книги из ГПНТБ / Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей

паков емкостью от 50 до 600 л и законченным циклом обогаще­ ния. Этот тип драг успешно применяется при разработке конти­ нентальных и прибрежно-морских россыпей с глубиной залегания до 50 м и ниже уровня воды.

Для разработки глубинных морских россыпей целесообраз­ ными являются одночерпаковые и землесосные драги.

Землесосные драги успешно работают при глубине до 80 м. В настоящее время разработан проект землесосной драги с по­ гружными насосами, обеспечивающей экономически выгодную добычу при разработке месторождений, залегающих в глубоко­ водных (до 1200 м и более) районах океана.

Перспективными по разработке морских россыпей с большой глубиной залегания являются эжекторный и эрлифтный рабочие органы. Грунтозабор обеспечивает засасывание гидросмеси кон­ систенции от 25—30 до 40—46% твердого по объему.

Благодаря высокой надежности, простоте конструкций и об­ служивания коэффициент использования рабочего времени на эжекторных установках составляет 0,75—0,85, что в 1,5—2 раза выше, чем на существующих землесосных снарядах [9, 11].

Многочерпаковые драги применяются на россыпных месторож­ дениях континентального типа (табл. 31).

Драга модели 80Д (выпуск 1969 г.) имеет производительность при разработке пород средней крепости 100 м3/ч, снабжена сплошной черпаковой цепью, состоящей из 72 цельнолитых чер­ паков, емкостью 80 л каждый. Промывочно-обогатительное обо­ рудование включает трехставную дражную бочку с фрикционно­ роликовым приводом на пневмошинах и металлические саморазгружающиеся шлюзы с автоматизированным сполоском. Укладка хвостов в выработанное пространство осуществляется хвостовыми колодами (эфельная фракция) и отвалообразователем-стакером (галечная фракция). Водоснабжение осуществляется центробеж­ ными насосами, установленными на нижней палубе левого борта понтона.

Энергоснабжение драги может осуществляться от береговой централизованной электросистемы или от дизельной электростан­ ции, устанавливаемой непосредственно на драге или на берегу.

Драга с черпаками емкостью 150 л модели 150Д (выпуск 1965 г.) показана на рис. 30.

Среднечасовая производительность драг по пескам средней промывистости изменяется в зависимости от содержания в них эфельной фракции в пределах от 150 (70% эфелей) до 210 м3/ч (50% эфелей). Для снижения просыпания песков в черпаковый прорез понтона завалочный люк оснащен подвижным приемным лотком.

Промывка пород осуществляется в четырехставной бочке диа­ метром 1800 мм при длине сеющей поверхности 8,2 м. Обогати­ тельное оборудование представлено саморазгружающимися шлю­ зами и отсадочными машинами стационарными (общей площадью

123

Т а б л и ц а 31

124

125

1 м3 песков снижается на 25—30%. Дополнительные капиталовло­ жения, связанные с увеличением массы новой драги, окупаются менее чем за 2 года.

Дезинтеграция и грохочение производятся в шестиставном

но-роликового типа; мощность электродвигателя 120 кВт; редук­ тор закрытый с передаточным числом 2,5; частота вращения бочки 10,3 об/мин.

Обогащение песков осуществляется на двухдечных подвижных саморазгружающихся металлических шлюзах, смонтированных симметрично по обеим сторонам распределителя. Разгрузка концентрата и освещение улавливающей поверхности шлюза

Технологическая схема установки обогатительного оборудова­ ния и общий вид 400-л драги показаны на рис. 31.

Галечная фракция доставляется в отвал ленточным конвей­ ером, который при ширине ленты 1100 мм и скорости ее движе­ ния 2,18 м/с имеет производительность 560 м3/ч.

Управление приводами бочки и главного конвейера (стакера) полуавтоматическое и осуществляется централизованно с кормо­ вого пульта, на котором установлена соответствующая контроль­ ная и пускорегулирующая аппаратура.

Для обеспечивания устойчивой работы основных механизмов технологического потока (главного привода, подвеса черпаковой рамы, привода бочки) и своевременной смазки узлов трения драга оснащена двумя смазочными системами: картерной жидкой смазки — минеральными маслами и густой смазки — консистент­ ными смазочными материалами. Нормальные условия эксплуата­ ции драги при низких температурах обеспечиваются системой пароэлектрического отопления.

На драге 250 ДУ предусматривается устройство механизиро­ ванного удаления крупных валунов за борт драги до поступления их в бочку.

Технологическая схема обогащения песков предусматривается в двух вариантах: шлюзовом и шлюзо-отсадочном с предваритель­ ным обезвоживанием концентрата перед отсадочными машинами.

В схемах используются саморазгружающиеся шлюзы с авто­ матизированным сполоском и механизированная доводка кон­ центратов непосредственно на драге.

Драга 250 ДУ оснащается автоматизированными системами, в частности приборами, контролирующими технологический про­ цесс: электронными индикаторами самородков, пробоотборни­ ками, указателями глубины черпания, ширины забоя, величины подшагивания и скорости черпания, а также приборами, предот-

126

вращающими аварийные режимы; устройствами, предупреждаю­ щими сход черпаковой цепи с нижнего черпакового барабана; устройствами для улавливания черпаковой цепи при ее обрыве; указателями положения свай; кренодифферентомерами; устройст­ вами для контроля температуры подшипников и поступления смазки.

