Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Раменский ГОК : добыча и обогащение кварцевых песков

Покупка
Артикул: 754510.01.99
Доступ онлайн
2 000 ₽
В корзину
Методические указания содержат комплексную информацию о геологии, добыче и обогащении кварцевых песков на Раменском горно-обогатительном комбинате. Имеют целью сформировать у студентов, проходящих ознакомительную практику на Раменском ГОКе, как общие, так и конкретные представления об объекте изучения - кварцевых песках, а также о современной технике и технологии, применяемых на этом предприятии в настоящее время. Предназначены для студентов второго курса, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства».
Раменский ГОК : добыча и обогащение кварцевых песков : методические указания по проведению ознакомительной практики для студентов второго курса / К. И. Наумов, В. А. Исаев, Ю. М. Бредихин [и др.]. - Москва : Изд. Дом МИСиС, 2015. - 69 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1246482 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 2726 

Кафедра физических процессов горного производства

 
 
 

Раменский ГОК: добыча 
и обогащение кварцевых  
песков 

 

Методические указания по проведению ознакомительной 
практики 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва  2015 

УДК 622.02 
 
Р21 

Р е ц е н з е н т  
канд. техн. наук, Генеральный директор НП «Научно-образовательного центра  
«Инновационные горные технологии» П.П. Ананьев 

Авторы: К.И. Наумов, В.А. Исаев, Ю.М. Бредихин, Т.И. Юшина, А.С. Вознесенский 

Р21  
Раменский ГОК : добыча и обогащение кварцевых песков : методические указания по проведению ознакомительной 
практики для студентов второго курса / К.И. Наумов [и др.]. – 
М. : Изд. Дом МИСиС, 2015. – 69 с. 
 

Методические указания содержат комплексную информацию о геологии, 
добыче и обогащении кварцевых песков на Раменском горно-обогатительном 
комбинате. Имеют целью сформировать у студентов, проходящих ознакомительную практику на Раменском ГОКе, как общие, так и конкретные представления об объекте изучения – кварцевых песках, а также о современной 
технике и технологии, применяемых на этом предприятии в настоящее время. 
Предназначены для студентов второго курса, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства». 

УДК 622.02 

 
 Коллектив авторов, 2015 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение....................................................................................................5 
1. Кварц. Минералогия, свойства, значение...........................................6 
2. Раменский горно-обогатительный комбинат.  
Краткие сведения....................................................................................14 
3. Геологическое описание Чулковского месторождения  
кварцевых песков....................................................................................15 
3.1. Географо-геологическая характеристика  
Чулковского месторождения кварцевых песков .................................15 
3.2. Геологическое строение Чулковского месторождения ..........20 
3.3. Вещественный состав кварцевых песков  
Чулковского месторождения.................................................................23 
3.4. Запасы кварцевых песков Чулковского месторождения ........26 
4. Вскрышные и выемочно-погрузочные работы.  
Общие сведения......................................................................................29 
4.1. ГПР-вскрыша ..............................................................................29 
4.2. Вскрышные работы....................................................................30 
4.3. Отвалообразование.....................................................................31 
4.4. ГПР-добыча.................................................................................32 
4.5. Добычные работы.......................................................................33 
4.6. Рекультивация.............................................................................35 
5. Подготовительные и обогатительные процессы .............................36 
5.1. Термины и определения.............................................................36 
5.2. Приемный бункер. Вибрационный питатель...........................37 
5.3. Оттирка кварцевых песков ........................................................38 
5.4. Классификация ...........................................................................39 
5.5. Мокрая гидроклассификация ....................................................41 
5.6. Гравитационное обогащение.....................................................42 
5.7. Магнитное обогащение..............................................................43 
5.8. Фильтрация .................................................................................44 
5.9. Сушка и пылеулавливание ........................................................45 
5.10. Складирование концентрата....................................................46 
5.11. Опробование и контроль качества кварцевых песков ..........47 
5.12. Технологическая схема обогащения кварцевых  
песков на Раменском ГОКе ...................................................................48 
6. Назначение и потребители конечной продукции............................50 
Приложение 1. Марки кварцевого песка, производимого  
Раменским ГОКом..................................................................................54 

Приложение 2. Технические требования к кварцевым пескам  
в соответствии с ГОСТ 22551-77 ..........................................................55 
Приложение 3. Вскрытие поля карьера................................................56 
Приложение 4. Система разработки .....................................................58 
Приложение 5. Положение об учебно-ознакомительной  
практике на Раменском ГОКе................................................................61 
Приложение 6. Рабочая программа  
Учебно-ознакомительной практики......................................................63 
Контрольные вопросы и задания ..........................................................66 
Библиографический список...................................................................68 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Целью настоящей ознакомительной практики является формирование у студентов второго курса представлений о деятельности горнопромышленного комплекса по добыче и переработке россыпей, 
включая горное оборудование, технологические процессы и аналитические службы. 
Практика проводится на базе Раменского горно-обогатительного 
комбината – одного из крупнейших российских производителей 
кварцевых песков Егановского и Чулковского месторождений, составляющих единую залежь с запасами около 40 млн т. 
Задачами практики являются: изучение геологии разрабатываемых месторождений, ознакомление с работой специальной горной 
техники, машин, механизмов и технологических процессов по добыче, транспортированию и обогащению кварцевых песков.  
Примерная программа практики включает следующие позиции: 
1. Техника безопасности и охрана труда на предприятии. 
2. Геология и гидрогеология месторождения. 
3. Вскрышные работы, экскавация и транспортировка песков.  
4. Подготовительные процессы (приемный бункер, оттирка, классификация). 
5. Технологические процессы обогащения кварцевых песков (гравитация, магнитная сепарация, фильтрация, сушка). 
6. Складирование концентрата. Процессы пылеподавления. 
7. Опробование и контроль качества песков. 
8. Номенклатура продукции предприятия и ее потребители. Области применения конечной продукции. 
Практика проводится в сроки, установленные в соответствии с действующим учебным планом, на основании приказа ректора НИТУ 
МИСиС. Студенты во время проведения практики выполняют предписания руководителя, назначенного профилирующей кафедрой. Организация практики согласовывается с представителем от предприятия. 

1. КВАРЦ. МИНЕРАЛОГИЯ, СВОЙСТВА, 
ЗНАЧЕНИЕ 

Кварц (SiO2) является одним из самых распространенных минералов в природе – его содержание в земной коре в виде самостоятельных пород (кварц, халцедон, опал) составляет порядка 12 %. Неудивительно, что такие искусственные материалы, создаваемые на основе 
кремнезема, как силикатные стекла, цемент, бетон, огнеупоры, керамические материалы, эмали и др., играют важнейшую роль в народном хозяйстве и по масштабам производства стоят на первом месте. 
В природе кварц обнаруживается либо в кристаллическом состоянии (монокристаллы или поликристаллы), либо в аморфном. В основном образование кварца в природных условиях связано с магмой 
кислого состава (вулканические, осадочные или известняковые породы). Если в процессе образования кварца выдержаны стабильные 
термодинамические условия и отсутствуют мешающие элементыпримеси (или их количество – незначительно), то происходит образование больших кристаллов (рис. 1.1), иногда гигантских размеров 
(рис. 1.2). Самая распространенная в природе форма кристаллов 
кварца – призма с пирамидальным верхом и низом (вместе образующими дипирамиду). 

 

Рис. 1.1. Друза горного хрусталя 

Однако в большинстве случаев рост кристаллов протекает в присутствии мешающих элементов-примесей и при нестабильных термодинамических условиях. При таком развитии событий с огромным 
количеством центров кристаллизации кристаллики не могут чувство
вать себя комфортно, их росту мешают многочисленные соседи и в 
результате формируется агрегат – поликристалл. За счет сил межмолекулярного взаимодействия такие поликристаллические агрегаты 
практически ничем не уступают монокристаллам по своим механическим свойствам. В частности, для монокристаллов кварца (горного 
хрусталя) и жильного (поликристаллического) кварца (рис. 1.3) в 
среднем плотность и предел прочности на сжатие составляют соответственно 2650 кг/м3 и ~ 2000 МПа. 

 

Рис. 1.2. Гигантские кристаллы кварца (Парижский музей)1 

 

Рис. 1.3. Жильный кварц (Южный Урал) 

––––––––– 
1 Ilia Deleff. Phenomenal Crystals. Pensoft, Sofia–Moscow, 2004. 122 p. 

