Стекольные пески

Центральный экономический район

235. Западно-Хомустахское месторождение кварцевых песков расположено в северо-западной части Кангаласского мыса, в 0,2 км к востоку от автотрассы Якутск - Намцы, на 55 км автотрассы.

Полезная толща приурочена к отложениям неогена и сложена песками от светло-серого до коричневато-желтого цвета, мелкозернистыми, полевошпатово-кварцевыми, глинистыми.

Длина залежи - 1200, ширина 800 м. Мощность полезного слоя колеблется от 1,1 до 10 м, в среднем 3,7 м. Вскрышными породами являются суглинки, мощность которых колеблется от 1 до 4,3 м.

Содержание SiO2 в песках колеблется от 71 до 90%, в среднем по месторождению 86,3%, А12О3 от 2,9 до 10,9%, в среднем 6,356 и Fe2О3 от 0,75 до 3,85, в среднем 2,4%. По данным минералогического анализа содержание кварца в песках составляет 51,3%.

По гранулометрическому составу пески относятся к классу мелкозернистых. Модуль крупности колеблется от 1,1 до 2,5. Преобладают фракции размером 0,1-0,5 мм от 18,2 до 90,6%, в среднем 70,1%. Фракции 0,5-0,8 мм составляют 11,8% (от 0,4 до 60,9%), фракции менее 0,1 мм составляют 17,64% (4,4 до 41,7%).

Пески в естественном виде не могут быть пригодны для стекловарения из-за низкого содержания кремнезема, высоких содержаний окислов железа и алюминия.

Лабораторно-технологическими испытаниями на обогатительность, выполненными Государственным институтом стекла, установлено:

1. После размыва и просева выход «рабочей фракции» в пробах составил от 40 до 55% от общей массы исходного материала.

2. После оттирки в аппарате РПА с последующим обесшламливанием, материал проб переведен в категорию "стекольных". Полученные концентраты возможно могут быть пригодными только в производстве мало ответственных видов стеклоизделий (непрозрачное тарное стекло).

3. Последующая флотация материала этих проб позволила снизить содержание окиси железа, оставив неизменным содержание окиси алюминия. Окись алюминия в концентратах содержится за счет полевого шпата, который не удаляется в процессе флотации, В связи с этим полученные концентраты, из-за высокого содержания окиси алюминия, не могут быть использованы в производстве листового стекла.

В результате перечисленных видов операций по обогащению песков выход готового продукта снизился до 35% от исходного материала.

Гидрогеологические и горнотехнические условия эксплуатации вполне благоприятные. Запасы сырья для производства непрозрачного тарного стекла по категории С1 составляют 1,1 млн. м3 к категорий С2- 1,5 млн.м3. Учитывая близость месторождения к г. Якутску, где предполагается строительство стекольного завода, месторождение рекомендуется как резервная сырьевая база.

202. Нижневилюйское месторождение песков расположено на левом берегу р. Вилюя, в 140 км выше ее устья, против пос. Хатырык-Хомо и 260 км от пос. Сангар - административного центра Кобяйского района.

Связь с месторождением возможна в летнее время водным путем, а зимой по автозимнику.

Освоенность района месторождения слабая, пос. Хатырык-Хомо является перевалочной базой ПРО "Ленанефтегазгеология".

Полезное ископаемое, представленное существенно кварцевыми песками, приурочено к двум возрастным горизонтам: нижний - линденской свите верхнего мела и верхний - к отложениям нижнечетвертичного возраста.

1. Отложения линденской свиты (нижний горизонт) сложены песками каолинизированными, светло-серыми, белыми, иногда зеленовато-серыми, кварцевыми, разнозернистыми, преимущественно мелкозернистыми, с включением мелкой рассеянной гальки, в основном, кварцевого состава. В разрезе отмечаются тонкие прослои и линзы глин, конгломератов и песков с содержанием гравия до 20-30%.

2. Верхний горизонт сложен песками желтовато-серыми, желтыми, разнозернистыми, кварцевыми с включением гравия до 20%.

Площадь разведанной части залежи 8,2 км. Длина залежи 3,7, ширина 2,5 км. Мощность песков нижнечетвертичного возраста колеблется от 0,5 до 17,6 м, в среднем составляет 4,3 м. Запасы каолинизированных песков линденской свиты подсчитаны в северной части месторождения. Мощность» принятая для подсчета запасов» колеблется от 3,5 до 5,2 м, в среднем 4 м. Вскрышные породы представлены почвенно-растительным слоем и песком с включением растительных остатков. Мощность вскрыши в среднем составляет 0,2 м (от 0,1 до 0,5 м).

