Промприборы КС-1 — эффективный инструмент борьбы с потерями в золотодобыче

Одним из важнейших направлений совершенствования технологий золотодобычи является борьба с потерями. По оценкам специалистов старатели теряют от 20 до 50% добываемого металла, причем основные потери приходятся на тонкое, пластинчатое и пылевидное золото. Применение шлюзов мелкого наполнения и отсадочной технологии позволяет уменьшить потери, но не решает эту проблему, поскольку извлечение мелких классов золота остается довольно низким: -0,025+0,1 — 76%, -0,1+0,05 — 48%, -0,05 — 18%. В этой связи достаточно актуальной задачей для золотодобытчиков является поиск эффективных технологических решений для борьбы с потерями при традиционной золотодобыче и разработке техногенного золота. К подобным решениям, в частности, относится промприбор КС- от ООО НПП «Московский горный центр», который мы представляем в настоящей статье.

405

В.А. Смирнов — генеральный директор ООО НПП «Московский горный центр»

Промышленный промприбор КС-1 прошел испытания в 2001 году. Он предназначен для разработки целиковых и техногенных месторождений золота и платины. В основе его конструкции лежит оригинальная система обогащения, состоящая из трех стадий.

Первая — обогащение на шлюзах глубокого наполнения, где улавливается в основном крупное золото и платина.

Вторая — обогащение на секциях грохотов-классификаторов, где улавливается основное золото и платина.

Третья — обогащение на шлюзах мелкого наполнения, где улавливается очень небольшой процент золота и платины.

схема обогат.jpg

Рис. 1. Схема обогатительного шлюза КС-1: 1 — пульповод; 2 — головной шлюз; 3 — грохот-классификатор 1; 4 — делитель; 5 — грохот-классификатор 2; 6 — шлюзы мелкого накопления; 7 — труба спуска концентрата; 8 — эстакада на полозьях.

Использование промприбора КС-1 позволило две операции, (промывку песков целиковой россыпи и переработку техногенной россыпи) объединить в одну. Поэтому, после его использования при разработке традиционного месторождения, не образуются техногенная россыпь с высоким содержанием золота и платины.

Нормативные коэффициенты извлечения промприбора КС-1 приведены в табл. 1.

Класс крупности	-5+3	-3+1	-1,0+0,5	-0,5+0,25	-0,25+0,1	-0,1+0,05	-0,05+0,04
Извлечение, %	99,9	99,7	99,4	96,3	85,7	75,4	54,6

Табл. 1. Нормативные коэффициенты извлечения промприбора КС-1.

Обогатительный шлюз КС-1 представляет собой одномодульную конструкцию, изготавливаемую из стального проката.

Обогатительный шлюз КС-1 (рис. 1) состоит из пульповода 1, головного шлюза глубокого наполнения 2, грохотов-классификаторов 3 и 5, шлюзов мелкого наполнения 6, трубы слива концентрата 7. Шлюз КС-1 может быть изготовлен в двух вариантах: с эстакадой на полозьях и без эстакады. Конструктивное исполнение шлюза КС-1, смонтированного на полозьях, позволяет перемещать его не только транспортными средствами, но и тракторными тягачами при перестановке промывочных приборов. Масса шлюза КС-1 с эстакадой около 13 тонн.

ри2.jpg

Рис. 2.

Продолжительность съемки концентрата с шлюза КС-1 составляет 15–20 минут, общий объем концентрата — 1 м³. Концентрат подлежит доводке на специальном оборудовании шлихо-обогатительной фабрики (ШОФ).

Характеристики шлюзов	Глубокого наполнения	Мелкого наполнения
Количество шлюзов, шт.	1	2	1
Длина шлюзов, м	7	5	5
Ширина шлюзов, м	1	1	1
Суммарная площадь шлюзов, м²	7	15
Максимальный размер обогащаемой фракции, мм	120	5

Табл. 2. Характеристика шлюзов.

Гарантийный срок работы обогатительного шлюза КС-1 составляет 5 лет, при этом трафареты-грохоты подлежат замене после промывки 250–300 тыс. м³ горной массы; замена трафаретов-грохотов производится в течение одной смены.

Шлюз КС-1 может эффективно использоваться:
а) Как дополнительный обогатительный аппарат для извлечения золота из хвостов промывки песков шлюзовыми одностадиальными (ПГШ, ППГ и др.) и двухстадиальными (МПД, ПКС, ПГБ и др.) промывочными приборами. В этом случае шлюз КС-1 может использоваться с укороченным головным шлюзом при работе с приборами ПГШ, ППГ и др. или без головного шлюза при работе с приборами МПД, ПКС, ПГБ и др;
б) В качестве единственного (основного) промывочного прибора. В этом случае оснащение шлюза КС-1 головным шлюзом глубокого наполнения длиной до 9 м обязательно.

