Научная статья на тему 'Минимизация объемов переработки золотосодержащих песков россыпных месторождений Якутии по критерию предельной крупности некондиционного сырья'

Минимизация объемов переработки золотосодержащих песков россыпных месторождений Якутии по критерию предельной крупности некондиционного сырья Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
148
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РОССЫПИ / ПЕСКИ И МЕТАЛЛ / SAND AND METAL / ШКАЛА КРУПНОСТИ / SIZE SCALE / СОКРАЩЕНИЕ ОБЪЕМОВ ПЕРЕРАБОТКИ / REDUCTION OF VOLUMES OF PROCESSING / ПРЕДЕЛЬНЫЙ КЛАСС КРУПНОСТИ / LIMIT CLASS OF A SIZE / SCATTERINGS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ермаков Сергей Александрович, Бураков Александр Михайлович, Касанов Иван Сергеевич

Проведен анализ гранулометрических характеристик и разработана объединенная шкала крупности песков и металла россыпных месторождений Якутии. Обоснована возможность уменьшения минимального размера отвальной фракции. Это сокращает объемы обогащаемых песков и обеспечивает оптимальные условия обогащения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ермаков Сергей Александрович, Бураков Александр Михайлович, Касанов Иван Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MINIMIZATION OF VOLUMES OF PROCESSING OF GOLD-BEARING SAND OF PLACER DEPOSITS OF YAKUTIA BY LIMIT SIZE CRITERION OF SUB-STANDARD RAW MATERIALS

The analysis of granulometric characteristics of sand and metal of group of loose fields of Yakutia is carried out. A considerable variety of classes of a size is revealed. The integrated scale of a size on the basis of V.A. Grossgeym’s classification, classification of VNII-1 and a method of graphic redistribution of a size of fractions is developed. The generalized charts of distribution of sand on classes are constructed. Unevenness of granulometric compositions of sand on areas of gold mining takes place. Fields with essential differences of a granulometriya of sand are allocated. Possibility of reduction of the minimum size of dump fraction with 50 to 30 mm is proved. The assessment of alleged reduction of volume of enriched sand is carried out. Experience of processing of goldbearing sand on a limit size of elimination of substandard fraction is stated. Accumulative curves of granulometric composition of sand are constructed at boundary values of a size of sorting. Boundary values of classes of a size are accepted according to characteristics of the applied concentrating equipment. It is shown that restriction of the maximum size of enriched sand provides optimum conditions of enrichment.

Текст научной работы на тему «Минимизация объемов переработки золотосодержащих песков россыпных месторождений Якутии по критерию предельной крупности некондиционного сырья»

© С.А. Ермаков, A.M. Бураков, И.С. Касанов, 2014

УЛК 622.271.5

С.А. Ермаков, A.M. Бураков, И.С. Касанов

МИНИМИЗАЦИЯ ОБЪЕМОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ПЕСКОВ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЯКУТИИ ПО КРИТЕРИЮ ПРЕДЕЛЬНОЙ КРУПНОСТИ НЕКОНДИЦИОННОГО СЫРЬЯ

Проведен анализ гранулометрических характеристик и разработана объединенная шкала крупности песков и металла россыпных месторождений Якутии. Обоснована возможность уменьшения минимального размера отвальной фракции. Это сокращает объемы обогащаемых песков и обеспечивает оптимальные условия обогащения.

Ключевые слова: россыпи, пески и металл, шкала крупности, сокращение объемов переработки, предельный класс крупности.

Повышение эффективности разработки россыпных месторождений со сложными горно-геологическими условиями, разнообразными технологическими характеристиками песков и металла, значительным содержанием мелкого золота, определяет актуальность минимизации объемов переработки золотосодержащих песков по критерию предельной крупности некондиционного сырья.

Решение этой сложной и важной задачи требует совмещенного анализа гранулометрических составов песков и металла с целью определения граничного (предельного) класса крупности отсеивания некондиционных песков, не содержащих полезного компонента.

Для решения этой задачи в Институте горного дела Севера (г. Якутск) выполнены исследования, включающие анализ гранулометрических характеристик песков и металла, обоснование для них единой шкалы крупности, пересчет классов крупности по единой шкале, определение предельного класса крупности отсеивания, расчет сокращения объемов обогащаемых песков для различных месторождений и различных типов промывочных приборов.

