RU2206403C1

RU2206403C1 - Geo-technological complex at multi-stage disintegration

Info

Publication number: RU2206403C1
Application number: RU2002103643/03A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Хрунина
Original assignee: Институт горного дела ДВО РАН
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2003-06-20

Abstract

FIELD: production of valuable minerals from heavy clay containing limestone and sandstone. SUBSTANCE: proposed geo-technological complex includes first-stage disintegration module mounted below level of free hydraulic transportation of washed- out rock from preliminary mechanical or hydraulic loosening module, second-stage disintegration module, pressure hydraulic transportation systems, dump forming systems, processing complex, third-stage disintegration module consisting of screen-disintegrator at intensification by ultra sound; first-stage disintegration module is provided with swivel systems for preliminary ultrasonic treatment mounted above sump bottom level; said systems are provided with disintegration drives and sections; partitions of disintegration sections are mounted below level of outer walls of disintegration sections; bottom provided with rolling-contact bearing is inclined towards outer walls with radius slots; guide member of free hydraulic transportation is mounted above disintegration sections and sump bottom is inclined towards dredge pumps. EFFECT: enhanced efficiency; increased productivity. 6 dwg

Description

Изобретение относится к добыче ценных минералов из тяжелых глин с включениями пород повышенной прочности (известняка и песчаника). The invention relates to the extraction of valuable minerals from heavy clays with inclusions of rocks of increased strength (limestone and sandstone).

Известны геотехнологические комплексы, основанные на физико-химической подготовке глинистых металлоносных песков россыпных месторождений, включающей реагентное разупрочнение глинистого цемента песков при механическом, гидравлическом рыхлении и фильтрационно-дренажном увлажнении, механическое и гидравлическое разрушение сцементированных глиной песков при обработке их реагентными добавками, классификацию и грохочение, физико-химическую обработку взвесенесущих массопотоков растворами реагентов, физико-химическую агрегацию минеральных частиц и гравитационное осаждение флокул в технологической воде, предварительное сгущение и обезвоживание пульп, физико-химическую кольматацию порового пространства гале-эфельных пород, складирование хлопьев в выработанное пространство и отстойники, водоподготовку и кондиционирование сточных и оборотных вод, транспортировку осветленной воды к промывочной установке [1]. Known geotechnological complexes based on the physicochemical preparation of clay metal-bearing sands of placer deposits, including reagent softening of clay cement in sand during mechanical, hydraulic loosening and filtration-drainage wetting, mechanical and hydraulic destruction of clay-cemented sand during processing with reagent additives, classification and classification physicochemical treatment of weight-bearing mass flows with reagent solutions; physicochemical aggregation of mine particles and gravitational sedimentation of flocs in the process water, preliminary thickening and dewatering of pulps, physico-chemical colmatation of the pore space of gale-epelite rocks, storage of flakes in the worked-out space and sedimentation tanks, water treatment and conditioning of wastewater and circulating water, transportation of clarified water to the washing plant [ 1].

Основной их недостаток - в использовании полиэлектролитных комплексов в качестве флокулянтов и коагулянтов. Это требует жесткого контроля остаточных концентраций ионов мелаллов в очищенной воде и токсикологической оценки. Their main drawback is the use of polyelectrolyte complexes as flocculants and coagulants. This requires tight control of residual concentrations of melall ions in purified water and toxicological assessment.

Известны геотехнологические комплексы, включающие систему физико-механической подготовки с комплексом приемно-распределительных устройств, многоступенчатую систему грохотов, перерабатывающий-обогатительный комплекс, рис.6 [2]. Known geotechnological complexes, including a physical-mechanical preparation system with a complex of receiving and distribution devices, a multi-stage screening system, a processing and processing complex, Fig. 6 [2].

Данный геотехнологический комплекс имеет многоступенчатую систему грохотов, но конструктивно-технологические параметры системы не позволяют достаточно эффективно производить дезинтеграцию глинистых россыпей с включениями пород повышенной прочности. This geotechnological complex has a multi-stage screening system, but the structural and technological parameters of the system do not allow disintegration of clay placers with inclusions of rocks of increased strength to be sufficiently effective.

