Способ складирования отходов обогащения полезных ископаемых

 

Использование: в гидротехническом строительстве, в частности при заполнении хвостохранилища. Сущность изобретения: способ складирования отходов обогащения включает укладку магистрально - распределительного пульпопровода с установкой выпусков, на нем подачу пульпы по пульпопроводу от насосной станции, разделение пульпы по фракциям с содержанием различной крупности твердых частиц, при этом осуществляют отделение пульпы с фракциями крупных частиц в начале пульповода и осаждение их в составе пульпы на ближних от насосной станции участках хвостохранилища. Пульпу с фракциями более мелких частиц транспортируют на отдаленные участки хвостохранилища, где производят осаждение в порядке уменьшения крупности фракций твердых частиц. Способ позволит транспортировать пульпу на более отдаленные участки при установленном напоре насосов, а также уменьшить участок износа пульповодов. 1 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при заполнении хвостохранилищ с помощью гидротранспорта.

Известен способ складирования пустых пород по авт.свид. СССР N 1465480, Е 02 В 7/06, 1989, который включает транспортировку отходов в виде пульпы по пульповоду в хвостохранилище с образованием прудка-отстойника и подачу осветленной воды из прудка-отстойника потребителю или в систему оборотного водоснабжения. Для снижения энергозатрат на подачу воды из прудка-отстойника за счет уменьшения потерь напора, повышают и поддерживают уровень воды в прудке-отстойнике на максимальной отметке. Известный способ предусматривает подачу пульпы на короткие расстояния.

Недостаток известного способа состоит в том, что крупные абразивные твердые частицы пульпы проходят по всей длине пульповода. Это повышает износ пульповода, увеличивает энергозатраты на подачу пульпы, а также сокращает дальность подачи пульпы.

Известен также способ возведения хвостохранилища по авт.свид.СССР N 1271928, Е 02 В 7/06, 1986, который включает намыв из пульповодов, расположенных перпендикулярно или наклонно оси сооружения с рассредоточенным выпуском пульпы и равномерным распределением крупных и мелких фракций пульпы по трем зонам намыва, а намыв упорной призмы в промежуточной зоны осуществляют из общего пульповода, изогнутого в плане в виде параллельных ветвей, отстоящих друг от друга, при этом формирование упорной призмы ведут с подпором за счет опережения намыва по высоте тела упорной призмы.

Недостатком известного способа является повышенный абразивный износ пульповода за счет того, что пульповод изогнут в плане, кроме того перемещение пульпы в этом случае требует дополнительных энергозатрат на преодоление сопротивления трению внутри пульповода, при этом значительно сокращается дальность гидротранспортирования пульпы.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ складирования отходов обогащения полезных ископаемых по авт.св.СССР N 1645524, кл. Е 21 С 41/16, 1991, который включает укладку магистрально-распределительного пульповода, установку выпусков, подачу пульпы по пульповоду от насосной станции, разделение частиц твердой составляющей по фракциям в составе пульпы, осаждение их и заполнение хвостохранилища через выпуски и последующее смещение выпусков и пульповода. Известный способ предусматривает разделение твердых частиц в составе пульпы перед выходом при помощи делительного устройства в виде насадки-классификатора с горизонтально установленной пластинчатой перегородкой, соответственно на разных высотах.

Недостатком известного способа является то, что он требует значительных энергозатрат на преодоление сопротивления при прохождении перегородки, а также по всей длине пульповода крупных наиболее абразивных частиц пульпы. Кроме того, установка такой перегородки создает турбулентность потока, что способствует смешиванию различных по крупности фракций и увеличивает сопротивление, снижает напор потока.

Задачей изобретения является увеличение дальности подачи пульпы за счет уменьшения удельных потерь на трение внутри пульповода, а также сокращение участка износа пульповода.

Патентуемый способ складирования отходов обогащения полезных ископаемых включает укладку магистрально-распределительного пульповода, установку выпусков, подачу пульпы по пульповоду от насосной станции, разделение частиц твердой составляющей по фракциям в составе пульпы, осаждение их и заполнение хвостохранилища пульпой через выпуска и последующее смещение выпусков. Отличительной особенностью заявляемого способа является то, что, при разделении пульпы по фракциям, отделяют пульпу с крупными фракциями твердых частиц в начале пульповода и производят осаждение крупных твердых частиц в составе пульпы на ближних от насосной станции участках хвостохранилища, а пульпу с более мелкими фракциями твердых частиц по пульповоду транспортируют на отдаленные участки хвостохранилища и производят осаждение в порядке уменьшения крупности фракций твердых частиц, при этом наиболее мелкую фракцию твердых частиц в составе пульпы осаждают на самом отдаленном участке хвостохранилища.