Проведенный анализ данных по группе россыпных месторождений Якутии показал широкое разнообразие классов крупности песков и металла. Верхняя граница ситовых характеристик представлена классами -500(+200) мм, нижняя -0,01(-0,05) мм, также кратность сокращения диапазона крупности в границе одного класса не носит математической выдержанности (например, класс -200+10 мм, -50+5 мм и т.д.). Ситовые характеристики песков были пред ставлены 47 классами, а характеристики металла - 26 классами крупности, что очень затрудняет их сопоставление и предопределило необходимость создания единой совмещенной шкалы крупности.

В основу принципа распределения и систематизации положена единая шкала крупности (табл. 1), на основе классификации В.А. Гроссгейма, классификации ВНИИ-1 для золотосодержащих песков, и метод графического перераспределения крупности фракций, используемый при анализе гранулометрии золота.

В целом, использование единой шкалы крупности при рассеивании, как песков, так и полезного компонен-

Обшая классификация крупности (по данным ВНИИ-1 и классификации В.А. Гроссгейма)

о

о О 1

LO о о jf

т-Н т-Н 00 о о

о + + + LO со CD <N LO LO CD О

О О о + + + <N CD~ 1 1

(М + о LO о о о CD О 1 LO <N

(N 1 1 00 LO 00 1 LO <N 1 CD CD~

та, обусловлено увязкой максимальной крупности золота и минимальной величиной отсекаемого размера галечного материала (стадия дезинтеграции и сортировки); направлено на оптимизацию процесса переработки песков, включающего формирование обогащаемой постели и необходимо для формирования мелкоразмерного однородного состава отвального продукта с учетом их последующей вторичной переработки.

С использованием совмещенной шкалы крупности построены обобщенные диаграммы распределения песков по классам на россыпных месторожде-

ЮШСС крупное!II

Рис. 1. Классы крупности песков россыпных месторождений Алданского района

Рис. 2. Классы крупности песков россыпных месторождений Оймяконского района

ниях Алданского (рис. 1), Оймяконского (рис. 2), Нерюнгринского (рис. 3), Усть-Майского (рис. 4), Усть-Янского (рис. 5) и других (рис. 6) золотодобывающих районов Якутии.

Отмечено существенное различие в распределении крупности песков по классам в различных районах золотодобычи. Так, на месторождениях Алданского района, при небольшой доле крупных и средних классов, почти половина состава песков принадлежит фракции -5 мм. На месторождениях Оймяконского района, напротив, значительная часть песков имеет среднюю крупность, от -80 до +10 мм, но также значительна доля крупной и валунистой фракции. Месторождения Нерюнгрин-ского района включают в состав значительную долю (до 35%) класса -5 мм, но в достаточной степени присутствуют и фракции средней размерности. Состав песков Усть-Майского района характеризуется значительным преобладанием среднего (-80+10 мм) и мелкого (-5 мм) классов. В Усть-Янском районе отмечено существенное преобладание класса -80+50 мм (до 25%) и класса -5 мм (более 40%). Для остальных районов расположения россыпных месторождений, представленных диаграммой на рис. 6, ввиду объединения в одной диаграмме дан-

(Съкс I

Рис. 3. Классы крупности песков россыпных месторождений Нерюнгринского района

15 2(1

К)

ниш

# л® л* & л® ф *>

Ц У '

К.111СС КПУПНОСТП, мм

Рис. 4. Классы крупности песков россыпных месторождений Усть-Майского района

50 4»

20 1»

1_.

I

^ ^ >' ^ Юшсс ы»'М1(псти, ни

Рис. 5. Классы крупности песков россыпных месторождений Усть-Янского района

Рис. 6. Классы крупности песков россыпных месторождений Булунского, Верхоянского, Ленского и Момского районов

ных из различных районов, классы песков характеризуется примерно равномерным распределением по крупности. Описанная неравномерность гранулометрических составов песков по районам определяет различный подход к выбору обогатительного оборудования и параметрам процесса переработки исходного материала.

