Извлечение ТМЗ с помощью виброшлюза.

На сегодняшний день многие золотодобывающие предприятия сталкиваются с проблемами извлечения ТМЗ (тонкое, мелкое золото).

Россыпные месторождения с крупным золотом истощаются и золотодобытчики вынуждены разрабатывать месторождения с ТМЗ,(косовое золото, коры выветривания, перерабатывать техногенные отвалы) которое тяжело поддается гравитационному извлечению и как правило при обогащении золотосодержащих песков происходят большие потери золота, что сильно сказывается на рентабельности золотодобывающих предприятий. Да и при разработке месторождений с рабочим золотом доля ТМЗ бывает очень высокой и потери совершенно не радуют руководство предприятий.

В мире существует очень много различного оборудования и технологий для улавливания ТМЗ, для различного вида золота и разнообразных горно-геологических условий. Определенными технологическими цепочками, состоящими из сортировочного и обогатительного оборудования можно добиться извлечения до 90%. Есть, конечно изготовители оборудования которые утверждают что на их оборудовании можно поймать 100%, но опыт показывает что это невозможно. Нет в мире такого оборудования, которое улавливает 100% золота. 100% извлечения можно получить только в лабораторных условиях, и только с применением химических реагентов. На полигоне при производительности хотя бы 50 кубов в час извлечь 100% невозможно, так как обязательно найдутся факторы, мешающие улавливанию, начиная от человеческого фактора и кончая горно-геологическими условиями. Если сотрудники золотодобывающих предприятий утверждают что улавливают ВСЕ, то они сильно лукавят. Тут либо они не знают реальные потери, либо не знают реальные запасы месторождения, либо, исходя из практики, ТМЗ для них не золото. Они как рыбаки, мелкую рыбу не берут! Довольно редко можно встретить на золотодобывающем предприятии в штате обогатителя, который производит определенные виды работ для контроля и подсчета потерь на обогатительном оборудовании.

На золотодобывающих предприятиях для гравитационного улавливания ТМЗ применяют отсадочные машины, центробежные концентраторы, концентрационные столы, гидроциклоны, винтовые концентраторы и т.д. Все это очень хорошее оборудование, но оно работает эффективно только в определенных условиях с определенными требованиями к сырью. Да и стоимость данного оборудования недешевая. На стационарных обогатительных фабриках данное оборудование работает отлично, так как там можно создать все необходимые условия для эффективной работы по извлечению золота. Это и хорошая дезинтеграция, и сортировка, и стадии сокращения материала, равномерность подачи сырья, плотность воды и самое главное профессионализм обслуживающего персонала. В полевых условия создать условия как на обогатительной фабрике очень сложно да и не всегда эффективно и экономически невыгодно. Стоит ли покупать оборудование за 30 млн. если в песках ТМЗ всего 5% а общих запасов 300 кг? Оно никогда не окупится. Тут вступает в действие поговорка: "надо не золото добывать, а деньги зарабатывать". Старатель Д. Пятаков говорит иначе, Иногда выгоднее добыть 100 грамм, чем килограмм. В данных словах сформулирован богатый опыт экономики горных и обогатительных работ при отработке золотосодержащих месторождений.

На многих золотодобывающих предприятиях знают про свои потери ТМЗ, но предпочитают бросать данное золото и не тратить на его улавливание деньги и время, так как прекрасно понимают что традиционным гравитационным способом его не уловить а строить эстакады из множества этажей накладно. Плюс стоимость оборудования вырвет из бюджета предприятия немало средств. На сегодняшний день рентабельность золотодобывающих предприятий упала и не каждое предприятие сможет вложить инвестиции в долго окупаемый проект, который зависит от многих факторов, начиная с запасов месторождения и кончая политикой государства Российского. Но прежде всего у золотодобытчиков присутствует недоверие в получении большого эффекта от данного оборудования. Поэтому и моют на допотопном оборудовании с лозунгом, "Деды намывали, и мы намоем"! Только не учитывают тот факт, что деды мыли крупное золото, а нам осталась одна мелочь.

Вот и получается что золотодобывающим предприятиям необходимо обогатительное оборудование недорогое, но эффективное, пригодное для ремонта в полевых условиях, без сложных узлов, способное к быстрому демонтажу и не требующее специализированного персонала. Тут нужно найти ту золотую середину, когда можно извлечь максимум золота при минимальных затратах.

Коллектив ООО РМЗ Сталькомплект (г. Белово) 7 лет занимался поиском решения по извлечению золота с минимальными затратами но с высоким коэффициентом улавливания. Были проведены полноценные испытания со всем существующим на сегодняшний день обогатительным оборудованием (отсадочные машины, концентрационные столы, центробежные концентраторы и т.д.).

Все усилия по данному решению вылились в создание вибропромывочного шлюза (ВПШ) или как его еще называют, качающийся шлюз. Качающийся шлюз был придуман в 19 веке и наши специалисты, по сути, занимались не его изобретением, а модернизацией и адаптацией к существующим условиям. Модернизация заключалась, прежде всего, в поиске эффективного логического алгоритма амплитуды промывочного шлюза, длины хода, надежного привода с опорами движения и самое главное в строении и форме трафаретов.

