С.И. Афанасенко — генеральный директор ЗАО «Итомак»
Сегодня, когда легкодоступных месторождений в России становится все меньше и меньше, перед золотодобытчиками достаточно остро встает вопрос совершенствования технологий добычи желтого металла. Одним из основных его направлений является создание оборудования для добычи мелкого, тонкодисперсного золота. Это направление имеет громадное финансово-экономическое значение для золотодобывающих предприятий, поскольку с помощью подобного оборудования можно не только осваивать сложные месторождения, но и извлекать то, что сейчас уходит в отвалы, повышая эффективность действующих производств с относительно небольшими вложениями. А резервы немалые, по оценкам специалистов на российских предприятиях сегодня остаются не извлеченными от 20 до 50% золота. В этой статье мы расскажем об основных технологических решениях от компании «Итомак», предназначенных для добычи мелкого золота и вариантах их практического применения.
Оборудование для геологов. Для того, чтобы решить стоит ли тратиться на приобретение высокопроизводительного обогатительного оборудования, а также на его доставку и монтаж, нужно понять, а есть ли легкое золото в необходимом количестве на конкретном, принадлежащем предприятию участке. Для этого рекомендуется использовать оборудование компании «Итомак» для геологов и, в частности мобильный центробежный концентратор КН-0,1, полевую мобильную геологическую обогатительную установку ПМГОУ, инерционный грохот ГИП4-0,15П , а также отсадочные полевые машины МОП-0,03 И МОП-0,07.
Наибольшим спросом для обогащения проб с тонким золотом пользуется небольшой гравитационный концентратор Итомак-КН-0.1. Устройство имеет привлекательные параметры удельной производительности, при заданных весогабаритных характеристиках и потребляемой мощности.
Производство и эксплуатация концентраторов данного типоразмера начата с 1995 года. Покупателями этих устройств стали сотни предприятий России и зарубежных стран (ЮАР, Австралия, Колумбия, Перу, Германия, Швейцария, Румыния, Кипр, Монголия, Вьетнам, Казахстан, Киргизия, Армения, Грузия, Беларусь, Танзания, Зимбабве, Конго, Уганда, Гана, Мозамбик, Буркина Фасо, Судан, Камерун, Мали и Эфиопия). При этом 53 концентратора приобретены академическими, отраслевыми и другими научно-исследовательскими организациями, 96 — геологоразведочными партиями, остальные — золотодобывающими организациями (рис. 1).
Машина отсадочная полевая МОП-0,07 применяется для обогащения геологических проб путем отсадки в водной среде минералов руд и других горных пород крупностью до 8 мм в полевых или стационарных условиях. Данное устройство можно использовать при поиске алмазов, достаточно поставить его в ручей и можно работать! (рис. 2).
Помимо отдельных установок, «Итомак» поставляет на рынок комплексы — передвижные модульные геологические обогатительные установки (ПМГОУ) для обогащения и изучения геологоразведочных проб при поиске и разведке новых месторождений алмазов и золота (рис. 3, 4).
Центробежные концентраторы. Для извлечения тонких свободных частиц благородных металлов и тяжелых минералов из россыпей, руд и техногенных образований, а так же для технологического и геологического опробования применяются центробежные концентраторы.
Принцип действия центробежных концентраторов заключается в принудительном разделении обрабатываемого материала на две фракции: «тяжелую» и «легкую» под действием центробежных сил.
Принципиальной особенностью концентраторов «Итомак» является горизонтальное расположение ротора, которое приводит к колебаниям минерального слоя, в результате чего интенсивность процесса распределения частиц по плотности возрастает. Такое расположение ротора позволяет ускорить разгрузку, повысить надежность работы и улучшить условия эксплуатации основных узлов концентратора.
Преимущества концентраторов «Итомак»:
- отличные показатели извлечения мелкого, тонкого, «плоского» и «плавучего» золота;
- экологическая чистота, для работы аппаратов требуется только вода и электроэнергия;
- привлекательные параметры удельной производительности и эффективности, низкое электропотребление, малый вес, габариты и занимаемая площадь;
- надежность и простота эксплуатации, технического обслуживания и ремонтопригодность, благодаря наклонному и горизонтальному положению оси вращения ротора повышена надежность, исключено попадание воды или песка в узел подшипников;
- ускоренная разгрузка концентрата по сравнению с аналогами.
Некоторые концентраторы оснащаются системой автоматического управления, которая позволяет осуществлять обогащение в непрерывном режиме без участия оператора, обеспечивает сохранность концентрата.
Система автоматического управления концентратором позволяет осуществлять обогащение в непрерывном режиме или использовать одновременно несколько концентраторов, которые собираются в мультироторный комплекс и по мере заполнения чаши тяжелыми минералами автоматически поочередно отключаются от питания для разгрузки. Система полностью автоматизирована, имеет пульт автономного управления и программируемый контроллер.
