RU2456453C1 - Dump of mine rock of technogenic gravel deposit - Google Patents
Dump of mine rock of technogenic gravel deposit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456453C1 RU2456453C1 RU2011102666/03A RU2011102666A RU2456453C1 RU 2456453 C1 RU2456453 C1 RU 2456453C1 RU 2011102666/03 A RU2011102666/03 A RU 2011102666/03A RU 2011102666 A RU2011102666 A RU 2011102666A RU 2456453 C1 RU2456453 C1 RU 2456453C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dump
- blade
- gold
- air
- longitudinal axis
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 39
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract description 39
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 39
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 21
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 18
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 13
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000306 component Substances 0.000 description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000416536 Euproctis pseudoconspersa Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении запасов техногенных россыпей, формируемых при отработке целиковых россыпей золота.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of reserves of man-made placers formed during the development of whole gold placers.
Техногенные россыпи представляют собой сложное сочетание отвальных образований, характеризующихся хаотичным распределением в их толще частиц драгоценных металлов и природных россыпей, не отработанных при первичной их эксплуатации.Man-made placers are a complex combination of dump formations characterized by a chaotic distribution in their thickness of particles of precious metals and natural placers not worked out during their initial operation.
К основным ресурсным и технологическим особенностям техногенных россыпей, обусловливающих низкую экономическую эффективность их дальнейшей переработки являются:The main resource and technological features of man-made placers that determine the low economic efficiency of their further processing are:
- относительно невысокое содержание полезных компонентов (золота) в отвалах техногенных образований;- a relatively low content of useful components (gold) in the dumps of technogenic formations;
- значительная доля золота мелких и тонких фракций в сравнении с фракциями целиковых структур природных россыпей, что вызывает необходимость применения особых, более сложных технологий его извлечения, при переработке технологических отвалов.- a significant proportion of gold of fine and fine fractions in comparison with the fractions of the whole structures of natural placers, which necessitates the use of special, more complex technologies for its extraction, in the processing of technological dumps.
Поэтому при разработке техногенных образований принципиальное значение имеют технологические процессы, обеспечивающие предварительную подготовку горной массы к обогащению, оказывающие прямое влияние на повышение эффективности работы, как традиционных обогатительных аппаратов, так и нового оборудования.Therefore, in the development of technogenic formations, technological processes are of fundamental importance, providing preliminary preparation of the rock mass for enrichment, which have a direct impact on improving the efficiency of both traditional enrichment apparatuses and new equipment.
Известен отвал горных пород техногенных россыпей, включающий эфельную и галечную массу, отсыпанных в выработанном пространстве в произвольном порядке (см. SU №1097797, Е21С 45/00, Е21С 41/00, 1984).Known rock dump man-made placers, including ephelle and gravel, dumped in the worked out space in random order (see SU No. 1097797, Е21С 45/00, Е21С 41/00, 1984).
Недостатком этого технического решения является необходимость валовой выемки, т.к. кондиционные и некондиционные материалы размещены хаотично, что резко снижает содержание полезных компонентов в промываемой горной массе, повышает технологические потери золота и делает повторную разработку техногенных россыпей, как правило, нерентабельной.The disadvantage of this technical solution is the need for gross excavation, because conditioning and substandard materials are placed randomly, which sharply reduces the content of useful components in the washed rock mass, increases the technological losses of gold and makes the re-development of man-made placers, as a rule, unprofitable.
Известен также отвал горных пород техногенной россыпи, включающий эфельный отвал, сформированный в выработанном пространстве на плотике, и галечный материал, отсыпанный на поверхности эфельного отвала (см. RU 2024753, Е21С 41/26, 1994).Also known is the dump of rocks of anthropogenic placer, including an epic dump formed in the worked out space on the raft and pebble material dumped on the surface of the epic dump (see RU 2024753, Е21С 41/26, 1994).
Недостатком этого технического решения является низкая эффективность извлечения золота за счет того, что тонкое золото, составляющее зачастую существенную часть его запасов по россыпи, очень тяжело извлекается, особенно при значительном варьировании параметров золотин (частиц золота), определяющих их гидравлическую крупность.The disadvantage of this technical solution is the low efficiency of gold extraction due to the fact that thin gold, which often makes up a significant part of its placer reserves, is very difficult to extract, especially with a significant variation in the parameters of gold (gold particles) that determine their hydraulic fineness.
Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в повышении эффективности извлечения золота при повторной разработке россыпных месторождений.The problem to which the claimed solution is directed is expressed in increasing the efficiency of gold extraction during the re-development of alluvial deposits.
Технический результат, получаемый при решении поставленной технической задачи, выражается в обеспечении предварительной концентрации золотосодержащих фракций в приплотиковой зоне отвала, что позволяет минимизировать объемы промываемой горной массы. Кроме того, обеспечивается возможность сорбционного слияния золотых частиц вследствие использования высоких давлений в объеме илоотстойника, развиваемых при его заморозке, тем самым их укрупнение, что обеспечивает достаточно эффективное извлечение.The technical result obtained by solving the technical problem is expressed in providing a preliminary concentration of gold-containing fractions in the near-flood area of the dump, which minimizes the volume of washed rock mass. In addition, it is possible to sorption the merging of gold particles due to the use of high pressures in the volume of the sludge tank, developed during its freezing, thereby enlarging them, which ensures sufficiently efficient extraction.
Для решения поставленной задачи отвал горных пород техногенной россыпи, включающий эфельный отвал, сформированный в выработанном пространстве на плотике, и галечный материал отсыпанный на поверхности эфельного отвала, отличается тем, что эфельный отвал сформирован непосредственно на плотике, по его периметру сформирован водоупорный барьер, например из глины, кроме того, на плотике размещен теплообменник в виде труб, ориентированных вдоль продольной оси отвала, выполненных с возможностью подачи по ним воздуха, снабженных средствами его подвода и отвода. Кроме того, средства подвода и отвода воздуха выполнены с возможностью подвода-отвода атмосферного воздуха с использованием силы ветра. Кроме того, вдоль продольной оси отвала выполнены вертикальные контрольные скважины, снабженные обсадными трубами. Кроме того, вершина отвала выполнена в виде площадки или желоба, ориентированного вдоль продольной оси отвала.To solve the problem, a dump of rocks of anthropogenic placer, including an epic dump formed in the worked out space on the raft and pebble material dumped on the surface of the epic dump, is distinguished by the fact that the epic dump is formed directly on the raft, and a water-resistant barrier is formed around its perimeter, for example, clay, in addition, a heat exchanger is placed on the raft in the form of pipes oriented along the longitudinal axis of the blade, configured to supply air through them, equipped with means e supply and discharge. In addition, the means of supplying and discharging air are made with the possibility of supplying and discharging atmospheric air using wind power. In addition, along the longitudinal axis of the blade made vertical control wells equipped with casing pipes. In addition, the tip of the blade is made in the form of a platform or trough, oriented along the longitudinal axis of the blade.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".
При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the essential features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признаки «эфельный отвал сформирован непосредственно на плотике, по его периметру сформирован водоупорный барьер» обеспечивают возможность создания «накопителя» тонкого золота в нижней зоне отвала за счет последующей промывки его вышележащего объема безнапорными потоками воды и обеспечивают в дальнейшем возможность создания высокого давления в объеме илоотстойника. При этом водонепроницаемость плотика исключает миграцию в него золота, а барьер обеспечивает удержание илоэфельного материала, содержащего золотую фракцию, в т.ч. и тонкую.The signs “an epiline dump is formed directly on the raft, a water-resistant barrier is formed around its perimeter” provide the possibility of creating a “reservoir” of thin gold in the lower zone of the dump due to the subsequent washing of its overlying volume with pressureless water flows and further provide the possibility of creating high pressure in the volume of the sludge trap. At the same time, the waterproofness of the raft excludes the migration of gold into it, and the barrier ensures the retention of the silt-free material containing the gold fraction, including and thin.
Признаки, указывающие, что в качестве материала, используемого для изготовления барьера, применяют глину, позволяют минимизировать издержки на формирование барьера.Signs indicating that clay is used as the material used to make the barrier minimize the cost of forming the barrier.
