Повышение извлечения мелкого и тонкого золота на базе разработки технологии и промывочного прибора с промежуточным обезвоживанием песков

Актуальность работы.

Резкое сокращение запасов разведанных россыпных месторождений золота привело к необходимости повторной отработки техногенных россыпей, т. е. хвостов промывки прошлых лет, целиков и участков россыпей с низкими содержаниями металла, оставленных в период их первичной отработки. Для техногенных россыпей, по сравнению с первичными характерно, помимо снижения содержания золота, значительное уменьшение крупности золотин в питании. В тоже время современные технологии промывки золотосодержащих песков и конвейерно-скрубберные и гидроэлеваторные приборы для их реализации, практически не претерпевшие изменений с 70-х годов, не позволяют эффективно извлекать мелкие и тонкие фракции золота. На многих золотодобывающих предприятиях потери золота этих фракций достигают 30−45%. В связи с этим, разработка технологий и промывочных приборов, позволяющих эффективно улавливать мелкое и тонкое золото, является крайне важной задачей, решение которой позволит существенно улучшить технико-экономические показатели работы золотодобывающих предприятий.

Цель работы.

Повышение извлечения мелкого и тонкого золота из песков техногенных и первичных россыпных месторождений за счет совершенствования техники и технологии их промывки.

Идея работы заключается во введении в технологический процесс промывки песков двух дополнительных операций — промежуточного их обезвоживания после дезинтеграции и последзпющего вторичного разжижения свежей водой перед подачей в отсадочные машины.

Методика исследований.

Экспериментальные исследования выполнены в натурных условиях на разработанном промышленном промывочном приборе с использованием методов математического планирования эксперимента. Идентификации математических моделей была проведена с помощью ЭВМ. Все регрессионные уравнения адекватны экспериментальным данным с уровнем значимости 0,1.

Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается сходимостью данных текущего и сезонного контроля золотодобычи с суммарным содержанием золота в исходных песках. Расхождение данных сезонного контроля не превышало 8, текущего — 13 — 15%.

Основные защищаемые положения, разработанные лично соискателем:

1. Технология промывки золотосодержащих песков техногенных и первичных россыпей и ее рациональные параметры при конвейерно-скрубберной и гидроэлеваторной подаче исходного питания.

2. Модульный передвижной промывочный прибор для реализации разработанной технологии промывки песков и методика расчета основных параметров смесителя для вторичного разжижения песков.

Научная новизна:

1. Разработанная технология промывки песков включает дополнительные операции их промежуточного обезвоживания после дезинтеграции и вторичного разжижения свежей водой перед подачей в отсадочные машины.

2. Модульный передвижной промывочный прибор включает помимо агрегатов, традиционных для конвейерно-скрубберных и гидроэлеваторных промывочных приборов, классификатор для промежуточного обезвоживания песков и смеситель для их вторичного разжижения.

3. Экспериментально установлены рациональные параметры разрабо-тайной технологии при производительности прибора 800 м /сутки:

— отношение Ж: Т на стадии первичного разжижения песков при конвейерной подаче — 8,9;

— отношение Ж: Т на стадии вторичного разжижения песков — 6,6 -6,7;

— зазор между спиралью шнека и дном классификатора — 5 — 8 мм;

— скорость вращения шнека — 6,8 — 10,2 об/мин;

— угол наклона классификатора по отношению к горизонту — 18 градусов.

4. Методика расчета параметров смесителя для вторичного разжижения песков учитывает производительность прибора и плотность исходных песков, отделение гали на скруббере и остаточное влагосодержание песков после обезвоживания, требуемые соотношение Ж: Т и скорость подачи пульпы в отсадочные машины.

Практическое значение работы.

1. Разработанная технология промывки песков и конструкция прибора позволяют повысить извлечение золота за счет резкого зЛменьшения потерь мелких и тонких фракций благодаря снижению плотности пульпы и скорости ее движения через отсадочные машины и концентрационные столы.

2. Конструкция разработанного модульного передвижного промывочного прибора обеспечивает также:

— повышение сезонного объема промывки песков, сокращение объема горно-подготовительных работ, горнотехнических сооружений, упрощение возведения последних,.

— улучшение перемещаемости прибора, уменьшение расстояния подачи песков и расхода горюче-смазочных материалов,.

— уменьшение объема работ по санитарно-гигиенической рекультивации земель, нарушенных при промывке песков и снижение возможного экологического ущерба при паводках.

Реализация работы.