Таким образом, крупные фракции твердых частиц, которые способствуют абразивному износу пульповода и требуют значительных энергозатрат, проходят короткий участок пульповода, так как их отбирают и складируют на ближних участках хвостохранилища, в то время как мелкие фракции перемещаются в потоке пульпы в основном во взвешенном состоянии и для их транспортировки необходимы меньшие энергозатраты. Ввиду вышеизложенного транспортировку мелких фракций в составе пульпы можно осуществлять на более дальние расстояния при определенном напоре насосов.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема складирования отходов обогащения полезных ископаемых.

Патентуемый способ осуществляют следующим образом.

От насосной станции 1, вдоль хвостохранилища 2, прокладывают по берегу или дамбе магистрально-распределительный пульповод 3 с установкой выпусков 4 и 5 в ближних от насосной станции 1 зонах 6 и 7.

Сечение магистрально-распределительного пульповода 3 постепенно уменьшают, а пульповод 3 ведут дальше, например по участку 8, в более отдаленные зоны 9 и 10 хвостохранилища 2 и устраивают в них выпуски 11 и 12. При этом выпуски 4, 5, 11 и 12 могут быть выполнены в виде единичных, или нескольких выпусков или магистральных пульповодов (на чертеже не показаны).

Подачу пульпы осуществляют от насосной станции 1 по магистральному пульповоду 3 с разделением пульпы по фракциям. В начале пульповода 3 отделяют пульпу с более крупными фракциями и производят осаждение более крупных твердых частиц в составе пульпы в ближних от насосной станции 1 зонах 6 и 7 хвостохранилище 2, а пульпу с более мелкими твердыми частицами в составе пульпы транспортируют в более отдаленные зоны 9 и 10 хвостохранилища 2 и укладывают через выпуски 11 и 12. В процессе замыва крупные фракции твердых частиц в составе пульпы, которые способствуют абразивному износу пульповода и требуют значительных энергозатрат, проходят короткий участок пульповода, так как их отбирают и складируют в ближних зонах 6 и 7 хвостохранилища 2, в то время как мелкие твердые фракции перемещаются в потоке пульпы в основном во взвешенном состоянии и на их транспортировку необходимо меньше энергозатрат. Поэтому транспортировку мелких твердых частиц можно осуществлять на более дальние расстояния при определенном напоре насоса.

В процессе намыва выпуски 4, 5, 11 и 12 перемещают. При этом наиболее мелкие фракции твердых частиц укладывают в самой отдаленной зоне 12 от насосной станции 1. Заполнение хвостохранилища 2 можно выполнять поярусно. При заполнении хвостохранилища производят смещение выпусков 4, 5, 11 и 12, увеличивают или уменьшают расстояние между нами, или производят наращивание магистрально-распределительного пульпопровода на расстояния, соответствующие потерям напора гидротранспортной системы.

Подачу пульпы в хвостохранилище осуществляют аналогичным образом во все зоны до окончательного заполнения хвостохранилища 2.

Таким образом, патентуемый способ позволит уменьшить износ пульповода за счет сокращения участка абразивного износа. Кроме того, позволит осуществлять подачу пульпы на отдаленные участки хвостохранилища при определенном напоре установленных насосов.

Формула изобретения

Способ складирования отходов обогащения полезных ископаемых, включающий укладку магистрально-распределительного пульповода с установкой выпусков на нем, подачу пульпы по пульповоду от насосной станции, разделение пульпы по фракциям с содержанием различной крупности твердых частиц, осаждение их и заполнение участков хвостохранилища пульпой через выпуски и последующее смещение выпусков, отличающийся тем, что при разделении частиц пульпы по фракциям отделяют пульпу с фракциями крупных твердых частиц в начале пульповода и производят осаждение фракций крупных твердых частиц в составе пульпы на ближнем от насосной станции участке хвостохранилища, а пульпу с фракциями более мелких твердых частиц по пульповоду транспортируют на отдаленные участки хвостохранилища и производят осаждение фракций в порядке уменьшения крупности твердых частиц, при этом фракцию наиболее мелких твердых частиц в составе пульпы осаждают на самом отдаленном от насосной станции участке хвостохранилища.

РИСУНКИ

Рисунок 1