Признаки «на плотике размещен теплообменник» обеспечивают возможность проведения двухстадийного замораживания отвала - вначале объема отвала без объема илоотстойника и в последнюю очередь промораживание объема илоотстойника, что позволяет повысить уровень давления, развиваемого в объеме илоотстойника, а это в свою очередь обеспечивает как усиление миграции золотой фракции вниз в илоотстойник, так и в дальнейшем укрупнение частиц золота за счет их слипания друг с другом при давлении, развиваемом при заморозке.The signs “a heat exchanger is placed on the raft” provides the possibility of a two-stage freezing of the blade - at the beginning of the volume of the blade without the volume of the sludge tank and, finally, freezing the volume of the sludge tank, which allows increasing the pressure level developed in the volume of the sludge tank, and this in turn provides both increased migration of the gold fraction down into the sludge trap, and further consolidation of gold particles due to their cohesion with each other under pressure developed during freezing.
Признаки, указывающие, что теплообменник выполнен в виде труб, ориентированных вдоль продольной оси отвала, выполненных с возможностью подачи по ним воздуха», исключают загромождение пространства между соседними отвалами средствами подвода-отвода воздуха, кроме того, упрощается демонтаж теплообменника.Signs indicating that the heat exchanger is made in the form of pipes oriented along the longitudinal axis of the blade, made with the possibility of supplying air through them ", exclude clutter of the space between adjacent dumps by means of supply and exhaust air, in addition, dismantling of the heat exchanger is simplified.
Признаки, указывающие, что теплообменник снабжен средствами подвода и отвода воздуха, позволяют в значительной мере управлять процессами промораживания - протаивания илоотстойника.Signs indicating that the heat exchanger is equipped with means for supplying and discharging air, can significantly control the processes of freezing - thawing sludge trap.
Признаки второго пункта формулы изобретения позволяют обеспечить подвод-отвод атмосферного воздуха в теплообменник за счет использования силы ветра, что исключает затраты энергии на этот процесс.The characteristics of the second claim make it possible to supply and remove atmospheric air to the heat exchanger through the use of wind power, which eliminates the energy costs of this process.
Признаки третьего пункта формулы изобретения позволяют обеспечить контроль за состоянием увлажненности отвала, контроль за процессом миграции золотых фракций и их укрупнением, а также исключают «пересыпание» скважин материалом отвала.The signs of the third paragraph of the claims make it possible to provide control over the state of wetness of the blade, control over the process of migration of gold fractions and their enlargement, and also eliminate the "pouring" of wells with the material of the blade.
Признаки четвертого пункта формулы изобретения позволяют повысить эффективность промывки объема отвала безнапорными водными потоками (вымывания и миграции вниз частиц золота), особенно при низких уровнях естественных водных осадков.The features of the fourth claim make it possible to increase the washing efficiency of the dump volume with non-pressure water flows (washing out and migration of gold particles downward), especially at low levels of natural water precipitation.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан поперечный разрез отвала; на фиг.2 схематически показан продольный разрез отвала с системой охлаждения-обогрева илоотстойника; на фиг.3 показан характер распределения золота после 21 цикла «проморозки-протаивания».The claimed invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a cross section of a blade; figure 2 schematically shows a longitudinal section of a blade with a cooling-heating sludge tank; figure 3 shows the nature of the distribution of gold after 21 cycles of "frost-thawing".
Переработка техногенных отвалов может быть целесообразной при обеспечении высокой концентрации оставшихся мелкодисперсных фракций золота в нижнем слое эфельного отвала и в илоотстойнике. Основное количество золота в техногенной россыпи представлено мелким и весьма мелкими классами крупности (от 0,06 до 0,5 мм). Отмечается явная закономерность увеличения количества золота от верхней части техногенной россыпи к нижней, что свидетельствует о его переотложении при фильтрации отвалов поверхностными водами.Processing of man-made dumps may be appropriate while ensuring a high concentration of the remaining finely divided fractions of gold in the lower layer of the epiline dump and in the sludge tank. The main amount of gold in the man-made placer is represented by small and very small classes of fineness (from 0.06 to 0.5 mm). There is a clear pattern of an increase in the amount of gold from the upper part of the man-made placer to the lower one, which indicates its redeposition during the filtration of dumps by surface waters.
