Способ формирования обогащенных зон техногенной россыпи цикличным воздействием фильтрационного потока

Авторы патента:

E21C41/30 - руд, например разработка металлосодержащих россыпей

Владельцы патента RU 2712880:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для открытой разработки техногенных россыпных месторождений благородных металлов, первично отработанных открытым раздельным или подводным способом. Способ включает галечный отвал, удаляемый за границы подготавливаемого блока песков, подготавливаемый блок песков, спланированный равномерно по мощности, водозаводную канаву в верхней части подготавливаемого блока песков, аккумулирующую канаву в нижней части подготавливаемого блока песков, промежуточные канавы, пройденные параллельно и перпендикулярно направлению фильтрационного потока и разделяющие подготавливаемый блок песков на подблоки. Для интенсификации процесса миграции частиц золота и сокращения расхода технологической воды организуется цикличное воздействие фильтрационного потока на подготавливаемый блок песков, что обеспечивает миграцию частиц высокой плотности и формирование обогащенного слоя песков, промывка которого осуществляется на промывочном приборе с развитой схемой обогащения. Пески с низким содержанием перемещаются за границы подготавливаемого блока песков. Технический результат изобретения заключается в технологической эффективности подготовки к отработке техногенных россыпных месторождений благородных металлов за счет интенсификации процесса миграции ценных компонентов, сокращения объемов промывки песков и уменьшения объема технологической воды. 2 ил.

Известен способ разработки россыпей, применяемый, в основном, к техногенным россыпным месторождениям, за счет организации повторной промывки гале-эфельных отвалов, при котором вся горная масса подается бульдозером на промывочный прибор по улучшенной схеме обогащения [1, 2].

Недостатком этого способа является применяемость только при разработке отвалов, при этом происходят большие потери металла на участке россыпи естественного залегания. Кроме того, производительность способа ограничивается необходимостью пропускать всю горную массу через сложные промывочные приборы.

Известен комбинированный способ разработки техногенных россыпей, при котором вначале бульдозером разрабатывают и подают на промывочный прибор горную массу с отвалов гали и эфелей, производят вскрышу остаточных торфов бульдозерами с выталкиванием пород вскрыши за пределы контура полигона, затем дорабатывают оставленные целики и незачищенные площади плотика и бортов [3].

Этот способ характерен высокой стоимостью добычи металла при освоении техногенных россыпей с низким содержанием и применяется только при условии достаточно достоверного прогноза содержания металла в песках.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ формирования обогащенного приплотикового пласта техногенной россыпи [4], включающий планировку полигона, проходку в верхней по простиранию части россыпи водозаводной канавы и сооружение подпорной плотины, плотины нижнего уровня воды с водосливом для регулирования уровня затопления полигона. При подаче воды в водозаводную канаву производят полное затопление поверхности полигона и образование безнапорного фильтрационного потока в теле россыпи со скоростью, обеспечивающей механическую суффозию и увеличение пористости массива пород, при этом происходит миграция частиц ценного компонента высокой плотности в обогащенный приплотиковый пласт, причем эффективность процесса миграции усиливается под воздействием энергии сейсмических волн землетрясений небольшой мощности. Затем при наступлении осеннего периода полигон осушают и оставляют без применения защитных средств для естественного промерзания на зимний период, а с наступлением весеннего периода и появлением воды полигон затопляют снова, что способствует разупорядочению глинистых фракций пород, активизации процесса миграции ценных компонентов и обогащению приплртиковой области пласта техногенного месторождения, при этом сформированный обогащенный приплотиковый пласт техногенного месторождения промывают на промывочной установке после удаления в отвал по кратчайшему пути пустой породы, расположенной над обогащенным приплотиковым пластом.

Недостатком способа является низкая эффективность процесса миграции ценных компонентов, большой объем горно-подготовительных работ, а также значительный объем технологической воды, необходимой для затопления полигона и формирования фильтрационного потока.

Технический результат изобретения заключается в технологической эффективности подготовки к отработке техногенных россыпных месторождений благородных металлов за счет интенсификации процесса миграции ценных компонентов, сокращения объемов промывки песков и уменьшения объема технологической воды.