Конструктивное исполнение промприбора позволяет перемещать его в разобранном состоянии к месту монтажа, а при перестановках на полигоне перемещение производится тракторными тягачами.

Промприборы КС-1 успешно прошли промышленные испытания и по настоящее время работают на золотодобывающих предприятиях Амурской области, Республики САХА (Якутия), на острове Большевик, архипелага Северная Земля.

Показатели	п/п ПГШ	Шлюз КС-1-Д	п/п ППГ	Шлюз КС-1-Д
Объем промытых песков, м³	80960	76450*	72600	72600
Продолжительность работы, час	1840	1840	1100	1100
Простои из-за поломок, час	-	2	-	0
Количество раздельных съемок	92	92	55	55
Продолжительность съемки с шлюза КС-1-Д, мин	-	20	-	15
Добыча шлихового золота, гр	44571	4024	8817	1240
Дополнительное извлечение золота шлюзом КС-1, %	-	8,27	-	12,89

Табл. 3. Показатели работы промывочных приборов ПГШ (№2), ППГ (№ 11) и шлюзов КС-1-Д в старательской артели «Пламя» в 2004 году.

* — С учетом уменьшения объема песков, поступающих на шлюз ПГШ и КС-1-Д, за счет удаления валунов.

Один из первых промышленных образцов шлюза КС-1 прошел испытания в старательской артели «ЛесИндастри» в Амурской области в 2001 году и сразу же показал высокие результаты: при промывке 11 тыс. м³ техногенных песков эфельного отвала, по определению содержащих только золото, которое не было извлечено обычным промывочным прибором, с шлюза КС-1 было снято 4700 граммов золота.

За период с 2001 по 2005 гг. было изготовлено 7 обогатительных шлюзов серии КС-1, которые использовались в старательских артелях на территории Амурской области и Республики Саха (Якутия) и подтвердили высокую эффективность их применения при разработке целиковых и техногенных россыпей золота.

обог.jpg

Рис. 3. Обогатительный шлюз КС-1-1 на месторождении р. Щучья.

Наибольший интерес представляют результаты использования шлюзов КС-1-Д (КС-1-Д — секция грохотов-классификаторов шлюза КС-1) в старательской артели «Пламя», работающей в Республике Саха (Якутия). В 2004 году в указанной артели находились в работе 2 обогатительных шлюза КС-1-Д, один из которых был пристыкован к концу шлюза промывочного прибора ПГШ-50, а другой — к концу шлюза промывочного прибора ППГ-25. Фактически шлюзами КС-1-Д обогащались хвосты промывки приборов ПГШ и ППГ.

Основные показатели работы промывочных приборов и шлюзов КС-1-Д приведены в табл. 3.

С целью определения характеристик снимаемого золота был выполнен раздельный ситовой анализ по одной из съемок, результаты которого представлены в табл. 4.

Наивысшие показатели использования шлюза КС-1-Д получены на предприятии ООО «Артель старателей «Новые технологии» в Амурской области на месторождении Бахмут. Там в период с 29 мая по 10 октября 2005 года шлюз КС-1-Д обогащал слив промывочного прибора ППГ-25, промывавшего эфельный отвал от предыдущих работ.

В течение 134 суток установкой ППГ25 + шлюз КС-1-Д было промыто 46,9 тыс. м3 горной массы и получено 10 186 граммов золота, в том числе с прибора ППГ-25 снято 6107 г и с шлюза КС-1-Д снято 4079 г. Фактически шлюзом КС-1-Д получено дополнительно к металлу, снятому с ППГ-25, 60,7% золота.

Классы крупности золота, мм	Выход золота при съемке 26.06.2004 г., гр		Выход золота при съемке 08.07.2004 г., гр
Классы крупности золота, мм	п/п ПГШ	Шлюз КС-1-Д	п/п ППГ	Шлюз КС-1-Д
+2	63	1	2	-
-2+1	75	2	1	1
-1+0,5	164	11	9	2
-0,5+0,25	221	57	33	7
-0,25+0,125	68	35	23	6
-0,125	7	8	9	2
Всего:	598	114	77	2

Табл. 4. Ситовой состав золота, снятого с промывочных приборов ПГШ, ППГ и шлюзов КС-1-Д.

Такие высокие показатели связаны с преобладанием в обогащаемой горной массе мелкого и тонкого золота (табл. 5)

При указанной ситовой характеристике золота нормативные технологические потери его, рассчитанные на основании «Практического руководства по эксплуатации промывочных установок…» (Магадан, 1990 г.), т.е. при обогащении на обычных шлюзах глубокого наполнения, составляют величины, представленные в табл. 6.

