнительных с традиционными способами подготовки руды. Рудное самоизмельчение осуществляют при выполнении определенных условий. Во-первых, при достаточном и относительно постоянном содержании в руде крупнокускового (+100 мм) твердого полезного ископаемого, выполняющего роль измельчающей среды, во-вторых, при отсутствии в руде более крепких, чем основная масса, кусков, вызывающих образование и аккумулирование в мельнице классов критической крупности. Для фабрик малой производительности вариант самоизмельчения можно не рассматривать [5; 6−19; 34].

6.3. Выбор схем измельчения  В проектах обогатительных фабрик крупность измельчения выбирают на основе сравнения стоимости передела и стоимости потерь ценного компонента с хвостами. При этом руководствуются установленной в НИР зависимостью извлечения ценного компонента в концентрат от тонины помола полезного ископаемого. Крупным называют измельчение до 0,3−0,2 мм или 50−60 % класса −0,074 мм; средним – до 0,2−0,15 мм или 60−65 % класса −0,074 мм; тонким – мельче −0,15 мм или более 65 % класса −0,074 мм. 67

В проектах обогатительных фабрик применяют несколько схем измельчения. 1. Схемы с одной стадией измельчения до 55−60 % класса −0,074 мм для полезных ископаемых, не склонных к ошламованию с крупной и равномерной вкрапленностью. При очень маленькой производительности фабрики можно принимать их и для более тонкого помола. Приведем разновидности схем измельчения в одну стадию: − без классификации; − с операцией поверочной классификации (при измельчении в шаровых мельницах, когда исходное питание содержит менее 15 % готовой по крупности фракции); − с операциями предварительной и поверочной классификаций (при измельчении в шаровых мельницах, когда исходное питание имеет крупность не более 10 мм); − с операциями поверочной и контрольной классификаций (для измельчения до крупности более 60 % класса −0,074 мм в одну стадию руды крупностью более 10 мм или при работе спирального классификатора в операции поверочной классификации в скальпирующем режиме для выделения крупных зерен из слива мельницы); − с операциями предварительной, поверочной и контрольной классификаций (для измельчения полезного ископаемого крупностью менее 10 мм до 60 % и выше класса −0,074 мм). 2. Схемы с двумя стадиями измельчения для руды, не допускающей дробления полезного ископаемого до 10−13 мм из-за влажности и глинистости, а также для полезных ископаемых, склонных к переизмельчению и требующих обогащения в две стадии. Есть несколько разновидностей схем с двумя стадиями: − схемы, в первой стадии которых установлены стержневые мельницы без операции классификации (крупность измельчения ПИ по таким схемам достигает 80 % класса −0,074 мм); − схемы, в первой стадии которых установлены шаровые мельницы с операцией поверочной классификации (чаще всего после первой стадии измельчения в таких схемах материал подвергается обогащению); − схемы с частично замкнутым циклом в первой стадии. Их применяют тогда, когда в руде имеются тяжелые металлы, способные накапливаться в песках классификации. 3. Многостадиальные схемы измельчения применяют тогда, когда требуется многостадиальное обогащение полезного ископаемого, и для руд, не допускающих дробления полезного ископаемого до 10−13 мм из-за их влажности и глинистости и требующих измельчения до 80 % и более класса −0,074 мм [5; 6−19; 34]. 68

6.4. Выбор схем обогащения  Схемы обогащения отличаются по числу стадий и циклов, по числу перечистных и контрольных операций в отдельных циклах, а также по точкам возврата промпродуктов. Число стадий и циклов обогащения является наиболее важным отличительным признаком, определяющим принципиальную схему обогащения. Каждая стадия обогащения может включать один или несколько циклов.

6.4.1. Принципиальные схемы флотации мономинеральных руд  1. Руду с крупной вкрапленностью, несклонную к ошламованию, обогащают по схеме, содержащей одну стадию измельчения. 2. Руду с неравномерной вкрапленностью обогащают по двух- или многостадиальной схеме с промпродуктовым циклом (рис.10, а) или без него (рис.10, б или рис.10, в.). 3. Руду с мелкой, равномерной вкрапленностью обогащают по схеме с двумя стадиями измельчения (рис. 10, а или рис. 10, б). 4. Руду с большим содержанием первичных шламов и растворимых солей обогащают по схеме: − с раздельным обогащением песков и шламов; − с выбросом шламов в отвал (если они мешают обогащению); − с предварительной флотацией шламов вспенивателем. а)

Руда

б)

Руда

в)

Руда

Измельчение

Измельчение

Измельчение

Флотация

Флотация

Флотация

к-т к-т х-ты Измельчение

х-ты Измельчение

Измельчение

Флотация к-т

к-т

Флотация х-ты

к-т

Рис. 10. Двухстадиальные схемы обогащения руды а) с промпродуктовым циклом; б) и в) без промпродуктового цикла 69

х-ты

а)

Руда

б)

Измельчение

Руда Измельчение

Флотация

Флотация х-ты

к-т

Измельчение

Измельчение

Флотация

Флотация х-ты

к-т

п.п х-ты Измельчение Флотация

х-ты

к-т

х-ты

Рис.11. Двухстадиальная схема обогащения руды с агрегативной вкрапленностью

Руда Измельчение Флотация к-т Классификация Флотация к-т

Измельчение х-ты Флотация к-т

х-ты

Рис. 12. Двухстадиальная схема обогащения крупновкрапленной, склонной к ошламованию руды

5. Руду с агрегативной вкрапленностью, дающей возможность получить отвальные хвосты при грубом измельчении, обогащают по схеме с двумя стадиями измельчения и доизмельчением грубого обогащенного продукта (рис. 11, а или рис. 11, б). 6. Крупновкрапленную, склонную к ошламованию мономинеральную руду обогащают по схеме рис. 10, в или рис. 12. 70

6.4.2. Принципиальные схемы флотации полиметаллических руд  Перечислим принципиальные схемы флотации полиметаллических руд. 1. Схема прямой селективной флотации (рис. 13.). 2. Схема с предварительной коллективной флотацией. 3. Схема с частично коллективной флотацией (рис. 14.). 4. Схема обогащения полиметаллической руды с фракционной коллективной флотацией (рис. 15). Главное различие между этими схемами заключается в числе циклов, через которые проходит основной поток пульпы, содержащий пустую породу. Руда Измельчение Флотация 1 к-т 1 минерала Флотация 2 к-т 2 минерала Флотация 3 к-т 3 минерала х-ты Рис. 13. Схема обогащения полиметаллической руды прямой селективной флотацией 

Схему с предварительной коллективной флотацией применяют для руд с агрегативной вкрапленностью минералов или с минералами, имеющими близкие разделительные свойства. Схему с частично коллективной флотацией применяют в том случае, когда руда содержит минерал с различной флотационной активностью. Например, свинцово-цинковые и свинцово-медно-цинковые руды иногда содержат легко- и труднофлотируемые разности цинковой обманки. В первую фракцию коллективного концентрата извлекают галенит, халькопирит и частично цинковую обманку. Дальнейшая селекция его облегчается тем, что коллективный концентрат получен при малой дозировке собирателя. Вторая фракция коллективного концентрата содержит труднофлотируемую цинковую обманку и пирит, требующих другого режима разделения. 71

а) Руда Измельчение Флотация 1 и 2 минерал. Флотация 1 минерал. к-т к-т 1 мин. 2 мин. (Рb) (Cu)

Флотация 3 минерал к-т 3 мин. х-ты (Zn)

б) Руда Измельчение Флотация 1 и 2 минерал. Флотация 1 минерал. к-т к-т к-т 1 мин. 2 мин 3 мин. (Рb) (Cu) (Zn)

Флотация 3 минерал к-т 3 мин. х-ты (Zn)