Электрическая 380-л драга глубокого черпания ОМ-431. Сред­ нечасовая производительность драги составляет 350 м3/ч. Основ­ ные и вспомогательные агрегаты оснащены индивидуальными электроприводами с редукторными передачами. Управление дра­ гой централизованное полуавтоматическое, для основных механиз­ мов технологического потока — пневматическое и электропневматическое. Привод черпаковой цепи осуществляется от двух сблоки­ рованных синхронно работающих электродвигателей мощностью 200 кВт каждый.

Для снижения эксплуатационных потерь песков в процессе разгрузки черпаков в завалочном люке на драге применена но­ вая конструкция подчерпакового уловителя, в которую, наряду с колосниковыми грохотами, введен сборный бункер с двумя

1960 г.) по размерам, мощности и глубине черпания является уникальной.

Драга размещена на плоскодонном стальном понтоне цельно­ сварной конструкции с поперечно-продольной системой набора, который обеспечивает нормальную плавучесть драги.

с заклепочным присоединением козырька. Рабочая скорость чер­ паковой цепи регулируется посредством ввода сопротивлений в цепи ротора электродвигателей главного привода в пределах

17,8—22,2 черп/мин.

Новая система двухплечного главного привода включает четыре, сблокированных синхронно работающих электродвигателя переменного тока напряжением 300 В, мощностью по 230 кВт каждый и частотой вращения 580 об/мин, которые через закры­ тые редукторы с общим передаточным числом 184,15 обеспечи­ вают вращение верхнего черпакового барабана со скоростью

3,2 об/мин.

Дезинтеграция и первичная классификация добываемых пород производится в барабанном грохоте (бочке) с семью основными и одним дополнительным ставами перфорированных листов диа­ метром 3,2 м при длине сеющей части грохота 15,26 м. Привод бочки фрикционнороликового типа оснащен индивидуальным электродвигателем мощностью 250 кВт, который через закрытый редуктор с передаточным числом 28,405 обеспечивает частоту вращения грохота 8,7 об/мин.

128

Обогащение песков осуществляется по шлюзо-отсадочной схеме с использованием двухъярусных поперечных саморазгружающихся шлюзов с подвижным резиновым покрытием и авто­ матизированным сполоском, производящимся по заданной про­ грамме с помощью командных электропневматических приборов и диафрагмовых сдвоенных четырехкамерных отсадочных машин МОД-4, работающих на хвостовой фракции шлюзов, предвари­ тельно обезвоживаемой спиральными классификаторами, осна­ щенными пьезометрическими регуляторами плотности пульпы. Технологическое водоснабжение обогатительного процесса обес­

электронным самородкоуловителем. Хвосты удаляются в отвал стакером с лентой шириной 1400 мм при скорости ее движения 1,75 м/с. Хвосты отсадочных машин транспортируются в эфельные отвалы кормовыми колодками.

Энергоснабжение драги предусмотрено от береговой подстан­ ции переменным трехфазным током напряжением 6 кВ. Управ­ ление приводами основных агрегатов централизованное, электропневматическое. Для создания максимальных удобств и упроще­ ния обслуживания, а также автоматизации и диспетчеризации производственных процессов драга оснащена современными сред­ ствами автоматики. В частности, предусмотрена установка двух систем промышленного телевидения — системы Д72 с выносными

ройства ПСУ-3; маятникового кренодиференгомера КДМ-2, ука­ зателя положения свай УПС-4; глубиномера ДГ-00; лагометра ЛПР-53; датчиков уровня воды в отсеках понтона и других при­ боров.

Для связи с внутренними помещениями и береговыми комму­ никациями драга оснащена телефонной сетью с директорским коммутатором и производственной громкоговорящей связью ПГСПЗ-120.

Смазочная система драги включает автоматические станции густой и жидкой смазки.

Гидравлики предназначаются для разработки крутопадающих (с уклоном более 20—30 м) долинных и террасовых россыпей. Добыча песков гидравлическим способом производится размыв­ кой при помощи гидромонитора оловосодержащих песков в за­ бое направленной струей воды. В зависимости от характеристики россыпи и применяемого способа подачи воды разработка гид­ равликами ведется под напором от 2 до 90 кгс/см2.

Разрушенные водой пески в виде пульпы транспортируются на обогатительную установку.

Самотечный гидротранспорт применяется в том случае, когда имеется необходимый дебит воды и достаточный уклон, обеспечи­ вающий необходимую скорость движения пульпы. Для мелкозер-

ропульсаторы; 26 — амальгаматоры беспрерывные; 2 7 — шлюзы амальгамационные; 2 8 — лоток

с содержанием гравия и гали крупностью 3—40 мм или от 20 до 50 мм требуется уклон от 5 до 10%. Расход воды в зависимости от крупности транспортируемого материала составляет от 2 до

130

3 м3 на 1 м3 песков. Скорость потока при транспортировании от 1,5 до 7 м/с, а для разрушения песков и породы в забое 15—90 м/с.