За 7 лет были проведены масштабные испытания на различных типах песков. В результате испытаний была выбрана оптимальная форма промывочного шлюза и трафаретов. Виброшлюз показал себя достойно везде, где бы его ни применяли. В результате испытаний пришлось провести много исследовательских работ по строению и форме трафаретов. И данные работы вылились в математическое решение, учитывающее в своих формулах основные показатели сырья при работе виброшлюза с учетом определенных технических параметрах. Созданные на заводе трафареты назвали ХАПИ. Особенностью трафаретов является, прежде всего, зона разряжения в турбулентном потоке, который создается верхним спойлером и боковым планпотом, который в свою очередь создает направленное турбулентное движение пульпы для верхнего слоя потока.

Принцип работы трафарета ХАПИ

При обтекании рифли трафарета специальной формы пульпа подвергается поперечной деформации, что приводит к изменению скорости, давления потока. Таким образом, около поверхности рифли трафарета создается область переменных скоростей и давлений потоков пульпы. Наличие различных по величине давлений у поверхности рифли трафарета приводит к возникновению гидродинамических сил и моментов. Распределение этих сил зависит от амплитуды, наклона виброшлюза и конфигурации рифли и трафарета, формы твердых вмещающих тел. Рифля трафарета в потоке пульпы создает довольно резкое изменение направления движения потока в обтекании трафарета, торможение потока перед ним, поджатие струек у краев и образование, непосредственно за краем верхнего спойлера, зоны разряжения и больших вихрей. Вихри заполняют всю область за рифлей трафарета и заставляют золото осесть в ячейку резинового коврика. Перед рифлей трафарета давления потока всегда больше чем в невозмущенном потоке, а за рифлей, вследствие разряжения, давление уменьшится. Данное действие заставляет частицы золота, которые прилипли к пленке натяжения воды в верхнем слое потока и к воздушным пузырькам, находящимся в потоке, взаимодействовать механически с планпотом. Пленка разрушается, частицы золота освобождаются и оседают в ячейку коврика. Более легкие частицы за счет закона о неразрывности струй проходят дальше по шлюзу и уходят в эфель.

Виброшлюза были поставлены почти на все промприборы производства ООО РМЗ СтальКомплект, такие как Мулевка-2М, Касьма-7, Мунгай-15: 30: 50, МСК-10,30:50 (мульти-спиральный концентратор), Бирюля-30, Бирюля-50. Также был сделан отдельный приставкой виброшлюз к промприборам ГГМ-3, ПГШ-50, Ортон-100, 150, к скруббер-бутарам различной производительностью.

Именно совокупность всех показателей виброшлюза и является успехом для извлечения ТМЗ, что прекрасно продемонстрировал промывочный виброшлюз на россыпных месторождениях, начиная с Камчатки и заканчивая Уралом и бывшими республиками СССР.

Преимущества промывочного виброшлюза.

- низкая энергоемкость.
- хорошее улавливание золота.
- при длине виброшлюза условно 3м. пульпа, двигаясь синусоидально по шлюзу преодолевает расстояние 4-5м. в зависимости от режима работы виброшлюза.
- регулировка скорости потока.
- взаимодействию с трафаретом подвергаются все слои потока пульпы.
- постель виброшлюза всегда работает, находится в движении и не дает сырью штыбоватся.
- удобство съема концентрата.
- регулировка амплитуды виброшлюза.
- регулировка угла наклона виброшлюза.
- ремонтно-пригодность.
- удобство быстрого демонтажа.
- при работе виброшлюза происходит дополнительная дезинтеграция песков.
- не требователен к переменам погоды.
- обучаемость персонала за 2 часа.

Недостатки

- много подшипников
- своя технология съема концентрата
- нужно готовить надежную площадку под раму виброшлюза.
- высота распределителя потока

Очень хорошо промывочный виброшлюз зарекомендовал себя на россыпных месторождениях, где в песках присутствует много тяжелых шлихов (магнетит, гематит, пирит, гранат и т.д.) затрудняющих улавливание золота и способствующих большому количеству потерь. Из-за постоянного движения постели виброшлюза, тяжелые шлихи не укладываются в ячейку коврика, а сдвигаются вниз шлюза потоком воды, освобождая ячейку для золота. Золото, как правило, садится в ячейку на границе срыва потока в зоне разряжения. Регулировкой амплитуды виброшлюза достигается необходимая продольная волна, которая многократно изменяет направление движения пульпы. Схожие движения есть у старателя при работе лотком, когда он делает просадку. На виброшлюзе просадка идет непрерывно, что обуславливает хорошее улавливание золота на данном оборудовании.

Регулировка амплитуды при разной производительности шлюзов устанавливается по определенному алгоритму разработанному конструкторами ООО РМЗ СтальКомплект.

Промывочный виброшлюз- это и есть та золотая середина которая дает золотодобывающим предприятиям необходимый экономический эффект при малых затратах. Простота и удобство промывочного виброшлюза признана многими золотодобывающими предприятиями.

Специалисты ООО РМЗ СтальКомплект часто выезжают на апробирование эфельных отвалов и определения потерь обогатительного оборудования. И ни разу не было такого, чтобы виброшлюз сработал впустую. Всегда намывали. Сьемки был от 5 до 0.15 грамм на куб.

В данной статье нет таблиц, графиков, формул, арифметического анализа испытаний. На каждом месторождении все индивидуально, все не распишешь. Желающие узнать поподробнее о промывочном виброшлюзе всегда могут связаться с специалистами завода СтальКомплект или прочитать информацию более полную о ВПШ на сайте завода.

Мира Вам и Блага!