Рис.14. Схемы с частично коллективной флотацией Руда Измельчение Флотация 1,2 и 3 минералов Флотация Флотация 3 и 4 минерал. к-т к-т к-т х-ты 1 мин. 2 мин. 3 мин. Флотация 3 минер. (Рb) (Cu) (Zn) к-т к-т 3 мин. (Zn) 4 мин. (Py)

Рис.15. Схема обогащения полиметаллической руды с фракционной коллективной флотацией

Коллективный цикл флотации схемы обогащения полезных ископаемых имеет следующие достоинства: − отвальные хвосты получают при крупном измельчении, что экономит затраты на измельчение; 72

− уменьшает фронт флотации; − снижает расход реагентов депрессоров и активаторов. Для богатых и крупновкрапленных руд выгоды коллективных схем снижаются из-за большого выхода коллективного концентрата. Поэтому сплошные сульфидные руды, содержащие более 15−20 % пустой породы, обогащают по схеме с предварительной коллективной флотацией. Сплошные сульфидные руды с низким содержанием цветных металлов и высоким содержанием серы обогащают по схеме с предварительной коллективной флотацией с получением богатых пиритных хвостов. Вкрапленную полиметаллическую руду с высоким содержанием цветных металлов и крупной вкрапленностью обогащают по схеме прямой селективной флотации. Полиметаллическую руду с агрегативной вкрапленностью обогащают по схеме с предварительной коллективной флотацией.

6.4.3. Построение схем флотации  Для богатой руды, если требования на концентрат низкие и пустая порода не флотоактивна, схему развивают в сторону контрольных операций (одна или две), возможно без перечисток концентрата. Если полезный минерал обладает пониженной флотоактивностью и требования на концентрат не высокие, то схема получает развивитие в направлении увеличения числа контрольных операций. Схему обогащения бедной руды развивают в сторону увеличения числа перечисток, если требования на концентрат высокие. Для таких руд следует рассмотреть возможность применения предварительной концентрации в тяжелых средах, отсадкой или радиометрической сепарацией. Когда требуется получить концентрат повышенного качества, то все промпродукты объединяют и организуют промпродуктовый цикл. Следует иметь в виду, что при возвращении промпродукта в предыдущую операцию увеличивается извлечение ценного компонента в концентрат, а при возвращении его в голову основной операции цикла − улучшается качество концентрата. Поэтому при высоких кондициях на концентрат и хорошей флотируемости минерала промпродукт возвращают в основную операцию. Кроме того, промежуточные продукты должны подаваться в ту точку процесса, где находятся продукты с одинаковым содержанием полезного минерала и с близкими флотационными свойствами [5; 7−19; 34].

73

Задания и вопросы для самопроверки 1. Общие принципы выбора схем обогащения. 2. Выбор метода обогащения и числа используемых методов. 3. Чем определяется выбор обогатительного процесса? 4. Определение циклов в схеме обогащения. 5. Выбор числа операций для осуществления процесса обогащения. 6. Выбор числа стадий обогащения. 7. Какими статистическими показателями должен оцениваться аналог обогащения руды данного типа? 8. Факторы, влияющие на выбор схемы обогащения. 9. Типовые схемы подготовки минерального сырья. 10. Принципиальная технология обогащения песков. 11. Цель, с которой проводится химическая или энергетическая обработка минерального сырья. 12. Операции предварительной концентрации полезных компонентов. Что они включают, цель этих технологических процедур? 13. В каких случаях целесообразно применение предварительной концентрации руд? 14. Процессы обогащения, применяемые для предварительной концентрации руд. 15. Выбор схемы дробления, назначение цикла дробления, стадиальность и наличие операций грохочения в стадиях дробления. 16. Подготовка руды по схеме с самоизмельчением, ее преимущества и недостатки. 17. Разновидности схем измельчения и их выбор. 18. Принципиальные схемы флотации мономинеральных руд. 19. Принципиальные схемы флотации полиметаллических руд. 20. Построение схем флотации.

Лекция 7. Выбор и расчет оборудования  План лекции 7.1. Производственная мощность фабрики и ее цехов 7.2. Общие принципы выбора и технологического расчета оборудования 7.3. Выбор запасного оборудования 7.4. Выбор оборудования для подготовительных процессов 7.4.1. Выбор дробилок 7.4.2. Выбор грохотов 7.4.3. Выбор мельниц 74

7.4.4. Выбор оборудования для операций классификаций в циклах измельчения 7. 5. Выбор оборудования для обогащения 7.5.1. Выбор оборудования для флотации 7.5.2. Выбор гравитационного оборудования 7.5.3. Выбор оборудования для магнитного обогащения 7.6. Выбор оборудования для вспомогательных процессов

7.1. Производственная мощность фабрики и ее цехов  Производственная мощность обогатительной фабрики определяется, исходя из мощности горнодобывающего предприятия, потребности в данном виде продукции и обеспеченности запасами руды на достаточный срок существования предприятия. Срок существования обогатительной фабрики рассчитывают по формуле (4): T = Qм. / Qф.г., лет,

(4)

где Т – число лет существования обогатительной фабрики, Qм. – запасы полезного ископаемого на месторождении, Qф.г. – годовая производительность предприятия (рудника, обогатительной фабрики). При проектировании обогатительной фабрики и рудника обычно выбирают такую производительность, чтобы срок существования предприятия был не менее 30–50 лет. При ограниченных запасах месторождения и дефицитном сырье допускается уменьшение срока существования до 10–15 лет. Производственная мощность фабрики определяется обычно по массе сухой руды, перерабатываемой за год. Существует связь между производственной мощностью предприятия и крупностью руды, поступающей на обогатительную фабрику (табл. 9). В последнее время первую стадию дробления стараются осуществить на руднике, а на обогатительную фабрику транспортировать крупнодробленую руду крупностью 300–400 мм. Под производительностью обогатительной фабрики понимают производительность ее главного цеха, т. е. цеха обогащения. Для определения суточной производительности обогатительной фабрики, которая строится при горном предприятии, при одинаковом числе дней работы в неделю рудника и обогатительной фабрики суточную производительность последней принимают равной (или несколько выше) про75

изводительности рудника. Коэффициент увеличения производительности обогатительной фабрики по сравнению с производительностью горного предприятия зависит от степени неравномерности добычи руды за отдельные промежутки времени и от емкости аккумулирующих устройств на руднике. Таблица 9 Производственная мощность и исходная крупность руды Производственная мощность фабрики, тыс. т/год

Максимальная крупность куска для рудных обогатительных фабрик (по данным института Механобр), мм Открытые горные работы

Подземные горные работы

До 500

500–600

250–300

500–3 000

700–1 000

300–400

3 000–9 000

900–1 000

600–700

Свыше 9 000

1 200–2 500

–

При добыче рудником разных сортов руд, требующих раздельного обогащения, фабрика должна быть секционной. Число секций и их производительность устанавливают в зависимости от плана добычи отдельных сортов руд. Если режим работы какого-либо цеха обогатительной фабрики не совпадает с режимом работы ее главного цеха (цеха обогащения), то суточную производительность такого цеха определяют по формуле (5): Qс.ц.= Qс.ф. × mф. / m.ц., т/сут,

(5)

где Qс.ф. – суточная производительность фабрики, т/сут; mф..– число дней работы фабрики в неделю; mц. – число дней работы цеха в неделю. Режим работы фабрики и ее цехов характеризуется различными показателями: 1) машинное время tм – расчетное время работы оборудования при полной нагрузке (чистое время работы оборудования), час/год; 2) календарное время (время принятого режима) tк – рабочее время обслуживания оборудования технологическим персоналом, т. е. полное число часов в данном отрезке времени, например, в году 365 × 34 = 8760 часов; 3) коэффициент использования оборудования Kи – отношение машинного времени к рабочему, доли единиц. Kи = tм/tк 76

