Способ переработки горных пород

1 Изобретение относится к области горнодобычи и может быть использовано при добыче и переработке полезных ископаемых, а также при взятии различного рода проб породы, археологических изысканиях и в других случаях, когда необходимо проведение разрушения и/или измельчения объектов породы высокой прочности и твердости, таких как перикосные железосодержащие руды. Известен способ переработки горных пород, включающий разрушение и измельчение горной породы в газовой среде,содержащей углеводороды (Ребиндер П.А., Шрейнер Л.А., Жиган К.Ф. Понизители твердости в бурении, М.,Изд-во АН СССР, 1944 г.). Данный способ основан на эффекте адсорбционного понижения прочности породы при ее механическом разрушении в специально подобранных средах. В этом случае в качестве газовой среды используется водяной пар с добавками высокомолекулярных углеводородных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Способ находит ограниченное применение вследствие существенной стоимости необходимых компонентов, сложности его реализации и незначительного энергетического и технологического выигрыша в реальных условиях. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности и производительности способа переработки горных пород при одновременном снижении его стоимости. Поставленная цель достигается тем, что способ переработки горных пород включает разрушение и измельчение горной породы в газовой среде, содержащей углеводороды, загрузку габаритной породы после разрушения массива в замкнутую емкость, в которую под давлением через входное отверстие подают газовую среду до полного заполнения объема емкости, емкость затем нагревают до заданной температуры, выдерживают интервал времени,необходимый для завершения процесса высокотемпературного пиролиза и восстановления окисных пород до основных, затем возобновляют подачу газовой среды при одновременном стравливании использованной через выходное отверстие емкости, после чего отработанную породу выгружают из емкости и опускают в водную среду с активными добавками. Способ основан на том, что при взаимодействии углеводородов с горными породами происходит их каталитический пиролиз на содержащихся в породах активных центрах, что приводит к выделению восстановленного углерода в местах расположения этих центров. Использование в качестве газовой среды низкомолекулярных природных углеводородов целесообразно, так как обусловлено их широкой распространенностью и дешевизной. В случае использования в качестве газовой среды модифицированных низкомолекулярных углеводородов повышается эффективность процесса. 2 При использовании низкомолекулярных природных углеводородов в возбужденном состоянии с заданной эффективной колебательной температурой Т 103-2.103 С также существенно повышается эффективность заявленного способа. При образовании углеродных конгломератов в породе возникают значительные внутренние напряжения, что приводит к ее растрескиванию. Низкомолекулярные природные углеводороды, находящиеся в естественных условиях в газообразном состоянии, по существующим и образующимся трещинам эффективно проникают в объем породы, взаимодействуя с находящимися в нем активными центрами. В результате число трещин лавинообразно растет, прочность породы резко снижается. Кроме того, значительные внутренние напряжения возникают за счет изменения удельного объема при восстановлении окисленных пород до основных. При этом механическое разрушение и измельчение породы резко упрощается, а при достаточно интенсивной и длительной обработке углеводородными газами разрушение и измельчение может осуществляться и без дополнительного механического воздействия. Предложенный способ осуществляется следующим образом. При обработке объектов пород, отделенных от пласта, воздействие осуществляется в специальных камерах, обеспечивающих подачу газа с необходимыми параметрами, и при необходимости осуществляется механическое воздействие. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ переработки горных пород,включающий разрушение и измельчение горной породы в газовой среде, содержащей углеводороды, отличающийся тем, что габаритную породу загружают в замкнутую емкость, в которую под давлением через входное отверстие подают газовую среду до полного заполнения объема емкости, затем емкость нагревают до заданной температуры, выдерживают интервал времени,необходимый для завершения процесса высокотемпературного пиролиза и восстановления окисленных пород до основных, затем возобновляют подачу газовой среды при одновременном стравливании использованной через выходное отверстие емкости, затем обработанную породу погружают в водную среду с активными добавками, после чего осуществляется диспергирование породы незначительным механическим воздействием. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газовой среды используют низкомолекулярные природные углеводороды. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве газовой среды используют модифицированные низкомолекулярные углеводороды. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем,что низкомолекулярные природные углеводоро 4 ды используют в возбужденном состоянии.