Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2015, № 11 (спецвып.48)

ГОРНЫЙ
ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИЙ
БЮЛЛЕТЕНЬ
СПЕЦИАЛЬНЫЙ
ВЫПУСК 48

№ 11

ПРОБЛЕМЫ
ДОБЫЧИ
И ПЕРЕРАБОТКИ
МИНЕРАЛЬНОГО
СЫРЬЯ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО
РЕГИОНА

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

А 46 

622 
А 46 
 
 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.14 
 
 
Александров А.В., Рассказова А.В., Вылегжанина Е.В.,  
Чернышов О.И., Чернышов Д.О., Литвинова Н.М.,  
Гурман М.А., Богомяков Р.В., Секисов Г.В., Соболев А.А.,  
Чебан А.Ю. 

Проблемы добычи и переработки минерального сырья Даль
невосточного региона. Отдельные статьи: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). —
2015. — № 11 (специальный выпуск 48). — 32 с. — М.: Издательство «Горная книга» 
ISSN 0236-1493 

Изложены порядок, средства, методы и основные принципы способа комплексного освоения структурно-морфологических сложных золоторудных месторождений (применительно к условиям месторождений
Дальневосточного региона), проведён анализ состояния русловой добычи
песчано-гравийных материалов в Хабаровском и Приморском краях, а
также Амурской области, приведены результаты исследований кинетики 
измельчения железомарганцевых руд месторождения Поперечное ЮжноХинганского железомарганцевого рудного узла, установлен оптимальный расход комплексного реагента для интенсификации процесса измельчения материала и снижения доли шламовой составляющей.  
Ключевые слова: золоторудные месторождения, железомарганцевые руды, песчано-гравийные материалы, комплексное освоение, русловая добыча, уравнение кинетики измельчения, оптимизация процессов
обогащения. 
 
УДК 622

©  Коллектив авторов, 2015 
©  Издательство «Горная книга», 2015 
ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2015 

 
 

УДК 664.736 
© А.В. Александров, А.В. Рассказова,  

Е.В. Вылегжанина, О.И. Чернышов,  
Д.О. Чернышов, 2015 

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА  
ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ  
РУД 
 

Приведены экспериментальные исследования интенсификации процесса 
измельчения железомарганцевой руды с использованием комплексного реагента на основе хлористого магния. Выполнен экспресс-анализ гранулометрического состава исследуемых материалов. Установлен оптимальный 
расход комплексного реагента для интенсификации процесса измельчения 
материала и снижения доли шламовой составляющей. 
Ключевые слова: железомарганцевая руда, измельчение, комплексный реагент, лазерно-дифракционный анализ, удельная поверхность. 

Одним из основных направлений развития формирования но
вых научных подходов к первичной переработке минерального сырья в Российской Федерации является создание высокоэффективных 
энергосберегающих технологий рудоподготовки и селективной дезинтеграции тонковкрапленных руд и техногенного минерального сырья сложного вещественного состава [1]. 
Неотъемлемой составляющей процесса рудоподготовки является измельчение минерального сырья. Решение задачи интенсификации технологических процессов переработки руд, не требующей 
значительного увеличения капитальных вложений, возможно на основе целенаправленного изменения прочностных свойств породы 
под действием ПАВ с одновременным регулированием гранулометрического состава продукта и уменьшением выхода шламовых 
фракций [2, 3, 4, 5]. 
Объектом исследования являются железомарганцевые руды 
месторождения Поперечное Южно-Хинганского рудного узла ЕАО. 
Целью исследования является выявление влияния расхода комплексного реагента на основе хлорида магния на измельчаемость 
железомарганцевой руды. 
Исследования по измельчаемости рудного материала проводились с использованием лабораторной планетарной мельницы «Пульверизетте 5» в режиме сухого, мокрого измельчения и с введением 
комплексного реагента перед проведением процесса (продолжитель

ность измельчения — 30 мин, n-120 мин-1). В качестве регагентадиспергатора для повышения эффективности измельчения использован комплексный реагент на основе хлористого магния при расходах 
– 100 г/т, 1 кг/т, 10 кг/т. 
На рис. 1 представлен гранулометрический состав руды при сухом и мокром измельчении. 
По данным, представленным на диаграмме, видно, что мокрое 
измельчение приводит к наработке большого количества шламов, 
выход класса крупности –0,04 +0 мм увеличивается в 9,7 раза. Введение эффективных комплексных реагентов позволяет снизить долю 
шламовой составляющей за равный промежуток времени. На рис. 2 
представлены данные по выходам шламовой составляющей руды (0,04+0 мм) и технологически готовому классу крупности (-0,1+0,04 
мм) с введением реагентного комплекса на стадии измельчения. 
 