(6)

Часовая производительность отдельных цехов обогатительной фабрики зависит от режима их работы и рассчитывается по формуле (7) Qц = Qг / N × m × n = Qг/ tк, т/ч,

(7)

где Qц – производительность цеха, т/час; Qг – годовая производительность, т/час; N – число рабочих дней в году; m – число рабочих смен в сутки; n – число рабочих часов в смене. Часовая производительность оборудования в цехах зависит от коэффициента их использования и рассчитывается по формуле (8) Qо = Qг /tм = Qг /tк × Kи × Kн, т/ч,

(8)

где Qо – производительность оборудования, т/час; Qг – годовая производительность цеха, т/год.; tм – расчетное (машинное) время работы цеха за год, час/год; Kи – коэффициент использования оборудования; Kн – коэффициент, учитывающий неравномерность тех свойств руды, которые влияют на производительность оборудования данного цеха. Например, кусковатость и крепость руды влияют на производительность дробилок, неравномерность гранулометрического состава – на выход отдельных классов, направляемых на отсадку и т. д. Kн = 1,15 – для углеобогатительных фабрик, Kн = 1,0−1,1 – для обогатительных фабрик других полезных ископаемых, Kн = 0,98 – при автоматической загрузке дробилок всех стадий дробления, Kн = 0,95 – дробилки всех стадий и мельницы доизмельчения промпродуктов при отсутствии склада или буферной емкости. Машинное время и коэффициент использования оборудования в отдельных цехах рекомендуется принимать по отраслевым нормам. Режим работы главного корпуса фабрики (цехов измельчения, флотации, гравитации, магнитного обогащения и т. д.) следует принимать непрерывным 24 час/сут при 365 днях в году. Работа цеха крупного дробления принимается по режиму подачи руды на обогатительную фабрику. Цех проектируют на одну- или двухсменную работу при времени соответственно равном 7 или 14 час/сут. Если цех крупного дробления строится при горном цехе, то режим его работы проектируют таким же, как для горного цеха. Режим работы корпуса среднего и мелкого дробления следует рассматривать в двух вариантах: 77

1) при наличии склада крупнодробленой руды; 2) при отсутствии склада. В проектах обогатительных фабрик отказ от склада крупнодробленой руды должен обосновываться технико-экономическими расчетами. При отсутствии на фабрике такого склада, режим работы корпуса среднего и мелкого дробления принимают таким, как режим работы корпуса крупного дробления. На обогатительных фабриках большой и весьма большой производительности, а также при наличии в руде глинистого влажного материала, часто принимают режим работы корпуса среднего и мелкого дробления непрерывным при 7-дневной рабочей неделе. Для промывочных обогатительных фабрик дробленая руда поступает непосредственно в мойку, и время работы дробильно-сортировочного отделения совпадает со временем работы цеха обогащения. Цех обезвоживания, как правило, работает синхронно с главным корпусом, расчетное время работы для этого цеха принимают таким же, как для цеха обогащения. При малых выходах концентрата возможно его накопление в сгустителях, а работа фильтровального отделения может проектироваться в одну смену. Режим работы цеха приготовления реагентов, как правило, принимают по режиму работы главного корпуса (число дней в году) и одной рабочей смены в сутки продолжительностью семь часов. При повышенных расходах реагентов, например извести, соды, жидкого стекла и т. д., режим работы растворных участков принимаю двух- и трехсменным. Режим работы хвостового хозяйства и режим отгрузки готовой продукции железнодорожным транспортом принимают непрерывным 365 дней в году и 24 часов в сутки [5; 7−19; 34].

7.2. Общие принципы выбора и технологического   расчета оборудования  При выборе обогатительного оборудования приходится решать следующие задачи: выбирать схемы аппарата и его типоразмер, рассчитывать производительность для заданных условий и определять потребное число аппаратов. 1. Для проектируемых условий может быть применен как один тип аппарата, так и аппараты разных типов. Тип выбираемого аппарата зависит от крупности кусков обогащаемого материала и его физических свойств. Если возможно использование аппаратов нескольких типов, то выбор может быть сделан на основе технико-экономического сравнения отдельных 78

аппаратов. Решающую роль в вопросе о выборе типа аппарата играет учет накопленных практических данных по эксплуатации подобных аппаратов, работающих в условиях, аналогичных проектируемым. Выбор типоразмера аппарата связан с распределением потока обогащаемого материала на параллельные секции. Общая тенденция в этом направлении – максимальное укрупнение потоков и применение аппаратов с максимально возможной единичной производительностью. Установленную и потребляемую мощность, число оборотов и другие показатели при выборе оборудования обычно не рассчитывают, так как эти данные можно взять из каталогов заводов-изготовителей. Исключением являются мельницы и дробилки, для которых заводская установленная мощность не всегда может быть реализована при работе, а также транспортное оборудование, где расход мощности может меняться в широких пределах в зависимости от производительности, высоты подъема, длины транспортирования и других условий. 2. Производительность отдельных аппаратов обычно колеблется в широких пределах и зависит от многих причин, поэтому производительность должна быть приведена в соответствие с конкретными условиями. Существуют следующие методы расчета производительности обогатительного оборудования: − по теоретическим формулам; − по эмпирическим формулам; − по нормам удельных нагрузок; − по нормам удельного расхода электроэнергии; − по времени пребывания материала в аппарате; − по транспортирующей способности; − по технической характеристике. Применяемые для технологического расчета теоретические формулы исходят обычно из идеализированных условий работы оборудования и учитывают только главнейшие причины, влияющие на конечный результат. Поэтому теоретические формулы являются приближенными, а полученные по этим формулам результаты могут расходиться с данными практики. Но это не говорит о бесполезности теоретических формул. Ценность их в том, что теоретические формулы указывают, от каких условий зависит конечный результат и как влияют отдельные условия на работу аппарата. Теоретические формулы позволяют также вводить обоснованные поправки при определении производительности аппаратов, работающих в разных условиях. К числу аппаратов, производительность которых может быть определена по теоретическим формулам, относятся: − дробилки щековые и конусные; 79

− гидравлические классификаторы; − сгустители и отстойники; − гидросепараторы; − гидроциклоны; − осадительные центрифуги; − циклоны. Применяемые аппараты подразделяются на две группы: − дробильные машины, для которых объем и масса дробленого продукта поддаются теоретическому описанию; − классифицирующие машины с упорядоченным движением пульпы, расчет которых основан на теории движения твердых тел в воде или воздухе под действием силы тяжести и силы инерции. Определение производительности по эмпирическим формулам производится для гирационных, инерционных и колосниковых грохотов, спиральных классификаторов и некоторых других аппаратов. Эмпирические формулы, так же как и теоретические, показывают зависимость производительности от наиболее важных свойств обрабатываемого материала и условий работы аппарата. В отличие от теоретических, эмпирические формулы можно применять лишь в диапазоне тех условий, для которых справедливость этих формул проверена опытным путем. Определение производительности по нормам удельной нагрузки на единицу объема, площади или длины аппарата производится для мельниц, дробилок, сгустителей и других аппаратов. Допустимая норма удельной нагрузки устанавливается при предварительных испытаниях. Эти формулы можно применять лишь в диапазоне тех условий, для которых справедливость их проверена опытным путем. Определение производительности по нормам удельного расхода энергии производится для мельниц, дробилок и других аппаратов. Сущность этого метода заключается в том, что предварительно устанавливается норма удельного расхода энергии на единицу веса или объема обрабатываемого материала. Частное от деления потребляемой аппаратом мощности на норму удельного расхода энергии будет равно производительности аппарата. Определение производительности по времени пребывания материала в аппарате производится для флотационных машин, контактных чанов и других аппаратов. Для успешного протекания некоторых процессов требуется определенная продолжительность обработки материала. Полезный объем аппаратов этой группы определяется умножением требуемой в единицу времени объемной производительности (по питанию) на необходимую продолжительность обработки. Продолжительность обработки для отдельных операций устанавливается предварительными исследовательскими работами. 80

