Результат интеллектуальной деятельности: ПОДЗЕМНАЯ ОБОГАТИТЕЛЬНАЯ ФАБРИКА

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземного обогащения руды при разработке рудных крутопадающих мощных и средней мощности месторождений.

Известна подземная обогатительная фабрика для обогащения руды при разработке мощных рудных месторождений с производством концентрата, расположенная в подземных выработках.

Недостатком известного технического решения является необходимость обеспечения безопасности эксплуатации обогатительной фабрики в подземном пространстве в течение длительного периода времени (несколько десятков лет), значительные капитальные затраты на строительство фабрики.

Прототипом изобретения является подземная обогатительная фабрика по патенту РФ №2338879, обеспечивающая полное обогащение руд в подземном пространстве при длительном периоде эксплуатации фабрики. Для обеспечения строительства и эксплуатации подземной фабрики осуществляют проходку вскрывающих выработок, технологических камер для размещения обогатительного оборудования, а также комплекс вспомогательных выработок для перемещения минерального сырья по технологической линии обогащения.

Одним из существенных недостатков прототипа является то, что подземная обогатительная фабрика требует значительных капитальных затрат для строительства вследствие необходимости проходки большого объема подземных выработок с тяжелыми типами крепления и эксплуатационных затрат при перемещении материала в процессе обогащения.

Другим существенным недостатком прототипа является недостаточно высокая эффективность обогащения вследствие колебания качества исходного сырья, поступающего на обогащение с различных участков и очистных блоков подземного рудника.

Также к недостаткам прототипа относится трудность доставки крупногабаритного обогатительного оборудования при его монтаже и ремонте по выработкам подземного рудника, как правило имеющим ограниченное сечение.

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение капитальных затрат за счет уменьшения количества выработок для перемещения перерабатываемой руды в процессе обогащения, снижение эксплуатационных затрат на это перемещение, повышение эффективности подземного обогащения за счет усреднения качества поступающей на обогащение исходной руды, а также обеспечение доставки крупногабаритного обогатительного оборудования по подземным выработкам для его монтажа и ремонта.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что подземная обогатительная фабрика, состоящая из размещенных в подземных выработках комплекса дробления и грохочения и комплекса магнитной сепарации, или гравитации, или флотации, или иного метода обогащения, отличается тем, что комплекс дробления и грохочения состоит из двух или более однотипных секций, предназначенных, каждый, для переработки руды одного качества (богатой или бедной). Приемные бункера, дробилки и грохота каждой секции располагают не по горизонтали, а по вертикали друг над другом и соединяют одним рудоспуском для обеспечения самотечного движения руды между всеми дробильно-грохотильными механизмами, а в нижней части комплекса с целью увеличения эффективности обогащения потоки дробленой руды каждой секции объединяют в одном бункере, где происходит усреднение руды для последующего обогащения.

С целью ускорения строительства обогатительного комплекса и облегчения ремонта крупногабаритного оборудования каждый горизонт комплекса дробления, где установлено дробильно-грохотильное или иное оборудование, соединяют между собой и со смежными по высоте горизонтами подземного рудника наклонным съездом для доставки оборудования или его частей, причем сечение наклонного съезда принимают достаточным для перемещения наиболее крупных частей дробильно-грохотильного оборудования.

Применение заявляемого технического решения позволит сократить капитальные затраты на строительство подземной обогатительной фабрики за счет уменьшения количества выработок для перемещения перерабатываемой руды в процессе обогащения, снизить величину эксплуатационных затрат на это перемещение, повысить эффективность подземного обогащения за счет усреднения качества поступающей на обогащение исходной руды, а также обеспечить доставку крупногабаритного обогатительного оборудования по подземным выработкам для его монтажа и ремонта.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

Фиг. 1. Принципиальная технологическая схема комплекса дробления и грохочения подземной обогатительной фабрики.

Фиг. 2. Поперечное сечение комплекса дробления и грохочения.

Изобретение осуществляется следующим образом:

Однотипные секции 1 и 2 комплекса дробления и грохочения подземной обогатительной фабрики располагаются между основными (откаточными) горизонтами 3 и 4 подземного рудника. В каждой секции приемный бункер руды 5, щековые дробилки 7 и 10, грохота 8, 11, 13, конусная дробилка 14 располагают по вертикали друг над другом и соединяют между собой единым рудоспуском 9. В нижней части комплекса секции 1 и 2 соединяют горизонтом питателей 15 усреднительного бункера 16, под которым располагают питатели первой стадии обогащения, например сухой магнитной сепарации 17. Все горизонты комплекса дробления и грохочения, на которых установлены механизмы (дробилки, грохота, питатели), соединяются между собой и с горизонтами подземного рудника 3 и 4 наклонным съездом 18, сечение которого принимают достаточным для транспортировки наиболее крупных частей дробильно-грохотильного оборудования.

Добытая руда подземного рудника по откаточному горизонту 3 поступает в приемные бункера 5, причем секция 1 предназначена для переработки богатых руд, секция 2 - для переработки бедных руд. Из приемного бункера 5 руда питателем 6 подается в щековую дробилку 7, из нее самотеком по рудоспуску 9 поступает на неподвижный грохот 8. Верхний продукт самотеком поступает в щековую дробилку 10 второй стадии дробления, нижний продукт по рудоспуску 9 просыпается на грохота 11 и 13 второй и третьей стадий грохочения. Дробленая руда из щековой дробилки 10 также по рудоспуску 9 поступает на грохота 11 и 13. Верхний продукт грохотов 11 возвращается на додрабливание в щековые дробилки 10 с помощью системы конвейеров 12.

Верхний продукт грохотов 13 поступает самотеком в конусные дробилки 14, из них по рудоспуску 9 вместе с нижним продуктом грохотов 13 также самотеком идет на питатель 15 усреднительного бункера 16. В усреднительном бункере 16 поток богатой руды секции 1 соединяется с потоком бедной руды 2 секции, усредняется и из бункера 16 поступает на питатели первой стадии обогащения 17, например на сепараторы сухой магнитной сепарации.

Предлагаемое техническое решение позволяет сократить капитальные затраты на строительство подземной обогатительной фабрики за счет уменьшения количества выработок для перемещения перерабатываемой руды в процессе обогащения, снизить величину эксплуатационных затрат на это перемещение, повысить эффективность подземного обогащения за счет усреднения качества поступающей на обогащение исходной руды, а также обеспечить доставку крупногабаритного обогатительного оборудования по подземным выработкам для его монтажа и ремонта.

Источники информации

1. Ефремовцев Н.С., Абрамов В.Ф., Лушников В.И. и др. Новая технология разработки рудных месторождений // Горный журнал - 1985 - №10 - с. 35-38.

2. Шварц Ю.Д., Семигин Р.И., Зицер И.С, Кутузов Д.С. Безотходное горно-обогатительное производство на базе подземных комплексов // Горный журнал - 1992, - №5, - с. 42-45.

3. Патент на изобретение РФ №2454281 Е21С 41/16, опубликовано 27.06.2012.

4. Бастан П.П. Теория и практика усреднения руд // П.П. Бастан, Е.И. Азбель, Е.И. Ключкин. - М.: Недра, 1979, - 255 с.