В табл. 2 показаны наиболее часто используемые промывочные приборы для россыпной золотодобычи различных районов Якутии, и отмечено различие максимальной величины обогащаемой фракции (для прибора ПГШ 125 мм, для ПКБШ 50 мм и т.д.)

Следует также отметить отдельные месторождения, значительно отличающиеся по грансоставу песков от общего распределения фракций по месторождениям района. Так, в составе песков руч. Бертинский (рис. 7) класс менее 5 мм составляет 68%, а содержание класса +50 мм доходит до 12% (значение классов крупности +50 мм принято по максимальному размеру обогащаемой фракции промприбора ГГМ-3, и -5 мм как обобщающая переходная величина от гравитационного способа к отсадочной технологии обогащения), при почти полном отсутствии ва-лунистой фракции. В свою очередь, на месторождении руч. Иван-Беренген (рис. 8) класс менее 5 мм

Районы Кол-во Промывочные приборы

мест-ний ГГМ-3 ПГШ-2-50 ПКБШ-100 ПБШ-40

Алданский 28 3 25 - -

Оймяконский 65 27 1 30 7

Нерюнгринский 17 5 12

Бул-Мома-Ленск-Верхоянск 9 - 4 4 1

Размер обогашаемой (подрешетной) фракции, мм -50 -125 от -50 от -30

составляет 4%, а фракция +50 мм - 76%, причем очень большое содержание валунов. Распределение крупности песков по районам показано в табл. 3.

По рассмотренным месторождениям значительную величину, не менее 1/4 (от 24% до 46%) составляет класс менее 5 мм, содержаший в том числе, илисто-глинистую фракцию. Класс +50 мм (являю-шийся граничным классом отсечки твердых включений при грохочении песков прибором ГГМ-3) составляет около 1/3 (26 - 31%) от обшего объема песков рассмотренных месторождений.

В настояшее время осно-вополагаюшей классифика-Таблица 3

Районы Кол-во местор. +200 -200 +150 -150 +100 -100 +80 -80 +50 -50 +30 -30 +10 -10 +5 -5

Алданский 11 3,1 4,9 5,5 4,3 8,4 6,5 13,0 7,7 46,3

Оймяконский 36 5,5 6,5 7,2 5,5 10,8 12,2 19,1 7,5 23,9

Нерюнгринский 20 3,5 6,0 4,4 4,8 7,2 8,3 16,0 13,7 36,0

Усть-Майский 3 1,3 8,4 4,6 4,9 14,2 12,5 20,9 5,6 27,7

Булун-Мома-Ленск-Верхоянск 5 3,0 10,2 5,6 4,9 13,4 8,3 15,5 7,9 31,2

Усть-Янский 2 0,0 3,0 1,5 1,9 24,5 4,6 9,0 13,5 42,0

Среднее значение 2,7 6,5 4,8 4,4 13,1 8,7 15,6 9,3 34,5

Рис. 7. Классы крупности песков россыпи руч. Вертинский Алданского района

Рис. 8. Классы крупности песков россыпи руч. Иван-Веренген Нерюнгринского района

Изменение доли отвальной фракции в зависимости от граничной крупности рассеивания, %

Районы Промывочные приборы

ГГМ-3 ПГШ-2-50

Размер обогащаемой (подрешетной) фракции, мм +50 +30 прирост + 125 +30 прирост

Алданский 26,2 32,7 6,5 13,5 32,7 19,2

Оймяконский 35,5 47,7 12,2 19,2 47,7 28,5

Нерюнгринский 26,0 34,3 8,3 13,9 34,3 20,4

Булун-Мома-Ёенск-Верхоянск 33,4 45,8 12,5 14,3 45,8 31,5

цией крупности для золота является методика ВНИИ-1, предназначенная для промывочных приборов гравитационного обогащения. Начальное значение крупности фракционного состава в этой методике составляет 50 мм. В процессе выполненного обзора литературных источников за последние 10 лет не обнаружено сведений, что из россыпей были добыты самородки крупнее 20 мм. Это обосновывает класс 20 мм как максимальный для крупности золота, применительно к россыпной золотодобыче Якутии. Однако для учета возможных погрешностей пересчета грансостава россыпей и недостоверности литературных источников приняты максимальные размерности 30 мм и 20 мм (для гранулометрических классов продуктивных песков и золота соответственно).