При непрерывном процессе производительность оборудования рассматривают как с точки зрения осуществления технологического процесса, так и транспортировки материала. Так, производительность отдельных аппаратов определяется как производительность транспортирующих средств. Например, при дроблении в щековой дробилке крупнокусковой очень прочной руды производительность будет ограничиваться мощностью установленного электродвигателя, а при дроблении мелкокусковой, хрупкой или мягкой руды производительность будет ограничиваться транспортирующей способностью дробилки, т. е. количеством материала, которое разгружается из рабочей зоны за период холостого хода. Из двух значений производительности следует выбирать наименьшее. Производительность некоторых аппаратов, например зубчатых валковых, молотковых дробилок, концентрационных столов, берется по заданным техническим характеристикам заводов-изготовителей или по справочникам. Производительность щековых и конусных дробилок также определяют по каталогам с введением поправок на плотность материала и ширину разгрузочной щели дробилки. 3. Определение потребного числа аппаратов зависит от выбранного размера оборудования. Применение аппаратов малого размера требует увеличенной площади здания, затрудняет их обслуживание и ремонт. Установка аппаратов больших размеров вызывает увеличение высоты помещений, увеличение грузоподъемности кранов и приводит к потерям производительности при остановке однотипного оборудования. Поэтому для каждой проектируемой фабрики необходимо определить оптимальный размер устанавливаемого оборудования. Если по техническим условиям возможна установка как крупного, так и мелкого оборудования, то выбор размера аппаратов производится путем технико-экономического сравнения нескольких вариантов по основным показателям: − весу, − стоимости, − установочной мощности, − потребной площади здания. Число необходимых аппаратов для технологической операции с номером n определяют по формуле (9): N = Qn / Q , где Qn – поток твердого, поступающий в операцию с номером n; Q – производительность одного аппарата. 81

(9)

Если расчетное число однотипных аппаратов для какой-либо операции получается больше 4−6, то выгодно перейти на увеличенный размер аппарата (из этого нельзя сделать обратный вывод). Таблица 10 Значение коэффициента неравномерности питания Наименование оборудования и условия его загрузки (питания)

Коэффициент неравномерности питания, Кн

Дробилки всех стадий дробления, стержневые, шаровые, рудногалечные мельницы, мельницы самоизмельчения при непосредственной загрузке из бункеров и автоматическом регулировании загрузки, флотомашины Дробилки крупного дробления при их загрузке "в завал" непосредственно из автомашин или из железнодорожных вагонов, а также питателями из безъемкостных воронок Дробилки среднего и мелкого дробления при каскадном их расположении и загрузки непосредственно надрешетным продуктом грохота, при отсутствии склада или емких бункеров между корпусом крупного дробления и корпусом среднего и мелкого дробления Мельницы доизмельчения промежуточных продуктов при отсутствии буферных емкостей (сгустителей) и автоматического регулирования загрузки

0,98

0,95

0,95

0,95

Расчет технологического оборудования следует производить с учетом коэффициента его использования во времени и коэффициента неравномерности питания, значения которого для основных аппаратов приведены в табл. 10.

7.3. Выбор запасного оборудования  В проектах обогатительных фабрик нужно предусматривать запасное оборудование. В операциях крупного дробления обычно запасное оборудование не устанавливают. В операциях среднего и мелкого дробления на 2−3 работающих дробилки устанавливается одна запасная. На 3−4 работающих грохота устанавливается один запасной. Для операций измельчения, обогащения, сгущения запасное оборудование не устанавливают. Необходимое время для ремонта оборудования в этом случае предусматривается уменьшением числа рабочих дней в году по сравнению с календарным. 82

Оборудование для фильтрования и сушки концентратов проектируется с запасом производительности. На обогатительных фабриках средней и большой производительности цех фильтрации и сушки работает синхронно с цехом обогащения. В этом случае, чтобы не ограничивать работу главного цеха, на 3−4 работающих аппарата устанавливается один запасной. На фабриках малой производительности и на фабриках большой производительности, но с малым выходом концентрата, возможно накапливание концентрата в сгустителях или буферных чанах. В этом случае цех фильтрации и сушки проектируют на односменную работу без запасного оборудования. Насосы для перекачивания пульпы дублируют или на два работающих устанавливают один запасной [5; 7−19; 34].

7.4. Выбор оборудования для подготовительных процессов  7.4.1. Выбор дробилок  К технологическим критериям выбора дробилок можно отнести: − крепость полезного ископаемого; − крупность питания; − ширину разгрузочной щели дробилки. Для дробления материала средней крепости и твердых полезных ископаемых в первой стадии дробления устанавливают щековые или конусные дробилки крупного дробления. Щековые дробилки применяют к установке при небольшой и средней производительности, а также в случае дробления влажных, глинистых и вязких руд. При большой производительности и для дробления плитняковых руд устанавливают конусные дробилки. При количестве щековых дробилок самого большого типоразмера более двух следует устанавливать конусные дробилки. Окончательное решение в пользу того или другого типа дробилки принимают после технико-экономического сравнения. Производительность дробилок крупного дробления определяют по их техническим характеристикам с учетом поправочных коэффициентов на условия работы. Вторую и третью стадии дробления проектируют в конусных дробилках для среднего и мелкого дробления. В третьей стадии дробления возможна установка конусных инерционных дробилок КИД, обеспечивающих высокую степень дробления в открытом цикле. 83

Производительность конусных дробилок среднего и мелкого дробления принимают по их техническим характеристикам с учетом поправочных коэффициентов на условия работы. При работе конусной дробилки мелкого дробления в замкнутом цикле производительность ее по питанию будет больше, чем в открытом цикле на коэффициент kц, так как возвращаемый в дробилку оборотный продукт понижает среднюю крупность поступающего в дробилку материала. Этот коэффициент зависит от отношения размера ячейки сит грохота к номинальной крупности продукта в разгрузке дробилки. Для дробления мягких и хрупких полезных ископаемых применяют валковые и молотковые дробилки. Валковые дробилки для дробления рудного материала применяют редко, в основном их используют для дробления агломерата и хрупких материалов, таких как кокс, известняк и др. Производительность одновалковых зубчатых дробилок принимают из технической характеристики, производительность двухвалковой дробилки может быть приближенно рассчитана. Молотковые дробилки предназначены для крупного и среднего дробления хрупких руд и полезных ископаемых с высоким содержанием глин. Преимущества этих дробилок – высокая степень дробления в один прием. Производительность дробилки ударного действия дана в технической характеристике или ее рассчитывают. Роторные дробилки используют для крупного, среднего и мелкого дробления известняка, доломита, мрамора, руд малой абразивности.