Из таблицы 6 видно, что нормативные потери золота при обогащении горной массы на обычных шлюзах глубокого наполнения превышают 45,4%. И потому не удивительно, что шлюз КС-1-Д, созданный специально для повышения извлечения мелкого и тонкого золота, показывает такие высокие результаты.

16 июля 2010 года НПП «Московский горный центр» изготовил и запустил экспериментальный обогатительный шлюз КС-1-1, предназначенный для получения концентрата тяжелых минералов из текущих отходов обогащения железной руды ДОФ горнообогатительного комбината. Шлюз был установлен в хвостохранилище на расстоянии 5 км, 300 м от ДОФ комбината (рис. 2). Полученный на обогатительном шлюзе КС-1 концентрат содержит золото крупностью от 20 до 700 микрон, содержание в концентрате составило 3,8 гр/т.

Классы крупности золота, мм	Выход фракции, %
-2+0,8	8
-0,8+0,25	44
-0,25+0,16	27
-0,16	21

Табл. 5. Ситовой анализ золота в горной массе эфельного отвала на месторождении Бахмут.

По заключению ООО «ЭСТАгео» использование прямоточного шлюза КС-1 для предварительного концентрирования тяжелой фракции из отвальных хвостов обогащения магнетитовых руд является наиболее эффективным технологическим решением.

В 2011 году были проведены промышленные испытания обогатительного шлюза КС-1-1 на месторождении р. Щучья (рис. 3). На шлюзе КС-1-1 был получен концентрат тяжелых минералов, с высоким содержанием платины. Была достигнута степень сокращения объема материала — 1150.

Достигнута степень концентрации платины 13,27 в классе крупности — 0,02 мм, характеризуемом как «трудногравитируемый» для основных технологических аппаратов.

ри4.jpg

Рис. 4.

Установленная с помощью оптико-геометрического анализа крупность свободной платины от 15 до 200 микрон, крупность включений платины в извлеченных сростках от 5 до 10 микрон.

По результатам испытаний установлено, что с увеличением содержания мелких фракций золота в песках или в хвостах (сливах) серийных промывочных приборов эффективность применения шлюза КС-1 возрастает. В целом, как показали проведенные исследования, цена шлюза за счет более полного извлечения мелкого золота окупается менее чем за 1 месяц.

Принципиальное отличие КС-1 от других обогатительных установок

Обогатительный промприбор КС-1, имеет трехстадиальную систему обогащения и состоит:
1. Шлюз глубокого наполнения, длина и ширина, которого зависит от перерабатываемого материала и устанавливается только при разработке целиковой россыпи).
2. Секции грохотов-классификаторов, количество которых зависит от крупности извлекаемого металла.
3. В некоторых случаях (при переработке целиковой россыпи) устанавливаются шлюзы мелкого наполнения.
Секции грохотов-классификаторов выполняют одновременно функции:

грохочения перерабатываемого материала;
классификации перерабатываемого материала;
обогащения (извлечения в подгрохотном пространстве металлов с удельным весом от 3,5).

Это единственная обогатительная установка, которая выполняет все эти функции одновременно и с высоким коэффициентом извлечения.

Необходимо понимать, что система подгрохотного обогащения применяется и изготовляется для каждого месторождения индивидуально, поэтому копирование не к чему хорошему не приводит.

Классы крупности золота, мм	Выход фракции, %	Коэффициент извлечения	Извлечение фракции, %	Потери фракции, %
-2+8	8,0	0,94	7,52	0,48
-0,8+0,25	44,0	0,71	31,24	12,76
-0,25+0,16	27,0	0,40	10,8	16,2
-0,16	21,0	0,24	5,04	15,96
ИТОГО:	100		54,6	45,4

Табл. 6. Расчетные показатели извлечения и потерь золота на промывочном приборе ППГ-25.

На сегодняшний день существует 5 основных марок обогатительных установок:

для разработки целиковых россыпных месторождений;
для разработки техногенных месторождений золота и платины;
для разработки отходов угледобычи;
для разработки золошлаковых отвалов;
для извлечения драгметаллов из текущих и лежалых хвостов обогатительных фабрик по обогащению руд черных и цветных металлов.

На ближайшие 25–30 лет обогатительные установки КС-1 займут свое место в золотодобывающей отрасли.

НПП «Московский горный центр»
Тел.: +7 (495) 616-60-26, +7 (909) 913-75-07.
E-mail: bsv@zolteh.ru

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (22)/декабрь 2013 г.

Комментарии (0)