 
Рис. 1. Гранулометрический 
состав руды: 1 – исходного материала, 2 – при сухом измельчении; 3 – при мокром измельчении 
 
Рис. 2. Зависимость выхода 
классов крупности 0,1+0,04 мм 
и — 0,04+0 мм при различных 
расходах 
комплексного 
реагента: 1 – мокрое измельчение; 
2 – 100 г/т; 3 – 1 кг/т; 4 — 10 
кг/т 

Измельчение железомарганцевой руды при расходе 1 кг/т комплексного реагента на основе хлористого магния способствует снижению выхода шламовой составляющей соответственно на 16 % по 
сравнению с измельчением в водной среде. Введение хлористого 
магния обеспечивает стабилизацию гранулометрического состава и 
увеличение выхода класса крупности -0,1+0,04 мм на 29 %. 
В ходе исследования процесса измельчения по стандартной методике определялась пористость руды. В частности, при исследовании 
измельченного материала в воде, без использования реагентной добавки, пористость — 51,21 %, в то время как введение комплексного реагента (при расходе 1 кг/т) приводит к повышению показателя на 6,86 %. 
 

Рис. 3. Сухое измельчение, удельная 
поверхность – 13126,94 см2/см3 
Рис. 4. Мокрое измельчение, удельная 
поверхность – 21287,61см2/см3 

Рис. 5. Измельчение с комплексным 
реагентом на основе хлористого магния, при расходе 1 кг/т, удельная поверхность – 15990,37 см2/см3 

Рис. 6. Измельчение с комплексным 
реагентом на основе хлористого магния, при расходе 10 кг/т, удельная поверхность — 21712,13 см2/см3 

Результаты лазерно-дифракционного анализа шламовой части 
измельченного материала, выполненного на приборе «Анализетте22», представлены на рис. 3-6. 
Представленные результаты определения гранулометрического состава шламовой части показывают, что измельчение в водной 
среде приводит к наработке большого количества шламов, удельная поверхность увеличивается в 1,6 раз относительно сухого измельчения. Введение комплексного реагента на основе хлористого 
магния (при расходе 1 кг/т) способствует снижению удельной поверхности в 1,3 раза. 
 
 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Вайсберг Л.А, Круппа П.И., Баранов В.Ф. Основные тенденции разви
тия процессов дезинтеграции руд в XXI веке // Обогащение руд. 2002. – № 3. – 
С. 3—10. 
2. Александров А.В., Литвинова Н.М., Александрова Т.Н. Направленное 
изменение свойств горных пород физико-химическим воздействием в целях эффективной рудоподготовки // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2012. – №921. – С. 3-9. 
3. Литвинова Н.М. Интенсификация процессов измельчения труднообогатимой золотосодержащей руды Албазинского месторождения / Литвинова Н.М., 
Мельникова Т.Н., Ятлукова Н.Г., Данилов Е.И. // Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2005. Т. 12. – № 3. – С. 
299-305. 
4. Бойко В.Ф. Выбор расхода поверхностно-активных веществ при измельчении руды месторождения многовершинное / В.Ф. Бойко, Н.М. Литвинова, 
Т.Н. Мельникова (Александрова) // Обогащение руд. 2004. – № 6. – С. 3-5. 
5. Добровенко В.В. Влияние поверхностно-активных веществ на дисперсный состав измельчаемых материалов / В.В. Добровенко, Р.Т. Савельянова, И.В. 
Катасонов – депонированная рукопись № 940-В2006 17.07.2006. 
 
 

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ 

Александров А.В. – доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник,  
Рассказова А.В. – младший научный сотрудник, annbot87@mail.ru, 
Вылегжанина Е.В. – инженер,  
Институт горного дела ДВО РАН, adm@igd.khv.ru 
Чернышов О.И. – исполнительный директор, ecc_is@mail.ru, 
Чернышов Д.О. – генеральный директор, ecc_is@mail.ru, 
ООО «ИКЦ «Промбезопасность». 

UDC 664.736 
 
INTENSIFICATION OF GRINDING PROCESS OF IRON-MANGANESE 
ORE 
 
Aleksandrov A.V., doctor of technical Sciences, Professor, chief scientific co-worker, 
Institute of mining of Feb RAS, Russia, 
Rasskazova A.V., Junior researcher, Institute of mining of Feb RAS, Russia, 
Vylegzhanina E.V., engineer, Institute of mining of Feb RAS, Russia, 
Chernishov O.I., Executive Director, LTD «ICC center «Industrial Safety», Russia, 
Chernishov D.O., General Director, LTD «ICC center «Industrial Safety», Russia. 
 