Следовательно, при сокращении минимального размера отвальной фракции с 50 до 30 мм (в зависимости от конкретных горнотехнических условий и гранулометрии золота россыпного объекта) снижение объемов обогащаемых песков составит - табл. 4.

Как показывает табл. 4, например, для месторождений Алданского района, наиболее значимо изменение крупности отразится при использовании на переработке песков прибора ПГШ. При стандартном размере фракции +125 мм, объем отвальных

«песков» составит 13,5%, а объем обогащаемых песков - 86,5%. При рекомендуемом размере фракции +30 мм, объем отвальных «песков» составит 32,7%, а объем обогащаемых «песков» - 67,3%, т.е. снизится почти на 20%. Максимальное значение приращения «отвальной» фракции приходится на россыпи Оймяконского и группу «Булун-Мома-Ёенск-Верхоянск» районов и составляет 28,8% и 31,5% соответственно.

Увязывая выбор первоначального размера перфорирования в процессе дезинтеграции и сортировки продуктивных песков, необходимо отметить:

1) Выбор минимального размера отвальной (надрешетной) фракции промывочного прибора должен осуществляться в зависимости от конкретных горнотехнических условий и гранулометрии золота россыпного объекта.

2) Изменение граничного значения фракции рассеивания песков с 50 до 30 мм (по данным табл. 4), уменьшит объем песков, направляемых на обогащение, от 6,5 до 31,5%.

Технические характеристики промывочных приборов гравитационного обогащения, наиболее часто используемых в Якутии (см. табл. 3), характеризуются разнообразием размера обогащаемой (подрешетной) фракции. Его диапазон колеблется от 125-140 мм для гидроэлеваторных

приборов до 20-30 мм для скруббер-ных приборов.

С позиции повышения эффективности и рационализации процесса обогашения предложено обоснование возможности сокрашения первоначальной крупности подрешетного (обогашаемого) материала с 50(80) мм (для наиболее распространенных промывочных установок, например ГГМ и ПГШ) до 30 мм (например, прибор ПБШ-40) и проведена оценка возможного уменьшения объема перерабатываемых песков с учетом корректировки граничной крупности рассеивания. Такая оценка выполнена для месторождений Алданского, Оймяконского и Нерюнгринского районов.

В связи с этим на основе обшей ситовой характеристики песков месторождений были выполнены расчеты величины их некондиционной части, которую целесообразно направлять в отвал.

Для промывочных приборов ГГМ и ПГШ на месторождениях Алданского района показано изменение доли отвальной фракции в зависимости от граничной крупности рассеивания в табл. 5.

Для 4 из 5 представленных россыпей гранулометрический состав золота показывает, что максимальная крупность золота составляет 10 мм и ниже. Так, объем подрешетной (золо-

тосодержашей) фракции для месторождения Джеконда (класс крупности -5 мм) снизится с 51% (класс -50 мм) до 32% (класс -5 мм) от обшего объема промывки; для месторождения Правый Нимгер соответственно с 82% (класс -50 мм) до 45% (класс -2 мм). Для месторождения Сланцевый соответственно с 86,6% (класс -50 мм) до 77,9% (класс -10 мм).

Выполненная оценка по 29 характеристикам песков 23 месторождений Оймяконского района показала, что для промывочного прибора типа ГГМ уменьшение объемов промывки при изменении граничной фракции с 50 мм до 30 мм находится в пределах 7,0-27,9%. Для 10 из 23 представленных россыпей гранулометрический состав золота показывает, что максимальная крупность золота составляет 10 мм и ниже, т.е. сушествует теоретическая возможность дополнительного снижения величины подрешетной (не-золотосодержашей) фракции.

Для промывочного прибора типа ПГШ уменьшение объемов промывки при изменении граничной фракции со 100 мм до 30 мм находится в пределах 17,0-42,0%. По отдельным месторождениям гранулометрия золота позволяет еше более снизить граничную крупность, до -10 и даже до -5, на россыпях с мелким и особо мелким золотом.