Для гидромеханической установки с естественным напором не­ обходим расход воды 200—300 л/с и более, а искусственным на­ пором— 500—600 л/с. Используя оборотную воду, расход ее мо­ жно снизить до 20—50 л/с. Удельный расход свежей воды колеб­ лется от 2 до 80 м3 на 1 м3 породы. При низком напоре воды и неблагоприятных условиях расход ее увеличивается до 100— 150 м3 на 1 м3 породы, суточная производительность одной зем­ лесосной установки колеблется от 500 до 1000 м3 породы.

Гидравлическими работами добывается около 30% олова. Гид­ равлики работают с использованием землесосов или при естест­ венном напоре воды. Этот способ нашел применение в Малайзии, Индонезии и Таиланде.

Экскаваторные работы проводятся с применением экскавато­ ров различных типов для вскрыши торфов и добычи песков. Ча­ сто применяются комбинированные схемы разработки и вскрыши: бульдозерами или гидравликами в сочетании с экскаваторами.

Лопатным экскаватором производится добыча или погрузка по­ род, лежащих выше рабочей площадки, когда требуется отгрузка пород в отвал или на обогатительную установку. Радиус отгрузки от 5 до 15 м. Для отработки месторождений со сложным зале­ ганием песков вблизи плотика или при разработке месторожде­

в отвал торфов,, перемещая их на расстояние от 10 до 80 м. Имея большую глубину черпания, канатный экскаватор может вынимать грунт с большой глубины, горизонтальными слоями.

При разработке россыпей канатные экскаваторы применяются главным образом на вскрытии торфов, проходке рудоотводных канав, нагорных и капитальных канав, а иногда и на добыче песков.

Бульдозерная и скреперная разработка песков оказалась для условий Крайнего Севера и вечномерзлых грунтов настолько ус­ пешной, что с 1946 г. она стала основным способом разработки россыпей. В настоящее время разработка ведется мощными буль­ дозерами Д-572 на базе трактора Д-250. При добыче песков ис­ пользуются землесосы ЗГМ-2М производительностью 200 м3/ч па твердому или до 2000 м3/ч при отношении Т : Ж пульпы 1 :9. Мощность двигателя землесоса 630 кВт. Добытые пески подаются на сезонные фабрики и промывочные обогатительные установки МПД-5, ПКС-700, ПКС-1200.

При скреперном способе разработки пески добываются трак­ торным скрепером и им же транспортируются на обогатительную фабрику. Обогащение песков при экскаваторном и скреперном способах добычи осуществляется на сухопутных передвижных мойках или на стационарных обогатительных установках.

§18. Особенности обогащения россыпей

Впроцессе образования россыпей происходит освобождение минеральных частиц от сростков, касситерит и другие ценные ми­ нералы находятся в свободном состоянии. Происходит частичное обогащение россыпей благодаря выветриванию, выщелачиванию, сегрегации и переотложению песков, при которых гравитационные силы классифицируют минералы по их плотности.

Касситерит и сопутствующие ему полезные минералы сравни­ тельно легко можно выделить на гравитационных аппаратах без дробления и измельчения исходных песков.

Обогащение россыпей осуществляют в две стадии, включа­ ющие первичное обогащение и доводку черновых концентратов.

Обогатительные установки для первичного обогащения соору­ жают непосредственно на месте добычи песков. При разработке россыпи драгами или землесосами обогатительная аппаратура устанавливается непосредственно на плавучих баржах, понтонах и т. п.

Доводка черновых концентратов различных месторождений производится, как правило, на центральных доводочных фабри­ ках, при строительстве которых учитывают экономические сооб­ ражения, вопросы транспортирования черновых концентратов или готовой продукции потребителям и другие географические и тех­ нико-экономические факторы.

Первичное обогащение россыпей применяется для получения коллективного концентрата с максимально возможным извлече­ нием в него всех тяжелых минералов, удалением минералов пу­ стой породы в отвальные хвосты, выход которых составляет от 50 до 90% (кварц, глина, галя и др.). Наиболее трудным является удаление минералов, имеющих промежуточную плотность 2,9— 3,5 г/см3, которые при последующем разделении коллективных концентратов загрязняют оловянные концентраты.

Первичное обогащение россыпей проводят на винтовых и струйных сепараторах, отсадочных машинах, концентрационных столах, на стационарных и подвижных шлюзах.

Перед обогащением песков речных отложений после про­ мывки грохочением удаляют валуны, крупную и мелкую гальку, глинистые шламы, куски дерева. Пески морских отложений яв­ ляются более равномерным по крупности материалом, очищенным от илов и шламов.

Схемы обогащения россыпей обычно включают дезинтеграцию и классификацию песков в скрубберах, грубую концентрацию на отсадочных машинах, шлюзах, ваннерах или винтовых струйных и конусных сепараторах с последующей перечисткой черновых концентратов на сотрясательных столах.

Окончательная доводка концентратов осуществляется на спе­ циализированных доводочных фабриках, имеющих более разви­ тые схемы обогащения. При наличии в песках монацита, ильме­

132