7.4.2. Выбор грохотов  К технологическим критериям выбора грохотов можно отнести: − тип полезного ископаемого; − крупность питания; − поток твердого, поступающий в операцию грохочения. Перед первой стадией дробления грохоты проектируют к установке при наличии в исходной руде более 15 % готового по крупности продукта или отсутствии достаточного запаса производительности у дробилки крупного дробления. В любом случае установка грохота должна быть обоснована, так как она связана с потерей высоты здания и значительным заглублением корпуса крупного дробления. Для предварительного грохочения руды перед первой стадией дробления устанавливают неподвижные колосниковые грохоты с эффективностью грохочения не более 65 %. Для операций предварительного и контрольного грохочения в схемах дробления следует применять инерционные грохоты тяжелого типа. 84

При переработке руд с повышенной влажностью и глинистостью в операциях предварительного грохочения перед средним дроблением для выделения готового по крупности продукта используются двухситные грохоты или каскад из двух односитных грохотов типа ГИТ. Для классификации в замкнутом цикле с мельницами рудного самоизмельчения, с мельницами со стальной дробящей средой при измельчении руд, содержащих легкошламующиеся полезные минералы, для промывки глинистых руд при их подготовке к процессу разделения в тяжелых суспензиях, а также для отмывки утяжелителя устанавливаются горизонтальные инерционные грохоты с самобалансным вибратором. Для мокрого грохочения тонкоизмельченных легкошламующихся малоабразивных руд редких металлов в схемах обогащения и в операциях предварительного обезвоживания применяют дуговые сита или грохоты тонкого грохочения. Для промывки легко- и среднепромывистых руд, промывки и сортировки щебня, гравия и песка, рассева на сорта графитовых концентратов, улавливания скрапа и крупных кусков руды в сливе мельниц и др. применяют барабанные грохоты. Эффективность грохочения вибрационных грохотов составляет не более 85 %. Необходимую площадь грохочения для неподвижного колосникового грохота определяют по эмпирической формуле. Производительность инерционных грохотов определяют формулами по исходному питанию.

7.4.3. Выбор мельниц  К технологическим критериям выбора мельниц относят крупность питания и крупность измельчения. В схемах подготовки и обогащения ПИ применяют следующие мельницы: − стержневые: для измельчения руд крупностью −20 мм до крупности −1−3 мм; − шаровые с разгрузкой через решетку: для измельчения руд крупностью −10−13 мм до 55−60 % класса −0,074 мм; − шаровые с центральной разгрузкой: для получения продукта, содержащего более 60 % класса −0,074 мм; − мельницы самоизмельчения принимают только после их промышленного испытания на руде проектируемой фабрики по полному циклу, включая и операции обогащения. 85

Стержневые мельницы используют в первой стадии измельчения при обработке руд, содержащих легкошламующиеся минералы (полиметаллические, свинцово-цинковые руды), а также при измельчении руд, обогащаемых гравитационными процессами (руды редких металлов). При одностадиальном измельчении мелкодробленой руды до крупности 55–60 % класса −0,074 мм применяют шаровые мельницы с разгрузкой через решетку или с центральной разгрузкой. Мельницы различного типа используют в зависимости от требований, предъявляемых к гранулометрическому составу продукта измельчения, крупности исходного питания и схемам классификации. 1. В тех случаях, когда переизмельчение продукта является вредным для последующей его обработки, применяют шаровые мельницы с разгрузкой через решетку. 2. При необходимости тонкого измельчения – во второй и третьей стадии рудного измельчения стальной средой и для доизмельчения промпродуктов − устанавливают шаровые мельницы с центральной разгрузкой. 3. Для доизмельчения промпродуктов применяют удлиненные шаровые мельницы с соотношением диаметра к длине равным 1: 2÷2,5. 4. Для обогатительных фабрик большой производительности при одностадиальном измельчении мелкой дробленой руды (не крупнее 13 мм) в аппаратах большой мощности рекомендуется использовать шаровые мельницы с центральной разгрузкой, оборудованные бутарами, которые обеспечивают надежную работу насосов, сопряженных с гидроциклонами. Расчет мельниц следует производить раздельно перед каждой стадией обогащения. Стержневые и шаровые мельницы рассчитывают по удельной производительности и эффективности измельчения. Удельная производительность определяется по исходной руде или по вновь образованному расчетному классу на единицу рабочего объема барабана мельницы. Эффективность измельчения определяется в тоннах вновь образованного расчетного класса на 1 кВт×ч затраченной энергии. Удельная производительность и эффективность измельчения принимаются по результатам исследований измельчаемости руды или исходя из удельной производительности эталонной мельницы. Производительность стержневых мельниц чаще всего определяют по удельному расходу электроэнергии. Расчет проектируемых мельниц самоизмельчения производится по результатам полупромышленных или промышленных испытаний в мельницах диаметром не менее 1,8 м по формуле (10) [33]: Qпр. / Qэт. = (Дпр. / Дэт.)n × (Lпр. / Lэт.)m,

86

(10)

где Qпр., Qэт. – производительность проектируемой и эталонной мельницы, т/час; Дпр., Дэт. – внутренние диаметры проектируемой и эталонной мельниц, мм; Lпр., Lэт. – длина проектируемой и эталонной мельниц, м. m = 0,85; n = 2,6 – для крепких кристаллических руд, n = 2,5 – для руд средней крепости с наличием разрушенных вмещающих пород; n = 2,3–2,4 – для весьма глинистых разрушенных пород. Производительность мельниц рудно-галечного измельчения определяют по формуле (11) Qрг = Qшkмkэ,

(11)

где Qш − известная производительность шаровой мельницы таких же размеров, как и для рудно-галечного измельчения (найдена расчетом или известна из практики); kм − коэффициент мощности; kэ − коэффициент эффективности. kм = (0,825 δ + 0,175) / (0,205 δ + 5),

(12)

где δ − плотность руды, т/м3. kэ = k'k''k''',

(13)

где k' – коэффициент, учитывающий износ дробящей среды; k'' – коэффициент, учитывающий увеличение циркулирующей нагрузки, k'' = 1,07; k''' – коэффициент, учитывающий рационирование дробящих тел при тонкости измельчения более 80 % класса −0,074 мм, k'''=1,1. k' = 1 + 0,1 (βк + α),

(14)

где α и βк − содержание расчетного класса в питании и измельченном продукте соответственно. Содержание расчетного класса (−0,074 мм) в конечном продукте измельчения (в зависимости от его номинальной крупности при отсутствии конкретных данных) принимают по табличным данным. Если на действующей фабрике измельчение ведут в одну стадию, а в проекте в две стадии, то в расчетные формулы может быть введен поправочный коэффициент, равный 1,05–1,1. Он учитывает, что при двухстадиальной схеме производительность мельниц и эффективность измельче87

ния увеличивается на 5–10 % по сравнению с одностадиальной схемой вследствие лучшего рационирования шаровой нагрузки. Для проектируемой фабрики необходимо произвести сравнение вариантов установки мельниц нескольких типоразмеров, определив вариант установки мельниц наименее металлоемких и энергоемких. Целесообразен переход от мельниц меньшего объема к большему. При этом пропускная способность шаровой мельницы не должна превышать 12 т/час × м3 ее объема, а стержневой − 10 т/час × м3 ее объема. Пропускная способность (П) мельниц по твердому (руда + пески) определяется по формуле П = Q(С + 1), т/час,

(15)

где С – циркулирующая нагрузка, д. ед.; Число мельниц в операции измельчения промпродукта определяют по формуле n = Vn / V,

(16)

где Vn – поток твердого в продукте, подлежащем измельчению, м3/час; V – рабочий объем мельницы, м3. Vn = γn (V1 − V2),

(17)

где γn − выход промпродукта, д. ед.; V1, V2 − соответственно объем мельниц для измельчения всего потока руды до необходимой крупности промпродукта и до крупности промпродукта перед доизмельчением, м3.