Наиболее близким по технической сущности является геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией, включающий модуль первой ступени дезинтеграции, установленный ниже уровня безнапорного гидротранспортирования размытой породы из модуля предварительного механического или гидравлического рыхления, модуль второй ступени дезинтеграции, систему напорного гидротранспортирования, систему отвалообразования, перерабатывающий комплекс [3]. The closest in technical essence is a geotechnological complex with multi-stage disintegration, including a module of the first stage of disintegration, installed below the level of pressureless hydrotransport of washed out rock from a module of preliminary mechanical or hydraulic loosening, module of the second stage of disintegration, a system of pressure hydrotransport, a dumping system, a processing complex [3] .

Данный геотехнологический комплекс не позволяет производить дезинтеграцию труднопромывистых россыпей с включениями пород повышенной прочности. This geotechnological complex does not allow the disintegration of hard-to-wash placers with inclusions of rocks of increased strength.

Целью изобретения является повышение эффективности и производительности процесса переработки высокоглинистых россыпей с включениями пород повышенной прочности. The aim of the invention is to increase the efficiency and productivity of the processing of high clay placers with inclusions of rocks of increased strength.

Поставленная цель достигается тем, что геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией, включающий модуль первой ступени дезинтеграции, установленный ниже уровня безнапорного гидротранспортирования размытой породы из модуля предварительного механического или гидравлического рыхления, модуль второй ступени дезинтеграции, системы напорного гидротранспортирования, системы отвалообразования, перерабатывающий комплекс, снабжен модулем третьей ступени дезинтеграции, состоящим из грохота-дезинтегратора с интенсификацией ультразвуком, а модуль первой ступени дезинтеграции снабжен установленными выше уровня дна зумпфов поворотными системами предварительной ультразвуковой обработки с приводами и секциями дезинтеграции, при этом перегородки секций дезинтеграции выполнены ниже уровня наружных стенок секций дезинтеграции, а дно снабжено опорами качения и выполнено с наклоном в сторону наружных стенок с радиусными щелями, при этом направляющий элемент безнапорного гидротранспортирования установлен выше секций дезинтеграции, а дно зумпфов выполнено с наклонами в сторону землесосов. This goal is achieved by the fact that the geotechnological complex with multi-stage disintegration, including the module of the first disintegration stage, installed below the level of pressureless hydrotransport of washed rock from the preliminary mechanical or hydraulic loosening module, the module of the second disintegration stage, pressure hydrotransport system, dumping system, processing complex, is equipped with a module the third stage of disintegration, consisting of a screen-disintegrator with intensification it with ultrasound, and the module of the first disintegration stage is equipped with rotary ultrasonic pre-treatment systems installed above the level of the sump bottom with drives and disintegration sections, while the partition walls of the disintegration sections are made below the level of the outer walls of the disintegration sections, and the bottom is equipped with rolling bearings and is inclined towards the outer walls with radial slots, while the guide element of pressureless hydrotransport is installed above the disintegration sections, and the bottom of the sumps is made inclinations toward dredger.

Снабжение геотехнологического комплекса модулем третьей ступени дезинтеграции, состоящим из грохота-дезинтегратора с интенсификацией ультразвуком, и модулем первой ступени дезинтеграции, снабженным установленными выше уровня дна зумпфов поворотными системами предварительной ультразвуковой обработки с приводами и секциями дезинтеграции, повышает эффективность разработки россыпей. The supply of the geotechnological complex with a module of the third stage of disintegration, consisting of a screen-disintegrator with intensification of ultrasound, and a module of the first stage of disintegration, equipped with rotary ultrasonic pre-treatment systems with drives and disintegration sections installed above the level of the sumps, increases the efficiency of placer development.

Предлагаемый геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией изображен на чертежах. The proposed geotechnological complex with multi-stage disintegration is shown in the drawings.

На фиг. 1 - общий вид комплекса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, поворотная система предварительной ультразвуковой обработки с приводом; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2, вид сверху на секции дезинтеграции; на фиг.4 -разрез В-В на фиг.2, форма выполнения направляющего элемента безнапорного гидротранспортирования; на фиг.5 - поддон; на фиг.6 - вид Г на фиг.5. In FIG. 1 - general view of the complex; figure 2 is a section aa in figure 1, a rotary system of preliminary ultrasonic processing with a drive; figure 3 is a section bB in figure 2, a top view of the disintegration section; figure 4 is a section bb in figure 2, the form of the guide element pressure-free hydrotransport; figure 5 - pallet; in Fig.6 is a view of G in Fig.5.

Геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией состоит из модуля первой ступени дезинтеграции 1, который установлен ниже уровня безнапорного гидротранспортирования размытой породы 2 из модуля предварительного механического или гидравлического рыхления 3. Модуль второй ступени дезинтеграции 4 состоит из барабанного грохота 5. Модуль первой ступени дезинтеграции 1, модуль второй ступени дезинтеграции 4 и модуль третьей ступени дезинтеграции 6 соединены между собой системами напорного гидротранспортирования 7,8. Модуль третьей ступени дезинтеграции 6 состоит из грохота-дезинтегратора с интенсификацией ультразвуком 9. Модуль второй ступени дезинтеграции 4 и модуль третьей ступени дезинтеграции 6 снабжены системами отвалообразования 10. Модуль первой ступени дезинтеграции 1 снабжен установленными выше уровня 11 дна 12 зумпфов 13,14 поворотными системами предварительной ультразвуковой обработки 15,16 с приводами 17,18 и секциями дезинтеграции 19,20,21,22. Перегородки 23 секций дезинтеграции 19,20,21,22 выполнены ниже уровня наружных стенок 24. Дно 25 поворотных систем предварительной ультразвуковой обработки 15,16 снабжено опорами качения 26 и выполнено с наклоном 27 в сторону наружных стенок 24 с радиусными щелями 28. Направляющий элемент безнапорного гидротранспортирования 29 установлен выше секций дезинтеграции 19,20,21,22. Дно 12 зумпфов 13,14 выполнено с наклонами 30,31 в сторону землесосов 32. На месте секции ультразвуковой обработки 33 закреплен поддон 34 для исключения просачивания большого количества воды из секций дезинтеграции 19,20,21,22. Секции ультразвуковой обработки 33 выполнены со звукоизоляцией 35 и ограждениями 36. Ультразвуковые излучатели 37 установлены на рамах 38 приводов 17,18 с возможностью перемещения. Модуль первой ступени дезинтеграции 1 имеет устройства регулирования подачи воды 39. Опоры качения 26 перемещаются по опорам 40 и имеют ограждения 41, препятствующие попаданию песков в опоры качения 26 и на опоры 40. Перерабатывающий комплекс 42 сопряжен с модулем третьей ступени дезинтеграции 6. A geotechnological complex with multi-stage disintegration consists of a module of the first disintegration stage 1, which is installed below the pressureless hydrotransport level of eroded rock 2 from the preliminary mechanical or hydraulic loosening module 3. The module of the second disintegration stage 4 consists of a drum screen 5. The module of the first disintegration stage 1, the second module disintegration stages 4 and the module of the third disintegration stage 6 are interconnected by pressure hydrotransport systems 7.8. The module of the third stage of disintegration 6 consists of a screen-disintegrator with intensification by ultrasound 9. The module of the second stage of disintegration 4 and the module of the third stage of disintegration 6 are equipped with dumping systems 10. The module of the first stage of disintegration 1 is equipped with rotary systems of preliminary pre-installed level 11 of the bottom 12 of the sumps 13,14 ultrasonic processing 15.16 with drives 17.18 and disintegration sections 19.20.21.21. Partitions 23 of the disintegration sections 19,20,21,22 are made below the level of the outer walls 24. The bottom 25 of the rotary systems of preliminary ultrasonic treatment 15,16 is equipped with rolling bearings 26 and is made with a slope of 27 towards the outer walls 24 with radius slots 28. The pressure-free guide element hydrotransport 29 is installed above the disintegration sections 19,20,21,22. The bottom of the 12 sumps 13,14 is made with slopes 30,31 in the direction of the suction pumps 32. A tray 34 is fixed in place of the ultrasonic treatment section 33 to prevent leakage of a large amount of water from the disintegration sections 19,20,21,22. Ultrasonic processing sections 33 are made with soundproofing 35 and fences 36. Ultrasonic emitters 37 are mounted on the frames 38 of the drives 17,18 with the possibility of movement. The module of the first disintegration stage 1 has water supply control devices 39. The rolling bearings 26 move along the supports 40 and have fences 41 that prevent sand from entering the rolling bearings 26 and onto the supports 40. The processing complex 42 is connected to the module of the third disintegration stage 6.

Геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией работает следующим образом. Geotechnological complex with multi-stage disintegration works as follows.

С помощью технических средств модуля предварительного механического или гидравлического рыхления 3 осуществляется разрушение сцементированных глиной песков и поступление их в модуль первой ступени дезинтеграции 1, установленный ниже уровня безнапорного гидротранспортирования размытой породы 2. Включаются приводы 17,18 вращения секций дезинтеграции 19,20,21,22 поворотных систем предварительной ультразвуковой обработки 15,16. Опоры качения 26 перемещаются по опорам 40, ограждения 41 которых препятствуют попаданию песков. По направляющему элементу безнапорного гидротранспортирования 29 горная порода поступает в секцию дезинтеграции 19, затем - в секции дезинтеграции 20,21,22. По мере заполнения секций дезинтеграции 19,20,21,22 породой, в зоне секции ультразвуковой обработки 33, под действием ультразвуковых излучателей 37, установленных на рамах 38, вращения поворотных систем предварительной ультразвуковой обработки 15,16 и воздействия жидкой среды, происходит динамическое нагружение и разупрочнение горной породы, при котором, вследствие волновых процессов, возникает разрушение межмолекулярных сил сцепления между частицами и их агрегатами. Наличие преимущественно глинистой составляющей повышенной прочности в перерабатываемом материале позволяет на данном этапе провести разупрочнение части горной породы с включениями ценных минералов. Выполнение перегородок 23 секций дезинтеграции 19,20,21,22 ниже уровня наружных стенок 24 позволяет перераспределить породу в случае перегрузки какой-нибудь из секций дезинтеграции 19,20,21,22 и обеспечить зазор между направляющими элементами безнапорного гидротранспортирования 29 и наружными стенками 24. После перемещения последовательно каждой секции дезинтеграции 19,20,21,22 поворотных систем предварительной ультразвуковой обработки 15,16, установленных выше уровня 11 дна 12 зумпфов 13,14, с позиции секции ультразвуковой обработки 33 на позицию, расположенную над дном 12, происходит поступление измельченной части материала по дну 25 с наклоном 27, через радиусные щели 28, в зумпфы 13,14. По дну 12 с наклонами 30,31 зумпфов 13,14 осуществляется перемещение песков к землесосам 32. Ограждения 36 позволяют снизить потери песков, а звукоизоляция 35 обеспечивает безопасность производственного процесса. Поддон 34 исключает просачивание большого количества воды и перерабатываемых песков в зону секции ультразвуковой обработки 33. Using the technical means of the preliminary mechanical or hydraulic loosening module 3, clay-cemented sands are destroyed and transferred to the module of the first disintegration stage 1, which is installed below the level of pressureless hydrotransport of the washed-out rock 2. The drives 17,18 of rotation of the disintegration sections 19,20,21,22 are turned on rotary systems of preliminary ultrasonic processing 15.16. The rolling bearings 26 move along the supports 40, the barriers 41 of which prevent the ingress of sand. The rock enters the disintegration section 19 along the guiding element of non-pressure hydrotransport 29, and then to the disintegration section 20,21,22. As the disintegration sections are filled with 19,20,21,22 rock, in the zone of the ultrasonic treatment section 33, under the action of ultrasonic emitters 37 mounted on the frames 38, rotation of the rotary systems of preliminary ultrasonic processing 15,16 and exposure to a liquid medium, dynamic loading occurs and softening of the rock, in which, due to wave processes, the destruction of intermolecular adhesion forces between particles and their aggregates occurs. The presence of a predominantly clay component of increased strength in the processed material allows at this stage to soften a part of the rock with inclusions of valuable minerals. The implementation of the partitions 23 of the disintegration sections 19,20,21,22 below the level of the outer walls 24 allows you to redistribute the rock in case of overload of any of the disintegration sections 19,20,21,22 and to provide a gap between the guide elements of pressureless hydrotransport 29 and the outer walls 24. After successively moving each disintegration section 19,20,21,22 of rotary ultrasonic pre-treatment systems 15,16 installed above the level 11 of the bottom 12 sumps 13,14, from the position of the ultrasonic treatment section 33 to the position above the bottom 12, the crushed part of the material flows along the bottom 25 with a slope of 27, through the radius slots 28, into the sumps 13,14. On the bottom 12, with slopes of 30.31 sumps 13.14, the sands are moved to the dredgers 32. Fencing 36 reduces the loss of sand, and soundproofing 35 ensures the safety of the production process. Tray 34 eliminates the leakage of large amounts of water and recyclable sand into the area of the ultrasonic treatment section 33.