Контроль основных параметров осуществляется через сенсорный экран. Настройка системы управления через «дружественный» интерфейс позволяет контролировать работу не только основного, но и дополнительного оборудования, включая задвижки, клапаны, насосы и пробоотборники (рис. 5).
Мультироторные комплексы. Мультироторные комплексы «Итомак» с непрерывной разгрузкой концентрата состоят из нескольких центробежных концентраторов, объединенных в единую систему. Автоматическое управление обеспечивает последовательное переключение роторов в режим разгрузки и периодичность процесса (от нескольких минут до нескольких часов).
Преимущества мультироторных комплексов заключаются в простоте конструкции, возможности создания систем переменной производительности, легкости в управлении и ремонте, невысокой стоимости.
Комплекс состоит из нескольких однотипных концентраторов небольшой производительности (10–40 т/ч). Они серийно выпускаются более 15 лет и доказали свою надежность. Запасные части и расходные материалы для них всегда в наличии, они удобны в обслуживании и ремонте. Комплекс может состоять из двух, трех и более концентраторов; соответственно, его производительность можно увеличивать по мере необходимости.
Для россыпных месторождений можно рекомендовать комплексы на базе трех центробежных концентраторов производительностью от 10 до 40 т/час. На такой комплекс можно подавать для обогащения от 25 до 100 т/ч твердого материала фракции -3 мм.
Для золотоизвлекательных фабрик рекомендуется комплекс 3КГ-40 производительностью 100–110 т/ч при крупности обогащаемого материала до 1 мм.
К настоящему времени на горнодобывающие предприятия поставлено 12 мультироторных комплексов с автоматическим управлением (в Киргизию производительностью 80 т/ч; ЗАО «Тонода» производительностью 80 т/ч; ОАО «Сибирьполиметаллы» производительностью 60 т/ч ; комплексы производительностью 100 т/ч установлены в ЗАО «Полюс», ОАО «Казхром», «Мирнинский ГОК», «Рудник Веселый», также коренные месторождения ОАО «Коммунаровский рудник», золото-сульфидного типа. ООО «Агат» и др.).
Магнитные и магнитожидкостные сепараторы. Большинство технологических схем доводки гравитационных золотосодержащих концентратов, полученных при добыче из россыпей и коренных руд, включают в себя концентрацию на столе, зачастую, неоднократную. Нередки случаи, когда используется ручная доводка на лотках, амальгамация, отдувка, кислотное травление, что существенно осложняет условия труда работников, занятых переработкой, ухудшает экологическую обстановку, увеличивает трудоемкость процесса. Кроме того, все эти процессы влекут за собой неизбежные потери золота.
Для окончательной доводки золотой головки концентрационного стола, вплоть до выделения чистого шлихового золота в виде монофракции, ЗАО «Итомак» рекомендует использовать уже неоднократно зарекомендовавшую себя на практике технологическую связку «сухой магнитный сепаратор — магнитожидкостный сепаратор». Данный комплекс позволяет получить чистое «кассовое» золото с высоким уровнем извлечения его в конечный продукт.
Операция сухой магнитной сепарации производится с использованием магнитного сепаратора СМС-20М с предварительной сушкой исходного материала. В магнитном сепараторе СМС-20М производятся две стадии магнитной сепарации, совмещенные в одном аппарате.
Первая стадия реализуется посредством удаления ферромагнетиков постоянными магнитами. Вторая проводится в высокоградиентном магнитном поле, создаваемом электромагнитной системой сепаратора, что позволяет выделять слабомагнитные примеси и минералы. Величина поля достигает 2 Тесла. На данном этапе выделяют электромагнитную фракцию.
Нередки случаи, когда полученные концентраты, перечищенные на данном магнитном сепараторе, представляют собой богатейший по содержанию золота продукт, готовый к плавке на слиток. Так предоставленные пробы хвостов шлиходоводки, из которых ранее была удалена магнитная фракция, на СМС-20М удалось сократить содержание оставшейся магнитной фракции в 10–15 раз!!! (рис. 6).
Немагнитная фракция магнитной сепарации является исходным материалом для магнитножидкостной сепарации (сепаратор СМЖ‑ПМ-3 (на постоянных магнитах) или СМЖ-ЭМ-20 (на электромагнитах)).
Далее немагнитная фракция сухой магнитной сепарации засыпается в бункер вибропитателя магнитожидкостного сепаратора и подвергается разделению на легкую и тяжелую фракции.
Тяжелая фракция будет представлена свободными золотинами в чистом виде. Если в исходном материале присутствует платина, то она также перейдет в тяжелую фракцию. Расход ферромагнитной жидкости составляет не более 10–15 л на тонну исходного материала магнитножидкостной сепарации. Регенерацией ферромагнитной жидкости можно сократить данные потери на 20–30%.