Технический результат достигается тем, что в способе формирования обогащенных зон техногенной россыпи цикличным воздействием фильтрационного потока, включающем удаление галечного отвала за границы подготавливаемого блока песков, планировку равномерно по мощности эфельного отвала, проходку в верхней части подготавливаемого блока песков водозаводной канавы, в нижней части подготавливаемого блока песков -аккумулирующей канавы, подачу воды в водозаводную канаву, формирование фильтрационного потока, обеспечивающего миграцию частиц высокой плотности, удаление слоя песков с низким содержанием ценного компонента за границы подготавливаемого блока песков, промывку сформированного обогащенного слоя песков на промывочном приборе с развитой схемой обогащения, для создания эффективного режима миграции золота и формирования обогащенного слоя песков с повышенным содержанием ценного компонента проводят предварительную планировку подготавливаемого блока песков под уклоном с разделением на подблоки посредством проведения промежуточных канав параллельно и перпендикулярно направлению фильтрационного потока, при этом для интенсификации процесса миграции частиц золота и сокращения расхода технологической воды организуется цикличное затопление и осушение подготавливаемого блока песков, причем продолжительность цикла затопления и осушения определяется в зависимости от гранулометрического состава горной массы, ситовой характеристики ценного компонента, коэффициента фильтрации, геометрических параметров подготавливаемого блока песков.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Способ формирования обогащенных зон техногенной россыпи цикличным воздействием фильтрационного потока изображен на чертежах.

На фиг. 1 - план подготавливаемого блока песков; на фиг. 2 - разрез подблока подготавливаемого блока песков, разрез А-А на фиг. 1.

Способ формирования обогащенных зон техногенной россыпи цикличным воздействием фильтрационного потока включает галечный отвал 1, удаляемый за границы 2 подготавливаемого блока песков 3, спланированный равномерно по мощности 4 под уклоном 5 эфельный отвал 6, водозаводную канаву 7 в верхней части 8 подготавливаемого блока песков 3, аккумулирующую канаву 9 в нижней части 10 подготавливаемого блока песков 3, пройденные параллельно фильтрационному потоку 11 промежуточные канавы 12, пройденные перпендикулярно фильтрационному потоку 11 промежуточные канавы 13, разделяющие подготавливаемый блок песков 3 на подблоки 14. Фильтрационный поток 11 обеспечивает миграцию частиц высокой плотности и формирование обогащенного слоя песков 15, промывка которого осуществляется на промывочном приборе 16 с развитой схемой обогащения. Пески с низким содержанием ценного компонента 17 перемещаются за границы 2 подготавливаемого блока песков 3.

Способ формирования обогащенных зон техногенной россыпи цикличным воздействием фильтрационного потока выполняется следующим образом.

Способ включает удаление галечного отвала 1 за границы 2 подготавливаемого блока песков 3, планировку равномерно по мощности 4 эфельного отвала 6, проходку в верхней части 8 подготавливаемого блока песков 3 водозаводной канавы 7, в нижней части 10 подготавливаемого блока песков 3 - аккумулирующей канавы 9. Осуществляют подачу воды в водозаводную канаву 7, формирование фильтрационного потока 11, обеспечивающего миграцию частиц высокой плотности, удаление слоя песков с низким содержанием ценного компонента 17 за границы 2 подготавливаемого блока песков 3. Промывку сформированного обогащенного слоя песков 15 осуществляют на промывочном приборе 16 с развитой схемой обогащения. Для создания эффективного режима миграции золота и формирования обогащенного слоя песков 15 с повышенным содержанием ценного компонента проводят предварительную планировку подготавливаемого блока песков 3 под уклоном 5 с разделением на подблоки 14, пройденные параллельно фильтрационному потоку 11 промежуточные канавы 12, пройденные перпендикулярно фильтрационному потоку 11 промежуточные канавы 13. Для интенсификации процесса миграции частиц золота и сокращения расхода технологической воды организуется цикличное затопление и осушение подготавливаемого блока песков 3. Продолжительность цикла затопления и осушения определяется в зависимости от гранулометрического состава горной массы, ситовой характеристики ценного компонента, коэффициента фильтрации, геометрических параметров подготавливаемого блока песков 3.

Способ позволяет снизить до 50% расход технологической воды в сравнении с технологией, предусматривающей постоянное воздействие фильтрационного потока, интенсифицировать процесс миграции частиц золота за счет гидродинамического воздействия, а также вовлекать в отработку месторождения, эксплуатация которых ранее считалась нерентабельной, что позволит увеличить объемы добычи золота в традиционных золотодобывающих районах и создать новые рабочие места.

Источники информации

1. Рябов Л.И., Бажбеук-Меликов Н.К. Технология обогащения песков на промывочных приборах ПББ-1-1000, ПГБ-75, ПЗБ-60. Труды ВНИИ-1- №43-Магадан, 1980. - С. 38-45.

2. Мирзеханов Г.С, Мирзеханова З.Г. Ресурсный потенциал техногенных образований россыпных месторождений золота. - М.: Макс Пресс, 2013. - 288 с.

3. Власов А.С, Емельянов В.И. и др. К вопросу повторной переработки многолетнемерзлых россыпных месторождений. Труды ВНИИ-1 - вып.40 - Магадан, 1979. - с. 13-21.