7.4.4. Выбор оборудования для операций классификаций  в циклах измельчения  В операциях классификации схем измельчения применяют спиральные классификаторы и гидроциклоны. Спиральные классификаторы по сравнению с гидроциклонами: − работают с более крупным питанием; − меньше расходуют электроэнергии; − позволяют поднимать пески на высоту, обеспечивающую их подачу в мельницу самотеком; − имеют более длительный межремонтный период. Основными недостатками спиральных классификаторов являются высокая стоимость и большие габаритные размеры. Спиральные класси88

фикаторы с непогруженной спиралью устанавливают только для скальпирующего режима работы или когда классификации подлежит крупный и абразивный материал. Количество спиральных классификаторов принимают из такого расчета, что с одним классификатором могут работать или одна, или две мельницы. Поэтому производительность его по сливу должна быть больше потока твердого в питании стадии, приходящегося на одну (или две) мельницы. Производительность классификатора по сливу определяется с использованием эмпирической формулы. Разжижение пульпы (до определенного предела) приводит к увеличению скоростей осаждения зерен в классификаторе и поэтому слив получают более мелким. И наоборот, в плотной густой пульпе осаждение зерен медленное, сливы получаются крупными, а пески засоренными. Чрезмерная подача воды в классификатор также может привести к загрублению слива из-за высоких скоростей восходящих и транспортных потоков. Наличие в питании большого количества шламов (особенно глинистых материалов) резко нарушает классификацию, повышая вязкость пульпы, и для нормальной работы необходимо подавать много воды. Слив при этом загрубляется. Эффективность классификации в гидроциклонах выше, чем в механических классификаторах, и достигает 80 %. Наиболее трудна работа гидроциклонов в замкнутых циклах измельчения, где эффективность их колеблется от 30–50 % в первой стадии, до 50–60 % во второй и до 60–80 % в третьей стадии и в операциях доизмельчения. Важным преимуществом гидроциклонов по сравнению с механическими классификаторами является возможность получения более плотных сливов (при их одинаковой крупности), особенно в гидроциклонах малых размеров. Получение слива крупностью от −0,5 мм до 90–100 % класса –0,074 мм возможно в аппаратах диаметром от 250 до 1000 мм. Однако более тонкие сливы всегда предпочитают получать в гидроциклонах меньших размеров, обеспечивая необходимую производительность установкой большего их числа. При получении грубых сливов допускается работа при малых давлениях (5×104 Па), но для получения тонкозернистых сливов требуется давление не менее (20–30) ×104 Па. Повышение давления всегда способствует получению более мелких сливов и уменьшению граничной крупности разделения. К недостаткам гидроциклонов относят: − больший (по сравнению с механическими классификаторами) расход электроэнергии; − забивку аппарата; − повышенный абразивный износ; 89

− малый объем аппарата, что приводит к быстрому реагированию его на любое изменение входных параметров пульпы. Для экономии энергии и уменьшения износа сменных частей насоса и самого гидроциклона желательно давление принимать наименьшим. Однако при низком давлении размеры гидроциклонов для одной и той же крупности слива получаются небольшими, а число их большим, что неудобно при эксплуатации. Поэтому при выборе гидроциклонов следует сравнивать несколько вариантов, отличающихся давлением пульпы на входе в гидроциклон. Путем технико-экономического сравнения вариантов выбирают лучший. При этом эксплуатационные расходы состоят из расхода электроэнергии на перекачку пульпы, расходов по замене изношенных деталей и расходов по обслуживанию. С помощью гидроциклонов решают задачи: − разделения продуктов на пески и шламы для раздельной последующей их переработки или же с целью выделения одного из продуктов в отвал; − получения песков для намыва дамб хвостохранилища или заполнения ими выработанного пространства в горных выработках; − сгущения с одновременным обесшламливанием и др. [5; 6−19, 34].

7.5. Выбор оборудования для обогащения  7.5.1. Выбор оборудования для флотации  Из унифицированного оборудования для флотационных методов обогащения полезных ископаемых применяют флотационные машины, контактные чаны и питатели реагентов. Существует три типа флотационных машин: − механические (ФМ); − пневмомеханические (ФПМ); − пневматические (ФП). Технологическими критериями для выбора флотационных машин являются: − крупность и плотность зерен твердого в питании, − содержание флотируемого материала в питании (вид сырья), − минутный дебит пульпы. Для материала, содержащего не менее 40 % класса −0,074 мм, применяют флотационные машины механического и пневмомеханического 90

типа. Для более грубого материала используют флотационные машины с кипящим слоем − ФКМ-63 и машины пенной сепарации ФП 16 и ФПС 16. Флотационные машины пневматического типа требуют питания, содержащего 60 % и более класса −0,074 мм. Флотационные машины пневмомеханического типа используют в межцикловой, основной и контрольной операциях флотации на фабриках большой и средней производительности. Эти машины обеспечивают большую скорость флотации по сравнению с флотационными машинами механического типа. В перечистных операциях флотации их можно использовать при большом выходе пенных продуктов. На фабриках малой производственной мощности и при отсутствии воздушного хозяйства, а также в перечистных операциях и в циклах разделения коллективных продуктов применяют механические флотационные машины. При выборе флотационных машин следует иметь в виду, что минутный дебит пульпы в питании машины механического типа должен находиться в пределах от 1,2Vк до 2Vк, в питании машины пневмомеханического типа − от 2Vк до 3Vк, а в питании машины пневматической корытного типа − от 2Sк до 3Sк. Для получения бедных хвостов число камер для операций основной и контрольной флотации должно быть не менее 6−8, а для операции перечистной флотации не менее двух, чтобы время пребывания пульпы в одной камере не превышало 0,5−0,7 мин.

7.5.2. Выбор гравитационного оборудования  1. Отсадочные машины Отсадку применяют для руды со шламующимися минералами, для пористой руды. Использование отсадки для углей ограничено содержанием тяжелых фракций. Если в питании более 50−55 % фракций плотностью более 1,8 и 2 г/см3 (для антрацита), то показатели отсадки резко ухудшаются. Промышленность выпускает два типа отсадочных машин: беспоршневые (ОПМ) и диафрагменные (МОД). На фабриках высокой и средней производительности устанавливают беспоршневые отсадочные машины трех видов: − с разгрузкой тяжелого продукта через искусственную постель и решето для обогащения полезных ископаемых крупностью до 4 мм; − с разгрузкой тяжелого продукта через решето и разгрузочное устройство для обогащения полезных ископаемых крупностью до 30 мм; 91

− с разгрузкой тяжелого продукта через разгрузочное устройство для обогащения полезных ископаемых крупностью до 100 мм. На фабриках небольшой производительности и не имеющих воздушного хозяйства целесообразно применять диафрагменные отсадочные машины типа МОД. Эти же машины следует устанавливать в цикле измельчения для извлечения крупного золота. На драгах для обогащения россыпей применяют машины с вертикальной диафрагмой. Производительность отсадочных машин определяют по нормам удельной нагрузки или на 1 м2 площади решета, или на 1 м ширины сливного порога. 2. Концентрационные столы Для оценки возможности использования концентрационных столов в операции обогащения можно использовать соотношение К= (δт – 1) / (δл – 1),

(18)

где δт и δл – плотность тяжелого и легкого минералов соответственно. При K > 2,5 обогащение на столах происходит эффективно. При K = 1,75÷2,5 обогащение результативно только для материала крупностью от 0,15 до 0,07 мм. При K < 1,5 обогащение на столах затруднено или вообще невозможно. Промышленность выпускает концентрационные столы: 1. СКО-7,5 для обогащения полезных ископаемых крупностью от 2 до 0,05 мм; 2. СКО-15 и СКО-22 для полезных ископаемых крупностью от 2 до 0,2 мм; 3. СКО-30 и СКО-45 для полезных ископаемых крупностью от 0,2 до 0,04 мм. В перечистных операциях производительность столов принимают на 20−40 %, а при доводке концентратов − на 50 % ниже, чем в основных операциях концентрации. 3. Тяжелосредные сепараторы Сепараторы для обогащения полезных ископаемых в тяжелых суспензиях по глубине ванны или по удельной производительности сепаратора (т/ м3 ×ч объема ванны) делят на: 1 − глубокие (конусные); 2 − средние (колесные); 3 − мелкие (барабанные). Удельная производительность глубоких сепараторов колеблется от 3 до 8 т/м3×ч, средних − от 8 до 25 т/м3×ч и мелких − от 25 до 70 т/м3×ч. Чем больше объем ванны у сепаратора, тем выше точность разделения и инерция в управлении. 92

