Вилучення запасів корисної копалини

Вилучення запасів корисної копалини (рос. извлечение запасов, англ. recovery of reserves, extraction; нім. Ausbringen) — оцінка (міра) повноти використання запасів родовищ корисних копалин при видобутку, повноти добування компонента з вихідної сировини в концентрат при збагаченні видобутої мінеральної сировини.

Розрахунок вилучення запасів

Вилучення запасів обчислюється як відношення кількості вилученої речовини або компонента, що перейшов внаслідок того або іншого процесу у відповідний продукт (видобуту руду, вугілля, концентрат, штейн тощо), до її кількості у вихідній сировині (родовищі, руді, вугіллі, шихті тощо), виражається у %, або частках одиниці.

Вилучення запасів нафти (газу) оцінюється відношенням величини видобутку до балансових запасів і залежить від в'язкості нафти, колекторних властивостей бокових порід, режиму і методів інтенсифікації при експлуатації покладу. Вилучення запасів нафти в сучасних процесах видобутку становить 30—70 % (за кінцевою нафтовіддачею), газу — 70-85 %, попутного нафтового газу — бл. 70 %.

При видобутку корисних копалин

При видобутку твердих корисних копалин вилучення запасів визначається за формулою:

$K_{B}={\frac {\Delta }{\rm {B}}}\cdot {\frac {a-b}{c-b}}$

де К_В — коефіцієнт дійсного вилучення корисного компонента з балансових запасів; Δ — об'єм видобутої корисної копалини, Β — балансові погашені запаси; а, с, b — середні вмісти корисного компонента при видобутку (а), в балансових запасах (с), у породах, що добуваються (b).

Вилучення запасів зв'язане з втратами (В_T) і розубоженням (Р) такими співвідношеннями:

$K_{B}=1-B_{T}+{\frac {\Pi }{B}}$, $K_{Q}=1-P\left({1-{\frac {b}{c}}}\right)$

де Π — об'єм видобутих пустих порід, К_Q — коефіцієнт зміни якості корисної копалини.

Вилучення запасів при видобутку корисних копалин складає (%):

• для міді — 70-80,
• свинцю — 70-75,
• цинку — 65-80,
• олова — 50-65,
• заліза — 70-75,
• марганцю — 65-75,
• хрому — 75-80,
• вугілля — 75-80,
• калійних солей — 20-40.

При збагаченні корисних копалин

Оскільки в технологічних процесах сировина повністю не розділяється на складові елементи або сполуки, а тільки змінюється концентрація речовин до заданої величини, то вилучення залежить від початкової концентрації α, концентрації в отриманому продукті β і його виходу γ:

$B={\frac {\gamma \cdot \beta }{\alpha }}\cdot 100\%$

Частіше за все вилучення визначають для збагаченого продукту: концентрату, штейну та ін.

При цьому розрізняють:

• товарне вилучення, що визначається через відношення маси компонента, який вилучається в товарному продукті і сировині;
• технологічне вилучення, що визначається за концентраціями компонента у вихідному і всіх кінцевих продуктах технологічного процесу.

Розбіжність між товарним і технологічним вилученням вказує на неточність аналізу концентрацій, опробування, суттєві механічні втрати в технологічному процесі.

Вилучення при збагаченні (Е) визначається за загальними формулами (%):

$E_{TOBAP}={\frac {\beta \cdot Q_{\Pi }}{\alpha \cdot Q_{\rm {B}}}}$,

$E_{TEXH}={\frac {\beta \left({\alpha -V}\right)}{\alpha \left({\beta -V}\right)}}\cdot 100$

де Q_П, Q_В — продуктивність фабрики по продукту, який розглядається і вихідному, т/год; V — вміст компонента у відходах збагачення, %.

Для збагачення вугілля характерним показником розділення є вилучення горючої маси в концентрат:

$\varepsilon _{K}={\frac {\gamma _{K}\left({100-A_{K}^{d}}\right)}{100\left({100-A_{O}^{d}}\right)}}$

де ${A_{O}^{d}}$ — зольність вихідного продукту; γ_К, ${A_{K}^{d}}$ — вихід та зольність концентрату.

Величина вилучення для різних корисних копалин залежить від досконалості техніки і технології збагачення і перебуває, як правило, в таких межах (%):

• для заліза 80-90,
• марганцю 60-75,
• міді сульфідної 85-90,
• молібдену 95,
• цинку 60-90,
• нікелю 80-90,
• свинцю 90-95,
• олова 60-75,
• вольфраму 65-90.

Джерела

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Білецький В. С., Олійник Т. А., Смирнов В. О., Скляр Л. В. Основи техніки та технології збагачення корисних копалин: навчальний посібник. — К.: Ліра-К 2020. — 634 с.