4. Патент РФ 2147684/ Способ формирования обогащенного приплотикового пласта техногенной россыпи / Литвинцев В.С, Мамаев Ю.A., Саксин Б.Г., Пуляевский А.М., Пономарчук Г.П., Крупская Л.Т., Бойко B.Ф. заявитель и патентообладатель Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН; заявл. 21.09.1998 г; опубл. 2.04.2000 г.

Способ формирования обогащенных зон техногенной россыпи цикличным воздействием фильтрационного потока, включающий удаление галечного отвала за границы подготавливаемого блока песков, планировку равномерно по мощности эфельного отвала, проходку в верхней части подготавливаемого блока песков водозаводной канавы, в нижней части подготавливаемого блока песков - аккумулирующей канавы, подачу воды в водозаводную канаву, формирование фильтрационного потока, обеспечивающего миграцию частиц высокой плотности, удаление слоя песков с низким содержанием ценного компонента за границы подготавливаемого блока песков, промывку сформированного обогащенного слоя песков на промывочном приборе с развитой схемой обогащения, отличающийся тем, что для создания эффективного режима миграции золота и формирования обогащенного слоя песков с повышенным содержанием ценного компонента проводят предварительную планировку подготавливаемого блока песков под уклоном с разделением на подблоки посредством проведения промежуточных канав параллельно и промежуточных канав перпендикулярно направлению фильтрационного потока, при этом для интенсификации процесса миграции частиц золота и сокращения расхода технологической воды организуется цикличное затопление и осушение подготавливаемого блока песков, причем продолжительность цикла затопления и осушения определяется в зависимости от гранулометрического состава горной массы, ситовой характеристики ценного компонента, коэффициента фильтраций, геометрических параметров подготавливаемого блока песков.

Изобретение относится к горному делу, а именно к переработке труднообогатимых золотосодержащих песков и металлосодержащих смесей россыпных месторождений. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы линии за счет снижения уровня технологических потерь свободного золота различных классов крупности и повышения комплексности выделения из металлоносных песков глины и гали пустых пород.

Способ дражной разработки техногенных запасов // 2700152

Изобретение относится к дражной разработке и может быть использовано при драгировании преимущественно техногенных россыпей. Техническим результатом является повышение производительности драги.

Способ разработки месторождения и открытая выработка // 2678752

Изобретение относится к способу разработки месторождения, в частности породного массива или рудного тела. Техническим результатом является повышение эффективности разработки месторождения.

Способ дражной разработки запасов в бортах выработки // 2674452

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при дражной разработке преимущественно средних и глубоких россыпей. Способ дражной разработки россыпных месторождений, включает вскрытие в контурах промышленных запасов, уменьшение мощности продуктивных отложений путем их срезания на глубину, достаточную для отработки оставшейся части драгой, перемещение срезанных продуктивных отложений в траншею и драгирование подготовленных запасов; траншею формируют в дражной пазухе, примыкающей к контурам запасов, при этом откос дражного отвала до границы дражного хода разбивают на террасы с засыпкой (заполнением) межходовых впадин, верхний слой срезаемых продуктивных отложений перемещают на горизонтальные площадки террас, а драгирование ведут послойно до появления в черпаках пород из дражных отвалов.

Способ дражной разработки обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых // 2655331

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к разработке обводненных россыпных месторождений и техногенных накоплений минерального сырья в условиях продолжительных отрицательных температур.

Способ взрывной подготовки горной массы к селективной выемке // 2653172

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на открытых горных разработках крутопадающих рудных месторождений. Способ взрывной подготовки горной массы к селективной выемке включает бурение скважин, выполнение маркшейдерской съемки блока, опробование скважин геолого-геофизическими методами, изучение естественной блочности горных пород, оконтуривание качественной руды, заряжание скважин взрывчатым веществом, взрывание скважин, коммутацию скважинных зарядов и последовательное короткозамедленное взрывание в зажатой среде.

Способ дражной разработки россыпных месторождений // 2629187

Изобретение относится к горным работам и может быть использовано при дражной разработке преимущественно средних и глубоких россыпей. Технический результат заключается в увеличении производительности вскрышного и добычного оборудования путем оптимизации параметров дражного забоя, в том числе путем управления размерами навала песков в траншее.

Способ дражной разработки обводненных россыпных месторождений полезных ископаемых // 2614337

Устройство для дражной разработки месторождений в зимний период // 2614175

Способ оттаивания мерзлых горных пород и грунтов // 2602460

Изобретение относится к химической, горнодобывающей промышленности, в частности к искусственному оттаиванию мерзлых пород в горном деле и строительстве, и может быть использовано при разработке россыпных месторождений, в том числе с применением внешних энергоисточников, в особенности ядерных.