Таблица 5

Изменение доли отвальной фракции в зависимости от граничной крупности рассеивания (%) для россыпей Алданского района

№ п.п. Месторождение ГГМ ПГШ

+50 +30 разница +100 +30 разница

1. Бертинский 10,8 13,4 2,6 0,1 13,4 13,3

2. Джеконда 44,2 49,0 4,8 25,2 49,0 23,8

3. Правый Нимгер 13,5 18,0 4,5 4,0 18,0 14,0

4. Сланцевый 10,8 13,4 2,6 0,1 13,4 13,3

5. Якокит 37,5 47,0 9,5 14,3 47,0 32,7

По месторождениям Нерюнгрин-ского района, для промывочного прибора типа ГГМ, при изменении граничного класса с 50 до 30 мм происходит снижение объемов в пределах 5,2-12%, а для прибора типа ПГШ со 100 до 30 мм объемы уменьшаются на 11,2-36,8%.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Примерно на каждой второй россыпи гранулометрический состав золота позволяет дополнительно уменьшить величину подрешетной фракции по классу грохочения 30 мм, т.к. максимальная крупность золота составляет 10 мм и ниже. Например, для месторождения Сыгынах:

• для прибора ГГМ - с 58% (-50 мм) до 23,8% (-5 мм);

• для прибора ПГШ - с 92% (100 мм) до 23,8% (-5 мм).

Необходимо отметить месторождение Иван-Беренген, которое по ситовой характеристике является значительно валунистым (26,5% класса +200 мм), поэтому величина некондиционной подрешетной фракции грохота достаточно велика, и составит:

• для прибора ГГМ - с 24% (-50 мм) до 4% (-5 мм) от общего объема промывки;

• для прибора ПГШ - с 51,1% (-100 мм) до 4% (-5 мм) от общего объема промывки. При таком грансоставе данного месторождения (или однородных россыпей) сокращение подре-шетного материала является значимым фактором корректировки технологических операций.

Кроме уменьшения объемов обогащаемых песков, положительным фактором является значительное уменьшение объема илоотстойника (в данном случае всего 4% песков эфельной фракции). Появляется возможность использования ШМН (ШСН) (шлюзов мелкого и среднего наполнения), т.к. крупность обогащаемого материала составит всего 5 мм и менее. В случае значительного содержания МТЗ (мел-

кого и тонкого золота), причем чешуйчатого и листовидного, а также при наличии достаточной доли глинистой примеси, косвенно можно констатировать, что при повторной переработке хвостов мы получим качественное техногенное образование (однородное по составу и крупности), с достаточно высоким содержанием металла, недоизвлеченного при промывке.

Минимально возможная крупность, или предельная граница отсеиваемого класса, определяется по разработанной совмещенной гранулометрической шкале металла и песков для каждого месторождения (ось X на рисунке).

В зависимости от изменения граничного класса крупности изменяется перерабатываемый объем золотосодержащего сырья. Минимизация объемов переработки достигается при крупности отсева, превышающей максимальный класс крупности металла. Характер изменения объемов перерабатываемого сырья иллюстрируется рис. 9-10, где показаны накопительные кривые гранулометрического состава песков при граничных и предельном значениях классов крупности (табл. 6-7) для двух характерных месторождений с существенно различающимися характеристиками грансостава.

Для месторождений Джеконда и Иван-Беренген в качестве граничных приняты классы крупности, соответствующие характеристике применяемого обогатительного оборудования, а предельным является класс крупности песков -5, так как в этом же классе уже присутствует золото.

В основе полученных зависимостей лежит взаимосвязь объемов обогащаемых песков с характеристиками дезинтеграционных узлов различных типов промывочных приборов, по которым устанавливаются промежуточные, или граничные классы крупности отсева некондиционного сырья.

■ ■якопительаяя РГТГШ (1Ш1мм> ■ ПКБШ I-ЯОмм) ■ГГМ(-50мм) -5 (мм) Рис. 9. Накопительные кривые гранулометрического состава для россыпи Джеконда

Таблица 6

Грансостав песков и металла (Джеконда)

200 -200 -150 -100 -80 -50 -30(20) -10 -5 -2 -1 -0,5 -0,2

+150 +100 +80 +50 +30 +10 +5 +2 + 1 +0,5 +0,2

Пески 0,0 10,8 14,4 5,8 13,2 4,8 12,0 7,0 4,0 3,6 5,4 7,0 12,0

Золото 0,0 0,0 19,7 29,7 15,7 26,3 8,7

Рис. 10. Накопительные кривые гранулометрического состава для россыпи Иван-Беренген

