Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Mechanism of Formation of Finely Dispersed Minerals on the Surface of Diamonds and the Application of Electrolysis Products of Water Systems for their Destruction

Chanturiya Valentin, Dvoichenkova Galina, Morozov Valery, Podkamenny Yury, Kovalchuk Oleg

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

53--57

EN

The composition of the surface of natural diamonds in interaction with kimberlite minerals and the aqueous phase in the deposit and enriched ore is studied. The sequence and conditions for the formation of minerals on the surface of crystals under conditions of processing of kimberlites have been determined. Confirmed the mechanism of hydrophilization of diamonds comprising crystallization of hydroxides and oxides of iron as a mandatory initial stage. A method of destruction or subsequent dissolution of minerals aggregates by the impact of electrolysis products of aqueous systems has been proposed, which allows to restore the hydrophobicity of diamonds. The use of electrochemically treated water in the froth separation cycle with high diamond recovery made it possible to increase their recovery in the factory’s concentrate by 8.8%.

PL

Zbadano skład powierzchni naturalnych diamentów w interakcji z minerałami kimberlitowymi i fazą wodną w złożu i wzbogaconej rudzie. Określono kolejność i warunki tworzenia minerałów na powierzchni kryształów w warunkach przetwarzania kimberlitów. Potwierdzono mechanizm hydrofilizacji diamentów obejmujący krystalizację wodorotlenków i tlenków żelaza jako stały etap początkowy. Zaproponowano sposób niszczenia lub późniejszego rozpuszczania agregatów minerałów przez wpływ produktów elektrolizy układów wodnych, co pozwala przywrócić hydrofobowość diamentów. Zastosowanie elektrochemicznie uzdatnionej wody w procesie separacji piany z wysokim odzyskiem diamentu umożliwiło zwiększenie odzysku w koncentracie o 8,8%.

2

Influence of High-Voltage Electromagnetic Pulses on Technological Properties of Diamond Crystals and Kimberlite Rock-Forming Minerals

Anashkina N. E., Bunin Igor Zh., Khachatryan G. K.

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

133--138

EN

For optimization of diamond processing technology the influence of nanosecond high voltage pulses on mechanical and technological properties of diamond crystals and kimberlite rock-forming minerals (calcite, olivine, serpentine) was investigated. Using methods of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), microscopy and mikrohardness measurement the changes of structural, physic-chemical surface properties, and microhardness of minerals as the result of impacts, was studied. Non-thermal impacts caused a decrease of kimberlite rock-forming minerals microhardness in general to 40–66% as the result of surface microstructure destruction which is caused by formation of micro cracks, traces of surface breakdown and other defects. At the same time, the pulse energy impact on natural diamonds led to formation of B2 type crystal lattice microsift defects, elevated concentration of which increases the hardness properties of crystals. The obtained result indicates possibility of applying pulsed energy effects to improve the softening efficiency of diamond-bearing kimberlites rock-forming minerals without damaging the diamond crystals and ensuring their preservation by the subsequent grinding of ores. The effect of increasing the natural diamonds flotation activity by 14% (from 47% to 61%) was experimentally established as a result of processing diamond crystals with nanosecond pulses (~ 10–50 sec), which indicates the principal possibility of using pulsed energy impacts to intensify the diamond flotation during processing diamond-bearing kimberlites.

PL

W celu optymalizacji technologii przeróbki diamentów zbadano wpływ impulsów wysokiego napięcia nanosekundowego na właściwości mechaniczne i technologiczne kryształów diamentu i minerałów tworzących skały kimberlitowe (kalcyt, oliwin, serpentynit). Przy pomocy metod spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej (XPS), mikroskopii i pomiaru mikrotwardości badano zmiany strukturalnych, fizykochemicznych właściwości powierzchni oraz mikrotwardości minerałów w wyniku uderzeń. Uderzenia nietermiczne spowodowały zmniejszenie mikrotwardości minerałów tworzących skały kimberlitowe ogólnie do 40–66% w wyniku zniszczenia mikrostruktury powierzchni, spowodowanego powstawaniem mikropęknięć, śladów rozpadu powierzchni i innych wad. Jednocześnie wpływ energii impulsu na naturalne diamenty doprowadził do powstania defektów mikroprzesunięcia sieci krystalicznej typu B2, których podwyższone stężenie zwiększa właściwości twardości kryształów. Uzyskany wynik wskazuje na możliwość zastosowania efektów pulsacji energii w celu poprawy wydajności zmiękczania zawierających diamenty minerałów tworzących skały jak kimberlity, bez uszkadzania kryształów diamentu i zapewnienia ich zachowania w czasie późniejszego mielenia rudy. Efekt zwiększenia naturalnej aktywności flotacyjnej diamentów o 14% (z 47 do 61%) ustalono eksperymentalnie w wyniku przetwarzania kryształów diamentu za pomocą impulsów nanosekundowych (~ 10–50 sekund), co wskazuje na główną możliwość wykorzystania energii pulsacyjnej. Impulsy wpływają na intensyfikację flotacji diamentów podczas przetwarzania kimberlitów zawierających diamenty.