По зерновому составу пески в естественном виде не пригодны для стекловарения и требуют предварительного отсева гравия (+ 5мм), а также удаления фракции менее 0,1 мм. Выход, пригодный для варки стекла, фракции 0,8-0,1 мм, в этом случае составит в среднем для верхнего и нижнего горизонтов песков соответственно 83,18 и 61,1% от песчаной части сырья и 78,6 и 60,6% от горной массы.

Результаты анализов по лимитирующим окислам показывают, что пески характеризуются низким содержанием кремнезема, высоким содержанием окиси алюминия и железа.

Анализ обогатительности песков выполнен Государственным институтом стекла с целью определения принципиальной возможности обогащения сырья сравнительно дешевым механическим методой.

Исследования обогатимости песков предусматривают последовательное удаление из песков 3-х групп железоносителей:

а) глинистой составляющей и других первичных шламов - промывкой по классу 0,063 мм;

б) минералов тяжелой фракции -разделением в жидкости с удельным весом 2,9;

в) гидроокисной пленки - растворением в 50%-м горячем растворе щавелевой кислоты.

Результаты анализа обогатимости по технологическим пробам показали, что верхнемеловые пески более всего загрязнены за счет глинистой составляющей, с удалением которой в "рабочих" фракциях остается менее 34,4% окислов железа.

Удаление тяжелой фракции и гидроокислов железа дополнительно позволяет вдвое снизить извлечение окиси железа в концентрате.

Удаление трех основных видов примесей из песков верхнего мела позволяет снизить извлечение окиси железа в концентрате. При этом и абсолютное значение окиси железа снижается до кондиций, отвечающих требованиям производства высококачественного стекла (до 0,021- 0,38%).

В нижнечетвертичных песках глинистая фракция не является основной загрязняющей примесью, удаление остальных загрязняющих примесей заметно снижает содержание окислов железа. Содержание окислов алюминия после удаления глинистой фракции в песках верхнемелового возраста иногда снижается на 90,8%, а в нижнечетвертичных песках - незначительно. Последнее связано с присутствием в песке полевого пшата, который не может быть удален промывкой.

На основании проведенных ГИСом испытаний следует отметить принципиальную возможность с помощью обогащения значительно улучшить качестве песков, особенно верхнемелового возраста, до показателей, удовлетворяющих высоким требованиям производства стекла.

В глинистой составляющей в песках верхнего мела связано до 65,66% окислов железа: с минералами тяжелой фракции - от 15,85 до 78,41%, с гидроокисной пленкой - 5,59 до 27,51%. В песках нижнечетвертичного возраста эти величины соответственно равны 2,73-47,67; 13,45-63,07; 15,88-68,27%.

Остаточное содержание окислов железа в песке, после проведения трех перечисленных видов обработки, составляет, так называемый "неудалимый остаток", связанный с включениями рудных минералов внутри зерен кварца, сростками с железосодержащими минералами и другими примесями. Неудалимый остаток окислов железа в песках верхнемелового и нижнечетвертичного возрастов составляет соответственно 8,46-36,07, 8,90-31,48% от их содержания в фракции - 0,8 мм.

Таким образом, можно считать, что проведенными исследованиями обогатимости сырья установлено:

а) принципиальная возможность обогащения песков месторождения до концентрата, пригодного для производства бесцветного стекла, при этом лучшую обогатимость показали пески верхнемелового возраста, которые уже после промывки от каолина переводятся до кондиций марок ПС-250, С-070-2;

б) необходимость при обогащении сырья удаления мелких (-0,073 мм) классов песков и гидроокисной пленки на зернах кварца.

Результаты изучения вещественного состава сырья в целом как нижнечетвертичные, так и верхнемеловые пески в природном виде не удовлетворяют нормативам ГОСТа по содержанию лимитирующих окислов. Между ними нет никакой закономерности, так или иначе эти разновозрастные пески по составу должны быть, отнесены к двум различным типам сырья.

Установленные виды и характер распределения железосодержащих примесей позволяв отнести указанные разновидности песков (особенно верхнемеловых) к сравнительно легкообогатимому сырью, пригодному для получения концентратов, удовлетворяющих требованиям ГОСТа.

Концентраты песков верхнего мела соответствуют маркам ОВС-025-1, БО-030-В, ВС-050-1, а песков нижнечетвертичного возраста - ВС-050-2, С-070-1, С-070-2, Б-100-2, ПБ-150-2. Пески такого качества могут быть использованы в производстве ответственных видев стеклоизделий.

Гидрогеологические и горнотехнические условия эксплуатации месторождения благоприятные. Запасы песков по категории С1 составляют 29 млн. т, в том числе по верхнему горизонту - 22 млн.т. Запасы песков нижнего горизонта по категории С2 составляют 622 тыс. т. Практически они не ограничены. Суммарные затраты на разведку составили 361 тыс.рублей. Стоимость разведки 1 м3 песков по категории С2 составляет 0,012 рубля.

Поиск по сайту: