Оценка технологической эффективности шлюзовых промприборов с учетом способа подачи песков на обогащение. Часть 2

Маньков В.М., заведующий лабораторией обогащения россыпей АО "Иргиредмет", канд. техн. наук

Иовенко В.В., ведущий инженер лаборатории обогащения россыпей АО "Иргиредмет"

В последние годы возрос объем переработки золотосодержащих песков россыпных месторождений, характеризующихся низким содержанием и малой крупностью золота, а также сложными горно-геологическими условиями эксплуатации. Уровень извлечения драгоценного металла, в том числе мелкого (минус 0,25 мм), при этом определяется возможностями применяемой техники и технологии, зависит от вещественного состава и соблюдения рациональных технологических режимов обогащения песков.

В качестве примера на рис. 6–10 изображено шлиховое золото, извлеченное из проб отвальных продуктов обогащения песков на промприборах при их опробованиях.

Рисунок 6. Общий вид свободного шлихового золота крупностью минус 1,0+0,5 мм (а),минус 0,5+0,25 мм (б) и минус 0,25 мм (в), извлеченного из проб хвостов ШМН приопробовании промприбора "ПБШ-100" № 1

Рисунок 7. Общий вид свободного шлихового золота крупностью минус 2,0+1,0 мм (а),минус 1,0+0,5 мм (б), минус 0,5+0,25 мм (в) и минус 0,25 мм (г), извлеченного из проб гали иее окатышей при опробовании промприбора "ПБШ-100" № 1

Рисунок 8. Общий вид свободного шлихового золота крупностью минус 1,0+0,5 мм (а),минус 0,5+0,25 мм (б) и минус 0,25 мм (в), извлеченного из проб хвостов ШМН приопробовании промприбора "ПБШ-100" № 2

Рисунок 9. Общий вид свободного шлихового золота крупностью минус 2,0+1,0 мм (а),минус 1,0+0,5 мм (б), минус 0,5+0,25 мм (в) и минус 0,25 мм (г), извлеченного из проб гали иее окатышей при опробовании промприбора "ПБШ-100" № 2

Рисунок 10. Общий вид свободного шлихового золота крупностью минус 2,0+1,0 мм (а), минус 1,0+0,5 мм (б), минус 0,5+0,25 мм (в) и минус 0,25 мм (г), извлеченного из проб хвостов ШГН при опробовании промприбора "ЗГМ-2М"

Анализ показывает, что в указанном материале присутствует драгоценный металл всех классов крупности, от 2,0 до минус 0,25 мм.

Золото такой же крупности находится и в хвостах доводки шлюзовых концентратов промприборов, которые на ЗГМ-2М являются отвальными, а на ПБШ-100 № 1 транспортируются на промплощадку и, смешиваясь с исходными песками, поступают на промывку.

На ПБШ-100 № 2 осуществляется сбор и транспортировка хвостов доводки шлюзового концентрата на шлихообогатительную установку (ШОУ), что является более рациональным вариантом по сравнению с ПБШ-100 № 1. При этом доводка шлюзовых концентратов на всех промприборах требует остановки их работы на 1,0–1,5 часа.

Доводка осуществляется на основных шлюзах промприборов с сокращением шлюзовых концентратов от первоначального объема 1,0–1,5 м³ до 0,01–0,03 м³ с целью их складирования в ручные контейнеры и последующей транспортировки на ШОУ. При таком способе потери золота с хвостами доводки могут достигать 10,0–15,0 %, особенно при наличии в песках большой массовой доли драгоценного металла мелкой (минус 0,25 мм) и средней крупности (минус 0,5+0,25 мм).

Для примера на рис. 11 показано золото, теряемое с хвостами доводки шлюзового концентрата на промприборе "ЗГМ-2М".

Рисунок 11. Общий вид свободного шлихового золота крупностью минус 2,0+1,0 мм (а), минус 1,0+0,5 мм (б), минус 0,5+0,25 мм (в) и минус 0,25 мм (г), извлеченного из пробы хвостов доводки основного концентрата ШГН на ШГН промприбора "ЗГМ-2М"

Исследования позволили установить, что вещественный состав изученных песков россыпных месторождений является неоднородным, с изменяющимся содержанием золота – от 0,215 до 2,036 г/м³ (медианная крупность золота – от 0,4–0,5 до 1,00–1,25 мм). Массовая доля илисто-глинистой фракции в песках крупностью минус 0,1 мм представлена легко-, средне- и труднопромывистыми разновидностями, что необходимо учитывать при выборе технологий рудоподготовки и обогащения, и составляет от 7,9 до 33,4 %.

Основная масса золота в исходных песках, обогащаемых на промприборах "ПБШ-100" № 1 и "ЗГМ-2М", представлена фракциями крупнее 0,5 мм (до 90 %) и крупностью +0,25 минус 0,5 мм (8,0–10,0 %).

В песках, поступающих на промприбор "ПБШ-100" № 2, массовая доля золота крупностью +0,25 минус 0,5 мм существенно выше и составляет 45,0–55,0 %, крупнее 0,5 мм – снижается до 35,0–40,0 %. При этом массовая доля мелкого золота крупностью минус 0,25 мм во всех песках не превышает 5,0–6,0 %.

Данный ситовый состав является благоприятным фактором для использования простых гравитационных методов обогащения с применением усовершенствованных шлюзовых технологий переработки песков.

Извлечение золота на промприборах зависит от содержания глины (промывистости песков), ситового состава (крупности) находящегося в песках золота, соблюдения оптимальных условий работы обогатительного оборудования, правильности выбора и эффективности эксплуатации узла рудоподготовки, который обеспечивает дезинтеграцию и классификацию песков перед их подачей на обогащение.

Минимальное извлечение золота – от 54,27 до 67,91 % – получено на землесосном промприборе "ЗГМ-2М" при содержании ценного компонента в хвостах шлюзов 0,747–0,690 г/м³ и медианной крупности золота в песках 1,00–1,25 мм. При этом эксплуатационные расходы на ЗГМ-2М значительно превышают эксплуатационные расходы для промприборовс механической подачей на обогащение песков крупностью минус 20,0–30,0 мм (ПБШ и др.).

Извлечение золота на промприборах "ПБШ-100" № 1 и № 2 составило соответственно 82,59–92,60 и 73,32–68,20 %; содержание золота в гале-эфельных отвалах – 0,205–0,053 и 0,122–0,068 г/м³; в исходных песках – 1,175–0,796 и 0,457– 0,215 г/м³; медианная крупность – 1,00– 1,25 и 0,4–0,5 мм.

Анализ ситового состава и содержания золота в гале-эфельных отвалах промприборов показывает, что в отвальных продуктах обогащения песков присутствует драгоценный металл всех классов крупности, от 2,0 до минус 0,25 мм, идентичный золоту в исходных песках. По содержанию ценного компонента эти отвалы являются техногенными, пригодными для промышленной отработки.

Гидравлический способ подачи на обогащение (землесосный и гидроэлеваторный) песков крупностью минус 100,0 мм является относительно распространенным в практике россыпной золотодобычи, но часто применяется без достаточного технико-экономического обоснования и без учета конкретных горно-геологических условий эксплуатации месторождений.

Промприборы с гидравлической подачей песков на обогащение (ЗГМ-2М, ПГШ, ГЭП, ГМУ и др.) требуют больших эксплуатационных затрат, не обеспечивают проектную производительность без снижения технологических показателей и не позволяют создать оптимальные технологические режимы работы обогатительного оборудования, что приводит к повышенным потерям золота с хвостами указанных промприборов.

Применение для доводки шлюзовых концентратов шлюзов промприборов, в том числе глубокого наполнения, на которых осуществляется обогащение песков при их работе и сокращение первичных шлюзовых концентратов при их съемке до объема материала, пригодного для ручной транспортировки на ШОУ (0,01–0,03 м³), ведет к значительным потерям золота с хвостами доводки. Ее результаты, в свою очередь, в значительной мере зависят от субъективного человеческого фактора, а также других причин, включая погодные условия.