 
Experimental research of intensification of grinding process of iron-manganese ore with 
the application of complex reagent on the basis of manganese chloride are given in the article. 
Express analysis of grain-size composition of material. Optimal output of complex reagent was 
defined for the intensification of material grinding and decrease of portion of grinding dust. 
Key words: iron-manganese ore, iron-manganese ore, complex reagent, laser-diffraction 
analysis, specific surface. 

REFERENCES 

1. Vajsberg L.A, Kruppa P.I., Baranov V.F. Osnovnye tendencii razvitija processov dezin
tegracii rud v XXI veke (Basic tendencies of development of ore disintegration processes in XXI 
century) // Obogashhenie rud. 2002. No 3. pp. 3—10. 

2. Aleksandrov A.V., Litvinova N.M., Aleksandrova T.N. Napravlennoe izmenenie 

svojstv gornyh porod fiziko-himicheskim vozdejstviem v celjah jeffektivnoj rudopodgotovki (The 
directed change of rocks properties physical and chemical influenses for effective ore preparations) // Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten' (nauchno-tehnicheskij zhurnal). 2012. 
No 921. pp. 3-9. 

3. Litvinova N.M. Intensifikacija processov izmel'chenija trudnoobogatimoj zolotosoderz
hashhej rudy Albazinskogo mestorozhdenija (Albazino deposit enrichment resistant auriferous 
ores crushing processes intensification) / Litvinova N.M., Mel'nikova T.N., Jatlukova N.G., 
Danilov E.I. // Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten' (nauchno-tehnicheskij zhurnal). 
2005. T. 12. No 3. pp. 299-305. 

4. Bojko V.F. Vybor rashoda poverhnostno-aktivnyh veshhestv pri izmel'chenii rudy 

mestorozhdenija mnogovershinnoe (Choice of surfactant consumption in grinding of the 
Mnogovershinnoye deposit ore) / V.F. Bojko, N.M. Litvinova, T.N. Mel'nikova (Aleksandrova) // 
Obogashhenie rud. 2004. No 6. pp. 3-5. 

5. Dobrovenko V.V. Vlijanie poverhnostno-aktivnyh veshhestv na dispersnyj sostav iz
mel'chaemyh materialov (The influence of surface-active materials on disperse composition of 
grinded materials) / V.V. Dobrovenko, R.T. Savel'janova, I.V. Katasonov, deponirovannaja rukopis' No 940-V2006 17.07.2006. 
 
 

УДК 622.73 
© Н.М. Литвинова, М.А. Гурман,  

А.В. Рассказова, Р.В. Богомяков,  
О.И. Чернышов, Д.О. Чернышов, 2015 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 
КИНЕТИКИ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ  
ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ РУД 
 

Приведены результаты исследований кинетики измельчения железомарганцевых руд месторождения Поперечное Южно-Хинганского железомарганцевого рудного узла. Установлены уравнения кинетики измельчения руды по классам крупности. На основе коэффициента вариации проведена 
оценка однородности материала при различной продолжительности измельчения. 
Ключевые слова: железомарганцевые руды, Южно-Хинганский рудный район, рудоподготовка, измельчение, уравнение кинетики измельчения, коэффициент вариации. 
 
Среди основных критериев роста эффективности рудоподготовки следует выделить предельно возможное снижение энергозатрат и 
материальных ресурсов в традиционных процессах дробления и измельчения [1]. Известно, что при измельчении руд важно получить 
однородный по крупности материал с пониженным выходом шламовой фракции, что необходимо для последующего технологического 
передела. 
Учитываемые Государственным балансом запасы марганцевых 
руд Российской Федерации категорий А+В+С1 насчитывают 137,5 
млн. т., С2 – 94,5 млн. т. По количеству разведанных запасов Россия 
находится на одном уровне с некоторыми из основных мировых 
производителей товарных марганцевых руд, такими как Индия и Австралия. Три четверти руд отечественных месторождений относятся 
к карбонатному типу и в целом характеризуются низкими содержаниями марганца, составляющими 9-33 % (в то время как в высокосортных рудах зарубежных объектов они достигают 40-50 %), а также повышенными содержаниями вредных примесей – фосфора, 
кремнезема, железа. Южно-Хинганское месторождение железомарганцевых руд приурочено к одноименному рудному району. В его 
недрах заключено 3,8 % балансовых запасов марганцевых руд России; они представлены преимущественно оксидно-карбонатным, в 
меньшей степени оксидным и окисленным типами со средним со

