Распоряжение мпр рф от 05.06.2007 n 37-р "об утверждении методических рекомендаций по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых"

опытных работ необходимо иметь в виду, что эффективная работа установок ПВС в ряде случаев возможна только при условии применения специальных технических мероприятий (кольматация пород в выработанных частях залежей, крупных карстовых и других полостях, управление потоком теплоносителя, строительство противофильтрационных завес, улучшение фильтрационных свойств продуктивного горизонта путем солянокислотных ванн, кислотоструйных подрубов с последующим гидроразрывом пласта, торпедирования и др.).
В тех случаях, когда доказана аналогия разведуемого месторождения (участка) по параметрам, определяющим условия разработки методом ПВС, с другим месторождением (участком), на котором производились опытные работы при эксплуатации этим методом, проведение опытных работ по ПВС не требуется. Решение вопроса о возможности и экономической целесообразности ПВС, а также данные технологии ее режима принимаются по аналогии с учетом результатов лабораторного технологического изучения выплавляемости серы из образцов руд.
38. Для выделения технологических типов и сортов руд проводится геолого-технологическое картирование, при котором сеть опробования выбирается в зависимости от числа и частоты перемежаемости природных разновидностей руд. При этом рекомендуется руководствоваться стандартом Российского геологического общества - СТО РосГео 09-002-98 "Твердые полезные ископаемые и горные породы. Геолого-технологическое картирование", утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. N 17/6).
Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами, отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные разновидности руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация руд месторождения с выделением промышленных (технологических) типов и сортов руд, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологических свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов и составляются геолого-технологические карты, планы и разрезы.
На лабораторных и укрупненно-лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей обогащения и качества получаемой продукции. При этом важно определить оптимальную степень измельчения руд, которая обеспечит максимальное вскрытие ценных минералов при минимальном ошламовании и сбросе их в хвосты.
Полупромышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения руд, полученных на лабораторных пробах.
Полупромышленные технологические испытания проводятся в соответствии с программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем и согласованной с проектной организацией. Отбор проб производится по специальному проекту.
Укрупненно-лабораторные и полупромышленные пробы должны быть представительными, т.е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания рудовмещающими породами.
Для оценки технологических свойств руд глубоких горизонтов месторождений, труднодоступных для отбора представительных по массе полупромышленных проб, следует использовать выявленные закономерности в изменении качества серных руд верхних изученных горизонтов и привлекать данные минералого-технологического изучения проб малой массы.
39. Технология получения самородной серы согласно требованиям к ее качеству осуществляется по двум вариантам, в основу которых положены различные металлургические процессы и флотация руд.
40. Из месторождений, залегающих на глубинах свыше 100 м, производится подземная выплавка серы (ПВС), основанная на принципе расплавления серы в недрах перегретой горячей водой (до 160 °С). Обладая вдвое большей, чем вода, плотностью, сера опускается в нижнюю часть залежи, откуда откачивается на поверхность. Подачу воды и откачку серы осуществляют через специальные скважины, а управление процессом ведут регулированием давления и расхода воды. Извлечение серы зависит от текстурно-структурных особенностей руд, проницаемости продуктивной толщи, водоупорных качеств подстилающих и перекрывающих пород. При низкой проницаемости руд ее увеличивают путем солянокислой обработки скважин, проведением гидроразрывов продуктивной толщи и др., а при высокой - уменьшают кольматацией (уплотнением) сероносных пластов. Получаемая при ПВС сера отличается высокой чистотой (99,9%). Минимальным является содержание серы в исходной руде 9 - 10%.
41. Для извлечения серы из добытых открытым способом руд применяются несколько методов и схем переработки:
комбинированный, включающий флотационное обогащение руды и получение серы из концентратов главным образом выплавкой в автоклавах, а также фазовым обменом, флокуляцией или другими способами;
термический, при котором серу получают в результате выплавки или испарения ее из кусков дробленой руды;
пароводяной, заключающийся в обработке дробленой руды в автоклавах острым паром или перегретой водой;
экстракционный, основанный на извлечении серы из руд при помощи сорбентов.