3

Analysis of Distribution of Secondary Minerals and their Associations on The Surface of Diamonds and in Derrivative Products of Metasomatically Altered Kimberlites

Dvoichenkova Galina, Chanturiya Valentin, Morozov Valery, Podkamenny Yury, Kovalchuk Oleg

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

43--46

EN

The theoretical and experimental studies resulted in establishing regularities in the distribution of secondary minerals and their associations in metasomatically altered diamond-bearing kimberlites and products of their processing. Based on integrated mineralogical research, it was found out that the composition of the altered kimberlites and the fine-dispersed clayey slurries formed during their processing constituted the basis of hydrophilic formations on the surface of diamond crystals not recovered by the methods of grease and froth separation. Particles of these minerals concentrate in fine-dispersed slurry products of kimberlite ore processing, interact with the crystal surface, reduce their hydrophobic properties and, accordingly, recovery in processes of grease and froth separations into concentrates.

PL

Przeprowadzono analizę teoretyczną i badania eksperymentalne w celu ustalenia prawidłowości w rozkładzie minerałów wtórnych i ich związków w metasomatycznie zmienionych diamentach kimberlitowych i produktach ich przetwarzania. Na podstawie zintegrowanych badań mineralogicznych stwierdzono, że zmienione kimberlity i drobnoziarniste produkty ich metamorfozy stanowiły hydrofilowe formacje na powierzchni kryształów diamentu, które nie zostały odzyskane metodami flotacji pianowej. Cząstki tych minerałów koncentrują się w drobno zdyspergowanych produktach przerobu rudy kimberlitowej, oddziałują z powierzchnią kryształu, redukują ich właściwości hydrofobowe i odpowiednio przechodzą w procesach flotacji do koncentratów.

4

Rockburst prediction in kimberlite using decision tree with incomplete data

Pu Y., Apel D. B., Lingga B.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 3

158--165

EN

A rockburst is a common engineering geological hazard. In order to predict rockburst potential in kimberlite at an underground diamond mine, a decision tree method was employed. Based on two fundamental premises of rockburst occurrence, σθ, σc, σt, WET are determined as indicators of rockburst, which are also partition attributes of the decision tree. 132 training samples (with 24 incomplete samples) were obtained from real rockburst cases from all over the world to build the decision tree. The decision tree based on 108 complete samples was built with an accuracy of 73% for 15 validation samples while another decision tree based on 132 samples (with 24 groups of incomplete data) shows an accuracy of 93% for validation samples. Hence, the second decision tree was employed for kimberlite burst prediction. 12 samples from lab tests and a numerical model were used as test samples. The results indicate a moderate burst liability which matches real situations at the diamond mind in question.

5

Evaluation of burst liability in kimberlite using support vector machine

Pu Y., Apel D. B., Wang C., Wilson B.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 5

973--982

EN

Due to the complex mechanisms of rockburst, there is no current effective method to reliably predict these events. A statistical learning method, support vector machine (SVM), is employed in this paper for kimberlite burst prediction. Four indicators σθ,σc,σt,WET are chosen as input indices for the SVM, which is trained using 108 groups of rockburst cases from around the world. Data uniformization is used to avoid negative impact of differing dimensions across the original data. Parameter optimization is embedded in the training process of the SVM to achieve optimized predictive ability. After training and optimization, the SVM reaches an accuracy of 95% in rock burst prediction for validation samples. The constructed SVM is then employed in kimberlite burst liability evaluation. The model indicated a moderate burst risk, which matches observed instances of rockburst at a diamond mine in north Canada. The SVM method ignores the focus on rockburst mechanisms, instead relying on representative indicators to develop a predictive model through self-learning. The prediction results show an excellent accuracy, which means this method has a potential application in rockburst prediction.