Таблица 7

Грансостав песков и металла (Иван-Беренген)

200 -200 -150 -100 -80 -50 -30(20) -10 -5 -2 -1 -0,5 -0,2

+150 +100 +80 +50 +30 +10 +5 +2 + 1 +0,5 +0,2

Пески 0,0 9,5 15,0 3,5 6,0 6,0 19,9 6,5 5,6 3,0 4,0 5,0 16,0

Золото 0,0 0,0 23,3 48,8 25,7 1,8 0,0

Грансостав песков и металла (Тимптон-Усть-Орогоччу)

200 -200 -150 -100 -80 -50 -30(20) -10 -5 -2 -1 -0,5 -0,2

+150 +100 +80 +50 +30 +10 +5 +2 + 1 +0,5 +0,2

Пески 0,0 6,5 3,2 4,3 10,0 8,0 18,8 14,6 4,6 4,0 3,5 5,5 17,0

Золото 0,0 0,0 0,0 17,7 20,8 48,3 13,2

На месторождении Тимптон, участок Орогоччу практически реализован способ переработки золотосодержащих песков при предельной крупности отсева некондиционной фракции +7 мм. Способ реализован с помощью строительного гусеничного автономного грохота Бап<^к 0Б440. Грохот приспособлен для промывки песков путем установки ванны и нижней сетки класса 7 мм. Обеспечивается суточная производительность по пескам до 3000 м3 в плотном теле, или от 700 до 1000 м3 сокращенных песков. Таким образом, в результате первичной гидравлической сортировки отсеивается от 65 до 75% исходного объема песков, состав которых дан в табл. 8.

Изменение класса дополнительной нижней сетки на данном типе сортировочного оборудования позволяет на каждом конкретном месторождении отсеивать незолотосодержащие пески предельного класса крупности, тем самым сокращая объемы, направляемые на обогащение, и создавая условия для снижения потерь полезного компонента.

Известно [1], что улавливающая способность шлюза по длине постоянна, а повышение извлечения самородного золота зависит от средней

скорости и глубины потока пульпы, которые пропорциональны крупности подрешетного материала. При этом минимальное значение скорости потока на шлюзах ограничивается двумя условиями: условием селективности и необходимости сохранения транспортирующей способности потока для твердой фазы с учетом ее максимальной крупности и консистенции двухфазного потока. В общем случае, для обеспечения условий обогащения при уменьшении средней скорости потока необходимо снижение глубины потока, что возможно при условии уменьшения максимальной крупности обогащаемых песков.

В табл. 9 приведены оптимальные скорости потока на шлюзах в зависимости от крупности материала и отношения Ж:Т.

В табл. 10 в качестве примера, приведены значения критической (минимальной) средней скорости, соответствующей глубины потока и отношения Ж:Т для шлюзов с самотечным транспортированием обогащаемых песков при различной их крупности, типичном ситовом составе. Выполненные специалистами Иргиредме-та эксперименты показали, что при уменьшении крупности песков воз-

Таблица 9

Скорости потока на шлюзах

Параметры Максимальная крупность материала, мм

6-12 12-25 25-30 50-100 100-200

Ж:Т по объему 8-10 10-12 12-14 14-16 16-20

Скорость потока, м/с 1,2-1,6 1,4-1,8 1,6-2,1 1,8-2,2 2,0-2,5

Значения параметров потока на шлюзе в зависимости от максимальной крупности обогашаемых песков (удельная нагрузка 5 м3/ч на 1 м ширины шлюза при уклоне 8°)

Наименование параметров Значение параметров при максимальной крупности обогащения песков, мм

4 6 8 10 15

Минимальная средняя скорость потока, м/с 0,93 1,0 1,05 1,09 1,18

Глубина потока, мм 15,5 17 18 19 20,5

Минимальное отношение Ж:Т в питании (по объему) 9,5 11 12,5 13,5 16

можно снижение скорости потока, его глубины и отношения Ж:Т.