Разработанные передвижной промывочный прибор и технология промывки песков прошли промышленные испытания при отработке россыпи «Ватапваам», а затем в течение двух лет эксплуатировались при отработке россьши «Сопка рудная» (Чаунский район Магаданской области). За три промывочных сезона на установке извлечен 281 кг золота. 7.

Апробация работы.

Основные положения работы доложены и обсуждены на международном симпозиуме «Неделя горняка-2001» (МГГУ, Москва), на производственных совещаниях Невекского и Комсомольского ГОКов (1992;1994), на ежегодных НТК СКГТУ (2000;2002).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 4 работы, в том числе 2 патента РФ на изобретения.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы из 71 наименования и 3 приложений, изложена на 117 страницах машинописного текста, включает 32 рисунка и 18 таблиц.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

1. Проведенные испытания показали предпочтительность использования технологии улавливания мелкого золота с промежуточным обезвоживанием песков и промывочного прибора разработанной конструкции. Применение их позволяет уменьшить снос весьма мелкого и тонкого золота на 50% и повысить обш-ее извлечение металла на 7%.

2. Изучено влияние параметров работы обезвоживающего классификатора и смесителя для вторичного разжижения песков на извлечение золота. Установлено, что при конвейерно-скрубберном варианте прибора наибольшее влияние на извлечение золота на стадии первичного разжижения песков оказывает угол наклона классификатора по отношению к горизонту. Далее, в порядке убывания степени влияния, следуют соотношение Ж: Т, зазор между спиралью шнека и дном классификатора и скорость вращения шнека. При гидроэлеваторном варианте прибора наибольшее значение имеет угол наклона классификатора по отношению к горизонту, затем следуют зазор между спиралью шнека и дном классификатора и скорость вращения шнека.

3. Установлены рациональные параметры ведения процесса промывки песков: а) при конвейерно-скрубберном варианте прибора:

— соотношение Ж: Т на стадии первичного разжижения песков — 8,9,.

— соотношение Ж: Т на стадии вторичного разжижения песков — 6,6,.

— производительность прибора — 800 мЛ/сутки.

— зазор между спиралью шнека и дном классификатора — 5 мм,.

— скорость вращения шнека — 6,6 об/мин,.

— угол наклона классификатора по отношению к горизонту — 18 градусовб) гидроэлеваторном варианте прибора:

— соотношение Ж: Т на стадии вторичного разжижения песков — 6,7,.

— производительность прибора — 800 мЛ/сутки,.

— зазор между спиралью шнека и дном классификатора — 8,3 мм,.

— скорость вращения шнека — 10,2 об/мин,.

— угол наклона классификатора по отношению к горизонту — 18 градусов.

4. Сопоставление полученных результатов показало предпочтительность использования конвейерно-скрубберного варианта перед гидроэлеваторным, т.к. расчетные степени извлечения золота составляют соответственно 94,17 и 93,5%, а фактические — 92,53 и 92,08%, что можно объяснить повышенным сносом мелкого и тонкого золота вследствие большего соотношения Ж: Т при дезинтеграции и промежуточном обезвоживании песков при их гидроэлеваторной подаче.

5. Проведенные испытания и двухлетняя промышленная эксплуатация прибора подтвердили основные технологические и эксплуатационные преимущества разработанного прибора:

— сезонная производительность разработанного прибора в 1,17 раза выше по сравнению с прибором ПКС-1−700 при одинаковой расчетной часовой их производительности,.

— извлечение золота повысилось на 7%, причем весьма мелкого и тонкого — на 50%,.

— фактическое время промывки песков за сезон увеличилось на 7 суток, что позволяет практически полностью скомпенсировать потери времени на перестановки прибора (8 суток на две перестановки за сезон).

— расход горюче-смазочных материалов на подачу песков на промывочный прибор снижаются примерно в 3 раза по сравнению со случаем использования прибора ПКС-1−700.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научно-технической задачи повышения извлечения мелкого и тонкого золота из песков техногенных россыпей.

Выполненные в работе исследования позволили сделать следующие основные научные и практические выводы и рекомендации:

1. Установлена необходимость дальнейшего развития техники и технологии промывки золотосодержащих песков. Определены недостатки применяемых в настоящее время конвейерно-скрубберных и гидроэлеваторных промывочных приборов и основные причины снижения их сезонной производительности, устранения которых можно достичь путем совершенствования конструкции прибора.