Осуществление миграционных процессов золотоносных включений в приплотиковую часть пласта может быть обеспечено фильтрацией отвала поверхностными и промывочными водами, а также вследствие поверхностных напряжений в толще слоев отвала при периодической заморозке и оттаивании отвала.Implementation of migration processes of gold-bearing inclusions in the near-flat part of the formation can be ensured by filtering the dump with surface and flushing waters, as well as due to surface stresses in the thickness of the layers of the dump during periodic freezing and thawing of the dump.
При наличии в толще отвала горных пород техногенной россыпи фильтрационного потока может возникнуть несколько видов деформации структуры пород, способствующих процессам миграции ценных компонентов, песка и глины в придонную часть отвала и формированию в ней илоотстойника.If there is a technogenic placer in the thickness of the rock dump, several types of deformation of the rock structure can occur that contribute to the migration of valuable components, sand and clay to the bottom of the dump and the formation of a sludge trap in it.
К таким деформациям относятся:Such deformations include:
- суффозия, т.е. вынос или перемещение фильтрационным потоком наиболее мелких частиц горной массы. При наличии в грунтах растворимых солей возможна дополнительная химическая суффозия;- suffusion, i.e. removal or movement of the smallest particles of rock mass by the filtration stream. In the presence of soluble salts in soils, additional chemical suffusion is possible;
- контактный размыв, т.е. разрушение связных пород на контакте с более крупным материалом, обусловленное действием фильтрационного потока вдоль контактной поверхности;- contact erosion, i.e. the destruction of cohesive rocks in contact with a larger material, due to the action of the filtration flow along the contact surface;
- отслаивание, т.е. отрыв фильтрационным потоком частиц и агрегатов глинистых пород с фракцией галичной и эфельной массы.- peeling, i.e. separation by a filtration stream of particles and aggregates of clayey rocks with a fraction of galic and epic mass.
В результате суффозии происходит увеличение пористости горной породы при росте размеров пор, что создает предпосылки к миграционным процессам ценных компонентов, имеющих более высокую плотность. При контактном размыве и отслаивании ослабляются связи между верхним и нижним слоями горной массы, что облегчает принудительное смещение верхних слоев пород к нижним.As a result of suffusion, there is an increase in the porosity of the rock with an increase in pore size, which creates the prerequisites for the migration processes of valuable components with a higher density. With contact erosion and peeling, the bonds between the upper and lower layers of the rock mass are weakened, which facilitates the forced displacement of the upper layers of the rocks to the lower.
Характеристики фильтрационного потока определяются многими показателями, которые в реальных условиях могут изменяться в широких пределах. К этим факторам относятся: пористость и фильтрационная способность горной массы, температура воды и пород, наличие или отсутствие водоупора и схема его расположения, глубина промерзания горной массы и скорость ее оттаивания.The characteristics of the filtration flow are determined by many indicators, which in real conditions can vary widely. These factors include: the porosity and filtration capacity of the rock mass, the temperature of the water and rocks, the presence or absence of a water stop and its layout, the depth of freezing of the rock mass and the speed of its thawing.
Авторами заявки проведены экспериментальные исследования раздельного влияния безнапорных потоков воды и циклов «проморозки-протаивания» на формирование обогащенного пласта. Получены следующие данные: при воздействии на массив горной массы безнапорных потоков воды скорость миграции частиц золота в горизонтальной плоскости лежит в пределах от 0,95 до 1,6 мм/час, по вертикали - 0,47 мм/час; скорость миграции фракций золота в результате циклов «проморозки-протаивания» находится в пределах от 1,6 до 0,3 мм/сут (для частиц золота размером 2,5 мм, для более мелких фракций скорость миграции увеличивается).The authors of the application conducted experimental studies of the separate effect of pressureless water flows and cycles of “freezing-thawing” on the formation of an enriched reservoir. The following data were obtained: when exposed to rock mass of non-pressure water flows, the speed of migration of gold particles in the horizontal plane is in the range from 0.95 to 1.6 mm / hour, in the vertical - 0.47 mm / hour; the migration rate of gold fractions as a result of “freeze-thaw” cycles is in the range from 1.6 to 0.3 mm / day (for gold particles with a size of 2.5 mm, for smaller fractions, the migration speed increases).
