Розвиток теоретичних підходів до створення технологій розробки розсипних титан-цирконієвих родовищ з повним циклом переробки руд
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/85.018Ключові слова:
кар’єр, титан-цирконієві родовища, критична сировина, ресурсозбереження, технології з повним циклом переробки руд, транспортна роботаАнотація
Мета. Визначити ефективність технологічної схеми розробки титан-цирконієвих родовищ з повним циклом переробки важкої фракції за показниками об’ємів транспортної роботи і необхідної площі хвостосховищ. Методика. Аналітичний метод дослідження використовувався при теоретичних узагальненнях і формулюванні висновків досліджень. Графічний метод застосовувався для визначення параметрів технологічної схеми з повним циклом переробки важкої фракції титан-цирконієвих родовищ. Порівняльний метод дозволив визначити вплив продуктивності кар’єру на показники об’ємів транспортної роботи і необхідну площу хвостосховищ при технологічній схемі з повним циклом переробки руд. Результати. Встановлено, що запропонована схема з повним циклом переробки важкої фракції титан-цирконієвих родовищ дозволяє скоротити об’єм транспортної роботи на 14 % на ділянці між стаціонарною збагачувальною фабрикою і хвостосховищем за рахунок включення в робочий цикл цеху переробки хвостів збагачення. Визначено, що при зростанні продуктивності кар’єру до 4,0 млн м3, об’єм транспортної роботи зі збагачувальної фабрики скорочується з 88 до 77 млн км · м3 протягом 10 років роботи гірничо-збагачувального комбінату. Наукова новизна. Встановлено залежності площ хвостосховищ і гідровідвалів від продуктивності гірничого підприємства, які дозволяють визначити, що при використанні схеми з фабрикою колективного концентрату на борту кар’єру площа хвостосховища складатиме 14,4–22,9 га, у той час як запропонована схема, з додатковим цехом переробки хвостів збагачення, дозволяє скоротити площу для розміщення вмісних порід на 11–12 %. Практична значимість. Отримані результати досліджень дозволяють встановити, що запропонована схема з повним циклом переробки важкої фракції дозволяє досягти комплексного ефекту, який полягає в отриманні додаткової товарної продукції титан-цирконієвих компонентів, підвищенні рівня ресурсозбереження за рахунок скорочення витрат на електроенергію, зменшення об’ємів споживання технічної води для транспортування гірничої маси, а також зменшення площі хвостосховища.Посилання
1. Lozhnikov, O.V., Shustov, O.O., Chebanov, M.O. & Perkova, T (2022). Methodological principles of the selection of a resource-saving technology while developing water-bearing placer deposits. Mining of Mineral Deposits, (16), 115–122. https://doi.org/10.33271/mining16.03.115
2. Lozhnikov, O., Sobko, B., Pavlychenko A. (2023). Technological Solutions for Increasing the Efficiency of Beneficiation Processes at the Mining of Titanium-Zirconium Deposits. Inzynieria Mineralna, 2023 , (1), pp. 61–68. http://doi.org/10.29227/IM-2023-01-07
3. Hrinchenko, O., & Yushin, O. (2019). Potential of mining waste recycling in Ukraine. In Monitoring 2019. European Association of Geoscientists & Engineers. Vol. 2019, No. 1, pp. 1-5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201903172
4. Singh, S., Maurya, P., Karmakar, A., Maurya (2025). Mining tailings as a frontier for sustainable nanomaterials: advancing circular economy and environmental innovation. Environmental Geochemistry and Health , 47 (7), 265. https://doi.org/10.1007/s10653-025-02566-x
5. Ложніков О.В. (2026) Фактори впливу на втрати титан-цирконієвих мінералів при розробці кар'єру з використанням збагачувальної фабрики колективного концентрату. XXIV Міжнародна науково-технічна конференція ''Розвиток промисловості та суспільства". Кривий Ріг. 27-29 травня 2026. с. 84. https://www.knu.edu.ua/konferencii/mizhnarodna-naukovo-tehnichna-konferenciya-nauka-promyslovist-suspil-stvo-2026-r
6. Kinnunen, P. H. M., & Kaksonen, A. H. (2019). Towards circular economy in mining: Opportunities and bottlenecks for tailings valorization. Journal of cleaner production, 228 , 153–160. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.04.171
7. Sobko, B., Lozhnikov, O., & Drebenshtedt, C. (2020). Investigation of the influence of flooded bench hydraulic mining parameters on sludge pond formation in the pit residual space. In E3S Web of Conferences (Vol. 168, p. 00037). EDP Sciences. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016800037
8. Oliynik, T., Lyashenko, V., Dudar, T., & Oliynik, M. (2024). Increasing the Efficiency of Titanium-Iron ORE Enrichment Through Using New Type Separators. Mining Revue/Revista Minelor, 30 (4). https://doi.org/10.2478/minrv-2024-0061
9. Hrinchenko, O., & Yushin, O. (2019). Potential of mining waste recycling in Ukraine. In Monitoring 2019 (Vol. 2019, No. 1, pp. 1-5). European Association of Geoscientists & Engineers. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201903172
10. Bubnova, O., Mishchenko, T., & Buniaieva, I. (2024). Current condition, distribution and probable reserves of mineral raw materials in technogenic objects of the mining industry of Ukraine. Геотехнічна механіка, (171), 59–73. https://doi.org/10.15407/geotm2024.171.059
11. Lechner, M., Gerold, E., & Flachberger, H. (2025). Processing of Ukrainian Ilmenite-bearing Heavy Sands as a Contribution to Improving Europe's Self-supply in Critical Raw Materials from Its Own Deposits: Presentation of a PhD-Project. BHM Berg-und Hüttenmännische Monatshefte, 170 (6), 351–356. https://doi.org/10.1007/s00501-025-01600-w
12. Adamchuk, A., Pavlychenko, A., Shustov, O., & Bondarenko, A. (2024). Research of land-saving schemes of mining the horizontal sedimentary mineral deposits. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1319 (1), 012012. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1319/1/012012
13. Zhai, J., Wang, H., Chen, P., Hu, Y., & Sun, W. (2020). Recycling of iron and titanium resources from early tailings: From fundamental work to industrial application. Chemosphere, 242 , 125178. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.125178
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.
