3.6 Обогащение песков

Обоснование выбора промывочной установки.

Уровень технологического извлечения золота из россыпи реки Хомолхо определяется вещественным составом кондиционного пласта, гранулометрическим составом содержащегося в песках золота, выбранными технологиями и техникой горных работ,  обогащения полезного ископаемого.

Основные технологические характеристики кондиционного материала:

-валунистость  свыше 200 мм    до 10 %;

-глинистость  незначительная   3-5 %;

-промывистость легко и средне промывистый материал.

Гранулометрический состав золота россыпи реки Хомолхо приведен в таблице 3.6.1


Таблица 3.6. 1 - Результаты ситового анализа золота



Значения

Фракции, мм


Значения


-0.14


+0.14

-0.34


+0.34

-0.57


+0.57

-0.85


+0.85

-1.42


+ 1.42

-2.13


+2.13

-5.0


+5.0


Наличие золота, %


0.29


3.84


35.12


35.43


13.97


5.15


3.62


2.58


По анализу характеристик песков и золота, а также уровня извлечения золота различным обогатительным оборудованием, на основе использования исследований АО «Иргиредмет» и результатов опытно-промышленных работ по извлечению тонкого и мелкого золота выполненных ВНИИ-1, для обогащения песков россыпи были рекомендованы промывочные приборы бочечные, шлюзовые.

Результаты промывочного прибора подтвердили высокую эффективность бочечных приборов на обогащении песков, содержащих мелкое и тонкое золото, и была принята обогатительная установка на базе промывочного прибора ПКБШ-100 с дополнительными узлами извлечения мелкого золота, осуществляющая промывку песков по транспортной схеме.

Эксплуатацию промывочного прибора ПКБШ-100 планируется осуществлять с учетом наработок опытно-промышленных работ, а именно:

1 Снижена часовая  производительность  установки   (со 100 м3 до 80 м3 ), поскольку проведенные наблюдения выявили взаимосвязь между уровнем технологических потерь золота и повышением  нагрузки на узлы обогащении.

2 Исключена из технологического цикла операция обогащения материала +20 –50 мм на самородкоулавливающем шлюзе, в виду 100%-ной достаточности для извлечения золота россыпи шлюзов мелкого напои нения.

3 Исключена    прямая    разгрузка автосамосвалами БелАЗ-540А в бункер БПК -100 промприбора, поскольку неравномерность подачи материала в скруббер ГДБ -100 ведет к неполным дезинтеграции и грохочению материала.

Прибор   ПКБШ-100, осуществляющий   обогащение   песков   россыпи комплектуется следующими узлами:

1 Бункер питатель  БПК-100

2 Скруббер ГДБ-100  (грохот-дезинтефатор)

3 Агрегат шлюзовой  ШГМ -720

4 Шлюз доводочный

5 Отвалообразователь 03П-800

6.Агрегат насосный АН-12НДС, Д 1250-65

7.Узлы извлечения мелкого и тонкого золота

Расчет технологического извлечения золота

Технологическое извлечение золота принято 93,8%. Схема цепи аппаратов обогатительной установки приведена на рис 3.6.1, технологические характеристики прибора ПКБШ-100 и концентратора «Орокон» приведены в таблицах 3.6.5 и 3.6.6.

Технологическая     схема     обогащения   песков     россыпи  реки Хомолхо предусматривает:

-подачу песков в     скрубер бульдозером Т-170;

-дезинтеграцию   и разделение в скрубере   на  классы +20 и -20мм, класс +20мм в отвал,           а класс -20 мм  на шлюзы мелкого накопления;

-обогащение материала –20 мм на шлюзах мелкого наполнения;

-грохочение  хвостов  продукта шлюзового обогащения на гидрогрохоте;

-концентрация золота на концентраторе «Орокон»;

-сокращение концентрата шлюзов мелкого наполнения на доводочном шлюзе;

-доводка концентрата доводочного шлюза на вашгерде;

-сбор   и   переработка   на   ШОУ   хвостового   продукта доводочного шлюза, вашгерда и концентрата « Орокон»

Из практики эксплуатации промывочных установок типа ПКБШ на промывке песков россыпи р.Хомолхо определено , что общие потери  золота   6.2% распределяются следующим образом:

-потери с галей = 1%;

-потери с  эфелями = 5%;

-потери при доводке = 0.2%

Таким образом баланс  золота в технологическом процессе   обогащения полезного ископаемого определяется в следующем виде:

входящее в технологию обогащения золото  100%; теряется в технологии обогащения  6.2%;

в том числе: в хвостах   скрубера (в    гале)   1%;

в хвостах ШМН +   гидрогрохота     5%;

в узлах доводки концентрата           0.2%:

Суточная потребность обогатительной установке в технологической воде составит:   

Qсут  = Qв  * Qп/п сут  / Qп/пч = 438 * 1560 /  80 = 8540м3 ;

где Qп/пч   - часовая производительность установки; Qп/пч = 80 м3 / ч ;

Qп/п сут  - суточная производительность установки; Qп/п сут = 1560 м3 / сут ;

Qп/пв  - расход воды промприбором, Qп/пв  = 438 м3 / ч


Расход воды   на     доводке    концентратов    при двухразовом    режиме съемок составит

Q дв = 2 * ( Qдш  + Qдв + Qгр   ) = 2 * ( 1.73+0.036 +2.114) = 7.76 м 3 /сутки ;

где  Q дш – вода на доводочном  шлюзе, Q дш = 1.73 м3 / ч ;

Q дв – вода при доводке на вашгерде, Q дв = 0.036 м3 / ч ;

Q гр – вода  на грохоте, Q гр = 2.114 м3 / ч :

Расход технологической воды в сутки составит:

Q тсут = Qсут  + Q дв   = 8540 + 7.76 = 8547.8 м3 /сутки

Прочие неучтенные расходы воды (5%):

Q тсут . неучт = Q тсут  * 0.05 = 8547.8 * 0.05 = 427.4 м3 /сутки

Общий расход технологической воды составит:       

Qтсут .общ.  = Q тсут  + Q тсут . неучт.  = 8547.8 + 427.4 = 8975 м3 /сутки

Удельный расход технологической воды составит:

qт = Qтсут .общ.   / Qп/п сут  = 8975 / 1560 = 5.75 м33

Мероприятия по извлечению тонкого и мелкого золота.

Согласно гранулометрии золота  россыпи реки Хомолхо, наличие золота фракции - 0,25 мм составляет  4.13%.

Золото месторождения классифицируется как мелкое и средней крупности, поэтому в процессе обогащения материала продуктивного пласта предусматривается реализовать следующие организационные и технические мероприятия по извлечению тонкого и мелкого золота:

1 Часовая производительность промустановки снижена со 100 м3 до 80 м3.

2 Доводка наиболее обогащенного концентрата ШМН осуществляется в доводочном пункте на     вашгердном столе.

З  В технологическую цепь обогащения включен  концентратор «Орокон».

Концентрат "ОРОКОНа", хвосты доводочного шлюза (-4мм), хвосты вашгерда      направляются   на   до извлечение   комплексом   извлечения тонкого и мелкого золота 

Основные преимущества концентраторов «Орокон»:

1 Высокий уровень извлечения золота но сравнению с традиционными методами, как крупного, так и частиц с размером менее 0,2 мм, общий уровень извлечения которых составил 80 %.

2  Непрерывность эксплуатации.

3  Мобильность.

Устройство и принцип работы установки "ОРОКОНа".

Установка "ОРОКОН-ЗОМ" предназначена для извлечение мелких золотых частиц в размере 30-50 мкм. Установка обеспечивает высокий уровень извлечения золота по сравнению с традиционными методами, особенно это касается золотых частиц с размером менее 0,2 мм.

Принцип работы всех типов оборудования, используемых для гравиометрической сепарации, заключается в том, что более плотные у частицы (золото, касситерит и др.) перемещаются сквозь флюидизированный слой более мелких частиц до тех пор, пока не становится возможным их скапливание и последующее извлечение.

Применение центробежной силы увеличивает разницу в плотности между более плотными и менее плотными частицами, что приводит к значительному повышению эффективности гравитационной сепарации. Слой частиц, собирающихся между кольцами на внутренней поверхности конуса, поддерживается во флюидизированном состоянии постоянным воздействием рыхлителей. Такое флюидизирующее действие в совокупности с большими центробежными силами, действующими на более плотные частицы, делает возможным постоянный взаимообмен между более плотными и более легкими частицами, в результате чего более плотные частицы аккумулируются между кольцами рядом с поверхностью конуса. Поскольку конструкция установки представляет собой конус, пульпа подвергается воздействию более значительных гравитационных сил, достигаемых посредством все повышающихся периферических скоростей по мере того, как она подталкивается кверху и выталкивается наружу, так что более мелкие золотые частицы собираются на верхних кольцах, в то время как более крупные частицы задерживаются на нижних кольцах.