Факт миграции золотин под влиянием циклов проморозки-протаивания не вызывает сомнения. Изучением этих процессов занимался ограниченный круг исследователей (Шило, Шумилов, 1969; Ванцевич и др., 1969; Решетников, 1970; Смеян, 1977), наиболее детальные экспериментальные и натурные исследования этих процессов выполнил Ю.В.Шумилов и др. Также факт миграции золотин подтверждается экспериментами, проведенными ранее в ИГД ДВО РАН.The fact of migration of zolotins under the influence of thawing and thawing cycles is not in doubt. A limited circle of researchers studied these processes (Shilo, Shumilov, 1969; Vantsevich et al., 1969; Reshetnikov, 1970; Smeyan, 1977); the most detailed experimental and field studies of these processes were carried out by Yu.V. Shumilov et al. Also, the fact of migration Zolotin is confirmed by experiments previously conducted at the IGD FEB RAS.
Авторами также установлена миграция мелких золотых фракций в горной массе, состоящей из мелкой песчаной и глинистой фракций при периодической заморозке и оттаивании горной золотоносной массы, полностью затопленной водой. После проведения ряда циклов заморозки-оттаивания обработка горной породы слоями толщиной 2 см по высоте экспериментальной закладки показала, что значительная часть золотых фракций размерами до 0,25 мм мигрировала на всю глубину горной массы и достигла дна экспериментального сосуда.The authors also established the migration of small gold fractions in the rock mass, consisting of fine sand and clay fractions during periodic freezing and thawing of the mountain gold mass, completely flooded with water. After a series of freeze-thaw cycles, processing the rock with layers 2 cm thick along the height of the experimental laying showed that a significant part of the gold fractions up to 0.25 mm in size migrated to the entire depth of the rock mass and reached the bottom of the experimental vessel.
Однако извлечение тонких золотых фракций, даже предварительно сконцентрированных в нижних пластах отвала, остается невысоким вследствие сложности процессов извлечения.However, the extraction of fine gold fractions, even previously concentrated in the lower layers of the blade, remains low due to the complexity of the extraction processes.
Увеличение степени извлечения золота может быть осуществлено только после предварительного укрупнения золотых мелкодисперсных включений, обеспечиваемого слипанием их в результате контакта и поверхностной диффузии, обусловленных высоким давлением в объеме, где они находятся.An increase in the degree of gold recovery can be carried out only after preliminary enlargement of gold finely dispersed inclusions, provided by their adhesion as a result of contact and surface diffusion due to high pressure in the volume where they are located.
Известен способ сорбционного слияния золотых частиц, а также золота и графита с благородными металлами [см. Л.П.Плюскина, Т.В.Кузьмина, О.В.Авченко. Экспериментальное моделирование сорбции золота на углеродистое вещество при 200-500°С, 1 кбар. Геохимия, 2004, №8, с.864-873], в котором слипание мелких фракций осуществлено при давлении 1 кбар и температуре 200-300°С, что позволяет затем извлекать золотые частицы из несвязных горных пород известными технологическими процессами. Однако такой процесс укрупнения (слияния частиц) энергоемок и неприменим в реальных условиях при обеспечении давления в объемах отвала.A known method of sorption fusion of gold particles, as well as gold and graphite with noble metals [see L.P. Plyuskina, T.V. Kuzmina, O.V. Avchenko. Experimental modeling of gold sorption on a carbonaceous substance at 200-500 ° С, 1 kbar. Geochemistry, 2004, No. 8, pp. 864-873], in which the coalescence of small fractions was carried out at a pressure of 1 kbar and a temperature of 200-300 ° C, which then allows the extraction of gold particles from incoherent rocks by known technological processes. However, such a process of enlargement (particle fusion) is energy-intensive and is not applicable in real conditions while providing pressure in the dump volumes.
Конструкция заявленного отвала обеспечивает реализацию способа укрупнения золотоносных фракций, основанного на принципе повышения давления при глубоком замораживании приплотиковой части отвала, при котором достижение высоких давлений обеспечивается исключением возможности деформации и расширения замораживаемого слоя.The design of the inventive blade provides an implementation of the method of enlargement of gold-bearing fractions, based on the principle of increasing pressure during deep freezing of the near-flat part of the blade, at which high pressures are achieved by eliminating the possibility of deformation and expansion of the frozen layer.