Для улучшения работы систем напорного гидротранспортирования 7, по которым происходит подача пульпы на барабанный грохот 5 модуля второй ступени дезинтеграции 4, включаются устройства регулирования подачи воды 39. После дезинтеграции и грохочения в барабанном грохоте 5 надрешетная крупнокусковая часть пустой породы поступает посредством системы отвалообразования 10 в отвал. Подрешетная часть песков поступает, посредством системы напорного гидротранспортирования 8, на грохот-дезинтегратор с интенсификацией ультразвуком 9 модуля третьей ступени дезинтеграции 6. После дезинтеграции и грохочения на грохоте-дезинтеграторе с интенсификацией ультразвуком 9 надрешетная крупнокусковая часть пустой породы поступает посредством системы отвалообразования 10 в отвал. Подрешетная часть песков поступает на перерабатывающий комплекс 42 в непрерывном режиме. To improve the operation of pressure hydrotransport systems 7, through which pulp is fed to the drum screen 5 of the module of the second disintegration stage 4, water flow control devices 39 are turned on. After disintegration and screening in the drum screen 5, the overgrate large-sized part of waste rock enters through the dumping system 10 into the dump . The sublattice part of the sand enters through the pressure hydraulic transport system 8 to a screen-disintegrator with ultrasonic intensification of the module 9 of the third disintegration stage 6. After disintegration and screening on the screen-disintegrator with ultrasonic intensification 9, the over-sizing coarse-grained part of the gutter 10 empties into the waste rock section. The under-sieve part of the sand enters the processing complex 42 in a continuous mode.

Геотехнологический комплекс с многоступенчатой дезинтеграцией обеспечивает повышение эффективности и производительности процесса переработки высокоглинистых россыпей с включениями пород повышенной прочности. A geotechnological complex with multi-stage disintegration provides increased efficiency and productivity of the processing of high-clay placers with inclusions of rocks of increased strength.

ЛИТЕРАТУРА
1. Мязин В.П. Повышение эффективности переработки глинистых золотосодержащих песков: ч. 2. Чита: ЧитГТУ, 1996. - 119 с.LITERATURE
1. Myazin V.P. Improving the efficiency of processing clay gold sands: Part 2. Chita: ChitGTU, 1996. - 119 p.

2. Маньков В. М., Тарасова Т.Е. Применение центробежно-гравитационного метода для извлечения мелкого золота из россыпей // Обогащение руд, 1999, 6, с. 3-8, рис.6. 2. Mankov V. M., Tarasova T.E. The use of the centrifugal gravity method for extracting fine gold from placers // Ore dressing, 1999, 6, p. 3-8, Fig. 6.

3. Лешков В. Г. Разработка россыпных месторождений. М.: Недра, 1985. - 568 с. 3. Leshkov VG Development of placer deposits. M .: Nedra, 1985 .-- 568 p.

Claims

A geotechnological complex with multi-stage disintegration, including a module for the first stage of disintegration, installed below the level of pressureless hydrotransport of washed out rock from a preliminary mechanical or hydraulic loosening module, a module for the second stage of disintegration, pressure hydrotransport systems, dump systems, a processing complex, characterized in that it is equipped with a module of the third stage disintegration, consisting of a screen-disintegrator with intensification by ultrasound, and the module of the first disintegration stage is equipped with rotary ultrasonic pre-treatment systems installed above the level of the sump bottom with drives and disintegration sections, while the partition walls of the disintegration sections are made below the level of the outer walls of the disintegration sections, and the bottom is equipped with rolling supports and is inclined towards the outer walls with radius slots, while the guiding element of non-pressure hydrotransport is installed above the disintegration sections, and the bottom of the sumps is made with slopes to the side onu dredgers.