Изменение извлечения золота при изменении скорости потока при обогащении на шлюзах песков крупностью минус 16 мм и минус 3(4) мм наглядно показывают результаты другого эксперимента [1]. При обогащении песков мельче 16 мм оптимальное значение поверхностной скорости в условиях эксперимента находится в пределах 1,3-1,4 м/с (чср = 1,1-1,2 м/с), а при обогащении песков мельче 3(4) мм -в пределах 0,8-0,9 м/с (чср = 0,70,8 м/с). Уменьшение скорости потока до оптимальных значений повысило извлечение с 82,5% до 93%. Дальнейшее снижение скорости потока приводит к резкому снижению извлечения золота за счет заиливания трафаретов и заэфеливания шлюзов.

Из приведенных данных следует, что в целях повышения извлечения золота, особенно мелкого, ограничение максимальной крупности обогащаемых на шлюзах песков является одним из наиболее эффективных способов.

В каждом конкретном случае, исходя из теоретических предпосылок, целесообразно обогащать на шлюзах только золотосодержащие классы крупности, если есть техническая возможность удалить без потерь золота более крупные - незолотосодержащие классы, в частности, грохочением.

В настоящее время в промывочных приборах для грохочения песков

используют плоские или бочечные грохоты различных конструкций. На бочечных приборах и драгах размеры отверстий перфорации обычно ограничивают размером 20-50 мм. Величина перфорации используемых приборов типа ПГШ, ГПП составляет 100-120 мм, при часовой производительности до 70 м3 песков, в зависимости от степени промывистости. Однако для транспортировки подаваемого на шлюз (ШГН) галечного материала такой крупности необходимо поддерживать глубину потока воды 200-250 мм и скорость порядка 2,5 м/с. При таких условиях потока удовлетворительно извлекаться будет только золото крупных классов, а значительная доля МТЗ почти полностью «уходить» в хвосты. Известно, что чем меньше размер отверстий грохота, тем меньше крупность подрешетного материала, подаваемого на шлюзы, соответственно ниже значения скорости и глубины потока. Это создает лучшие условия для извлечения золота, в том числе мелкого и пластинчатого.

Основной проблемой при уменьшении крупности подрешетного материала является снижение производительности промывочного оборудования, либо некачественная промывка песков, и как следствие попадание части песков, а с ними и полезного компонента, в галечный отвал. Так, при уменьшении крупности питания при работе дражной бочки с пер-

Алланский Оймяконский Нерюнгринский

ГГМ (min - max)* 2,6-9,5 7-27,9 5,2-12,0

ПГШ (min - max)* 13-32,7 17-42 11,2-36,8

* для приборов ПГШ (величина начальной перфорации 100 мм) до величины 30 мм. * для приборов ГГМ (величина начальной перфорации 50 мм) до величины 30 мм.

форацией до 20 мм на объектах с крупным золотом содержание самородков в галечных отвалах достигало 200 - 300 мг/м3 [2].

В работе [3] рассчитаны размеры отверстий перфорации грохотов при минимальных потерях (0,1%) крупного золота и самородков. На основании выполненных расчетов показано, что размеры отверстий перфорации 100-120 мм для приборов типа ПГШ не являются оптимальными. Для россыпей со средним размером золотин более 1 мм достаточным будет размер перфорации 20-30 мм (например, прибор ПБШ-40), а для мелкого золота теоретически возможно снижение крупности подаваемой на обогащение горной массы до 12 мм.

На основании изложенного можно сделать следующие выводы:

1. Выполнен анализ гранулометрических характеристик песков и металла по совмещенной шкале крупности

на примере характерных россыпных месторождений РС (Я).

2. Определен средний дополнительный объем материала (некондиционной фракции), который на стадии грохочения направляется в отвал (в процентных величинах) по анализу грансостава объединенных характеристик для рассмотренных месторождений (табл. 11).

3. Установлено, что на отдельных россыпях, исходя из гранулометрии песков и золота, возможно снижение крупности питания до размера менее 30 мм, практически реализован отсев материала крупностью +7 мм на месторождении Тимптон, участок Орогоччу.

4. Снижение крупности подрешет-ного материала (обогащаемого на шлюзах) позволит использовать в обогатительных процессах оборудование с высокими показателями извлечения, но с малой производительностью, применение которого ранее было невозможно.

