Результат интеллектуальной деятельности: Установка для обогащения золотосодержащих песков

Изобретение относится к горному делу и предназначено для гравитационного разделения минералов и золота в промывочной установке при открытом способе разработки россыпных месторождений.

Известен способ разработки россыпных месторождений, включающий снятие торфов, последующее формирование обогащенного приплотикового пласта с помощью проточного движения воды, сейсмических волн и подачей этого пласта на промывочную установку (патент РФ №2147684 E21C 41/30).

Недостатком данного способа является неопределенно длительный период формирования обогащенного пласта под воздействием проточного движения воды и сейсмических волн возможных землетрясений.

Известен способ разработки россыпных месторождений, включающий удаление торфов, установку генератора ударных волн и подачу воды в область активного воздействия ударных волн. Нижний продуктивный слой вынимают и подают на обогащение (патент RU 2188947, E21C 41/30).

Недостатки данного способа заключаются, во-первых, в уходе драгоценных металлов в трещины плотикового пространства, что требует дополнительной выработки породы из плотика и последующей промывке. Во-вторых, этот способ требует большого потребления водных ресурсов.

Известен способ обогащения золотосодержащих россыпей и передвижная установка для его осуществления, включающий подачу материала, его дезинтеграцию на размывочном столе с помощью гидромонитора и подачей гидросмеси с помощью насоса в центробежный концентратор (патент RU 2355476, B03B 7/00).

Недостатки данного способа заключаются в том, что дезинтеграция золотосодержащей руды происходит с помощью гидромонитора, при работе которого возможны значительные потери крупного и мелкого золота. Во-вторых, гидромонитор расположен на верхней части передвижной установки, что затрудняет работу оператора. В третьих, центробежный концентратор создает большие динамические нагрузки на всю установку. Наконец, центробежный концентратор «чувствителен» к изменению свойств обогащаемого материала, чистоте разрыхляемой воды, что вызывает необходимость в частых перенастройках.

Наиболее близким по технической сущности аналогом (прототипом) заявляемой установке является способ гравитационного обогащения и устройство для его осуществления, включающий вертикальную, нисходящую подачу в рабочую придонную зону материала в виде густой водной суспензии, последующее направление материала тонким слоем, расходящимся горизонтальным потоком, подачу в слой разрыхляющей воды, воздействие вибрациями на весь объем материала, перемещение частиц высокой плотности вниз слоя движущегося материала с концентрацией их на нижней поверхности, ограничивающей рабочее пространство, отвод и разгрузку легкой фракции (патент RU 2511310, B03B 5/12, опубл. 10.04.2014, Бюл. №10).

Недостатки данного способа заключаются в том, что для снятия тяжелой фракции требуется остановка в работе всего устройства. Кроме того, с восходящим потоком воды вместе с пустой легкой фракцией может уходить и тонкое золото. Наконец, невозможность по конструктивным признакам данное устройство совместить с существующими на практике промывочными установками. Рассматриваемый способ может быть использован только в геологоразведочной и лабораторной практике.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение технико-экономических показателей добычи драгоценных металлов путем размещения устройства для формирования концентрированного продуктивного пласта непосредственно внутри обогатительной установки промышленного назначения, сокращения размеров и массы промывочного прибора и достижения непрерывности всего процесса обогащения.

Поставленная задача достигается тем, что установка для обогащения золотосодержащих руд, включающая гидромеханический грохот с системой подачи воды на поступающую руду и шлюзовый прибор, согласно изобретению содержит устройство для формирования концентрированного продуктивного пласта, которое установлено под ситом грохота и состоит из двух смежных бункеров без днищ, при этом на боковых стенках бункеров закреплены вибраторы, а над бункерами расположена передвижная заслонка, управляемая с помощью гидроцилиндров, причем под каждым бункером установлено по одному отсеку без днища, содержащему вертикальные борта, плотно опирающиеся на горизонтальный настил, являющийся общим дном для бункеров и отсеков. Кроме того, отсеки выполнены с возможностью попеременного выдвижения по направляющим в сторону приемного бункера шлюзового прибора и выгрузки в него концентрата, а два смежных бункера имеют возможность попеременного перемещения перпендикулярно оси грохота с выгрузкой пустой породы в отвалы.

Отличия от ближайшего аналога заключаются в ряде существенных признаков:

- формирование концентрированного продуктивного пласта происходит в специальном устройстве, расположенном непосредственно в установке для обогащения золотосодержащих руд;

- формирование концентрированного продуктивного пласта происходит непрерывно и перемещение его отсеками в приемный бункер шлюзов идет без остановки промывочного процесса;

- устройство для формирования концентрированного продуктивного пласта по своим конструктивным признакам компонуется с установками для обогащения промышленного назначения.

Установка для обогащения золотосодержащих руд изображена на чертежах, где на фиг. 1 - общий вид установки, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1.