В странах СНГ наибольшее распространение получил комбинированный способ. Применение этого способа позволяет использовать почти все разновидности серных руд при минимальном содержании в них серы (5 - 8%), обладающей высокой природной гидрофобностью. Режим флотации и плавки, кроме содержания серы в рудах, в значительной степени зависит от наличия примеси битумов, растворимого в воде гипса, тонкодисперсных глинистых шламов, от степени дисперсности серы, формы и размеров ее зерен и от минерального состава вмещающей породы. Для непосредственной плавки без обогащения требуются руды с содержанием серы не ниже 15 - 20%.
Промышленные технологические схемы переработки руд достаточно однотипны (месторождения Роздольское и др.) и являются одностадиальными при обогащении. Они включают дробление, измельчение, крупность которого зависит от текстурно-структурных особенностей руд (обычно не менее 65 - 70% класса -0,074 мм), основную, контрольную и несколько перечистных операций флотации. Готовый концентрат после сгущения подвергается автоклавной плавке, хвосты которой охлаждают и затем повторно флотируют с направлением концентрата в общий цикл автоклавной плавки. Крупнозернистая часть хвостов (+0,074 мм) после их классификации используется в сельском хозяйстве для подкисления почв. Флотацию серных руд осуществляют с применением сочетания реагентов с аполярными молекулами (осветительный керосин или трансформаторное масло - собиратели) и реагентов с гетерополярными молекулами (скипидар, сосновое масло - пенообразователи). В качестве реагентов-регуляторов используются пирофосфат натрия, сода с жидким стеклом, которые также пептизируют тонкие шламы и подавляют флотацию битуминизированной пустой породы. Эти регуляторы позволяют обеспечить получение в случае необходимости очень богатых концентратов с содержанием серы 96 - 97,5%, которые могут быть использованы без последующей автоклавной плавки. На зарубежных фабриках хорошие результаты получены при применении в качестве собирателя-вспенивателя метилизобутил карбинола.
При флотации руд получаемые концентраты содержат 70 - 85% серы (при ее извлечении до 90 - 95%). При их автоклавной плавке сера переходит в товарный продукт, и суммарное ее извлечение составляет 75 - 90%.
42. К наиболее трудновыплавляемым и труднообогатимым относятся массивные и тонковкрапленные руды, в которых сера находится в дисперсно-рассеянном виде с зернами и агрегатами неправильной формы, образуя тонкие и сложные взаимопрорастания с породообразующими минералами (кальцитом).
Легкообогатимыми и средневыплавляемыми являются руды со скрытокристаллической серой, гнездовой и прожилковой текстур, с относительно крупными размерами вкраплений и те, в которых отсутствуют сложные сростки кристаллических индивидов серы с вмещающими породами.
Легкообогатимыми и легковыплавляемыми являются руды вкрапленной, гнездовой, прожилковой и полосчатой текстур, в которых сера представлена кристаллическими формами, при значительной их кавернозности и соответственно проницаемости.
43. Перспективными направлениями совершенствования технологии фабричной переработки серных руд различных типов являются:
применение процессов радиометрической сепарации кускового материала после крупного дробления (-200 мм). Например, для руд, в которых основа породообразующего комплекса представлена кальцитом и доломитом, эти компоненты при благоприятном гранулярном составе сырья и наличии достаточной контрастности по сере могут быть выделены в кусковые отвальные хвосты с помощью рентгенолюминесцентного метода сепарации. Исследование свойств руд и оценка возможности их радиометрического обогащения проводится в соответствии с "Требованиями к изучению радиометрической обогатимости минерального сырья при разведке месторождений металлических и неметаллических полезных ископаемых", утвержденными Председателем ГКЗ 23 ноября 1992 г., и СТО РосГео 08-009-98 "Твердые негорючие полезные ископаемые. Технологические методы исследования минерального сырья. Радиометрические методы обогащения", утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Российского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. N 17/6);
для повышения эффективности флотационного цикла, особенно при переработке неравномерно- или тонковкрапленных труднообогатимых руд (месторождение Подорожненское), целесообразны развитые двухстадиальные схемы или применение предварительной термообработки для раскрытия сростков, а также подача собирателя в пульпу в виде аэрозоля;
флотация водой примесей в среде расплавленной серы - метод фазового обмена. Флотационный концентрат фильтруется, плавится при температуре 120 - 125 °С, поступает в разделитель, куда при перемешивании массы подается раствор хлористого магния. Частицы пустой породы образуют гранулы, всплывают на поверхность и удаляются.