Для труднообогатимых полезных ископаемых применяют конусные сепараторы, для легкообогатимых − барабанные. Барабанные сепараторы имеют самую низкую себестоимость и эффективность переработки. Колесные сепараторы с вертикальным колесом используют для обогащения углей, а также руд крупностью − 13(6) + 0,5 мм. Суспензионные циклоны применяют для обогащения полезных ископаемых крупностью − 6(3) + 0,3 мм. 4. Шлюзы и винтовые сепараторы Шлюзы бывают дражные, глубокого наполнения и с мягким улавливающим покрытием. Применяют их для обогащения мелких россыпей редких металлов. Потребную площадь шлюзов определяют исходя из допустимых удельных нагрузок на 1 м ширины слива или на 1 м2 улавливаемой поверхности. Удельная нагрузка шлюза зависит от крупности и плотности полезного минерала, от содержания металла в песках, а также от допустимых потерь металла в хвостах. Винтовые сепараторы нашли широкое применение в схемах первичного обогащения россыпей средней крупности. Они имеют большую производительность, просты по конструкции, занимают небольшую площадь, не требуют расхода электроэнергии и сложного ремонта. Винтовые сепараторы используют для обогащения руд и россыпей крупностью зерен пустой породы в питании до 20 мм и тяжелых минералов от 4 до 0,07 мм в тех операциях, в которых не получаются отвальные хвосты. При проектировании обогатительных фабрик производительность винтовых сепараторов принимают по практическим данным работы прототипа или на основании экспериментальных работ. Струйные и конусные сепараторы применяют для обогащения полезных ископаемых крупностью от 2,5 до 0,04 мм в циклах первичного обогащения в основных и контрольных операциях. Преимущества этих аппаратов по сравнению с концентрационными столами и винтовыми сепараторами: − простота конструкции; − дешевизна; − большая удельная производительность на 1 м2 площади, занимаемой сепаратором; − занимает производственную площадь в 5−10 раз меньше, чем концентрационные столы, и в 1,5−2 раза меньше, чем винтовые сепараторы; − расход воды меньше в четыре раза. Недостатки: 93

− имеют низкую степень концентрации; − требуют тщательного обесшламливания питания; − необходимо равномерное по дебиту питание; − большая циркулирующая нагрузка.

7.5.3. Выбор оборудования для магнитного обогащения  Выбор типа магнитного сепаратора зависит от удельной магнитной восприимчивости извлекаемых минералов, крупности питания, среды, в которой производится сепарация (сухая или мокрая сепарация), требований к качеству концентрата. Применяют для сухого обогащения: − сильномагнитных руд крупнее 50 мм − шкивные сепараторы: − сильномагнитных руд мельче 50 мм − барабанные сепараторы с верхней подачей питания (типа ЭБС или ПБС); − слабомагнитных руд − валковые сепараторы типа ЭВС. Для мокрого обогащения сильномагнитных руд: − крупностью − 6 мм применяют барабанные сепараторы с прямоточной ванной; − крупностью − 2 мм − барабанные сепараторы с противоточной ванной; − крупностью − 0,2 мм − барабанные сепараторы с полупротивоточной ванной. Для мокрого обогащения слабомагнитных руд используют валковые сепараторы с нижним питанием (типа ЭВМ). Для регенерации ферромагнитных тяжелых суспензий − барабанные сепараторы типа ЭБМ. Для сухого обогащения сильномагнитных материалов крупностью − 3 мм − сепаратор типа ПБСЦ [5; 7−19; 34].

7.6. Выбор оборудования для вспомогательных процессов  Для обезвоживания кускового материала применяют грохота, элеваторы, бункера. Обезвоживание тонко измельченного материала проводят сгущением, фильтрацией и сушкой. Сгущение проводят в сгустителях с центральным или с периферическим приводом. 94

Для фильтрации чаще всего устанавливают барабанные или дисковые вакуум-фильтры. Кек, полученный с помощью барабанного вакуумфильтра, более сухой, чем кек, полученный с помощью дискового вакуумфильтра. Но дисковые вакуум-фильтры более производительны. Для сушки медных, свинцовых, цинковых и никелевых концентратов применяют вращающиеся барабанные сушилки прямого действия, а для сушки молибденового и вольфрамового концентратов − электрические сушилки. Объем и число сушилок, расход тепла и топлива на сушку, объем и плотность газа в начале и в конце сушки определяют, проводя технологические расчеты [5; 7−19; 34]. Задания для самопроверки 1. Сроки существования обогатительной фабрики. 2. Определение производительности фабрики и ее цехов. 3. Задачи, решаемые при выборе обогатительного оборудования. 4. Методы расчета производительности обогатительного оборудования. 5. Определение потребного числа аппаратов, выбор размера аппаратов. 6. Выбор запасного оборудования. 7. Выбор дробилок. 8. Выбор грохотов. 9. Выбор мельниц. 10. Выбор оборудования для операций классификаций в циклах измельчения. 11. Выбор оборудования для флотации. 12. Выбор гравитационного оборудования. 13. Выбор оборудования для магнитного обогащения. 14. Выбор оборудования для вспомогательных процессов.

95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ  Первая часть конспекта лекций посвящена предметной области проектирования. Раздел проектной деятельности включает понятия проекта («инвестиционного проекта») и процесса проектирования. Осуществление замысла проекта обеспечивают его участники. В зависимости от типа проекта в его реализации могут принимать участие от одной до нескольких десятков (иногда сотен) организаций. У каждой из них свои функции, степень участия в проекте и мера ответственности. Как и любая деятельность, проектная имеет свои этапы. Универсального подхода к разделению процесса проектирования на этапы не существует. Путь реализации инвестиционного проекта, называемый жизненным циклом, включает три основные смысловые фазы: предынвестиционную, инвестиционную и производственную. В связи с тем, что на начальной (предынвестиционной) фазе определяется эффективность проекта, ее проработке уделяют значительное внимание. На этом этапе проектировщик разрабатывает документацию инвестиционного замысла. Замысел инвестора реализуется в форме ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования. По результатам положительного рассмотрения органом исполнительной власти ходатайства о намерениях заказчик принимает решение о разработке обоснований инвестиций в строительство. Материалы обоснований инвестиций подлежат согласованию и экспертизе в органах местной администрации и территориальных организациях государственного надзора. На основании утвержденных обоснований инвестиций разрабатывают бизнес-план. В настоящее время бизнеспланирование − общепринятая форма ознакомления потенциальных инвесторов, кредиторов и прочих партнеров с проектом, в котором им предлагают принять участие. В конспекте лекций рассмотрены мероприятия по разработке проектной документации. Проектную документацию разрабатывают преимущественно на конкурсной основе, в том числе через торги подряда (тендер). Заказчик заключает договор с проектно-строительными организациями. Неотъемлемой частью договора должно быть задание на проектирование. Наряду с заданием на проектирование, обязательным документом для разработки проекта строительства является технологический регламент. В целях реализации в процессе строительства архитектурных, технических и технологических решений, содержащихся в проектной документации, разрабатывается рабочая документация. Послепроектная деятельность осуществляется проектной организацией после даты сдачи-приемки проектной продукции с целью авторско96

го надзора за строительством, информации органов надзора о соблюдении норм и правил, оказания разных инжиниринговых услуг по строящемуся или эксплуатируемому объекту. В настоящее время весьма актуален переход к высокоэффективному освоению рудных месторождений. Одним из перспективных направлений такого развития является разработка мелких месторождений. Разработка таких месторождений с применением традиционного стационарного оборудования требует больших капитальных и эксплуатационных затрат. Для снижения капитальных затрат многие предприятия ориентируются на создание передвижных модульных фабрик сборного типа, монтируемых на короткие сроки − от 1 до 10 лет. Отдельный раздел посвящен технологическим требованиям, предъявляемым к проектированию обогатительных фабрик. Руды различных типов месторождений весьма разнообразны и изменчивы по химическому и минералогическому составу, характеру вкрапленности и текстурноструктурным особенностям, степени окисляемости, крепости, дробимости, измельчаемости, обогатимости. Для выбора и расчета схем необходим определенный объем сведений о проектируемом предприятии и перерабатываемом полезном ископаемом. В конспекте лекций показана методика выбора технологии обогащения, представлены схемы рудоподготовки и обогащения. Приведены технологические критерии выбора и методы расчета обогатительного оборудования. В число задач, к решению которых должен быть готов инженерпроектировщик, входят: выбор технологических процессов, основного и вспомогательного оборудования; разработка объемно-планировочных и конструктивных решений. Переход на рыночные отношения рождает новые сферы деятельности проектировщика – от составления бизнес-плана до обеспечения материалами и трудовыми ресурсами.