2. Обоснована технология промывки песков с их промежуточным обезвоживанием, позволяющая повысить степень извлечения россыпного золота, особенно его мелких и тонких фракций, а также разработаны технологические схемы промывки песков при их конвейерной и гидроэлеваторной подаче на промывочный прибор.

3. Разработана конструкция передвижного модульного промывочного прибора, новыми агрегатами и элементами которого являются общая несу.

1 U U U U «1—г щая рама-сани, классификатор с жесткой несущей рамой и регулируемой П-образной опорой, смеситель для вторичного разжижения песков, обезвожи-ватель эфелей и поворотное устройство стакера.

Введение

этих агрегатов и элементов позволило обеспечить прибору ряд преимуществ по сравнению с приборами, эксплуатируемыми в настоящее время, а именно:

— снижение плотности и рациональную скорость движения пульпы через отсадочные машины и концентрационные столы,.

— повышение сезонного объема промывки песков.

— сокращение объема горно-подготовительных работ и горнотехнических сооружений, упрощение возведения последних,.

— выкладку гали и эфелей крупностью +3 мм в единый галеэфельный отвал,.

— уменьшение объема работ по санитарно-гигиенической рекультивации земель, нарушенных при промывке песков и снижение возможного экологического ущерба при паводках,.

— значительное сокращение времени и упрощение монтажа прибора, улучшение его перемещаемости.

4. Разработана методика расчета параметров смесителя для вторичного разжижения песков, учитывающая производительность прибора и плотность исходных песков, отделение гали при дезинтеграции и остаточную влажность обезвоженных песков, требуемые соотношение Ж: Т и скорость подачи пульпы в отсадочные машины.

5. Проведенные испытания показали предпочтительность использования технологии улавливания мелкого золота с промежуточным обезвоживанием песков и промывочного прибора разработанной конструкции. Применение их позволяет уменьшить потери мелкого и тонкого золота на 50% и повысить общее извлечение металла на 7%.

6. Изучено влияние параметров работы обезвоживающего классификатора и смесителя для вторичного разжижения песков на извлечение золота. Установлено, что при конвейерно-скрубберном варианте прибора наибольшее влияние на извлечение золота на стадии первичного разжижения песков оказывает угол наклона классификатора по отношению к горизонту. Далее, в порядке убывания степени влияния, следуют соотношение Ж: Т, зазор между спиралью шнека и дном классификатора и скорость вращения шнека. При гидроэлеваторном варианте прибора наибольшее значение имеет угол наклона классификатора по отношению к горизонту, затем следуют зазор между спиралью шнека и дном классификатора и скорость вращения шнека.

7. Установлены рациональные параметры ведения процесса промывки песков: а) при конвейерно-скрубберном варианте прибора:

— производительность прибора — 800 мЛ/сутки,.

— соотношение Ж: Т на стадии первичного разжижения песков — 8,9,.

— соотношение Ж: Т на стадии вторичного разжижения песков — 6,6,.

— зазор между спиралью шнека и дном классификатора — 5 мм,.

— скорость враш-ения шнека — 6,6 об/мин,.

— угол наклона классификатора по отношению к горизонту — 18 градусовб) гидроэлеваторном варианте прибора:

— производительность прибора — 800 мЛ/сутки,.

— соотношение Ж: Т на стадии вторичного разжижения песков — 6,7,.

— зазор между спиралью шнека и дном классификатора — 8,3 мм,.

— скорость враш-ения шнека — 10,2 об/мин,.

— угол наклона классификатора по отношению к горизонту — 18 градусов.

8. Сравнение конвейерно-скрубберного и гидроэлеваторного вариантов прибора показало, что при рациональных параметрах работы прибора в этих вариантах исполнения расчетные извлечения золота составляют соответственно 94,17% и 93,5%, а фактические — 92,53 и 92,08%, поэтому более предпочтительным является первый из них.

9. Проведенные испытания и двухлетняя промышленная эксплуатация прибора подтвердили основные технологические и эксплуатационные преимущества разработанного прибора:

— сезонная производительность разработанного прибора в 1,17 раза выше по сравнению с прибором ПКС-1−700 при одинаковой расчетной часовой их производительности,.

— извлечение золота повысилось на 7%, причем весьма мелкого и тонкого — на 50%,.

— фактическое время промывки песков за сезон увеличилось на 7 суток, что позволяет практически полностью скомпенсировать потери времени на перестановки прибора (8 суток на две перестановки за сезон),.

— расход горюче-смазочных материалов на подачу песков на промывочный прибор снижается примерно в 3 раза по сравнению со случаем использования прибора ПКС-1−700.