Данные, полученные в ходе испытаний, показывают, что может быть получен очень высокий процент извлечения более крупного золота-при снижении процента извлечения по мере того, как золото становится более мелким.

Установка устанавливается непосредственно на любую плоскую платформу, сделанную из деревянных балок, цемента и др., включая мобильные платформы. Минимальные размеры платформы должны быть 2500 х 2500 мм. Очень важно также, чтобы платформа была совершенно ровной для обеспечения нормальной работы установки.

Максимальная производительность установки зависит. от характеристик твердого вещества, однако обычно составляет 30-50 м3/час сухой твердой первоначальной породы. Перед подачей первоначальной породы в установку необходимо добавить воду для получения пульпы с весовым содержанием твердого вещества примерно 20-40 %.

Подача первоначального материала в установку может осуществляться самыми разнообразными методами в зависимости от имеющегося оборудования и от условий конкретной местности.

С целью контроля количества твердого вещества, поступающего в установку, желательно измерять его поток. Простым методом измерения этой величины является заполнение мерного коллектора этим потоком с параллельным измерением времени, за которое происходит заполнение. Умножив найденную таким образом скорость потока на массовую долю твердого вещества, можно вычислить скорость переработки твердого вещества за единицу времени.

Загрузка материала в установку осуществляется с помощью лотков, или системы труб непосредственно в центральную трубу конуса. Загруженный материал подвергается немедленному воздействию центробежных сил и образует с помощью рыхлителей активизированный слой внутри конуса, кольца же при этом выполняют ту же роль, что и желобки в обычной установке гравитационной сепарации шлюзового типа.

Более плотные частицы концентрируются в нижней части активизированного слоя, то есть вдоль внутренней поверхности конуса, в то время как менее плотные выносятся из его верхней части и аккумулируются в лотках, расположенных по краям. Остаток пульпы поступает в хвосты.

Непрерывная эксплуатация установки рассчитана на период, не превышающий трех дней (в зависимости от содержания полезного компонента и масштабов работ), после чего установка должна быть остановлена (строго по инструкциям), а концентрат удален. Большинство пользователей проводят эту процедуру ежедневно.

При разгрузке установки в среднем извлекается около 250 кг пульпы или 100 кг сухого концентрата. Поэтому необходима его конечная очистка с применением вибрационных столов, а также, амальгамации и цианирования.

Идеальная скорость вращения установки  70-90 об/мин. Чтобы убедиться, что достигнута требуемая скорость вращения, достаточно наблюдая за створками концентрационного отсека, находящегося в основании конуса, подсчитать количество оборотов в минуту.

Расчет качественно-количественой схемы обогащения

Расчет количественной схемы обогащения выполняется с учетом   следующих исходных данных:

часовая производительность промприбора = 80 м3 / ч;

выход фракции + 20 мм = 47 % ;

выход концентрата со шлюзов ШГН = 30 л / м2 ;

коэффициент грохочения = 0,5 ;

выход концентрата на доводочном шлюзе = 5 % ;

выход подрешетного материала – 4 мм = 22,5 % .



Таблица 3.6.2- Расчет количественной схемы обогащения


№ п/п

Операции,

продукты

обогащения

Выход твердого




Ж:Т

Расход

воды,

Расход

пульпы,

 

м3 / ч

%

м3 / ч

%

 

1

2

3

4

5

6

7

 

1

Дезинтеграция и грохочение в скрубере

 

 

Поступает :






 

1.1

Пески

80

100

0.2:1

16

96

 

1.2

Вода

-

-

-

336

336

 


Итого:

80

100

4.4:1

352

432

 


Выходит:






 

1.3

+ 20 мм в отвал

38

47

0.05:1

2

40

 

1.4

- 20 мм на ШГН

42

53

8.5:1

350

392

 


Итого:

80

100

4.4:1

352

432

 

2

                Обогащение на шлюзах мелкого накопления

 



Поступает:






 

2.1

- 20 мм

42

53

8.5:1

350

392

 

2.2

Вода

-

-

-

62

62

 


Итого:

42

53

10:1

412

454

 


Выходит:






 

2.3

Хвосты в грохот

42

53

10:1

412

454

 