1. Замятин О.В. Обогащение золотосодержащих песков на шлюзах. Основные закономерности и технологические возможности процесса // Золотодобыча. - 2012. - № 169, декабрь.

2. Кавчик Б.К. Промывочные прибо-

ры производительностью от 8 до 550 м3/ч

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(обзор). - Иркутск: Иргиредмет, 2001. -70 с.

3. Кавчик Б.К. Расчет размера отверстий грохотов на промывочных приборах в зависимости от крупности золота и песков // Золотодобыча. - 2012. - № 169, декабрь.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_

Ермаков Сергей Александрович - кандидат технических наук, заведующий лабораторией, e-mail: s.a.ermakov@igds.ysn.ru,

Бураков Александр Михайлович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: a.m.burakov@igds.ysn.ru,

Касанов Иван Сергеевич - старший инженер, e-mail: a.m.burakov@ igds.ysn.ru, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН.

UDC 622.271.5

MINIMIZATION OF VOLUMES OF PROCESSING OF GOLD-BEARING SAND OF PLACER DEPOSITS OF YAKUTIA BY LIMIT SIZE CRITERION OF SUB-STANDARD RAW MATERIALS

Ermakov S.A., Candidate of Engineering Sciences, Head of Laboratory, e-mail: s.a.ermakov@igds.ysn.ru, BurakovA.M., Candidate of Engineering Sciences, Senior Researcher, e-mail: a.m.burakov@igds.ysn.ru, KasanovI.S., Senior Engineer, e-mail: a.m.burakov@igds.ysn.ru,

Chersky Institute of Mining of the North, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.

The analysis of granulometric characteristics of sand and metal of group of loose fields of Yakutia is carried out. A considerable variety of classes of a size is revealed. The integrated scale of a size on the basis of V.A. Grossgeym's classification, classification of VNII-1 and a method of graphic redistribution of a size of fractions is developed. The generalized charts of distribution of sand on classes are constructed. Unevenness of granulometric compositions of sand on areas of gold mining takes place. Fields with essential differences of a granulometriya of sand are allocated. Possibility of reduction of the minimum size of dump fraction with 50 to 30 mm is proved. The assessment of alleged reduction of volume of enriched sand is carried out. Experience of processing of goldbearing sand on a limit size of elimination of substandard fraction is stated. Accumulative curves of granulometric composition of sand are constructed at boundary values of a size of sorting. Boundary values of classes of a size are accepted according to characteristics of the applied concentrating equipment. It is shown that restriction of the maximum size of enriched sand provides optimum conditions of enrichment.

Key words: scatterings, sand and metal, size scale, reduction of volumes of processing, limit class of a size.

REFERENCES

1. Zamjatin O.V. Zolotodobycha, 2012, no 169, December.

2. Kavchik B.K. Promyvochnye pribory proizvoditel'nost'ju ot 8 do 550 m3/ch (obzor) (Washing machines with 8 to 550 m3/h capacity (review)), Irkutsk, Irgiredmet, 2001, 70 p.

3. Kavchik B.K. Zolotodobycha, 2012, no 169, December.

Ü

Гидроструйные технологии в горном деле. Практикум.

Жабин А.Б., Поляков A.B., Щеголевский М.М., Поляков A.B., Мерзляков В.Г., Лавит И.М., Пушкарев А.Е., Головин К.А. 2014 г. 399 с.

УДК: 622.236:622.233.52 ISBN: 978-5-98672-334-1

Рассмотрен впервые созданный комплекс практических работ, который обобщает результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований в области гидроструйных технологий и вносит определенный вклад в теорию и практику их применения в горном деле. Даны формулировки заданий, кратко изложены теоретические сведения, приведены методические и справочные материалы, необходимые для выполнения каждой практической работы. Содержатся примеры расчетов, что облегчает понимание и выполнение поставленных задач.

Все работы подобраны и разработаны по единой системе и имеют одинаковую структуру. Последовательное выполнение работ способствует творческой самостоятельной работе студентов при инженерных расчетах, развитию инициативы и ответственности, потребности в постоянном обогащении своих знаний, способности смело принимать новаторские решения и активно проводить их в жизнь.

ГОРНАЯ КНИГА

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.