держанием марганца 20,8 %. В пределах Южно-Хинганского рудного района локализовано 11 % (25 млн.т.) российских прогнозных ресурсов категории Р1 [2]. 
Объектом исследования являются железомарганцевые руды 
месторождения Поперечное Южно-Хинганского рудного узла ЕАО. 
Цель исследований — определение оптимальных параметров 
рудоподготовки железомарганцевых руд. 
Месторождение Поперечное Южно-Хинганского железомарганцевого рудного узла (площадь узла около 400 кв. км.) находится в 
Еврейской автономной области. Южно-Хинганский рудный узел вытянут в субмеридиональном направлении и прослеживается на 54 км 
при ширине 6-8 км. Наиболее подготовленным для освоения является месторождение Поперечное. Протяженность основного рудного 
тела составляет 2400 м при средней мощности 3,2 метра и содержании марганца 20,4 %. В результате исследований материала месторождения Поперечное Южно-Хинганского железомарганцевого 
рудного узла, проведенных к.г-м.н. В.Г. Крюковым, выделены три 
типа руд: 1) марганцевые кварц-браунитовые с гематитом и магнетитом; 2) железорудные карбонат-магнетитовые с гематитом; 3) пиритовые с минералами углерода [3]. 
В данной работе отражены исследования ИГД ДВО РАН по измельчаемости рудного материала с использованием лабораторной 
планетарной мельницы «Пульверизетте 5» на гематит-браунитовом 
типе руды. Среднее содержание железа и марганца составляет соответственно 6,7 и 20,9 %. В табл. 1 представлен гранулометрический 
состав исходного материала проб, дробленного до 2 мм, с распределением железа (Fe) и марганца (Mn) по классам крупности. 
 

Таблица 1 

Гранулометрический состав исходного материала пробы  
с распределением Fe и Mn по классам крупности 

Класс 
крупности, 
мм 

Выход 
класса, % 
βFe, г/т 
Распределение Fe, % 
βMn, г/т 
Распределение Mn, % 

-2+1 
65,72 
6,84 
67,0 
21,28 
64,81 

-1+0,5 
17,12 
6,51 
16,6 
22,45 
17,81 

-0,5+0,2 
9,92 
6,55 
9,7 
21,67 
9,96 

-0,2+0,1 
3,62 
6,47 
3,5 
20,87 
3,50 

-0,1+0,074 
2,00 
6,56 
2,0 
28,82 
2,67 

-0,074+0 
1,62 
5,2 
1,3 
16,64 
1,25 

0

10

20

30

40

50

60

70

0
1
3
5
10
15
20
25
30
35
40

Выход класса крупности Q, %

Продолжительность измельчения t, мин

- 2 + 1
- 1 + 0,5
- 0,5 + 0,2
- 0,2 + 0,1
- 0,1 + 0,04
- 0,04 + 0

 
Рис. 1. Кинетика измельчения гематит-браунитового типа железомарганцевой руды Южно-Хинганского месторождения 
 
По результатам химического анализа до 93 % железа и марганца находится в верхних классах крупности. 
На рис. 1 представлен гранулометрический состав гематитбраунитового типа железомарганцевой руды Южно-Хинганского 
месторождения при сухом измельчении материала. 
По результатам измельчения материала получены зависимости 
между выходом отдельного класса крупности (Q) и продолжительностью измельчения (t, табл. 2). 
На рис. 2 представлена суммарная характеристика крупности 
материала при разной продолжительности измельчения. 
 
Таблица 2 

Уравнения кинетики измельчения руды по классам крупности 

Класс крупности, мм 
Уравнение кинетики измельчения 
Коэффициент 
корреляции, 
R 

–2 + 1 
Q = 0,627 · t2 – 14,38 · t + 84,21 
0,975 

–1 + 0,5 
Q = –0,837 · t2 + 8,276 · t + 8,535 
0,918 

–0,5 + 0,2 
Q = –0,363 · t2 + 6,397 · t+ 0,849 
0,909 

–0,2 + 0,1 
Q = –0,129 · t3 + 2,351 · t2 – 8,612 · t + 11,74 
0,958 

–0,1 + 0,04 
Q = 0,1871 · t2 – 0,4456 · t + 2,7312 
0,974 

–0,04 + 0 
Q = 0,1588 · t2 – 0,9737 · t + 2,5628 
0,970