Кварц водонерастворим, химически стоек, устойчив к действию 
многих кислот, обладает малым тепловым расширением (α║ = 8 · 10–6, 
α┴ = 13,4 · 10–6 град–1). Кварц – хороший изолятор, его удельное сопротивление при комнатной температуре 1014...1015 Ом · см. Твердость 7; плотность 2,65 г/см3. Одно из самых ценных свойств кварца – 
термостабильность, т.е. независимость пьезоэлектрических и упругих 
характеристик от температуры в очень широком интервале: от самых 
низких температур до +573 °С, при которой происходит полиморфный переход α-кварца в высокотемпературную модификацию  
β-кварца, сопровождающуюся изменением симметрии. 
Не менее распространенными в природе являются также и россыпные месторождения кварца, относящиеся в соответствии с принятой терминологией к пескам. Песок – мелкообломочная рыхлая 
осадочная горная порода, состоящая из зерен минералов разрушенных горных пород. По составу пески могут быть кварцевыми, глауконито-кварцевыми, магнетитовыми, нефелиновыми, гранатовыми, 
ставролитовыми и др. в зависимости от преобладания того или иного 
минерала. 
Размеры зерен в песках колеблются обычно от 0,1 до 2,0 мм. По 
величине зерен различают грубозернистые пески (2,0–1,0 мм), крупнозернистые (1,0–0,5 мм), среднезернистые (0,5–0,25 мм) и мелкозернистые (0,25–0,01 мм). 
Песок, имеющий природное происхождение, добывается в карьерах. По условиям месторождений залежей песка различают три типа 
карьеров: косогорный, равнинный и водный. Косогорными считаются карьеры, которые располагаются на склоне возвышенности. Они 
практически всегда располагаются высоко в горах и находятся выше 
транспортных развязок и окружающей территории. Данные карьеры 
всегда сухого типа. 
В карьерах равнинного типа (рис. 1.4) залежи песка располагаются ниже земной поверхности либо в некоторых ситуациях даже ниже 
уровня подземных вод. Данные карьеры могут быть и сухого, и обводненного типов. От метода разработки песка карьеры либо осушаются при помощи водоотводов, дренажей, либо обводняются для последующего добывания данного строительного материала. 
В карьерах водного типа песок добывается в речных руслах изпод воды, в озерах и иных типов водоемах (рис. 1.5). 
Добыча открытым способом наиболее распространена. При такой 
добыче применяются экскаваторы, скреперы, самосвалы, подвесные 
канатные дороги и иные механизмы. 

Рис. 1.4. Песчаный карьер равнинного типа 

В карьерах водного типа применяются экскаваторы – землечерпалки, драглайны, канатные скреперы. 
Песчаные карьеры представляют собой узкоспециализированное 
производство материалов. Кварцевый песок в строительстве совершенно необходим для многих видов работ, начиная от создания фундамента и заканчивая финальной отделкой здания. После просеивания песок подходит и для штукатурных работ. 

 

а 
б 

Рис. 1.5. Добыча песка земснарядом на карьере в г. Покров 
Владимирской области  

В больших объемах пески применяют в строительной индустрии, 
например, для дорожного строительства. В этой сфере используются, 
как правило, дешевые строительные карьерные пески. Это засыпка, 

работы, связанные с укладкой дорог, приготовление смесей на основе асфальта. Кроме дорог такой песок может быть использован при 
строительстве или ремонте аэродромов, полигонов, стоянок для автомобилей и прочих мест, где асфальтируется большая площадь. 
Также крупными покупателями строительного песка являются производители различных сухих строительных смесей, бетона и бетонных конструкций, заводы ЖБК. 
Области применения кварца. Среди многочисленных областей 
народного хозяйства, науки и техники, где невозможно обойтись без 
материалов, выполненных с использованием кварца, отметим наиболее значимые. 
Благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам кварц довольно 
неожиданно оказался неоценимым материалом для изготовления стабилизаторов частоты радиоволн. В кварцевых пластинках, стержнях 
или кольцах можно посредством электрического возбуждения вызвать 
вибрацию, а стабильность механических колебаний может обеспечить 
стабильность электрических колебаний. При этом используется то обстоятельство, что амплитуда последних необыкновенно возрастает в 
том случае, когда их частота совпадает с частотой первых. Этот же 
принцип используется при создании высокоточных часов (рис. 1.6). 
Монокристаллы кварца применяются в оптическом приборостроении для изготовления фильтров, призм для спектрографов, монохроматоров, линз для УФ-оптики.  
Кварц также используется для получения химически чистого 
кремния. 