97

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ  И  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  ИСТОЧНИКОВ  1. Морозов, Ю. П. Проектирование обогатительных фабрик. Часть 1. Состав проекта и порядок проектирования [Текст] : учебник /Ю. П. Морозов. – Екатеринбург : Урал. гос. горный ун-т, 2009. 2. Фатьянов, А. В. Проектирование обогатительных фабрик [Текст] : учеб. пособие / А. В. Фатьянов – Чита : ЧитГТУ, 2003. – 300 с. 3. Авдеев, В. А. Основы проектирования металлургических заводов [Текст]. − М.: Интермет Инжиниринг, 2002. 4. Мазур, И. И. Управление проектами [Текст] : учеб. пособие / под общ. ред. И. И. Мазур, В. Д. Шапиро, Н. Г. Ольдерогге. – М. : Омега-Л, 2004. – С. 664. 5. Тарасенко, В. П. Конспект лекций [Текст] : препринт [в типографии]. 6. Норенков, И. П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. [Текст] : учебник / И. П. Норенков. − М. : Высш. шк., 1986. − 304 с. 7. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик. [Текст]: 2 кн. / редкол. : О. Н. Тихонов и др. − М. : Недра, 1988. − 374 с. 8. Разумов, К. А. Проектирование обогатительных фабрик [Текст] : учебник / К. А. Разумов, В. А. Перов. – М. : Изд-во «Недра», 1982. – 518 с. 9. Справочник по обогащению руд [Текст] : 3 т. / под ред. О. С. Богданова. − М. : Недра, 1984. 10. Абрамов, А. А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. [Текст] : учеб. пособие для вузов : в 2 кн. / под ред. А. А. Абрамова. − М. : Изд. Мос. гос. горного ун-та, 2005.– Кн.1. Рудоподготовка и Cu, Cu-Py, Cu-Fe, Mo, Cu-Mo, Cu-Zn руды. – 575 с.: ил. 11. Абрамов, А. А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. [Текст] : учеб. пособие для вузов : в 2 кн. / под ред. А. А. Абрамова. − М. : Изд. Мос. гос. горного ун-та, 2005. – Кн.2. Pb, Pb-Cu, Zn, PbZn, Pb-Cu-Zn, Cu-Ni, Co, Bi, Sb, Hg-содержащие руды. – 470 с.: ил. 12. Вайсберг, Л. А. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения. [Текст] / ред. Л. А. Вайсберг, Л. П. Зарогатский, В. Я. Туркин. СПб : − Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. − 306 с. 13. Верхотуров, М. В. Дробление, измельчение и подготовка руд к обогащению [Текст] : учеб. пособие / ред. М. В. Верхотуров, Л. П. Пехова, Т. А. Колесникова. – Красноярск : Изд-во ГОУ ВПО «Гос. ун-т цвет. металлов и золота», 2005. 14. Верхотуров, М. В. Гравитационные процессы обогащения [Текст] : учебник для вузов / М. В. Верхотуров. – М. : МАКС Пресс, 2006.

98

15. Абрамов, А. А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Обогатительные процессы и аппараты [Текст] : учебник для вузов / А. А. Абрамов. − М. : Изд-во Моск. гос. горн. ун-та, 2001. – 470 с. 16. Абрамов, А. А. Флотационные методы обогащения [Текст] : учебник / А. А. Абрамов. – М. : Недра, 2008. – 711 с. 17. Кармазин В. И. Магнитные, электрические и специальные методы ОПИ [Текст] : учебник для вузов : в 2 т./ В. И. Кармазин, В. В. Кармазин. − М. : МГГУ, 2005. 18. Чуянов, Г. Г. Обезвоживание и пылеулавливание [Текст] : учебник / Г. Г. Чуянов. – Екатеринбург : Изд-во УГГГА, 2003. – 196 с. 19. Козин, В. З. Контроль технологических процессов обогащения [Текст] : Учебник для вузов. / В. З. Козин. − Екатеринбург : Изд-во УГГА, 2003, 162 с. 20. СТО 4.2-07-2008. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности [Текст] / разраб.: Т. В. Сильченко, Л. В. Белошапко, В. К. Младенцева, М. И. Губанова. Введ. впервые 09.12.2008. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – 47 с. 21. СНиП 11-01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rgost.ru. 22. ГОСТ 21.101-97. Основные требования к проектной и рабочей документации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rgost.ru. 23. СП 11-101-95. Порядок разработки, согласования, утверждения и состав обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rgost.ru. 24. Постановление правительства РФ от 16 февраля 2008 года № 87 «Положением о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://base.consultant.ru. 25. «Рекомендации по формированию инвестиционного замысла (целей инвестирования)», одобренные письмом зам. министра строительства Российской Федерации от 13 марта 1997 г. № 9-4/31. Российское общество инженеров строительства (РОИС) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.stroyplan.ru. 26. МД 3.02-2000. Технологические правила проектирования. Методическое руководство [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.gostoff.net. 27. Типовое положение по разработке и составу ходатайства (декларации) о намерениях инвестирования в строительство предприятий, зданий

99

и сооружений. 17.03.1997. Минстрой России. № 9-4/29 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.stroyplan.ru. 28. Рекомендации по организации и выполнению работ, связанных с предоставлением и закреплением земельных участков под строительство. − М. : РОИС, ГП «ЦЕНТРИНВЕСТпроект», 1997 г. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://normativa.ru. 29. ПП № 145 от 5 марта 2007 г. «О порядке организации и проведения государственной экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.glavbukh.ru. 30. Постановление правительства РФ от 18 мая 2009 года № 427 «О порядке проведения проверки достоверности определения сметной стоимости объектов капитального строительства, строительство которых финансируется с привлечением средств федерального бюджета» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://base.consultant.ru. 31. Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ. О промышленной безопасности опасных производственных объектов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.euroco.ru. 32. СП 11-110-99. Авторский надзор за строительством зданий и сооружений [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://best-stroy.ru. 33. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vashdom.ru. 34. ВНТП-21-86. Нормы технологического проектирования флотационных фабрик для руд цветных металлов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rgost.ru.

100

Учебное издание

Филенкова Надежда Владимировна 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ  ФАБРИК  Конспект лекций в двух частях 

Часть  1  ПРЕДМЕТНАЯ  ОБЛАСТЬ  ПРОЕКТИРОВАНИЯ 

Редактор Т. М. Пыжик Корректор О. А. Лубкина Компьютерная верстка: О. А. Кравченко  

101

Подписано в печать 25.01.2011. Печать плоская. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 5,9 Тираж 100 экз. Заказ № 2480 Редакционно-издательский отдел Библиотечно-издательского комплекса Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79 Отпечатано полиграфическим центром Библиотечно-издательского комплекса Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82а 102