На основании результатов исследований были разработаны рекомендации по сокращению потерь золота и повышению его добычи при обогащении песков на промприборах:

1. Промприборы с гидравлической подачей песков на обогащение (ЗГМ-2М и др.) рекомендуется использовать на основе технико-экономического обоснования их применения относительно промприборов с механической подачей (ПБШ и др.), учитывая особенности горно-геологических условий отработки месторождения. Следует минимизировать использование промприборов с гидравлической подачей, принимая во внимание высокие эксплуатационные затраты (расход электроэнергии, технологической воды и др.), которые в два-три раза превышают аналогичные затраты для промприборов с механической подачей, и более низкие технологические показатели обогащения песков.

2. Существует возможность повышения извлечения золота и увеличения его добычи на промприборах за счет применения более эффективных технологий и оборудования для дезинтеграции и классификации глинистых песков, усовершенствованных шлюзовых технологий обогащения (включая предварительную классификацию песков на узкие классы крупности с последующим обогащением каждого класса на ШМН с цельнотянутыми трафаретами, на шлюзах с непрерывной разгрузкой концентрата, с подвесными трафаретами и др.), а также перехода на контейнерную съемку шлюзовых концентратов без остановки работы промприборов с доводкой первичных шлюзовых концентратов на шлихообогатительных установках и фабриках.

Указанные способы усовершенствования процессов обогащения песков испытаны в промышленных условиях и применяются при открытом способе разработки россыпей на промприборах со шлюзовой и отсадочной технологиями.

3. Для сокращения времени простоев промприборов, потерь золота при съемке (доводке) шлюзовых концентратов и исключения влияния человеческого фактора на результаты доводки рекомендуется организовать контейнерную съемку с разгрузкой всего объема концентрата шлюзов через карманы шириной до 300 мм. Карманы должны быть установлены в середине длины и конце шлюзов, а сами шлюзы промприборов ПБШ – оснащены секционными трафаретами дражного типа (цельнотянутыми), шарнирно закрепленными на бортах шлюза, и запорно-прижимными устройствами специальной конструкции.

Количество шлюзов на промприборах "ПБШ-100" № 2 и "ЗГМ-2М" необходимо увеличить не менее чем в два раза, на промприборе "ПБШ-100" № 1 – в три раза, что позволит в короткий промежуток времени и с наименьшими физическими затратами осуществлять сполоск концентрата шлюзов без остановки работы промприборов. При этом весь его объем транспортируется для доводки на ШОУ, которые могут устанавливаться около промприборов или являться участковыми и приисковыми установками, имея производительность до 2,0, 5,0 и 10,0 т/ч.

Организация механизированной доводки шлюзовых гравиоконцентратов с использованием шлихообогатительных установок на основе виброгрохотов, отсадочных машин и концентрационных столов указанной производительности обеспечит более оперативное получение информации о результатах работы промприборов, практически полное исключение потери золота при съемке и доводке шлюзовых концентратов и сокращение времени простоя, связанного с их съемкой.

4. При наличии технической возможности рекомендуется организовать сполоск шлюзового концентрата с головной части шлюзов длиной 2,0–3,0 м два раза в сутки. Для этой цели в конце указанной длины шлюзов необходимо установить карманы шириной до 300 мм. Сполоск концентрата шлюзов должен осуществляться в бункер-накопитель с последующей доставкой на ШОУ один раз в сутки.