 

Рис. 1.6. Изделия из пьезокварца2: 1 – искусственный кристалл 
кварца; 2 – кварцевые элементы для резонаторов и фильтров;  
3 – генератор ультразвуковых колебаний; 4 – кварцевые резонаторы 

––––––––– 
2 Фото из статьи. Кузина М.Я., Исаев В.И. Об использовании природного мелкокристаллического кварца в качестве пьезосырья // Вестник Югорского государственного университета. – 2008. – Выпуск 1 (8). С. 59–62. 

Прозрачные и цветные разновидности кварца являются полудрагоценными камнями и широко применяются в ювелирном деле (рис. 1.7). 

 
а 
б 
в 

Рис. 1.7. Ювелирные изделия с цветными разновидностями кварца:  
а – аметист; б – розовый кварц; в – цитрин 

В повседневной жизни мы встречаем стекло из кварцевого песка 
повсюду: это и бутылки из обесцвеченного стекла, и стекла автомобилей, и витрины бесчисленных магазинов. 
При плавлении в кислородно-водородном пламени кварц превращается в кварцевое стекло, которое обладает совершенно иными физическими свойствами по сравнению с обычным стеклом. У кварцевого стекла отсутствует двупреломление, а величина показателя преломления снижается до 1,460. Дисперсия равна 0,008. Плотность 
снижается до 2,2 г/см3, а твердость уменьшается до 5 по шкале Мооса. Кварцевое стекло широко используется в лабораториях и в домашнем обиходе, потому что оно выдерживает быстрое и неравномерное нагревание без риска расколоться. Оно может быть вытянуто 
в волокно, столь же тонкое, как и шелковое, но не имеющее характерной для шелка тенденции к скручиванию, поэтому такое волокно 
неоценимо в тонких торсионных экспериментальных приборах, например в приборах, используемых для определения массы Земли. 
Кварцевый песок применяют в лакокрасочном производстве, при 
изготовлении фарфора, фаянса, керамики, шпаклевок и клея, для 
приготовления сухих смесей и штукатурных растворов. 
Кварцевая крошка (кварц дробленый), как правило, применяется в 
качестве фильтрующего материала водоочистных сооружений и установок. Эффективным фильтрующим материалом кварцевая крошка 
является потому, что обладает повышенной грязеемкостью. Она увеличивает производительность фильтров и улучшает качество очищаемой воды (рис. 1.8). 

Рис. 1.8. Использование дробленого кварцевого песка  
в фильтрационных системах 

Кварцевая крошка используется для получения высококачественной воды и в пищевой промышленности, в том числе в производстве 
прохладительных напитков. 
Кварцевые пески – это эффективный абразивный материал3. 
Кварцевая крошка широко используются в промышленности для 
очистки поверхностей. 
Такой способ обработки поверхностей называется пескоструйным 
и выполняется с помощью пескоструйного аппарата, куда песок подается под давлением (рис. 1.9). Благодаря наличию у частиц острых 
режущих вершин и ребер, образованных в процессе дробления, искусственный кварцевый песок значительно превосходит природные 
пески по абразивной способности и при пескоструйной обработке 
поверхностей может быть использован неоднократно. 
В строительстве кварцевую крошку используют в качестве наполнителей бетонов и в качестве декоративных материалов при отделочных работах. 
Одно из важнейших направлений использования кварцевого песка – литейная промышленность, в которой он является основным материалом при производстве формовочных и стержневых смесей. Качество введенного в разовые формы песка для литья определяется 
прежде всего характеристиками формовочного песка. Это обусловлено тем, что характеристики песка оказывают существенное влия––––––––– 
3 Абразив – мелкозернистое вещество большой твердости (кремень, наждак, 
пемза, алмаз и др.), используемое для обработки поверхностей металлов, 
стекла, камней. 

Доступ онлайн
2 000 ₽
В корзину