2.4

Шлюзовой

концентрат

-

-

-

-

-

 

3

Грохочение на грохоте (Е=0,5)

 


Поступает:






 

3.1

Хвосты ШГН

42

53

10:1

412

454

 

3.2

+ 10 мм в отвал

21

26.5

14:1

286

307

 

3.3

-10мм в “Орокон”

21

26.5

6:1

126

147

 


Итого:

42

53

10:1

412

454

 

4

Обогащение в концентраторе “Орокон”

 


Поступает:






 

4.1

Пульпа (- 10 мм)

21

26.5

6:1

126

147

 

4.2

Вода

-

-

-

24

24

 


Итого:

21

26.5

7.5:1

150

171

 


Выходит:






 

4.3

Хвосты в отвал

20,95

26.5

7.5:1

150

170.95

 

4.4

Концентрат на ШОУ

0,05

0

0

0

0.05

 


Итого:

21

26.5

7.5:1

150

171

 

Таблица 3.6.3- Продолжение таблицы 3.6.2

 

1

2

3

4

5

6

7

 

5

Сокращение концентрата ШГН на доводочном шлюзе

 


Поступает:






 

5.1

Концентрат шлюзов

0,18

100

0.4:1

0.07

0.25

 

5.2

Вода

-

-

-

1.73

1.73

 


Итого:

0,18

100

10:1

1.8

1.98

 


Выходит:






 

5.3

Хвосты на грохот

4 мм

0,17

94.4

10.6:1

1.796

1.966

 

5.4

Концентрат

0,1

5.6

0.4:1

0.004

0.014

 


Итого:

0,18

100

10:1

1.8

1.98

 

6

Доводка на вашгерде

 


Поступает:






 

6.1

Концентрат доводочного шлюза

0,01

5.6

0.4:1

0.004

0.014

 

6.2

Вода

-

-

-

0.036

0.036

 


Итого:

0,01

5.6

0.4:1

0.04

0.05

 


Выходит:






 

6.3

Золото в кассу

-

-

-

-

-

 

6.4

Шлихи на ШОУ

0,01

5.6

0.4:1

0.04

0.05

 

7

Грохочение хвостов доводочного шлюза на грохоте , d отв.= 4мм

 


Поступает:






 

7.1

Хвосты доводочного шлюза

0,17

94.4

10.6:1

1.796

1.966

 

7.2

Вода

-

-

-

2.114

2.114

 


Итого:

0,17

94.4

23:1

3.910

4.08

 


Выходит:






 

7.3

+ 4 мм в отвал

0,13

71.9

42:1

3.894

4.024

 

7.4

- 4 мм на ШОУ

0,04

22.5

0.4:1

0.016

0.056

 


Итого:

0,17

94.4

23:1

3.91

4.08

 







Таблица 3.6.4- Баланс технологической воды


Поступает в процесс

Выходит из процесса

№ п/п

Точка подачи

Расход,м3

№ п/п

Точка выхода

Расход,м3

1

С исходными песками

16

1

+ 20 мм в отвал

2

2

Дезинтеграция в скрубере

336

2

Хвосты ШГН и грохота

286

3

Обогащение на ШГН

62




4

Обогащение на

“Ороконе”

24

3

Хвосты “Орокона”

150


Итого:

438


Итого:

438


Таблица 3.6.5- Техническая характеристика промывочного прибора           ПКБШ-100

Характеристика

Параметры

Техническая производительность, м3

100

Потребление воды (без ШГП), м3 / м3

7:1

Мощность (без транспортера и насоса), квт

96

Численность обслуживающего персонала в смену, чел.

3

Срок монтажа, суток

10

Максимальная крупность валунов, мм

600

Частота вращения скруббера , об / мин

16

Производительность насоса :

подача, м3

напор , м


500

65

Масса ,т

66










Таблица 3.6.6- Техническая характеристика установки “Орокон”

Характеристика

Параметры

Производительность твердого вещества в час, м3

30-50

Максимальная крупность материала

10

Отношение твердого к жидкому

1:3

Общий уровень извлечения частиц размером менее   0,2 мм, %


до 80

Частота вращения конуса , об / мин

80

Тип двигателя

4А132М4УЗ

Мощность двигателя, квт

11

Габаритные размеры, м

2.2; 2.3; 2.6

Масса ,кг

2800
























Качественно – количественная схема обогащения промприбра

ПКБШ-100