Технологические особенности открытой разработки высокочистого кварца
Введение. В настоящее время основным сырьем для получения прозрачного кварцевого стекла, незаменимого компонента в производстве монокристаллического кремния, является высокочистый кварцевый концентрат. Концентрат представляет собой продукт измельчения природного «чистого» кварца, прошедшего цикл механической и глубокой химической очистки, с размером частиц 0,1-0,3 мм и совокупным содержанием примесей не более 20-30 ppm. Однако в природе месторождения чистого кварца встречаются достаточно редко, поэтому каждое из таких разведанных месторождений имеет особое значение и подлежит отработке с минимальными потерями кварцевого сырья. Цель работы. Разработка технических решений по отработке небольших жил высокочистого гранулированного кварца. Методология. Выполнен анализ физико-механических свойств и горнотехнических условий разработки отдельных кварцевых жил Кыштымского месторождения. Разработаны технологические решения по отработке кварцевых жил открытым способом, позволяющие снизить степень переизмельчения кварца. Результаты. Гранулированный кварц вследствие своей структуры обладает свойством «лавинообразного» разрушения на мелкие зерна. Тем самым значительно снижается выход кондиционной фракции -400...+20 мм, что в условиях небольших запасов кварца в жилах, в среднем 0,1-2 тыс. т, ставит вопрос о целесообразности и эффективности их разработки. Для повышения выхода кондиционных фракций кварцевого сырья предложена безвзрывная технология отбойки кварца с использованием навешиваемого на гидравлический экскаватор гидромолота в сочетании с предварительным обнажением кварцевой жилы от вмещающих пород с применением специальной технологии взрывания пород в приконтактной зоне «кварц-порода». Выводы. Предложенные технические решения позволят вовлечь в разработку небольшие кварцевые жилы гранулированного кварца высокой чистоты, обеспечат высокую производительность и эффективность горных работ без значительных потерь дефицитного сырья.