Давление, развиваемое в процессе замораживания, определяется формулой (см. В.Новацкий «Динамические задачи термоупругости», М., Мир, 1970 г., с.256):The pressure developed during the freezing process is determined by the formula (see V. Novatsky "Dynamic problems of thermoelasticity", Moscow, Mir, 1970, p. 256):
где σkk - давление, Р≈(1,1-1,5)·107 Па - временное сопротивление льда в различных условиях его напряженного состояния при отрицательной температуре, К=0,9·1010 Па - модуль упругости льда, αt=0,053·10-3 (1/°С) - коэффициент линейного расширения льда, θ - температура, °С.where σ kk is the pressure, P≈ (1.1-1.5) · 10 7 Pa is the temporary resistance of ice under various conditions of its stress state at a negative temperature, K = 0.9 · 10 10 Pa is the elastic modulus of ice, α t = 0,053 · 10 -3 (1 / ° С) - coefficient of linear expansion of ice, θ - temperature, ° С.
Значения давлений, развиваемых в процессе льдообразования, соответствующих различным температурным параметрам, приведены в табл.1.The pressures developed during the ice formation process corresponding to various temperature parameters are given in Table 1.
На чертежах показаны галечный отвал 1; эфельный отвал 2; илоотстойник 3; плотик 4, водонепроницаемый барьер 5, водоприемная площадка 6 отвала, вертикальный сборный коллектор торцовых труб 7, соединительные трубы 8, контрольная скважина 9, придонные воздушные трубы 10, боковые воздушные трубы 11, раздающий воздушный коллектор 12, сборный воздушный коллектор 13, напорные воздушные трубы 14, вытяжные трубы 15, приемный дефлектор флюгерного типа 16, вытяжной дефлектор 17, воздушные заслонки 18 и 19.The drawings show a pebble blade 1; ephelle blade 2; sludge trap 3; raftik 4, waterproof barrier 5, water intake platform 6 of the blade, vertical prefabricated
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.
Первичную отработку россыпного месторождения осуществляют известным образом с помощью известных средств, например с использованием драги предпочтительно до плотика 4.The primary mining of an alluvial deposit is carried out in a known manner using known means, for example using dredge, preferably up to a raft 4.
В процессе первичной отработки россыпи на поверхности плотика 4 формируют отвал, при этом вначале, в пределах площади, предусмотренной для отсыпки отвала, размещают, желательно, параллельно друг другу плети придонных воздушных труб 10, а также при необходимости боковые воздушные трубы 11. Далее на подготовленную таким образом площадку ведут отсыпку эфельного отвала 2. При достижении эфельным отвалом 2 заданной площади основания по его периметру создают водонепроницаемый барьер 5 из водонепроницаемого, например, глинистого материала. Его высота определяется долей илистоэфельной фракции (размер эфеля менее 2 мм) в материале россыпи. Содержание этой фракции варьирует от 10 до 45% в материале россыпи. Таким образом, высота барьера 5 от плотика 4 составляет от 0,1 до 0,4 от высоты отвала (суммарной высоты эфельного и галечного отвала 1). При формировании водонепроницаемого барьера целесообразно дополнительно использовать водонепроницаемый пленочный материал (на чертежах не показан), например полиэтилен высокого давления.In the process of primary mining of placers, a dump is formed on the surface of the raft 4, while first, within the area provided for dumping the dump, it is desirable to parallelly lash bottom air pipes 10, and also, if necessary,
Далее на эфельный отвал 2 отсыпают галечный отвал 1. Затем вершину отвала (формируемую материалом галечного отвала 1) профилируют, создавая площадку 6, предпочтительно вогнутую. Эта площадка 6 обеспечивает создание фильтрационного потока (сверху вниз) в теле отвала - вода подается из водного источника (на чертежах не показан) самотеком, а также поступает как дождевые воды. Далее на этой площадке бурят и известным образом обсаживают стальными трубами контрольные скважины 9.Next, a pebble blade 1 is poured onto the epoxy blade 2. Then, the top of the blade (formed by the material of the pebble blade 1) is profiled, creating a platform 6, preferably concave. This site 6 provides the creation of a filtration stream (top to bottom) in the body of the dump - water is supplied from a water source (not shown in the drawings) by gravity, and also comes in as rainwater. Then, at this site, control wells 9 are drilled and in a known manner cased with steel pipes.