Данная технологическая схема финишной доводки концентратов, содержащих свободное золото, позволяет получить чистое «кассовое» золото с приемлемыми затратами при высокой степени извлечения металла в товарный продукт — до 95–99,5%. Кроме того, магнитожидкостный сепаратор СМЖ-ПМ-3 незаменим при проведении исследовательских работ, так как позволяет разделять смесь немагнитных минералов на узкие фракции по плотностям, с шагом до 0,2 г/см3. (рис. 7).
Только в 2011 г. технологии на основе описанных устройств были внедрены в следующих компаниях: «Сусуманзолото», А/с «Майская», ОАО ГДК«Берелех», «УралМеханобр», «Нирунган», «Утомкан», «Невьянский прииск», А/с «Ойна», АК «АЛРОСА», «Андреевский ручей», «Каракканский прииск», «Гловертон», «Нергеопром», ЗДК «Северная», А/с «Альфа», «Сахнюк».
Доводочные комплексы. При добыче золота на россыпных месторождениях широко распространены промышленные промывочные приборы, использующие шлюзовые и другие технологии для выделения чернового золотосодержащего концентрата, который поступает на дальнейшее обогащение (доводку) с целью повышения содержания золота до 20% и выше, вплоть до выделения шлихового золота, пригодного к плавке на слиток.
В голове доводочных операций используется традиционное обогатительное оборудование: отсадочные машины, концентрационные столы, винтовые сепараторы и шлюзы, центробежные концентраторы, магнитные сепараторы.
Для решения проблем связанных с доводкой компания «Итомак» предлагает обогатительный комплекс для доводки золотосодержащих концентратов. Доводочный комплекс создан по запросам старателей для минимизации потерь золота.
В нем используется следующее оборудование:
- СМС-20, сухой магнитный сепаратор производительностью 20 килограмм сухого материала в час. Максимальная напряженность магнитного поля создаваемого аппаратом в области разделения достигает 2х Тесла;
- центробежный концентратор Итомак КН-1, малогабаритный, высокоэффективный концентратор позволяющий доизвлекать из хвостов концентрационного стола практически все тонкое золото;
- СМЖ-ПМ-3, магнитожидкостный сепаратор, малогабаритный, высокоэффективный сепаратор позволяющий разделить шлиховое золото от немагнитных, тяжелых примесей (позволяет исключить отдувку шлиха и ускорить процесс финишной доводки). Принцип разделения основан на способности магнитных жидкостей изменять свою плотность в магнитом поле.
Основные достоинства комплекса:
- возможна подача исходного материала крупностью до 70 мм;
- раздельное обогащение класса -2 (3) мм и +2 (3) мм, за счет установки отсадочной машины в голове процесса;
- наличие контрольной операции гравитационного обогащения «хвостов» концентрационного стола (позволят уловить пластинчатое, пылевидное, пористое золото, а так же сростки золота с породой);
- включает полный цикл мокрой и последующей сухой доводки до получения шлихового золота для дальнейшей плавки;
- легко настраивается и не требует постоянной регулировки процесса (при работе на одном материале);
- комплекс, расположенный в контейнерах высоко мобилен и может перемещаться вместе с промывочным прибором по мере отработки россыпи;
- универсален, подходит для обработки концентратов всех существующих шлюзов, концентратов отсадочных машин и центробежных концентраторов, хвостов шлиходоводки (ШОУ, ШОФ), так же возможна переработка эфельной фракции промывочных приборов (с производительностью до 2 м3/час) с целью определения реальных потерь или получения дополнительного металла.
Сбалансированный комплекс высокоэффективных аппаратов, позволяет извлекать из концентратов золото практически без потерь, максимально просто и быстро. Срок окупаемости составляет 1–2 месяца.
За прошедшие 2011 и 2012 годы данные комплексы были поставлены в следующие организации:
- артель старателей «Северная» — 2 комплекса;
- артель старателей «Золотой полюс» — 2 комплекса;
- артель старателей «ОЙНА» — 1 комплекс;
- прииск «Удерейский» — 1 комплекс;
- ООО «Колымский старатель» — 1 комплекс;
- ЗАО «Каменский карьер» — 1 комплекс;
- ООО «Газимур» — 1 комплекс;
- ТОО «Хан Тенгри Голдберг», Республика Казахстан — 1 комплекс;
- ТОО «Тройка Инвестмент Групп» Республика Казахстан — 1 комплекс;
- «Geo Professional Services» LTD, Республика Гана — 1 комплекс.
От всех предприятий были только положительные отзывы.
Так, например: «Золотой полюс» на участках в р-не Междуреченска доводку концентратов трех шлюзов проводил на данном комплексе, который был установлен в конце июня 2012 года. За три месяца работы дополнительно было извлечено 33 кг золота.
Подводя итоги статьи хотелось бы отметить, что оборудование фирмы «Итомак» за многие годы эксплуатации доказало свою экономическую эффективность и техническую надежность.
Оно может применяться как для отработки природных, так и техногенных месторождений и позволяет извлекать до 98% свободного золота из исходной породы с небольшими эксплуатационными затратами.
Опубликовано в журнале “Золото и технологии” № 1(19)/март 2013 г.