5. При переработке труднопромывистых песков достижения высоких показателей по извлечению золота возможно добиться за счет глубокой и эффективной дезинтеграции исходной горной массы. Для этого рекомендуется:

• выкучивание и выкладка песков на поверхности россыпи для воздействия естественных природных условий (для промерзания и оттайки) и предварительное замачивание песков перед началом промывки;
• использование скруббер-бутары с глухим ставом большой вместительности, высокими порогами, продольными и поперечными наборами и порогами в сеющем составе;
• применение высоконапорных (300–500 м вод. ст.) струй воды в узле пульпоподготовки песков и в сеющих ставах скруббер-бутары;
• реализация многостадиальной дезинтеграции песков, включая дезинтеграцию и классификацию песков на гидровашгерде, в узле пульпоподготовки, в скруббер-бутаре и на виброгрохоте.

При подаче глинистых труднопромывистых песков на переработку целесообразно снижать производительность промприборов.

Выбор способа рудоподготовки и оптимальной схемы дезинтеграции и классификации труднопромывистых песков определяется результатами технологических исследований и соответствующими технико-экономическими расчетами.

6. С целью повышения эффективности дезинтеграции и классификации песков в ГДБ промприборов "ПБШ-100" и снижения потерь золота при переработке глинистых песков рекомендуется установить поперечные наборы (пороги) высотой до 100–120 мм в конце глухого става ГДБ и высотой до 50–60 мм в середине и конце внутреннего сеющего става, продольные наборы в глухой и внутренней сеющей частях ГДБ, а сеющие отверстия внешнего става выполнить круглыми (ПБШ-100 №1).

7. При выборе места установки промприбора необходимо учитывать возможность сброса хвостов в выработанное пространство и подъезда шлиховоза под самотечную подачу шлюзового концентрата в контейнер, что сократит время простоев, связанных с разваловкой хвостов, и потери золота при съемке шлюзовых концентратов.

При отсутствии возможности подъезда к промприбору подачу шлюзового концентрата возможно осуществлять гидроэлеватором в специальный бункер-накопитель, из которого он будет перегружаться самотеком в шлиховоз.

8. С целью снижения удельных нагрузок по твердому на метр ширины шлюзов (улавливающую площадь) промприборов "ПБШ-100" и извлечения шлюзами золота рекомендуется увеличить их количество с двух-трех до пяти-шести. Они должны быть изготовлены в виде модулей в вольерном ограждении под крышей, что позволит исключать часть шлюзов из технологического процесса при съемках концентратов шлюзов, уменьшить влияние погодных условий на качество съемки и проводить ее без остановки работы промприборов.

9. Учитывая значительные запасы золота в техногенных песках (в том числе в эфельных отвалах промприборов), которые в перспективе могут превратиться в основную минерально-сырьевую базу предприятия, и с целью технико-экономической оценки их вовлечения в промышленную эксплуатацию рекомендуется выполнить комплекс работ по технологическим исследованиям валовых (большеобъемных) представительных проб песков техногенного сырья объемом до 2,0–3,0 м³ каждая. Пробы следует отбирать с различных участков техногенных образований крупных по первоначальным запасам золота россыпных месторождений с определением содержаний и ситового состава ценного компонента и разработкой рациональных технологий обогащения указанного сырья.

10. Для планирования работ по добыче золота целесообразно осуществлять оперативную эксплуатационную геологоразведку текущих запасов песков перед отработкой месторождения в связи с уменьшением содержаний ценного компонента и изменением его крупности в сравнении с геологоразведочными данными. В отношении отдельных месторождений наиболее крупных по запасам золота и сложных по вещественному составу песков рекомендуется проводить технологические исследования большеобъемных представительных проб песков объемом 2,0–3,0 м³ каждая, чтобы определить фактические содержания и крупность драгоценного металла, разработать рациональные и экономически целесообразные технологии обогащения.

11. Учитывая разнообразие вещественного состава песков и широкую номенклатуру применяемых промприборов на предприятии (от бочечных типа "ПБШ-100", землесосных и гидроэлеваторных до промприборов на базе гидромеханических грохотов "ГГМ-3" и виброгрохота "ГИТ-62") рекомендуется продолжить исследования по оценке эффективности их работы в различных горно-геологических условиях эксплуатации.

 "ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 6 (307), ИЮНЬ 2024 ГОДА

© АО "Иргиредмет", 2024