В процессе фильтрации излишки воды удаляются из нижней части эфельного слоя и из илоотстойника, перетекая через верхнюю грань водонепроницаемого барьера 5, фильтруясь через слой галечника, и удаляется из отвала. Водонепроницаемая стенка 5 обеспечивает максимальное водонасыщение отвала в илоотстойнике 3.During the filtration process, excess water is removed from the lower part of the ephemeral layer and from the sludge tank, flowing through the upper face of the waterproof barrier 5, filtered through a pebble layer, and is removed from the dump. The waterproof wall 5 provides maximum water saturation of the blade in the sludge tank 3.
В данном устройстве используется двухстадийное замораживание отвала. В первую очередь при закрытых воздушных заслонках 18 и 19 замораживают верхние слои отвала по высоте и периметру (т.е. промораживают объем отвала за исключением объема илоотстойника). Фронт промерзания движется к илоотстойнику 3, который будет воспринимать теплоту фазового перехода при замораживании влаги, обеспечивающую повышенную температуру в нем, в сравнении с эфельным вышерасположенным отвалом 2.This device uses a two-stage freeze blade. First of all, with
Илоотстойник 3 имеет тепловую изоляцию в виде придонных воздушных труб 10, соединенных сборными воздушными коллекторами 12, 13, и боковых воздушных труб 11, соединенных вертикальными коллекторами 7, соединенных трубопроводами 8 с напорными 14 и вытяжными 15 трубопроводами.The sludge tank 3 has thermal insulation in the form of bottom air pipes 10 connected by
Контроль промерзания основной массы отвала ведется через контрольные скважины 9 с периодическим взятием проб.Freezing control of the bulk of the dump is carried out through control wells 9 with periodic sampling.
Вторая стадия замораживания отвала (илоотстойника 3) производится после глубокого промерзания вышерасположенной части отвала. При этом на напорных воздушных трубах 14 открываются заслонки 18; на вытяжных трубах 15 - заслонки 19.The second stage of freezing the blade (sludge tank 3) is performed after deep freezing of the upstream part of the blade. At the same time,
На входе в напорные воздушные трубы 14 установлены поворотные приемные дефлекторы флюгерного типа 16, а на концах вытяжных труб 15 смонтированы вытяжные дефлекторы 17 известной конструкции.At the entrance to the
Перепад давления на входных 16 и выходных 17 дефлекторах обеспечивает скоростной напор в трубной воздушной системе, и холодный наружный воздух поступает в придонные воздушные трубы 10 и боковые воздушные трубы 11, обеспечивая промерзание илоотстойника, который имеет форму линзы, ограниченной по периметру эфельным слоем с высоким влагосодержанием, замороженным на первой стадии, а сверху - замороженной массой эфельного слоя отвала.The pressure difference at the
Влажная ило-эфельная масса илоотстойника при замерзании имеет ограниченные возможности расширения и деформации, в силу выше указанных причин, что обеспечивает возникновение высоких давлений и поверхностных напряжений в нем.The wet sludge-epilane mass of the sludge tank during freezing has limited expansion and deformation, due to the above reasons, which ensures the occurrence of high pressures and surface stresses in it.
Совместное воздействие давления и криогенных условий обеспечит увеличение дисперсности фракций золота за счет поверхностной диффузии металла при периодических циклах замораживания и оттаивания.The combined effect of pressure and cryogenic conditions will increase the dispersion of gold fractions due to surface diffusion of the metal during periodic cycles of freezing and thawing.