Качество самородной серы, получаемой при переработке серных руд, и газовой, извлекаемой попутно при металлургической переработке продуктов обогащения сульфидных руд и при очистке газов от сероводорода, в каждом конкретном случае регламентируется договором между поставщиком (рудником) и потребителем или должно соответствовать существующим стандартам и техническим условиям.
Далее в табл. 4 - 6 и тексте приведены для сведения технические условия и нормируемые показатели на серу, которые могут быть использованы в качестве ориентировочных.
Таблица 4
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СТАНДАРТОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
НА СЕРУ И ПОЛУЧАЕМЫЕ ИЗ НЕЕ ПРОДУКТЫ
----------------T---------------------------------------------------------¬
¦ГОСТ 127.1-93 ¦Сера техническая. Технические условия ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ОСТ 84-852-73 ¦Сера для дымных порохов. Технические условия. ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-02-1213-81¦Сера хлорная техническая ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-23-7-82 ¦Сера полимерная ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-23-8-81 ¦Сера растворенная тонкодисперсная ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-09-2546-77¦Сера элементная марки ОСЧ 16-5, ОСЧ 15-3, ОСЧ 14-4 ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-23-450 ¦Сера техническая гранулированная ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-23-01 ¦Сера молотая ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 113-04-327 ¦Сера 80% смачивающий порошок ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-23-2 ¦Сера техническая жидкая отфильтрованная ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ГОСТ 10585-99 ¦Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ГОСТ 305-82 ¦Топливо дизельное. Технические условия ¦
+---------------+---------------------------------------------------------+
¦ТУ 6-23-3-80 ¦Удобрения известняково-серные ¦
L---------------+----------------------------------------------------------
Таблица 5
СОРТНОСТЬ И НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
КАЧЕСТВА СЕРЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ
-----------------------------------T--------------------------------------¬
¦ Показатели ¦Норма для природной серы (%) по сортам¦
¦ +---------T---------T---------T--------+
¦ ¦ 9995 ¦ 9990 ¦ 9950 ¦ 9920 ¦
+----------------------------------+---------+---------+---------+--------+
¦Массовая доля серы, не менее ¦99,95 / ¦99,90 / ¦99,50 / ¦99,20 / ¦
¦ ¦99,98 ¦99,95 ¦99,90 ¦99,00 ¦
+----------------------------------+---------+---------+---------+--------+
¦Массовая доля золы, в т.ч. ¦0,03 / ¦0,05 / ¦0,2 / ¦0,4 / ¦
¦Fe, Mn, Cu, не более ¦0,02 ¦0,03 ¦0,05 ¦0,4 ¦
+----------------------------------+---------+---------+---------+--------+
¦Массовая доля кислот в пересчете ¦0,002 / ¦0,004 / ¦0,01 / ¦0,02 / -¦
¦на серную кислоту, не более ¦0,0015 ¦0,003 ¦0,004 ¦ ¦
+----------------------------------+---------+---------+---------+--------+
¦Массовая доля органических ¦0,03 / ¦0,06 / ¦0,25 / ¦0,5 / ¦
¦веществ, не более ¦0,01 ¦0,03 ¦0,06 ¦0,50 ¦
+----------------------------------+---------+---------+---------+--------+
¦Массовая доля Se, не более ¦0,000 ¦0,000 ¦0,000 ¦0,04 ¦
+----------------------------------+---------+---------+---------+--------+
¦Массовая