Установка для обогащения золотосодержащих руд содержит площадку 1 подачи руды 2 из разрабатываемого участка месторождения, выемочно-транспортирующую машину, например бульдозер 3, приемный лист 4 гидровашгерда 5, который включает гидромеханический грохот 6, роликовую батарею 7 с приводным гидроцилиндром 8, водонапорную систему 9, расположенную над грохотом, спускной лоток 10 для перемещения крупнообломочных включений (гали) в галевый отвал 11. Гидровашгерд 5 установлен и закреплен на металлоконструкции 12. Под гидровашгердом 5 с помощью направляющих 13 установлены два смежных бункера 14 без днищ. Между гидровашгердом и верхними кромками бункеров установлена передвижная заслонка 15, которая имеет возможность перемещения с помощью боковых гидроцилиндров 16, закрепленных на корпусе гидровашгерда. Бункеры 14 имеют возможность поступательно-возвратного перемещения перпендикулярно оси грохота 6 по направляющим 13 с помощью торцевых гидроцилиндров 17 и роликов 18 с разгрузкой через наклонные лотки 19 в эффельные отвалы 20. На боковых стенках 21 бункеров 14 закреплены вибраторы 22 с колебаниями в горизонтальном и вертикальном направлениях. Под каждым бункером 14 установлены два смежных отсека 23 без днищ, которые имеют возможность поступательно-возвратного перемещения вдоль оси грохота с помощью продольных гидроцилиндров 24 по направляющим 25 до приемного бункера 26 шлюзового прибора 27.

Отсеки 23 содержат четыре вертикальных борта 28, жестко соединенных между собой. Вертикальные борта 28 плотно прилегают к настилу 29, расположенному в горизонтальной плоскости и закрепленному вместе с направляющими 25 к металлоконструкции 12 установки. Настил 29 является общим дном для бункеров 14 и отсеков 23. На бортах 28 отсеков 23, расположенных со стороны приемного бункера 26 шлюзового промывочного прибора 27, закреплены вибраторы 22 с колебаниями в горизонтальном направлении.

Размеры настила 29 в поперечном направлении от оси грохота перекрывают размеры выходных отверстий отсеков 23, а в продольном направлении состыкованы с бортом приемного бункера 26 шлюзового прибора 27.

Установка для обогащения золотосодержащих руд работает следующим образом.

После вскрытия торфов на отрабатываемом участке месторождения, руда 2 подается на дезинтеграцию выемочно-транспортирующей машиной (бульдозером) 3 по площадке 1 и приемному листу 4 в гидровашгерд 5 с гидромеханическим грохотом 6. Под воздействием возвратно-поступательных движений штока гидроцилиндра 8 роликовая батарея 7 также совершает возвратно-поступательные движения и заставляет руду 2 продвигаться вниз по уклону грохота. В результате обильного орошения руды водонапорной системой 9 образуется пульпа, при этом мелкие фракции руды проходят сквозь отверстия в грохоте и попадают поочередно в один из двух бункеров 14 и соответственно в отсек 23. Крупнообломочные включения (галька) перемещаются по спускному лотку 10 в галевый отвал 11. В бункерах 14 и в отсеках 23, под воздействием гравитационных сил, водяных струй и интенсивных колебаний горной массы (пульпы) в горизонтальном и вертикальном направлениях или только в горизонтальном в отсеках 23 вибраторами 22 тяжелые фракции (золото) опускаются вниз в отсеки 23 на настил 29, а также идет размельчение глинистых окатышей, в которых могут быть частицы драгоценного металла. Таким образом в отсеках 23 на настиле 29 формируется концентрированный продуктивный пласт полезного ископаемого.

С целью непрерывности работы установки передвижная заслонка 15 шиберного типа с помощью боковых гидроцилиндров 16 открывает вход пульпы из-под грохота 6 попеременно только в один из двух бункеров 14 и соответственно по вертикали в один отсек 23. Пока в одном бункере 14 и отсеке 23 под действием сил гравитации, воды и вибрации происходит формирование продуктивного пласта на настиле 29, идет заполнение пульпой другого бункера и отсека. После формирования продуктивного пласта в донном отсеке начинается разгрузка пустой породы из бункера в поперечном направлении от оси грохота с помощью торцевых гидроцилиндров 17, роликов 18 по направляющим 13, например, из положения IV в положение III для одного бункера и из положения V в положение VI для другого. Пустая порода разгружается на наклонные лотки 19, а с них в эфельные отвалы 20.

Продуктивный пласт пульпы с золотом, находящийся в отсеках 23 на настиле 29, попеременно выгружается после разгрузки вышестоящих бункеров 14 в приемный бункер 26 шлюзового промывочного прибора 27 за счет работы продольных гидроцилиндров 24 по направляющим 25 из положения I в положение II. После разгрузки бункеров 14 и отсеков 23 они возвращаются в исходное положение под загрузку пульпой. Пустая порода после прохождения шлюзов промывочного прибора попадает в эфельный отвал 20.

Существенные признаки, отличающие установку для обогащения золотосодержащих руд от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:

- непрерывность процесса обогащения;

- уменьшение габаритов, массы и нагрузки на шлюзовой прибор;

- возможность использовать устройство для формирования продуктивного концентрированного пласта в составе промывочных установок, используемых в промышленных целях.