После проведения нескольких циклов «проморозки-протаивания» (желательно не менее 10-20) отвал готовят к отработке - удаляют обсадные трубы из скважин 9, удаляют средства охлаждения-разогрева илоотстойника (позиции 7-19), после чего бульдозером (или драглайном) удаляют верхнюю часть отвала. Ее нижнюю границу выявляют отбором проб из нескольких контрольных скважин 9 перед их демонтажом. Далее известным образом, с использованием известных технических средств, например, с помощью промприбора, перерабатывают материал, локализованный в объеме илоотстойника 5, и извлекают золотосодержащий компонент.After several freezing-thawing cycles (preferably not less than 10-20), the dump is prepared for mining - casing pipes are removed from wells 9, cooling means and sludge settlers are removed (items 7-19), after which they are removed with a bulldozer (or dragline) top of the blade. Its lower boundary is detected by sampling from several control wells 9 before dismantling them. Further, in a known manner, using known technical means, for example, using an industrial device, the material localized in the volume of the sludge settler 5 is processed and the gold-containing component is recovered.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102666/03A RU2456453C1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | Dump of mine rock of technogenic gravel deposit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102666/03A RU2456453C1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | Dump of mine rock of technogenic gravel deposit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2456453C1 true RU2456453C1 (en) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011102666/03A RU2456453C1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | Dump of mine rock of technogenic gravel deposit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2456453C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1724877A1 (en) * | 1989-06-14 | 1992-04-07 | Институт Физики И Механики Горных Пород Ан Киргсср | Method of storing rocks |
| SU1731952A1 (en) * | 1989-06-14 | 1992-05-07 | Институт Физики И Механики Горных Пород Ан Киргсср | Method of rock selective storage |
| RU2004804C1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-12-15 | Vorobev Aleksandr E | Method for formation of technogenic deposit |
| RU2024753C1 (en) * | 1990-01-30 | 1994-12-15 | Черенев Степан Степанович | Method for placer dredging |
| RU2026993C1 (en) * | 1990-11-12 | 1995-01-20 | Институт физики и механики горных пород НАН Республики Киркизстан | Method for formation and treatment of dump |
-
2011
- 2011-01-24 RU RU2011102666/03A patent/RU2456453C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1724877A1 (en) * | 1989-06-14 | 1992-04-07 | Институт Физики И Механики Горных Пород Ан Киргсср | Method of storing rocks |
| SU1731952A1 (en) * | 1989-06-14 | 1992-05-07 | Институт Физики И Механики Горных Пород Ан Киргсср | Method of rock selective storage |
| RU2024753C1 (en) * | 1990-01-30 | 1994-12-15 | Черенев Степан Степанович | Method for placer dredging |
| RU2026993C1 (en) * | 1990-11-12 | 1995-01-20 | Институт физики и механики горных пород НАН Республики Киркизстан | Method for formation and treatment of dump |
| RU2004804C1 (en) * | 1991-07-01 | 1993-12-15 | Vorobev Aleksandr E | Method for formation of technogenic deposit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4101172A (en) | In-situ methods of extracting bitumen values from oil-sand deposits | |
| CN113874531B (en) | Tailings deposition | |
| CN107975044A (en) | A kind of method that Caving Method with Large Space mine is backfilled using tailing surface subsidence hole | |
| RU2456453C1 (en) | Dump of mine rock of technogenic gravel deposit | |
| RU2457330C1 (en) | Method for re-development of gravel deposits | |
| RU2288361C1 (en) | Method for softening and disintegration of argillaceous sands of gravel deposits | |
| RU105362U1 (en) | Dump of rocks of technogenic scattering | |
| CN114108732B (en) | Desilting system and method for coal mine underground reservoir | |
| CN103334756B (en) | Tailings recovery equipment and method | |
| CN110174291B (en) | A device for collecting water samples from underground mine seepage | |
| Litvintsev et al. | Suffusion processes in the technology of formation of enriched zones inside gold placer mining waste dumps | |
| RU2814042C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814041C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814039C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814119C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814007C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814046C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814099C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer beneficiation | |
| RU2814043C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814038C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814036C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer processing | |
| RU2814050C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer beneficiation | |
| RU2814008C1 (en) | Method of gravitational extraction of gold at beneficiation of placers | |
| RU2814048C1 (en) | Method for gravitational extraction of gold during placer beneficiation | |
| RU2816890C1 (en) | Method of gravitational extraction of gold at beneficiation of placers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130125 |