Файл: Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей.pdf

Верхняя часть плотика на глубину 0,3—0,5 м и больше бы­ вает разрушена. Эта часть содержит значительное количество ценных минералов. Обычно граница песков и плотика является наиболее богатым слоем россыпи. Плотик имеет неровную поверх­ ность с уклоном в продольном и поперечном направлении. Про­ дольный уклон по длине бывает от 5 до 20—30 м на 1 км.

Общая мощность отложений в россыпных месторождениях обычно составляет от 1—5 до 30—50 м, а в некоторых случаях

Рис. 29. Схематический поперечный разрез россыпи ( а ) и рас­ пределение в ней тяжелых минералов (б) (по Б. В. Невскому)

доходит до 100 и даже до 400 м(глубокие погребенные россыпи). На рис. 29 показаны схематический поперечный разрез долинной аллювиальной россыпи и распределение в ней металла или тяже­ лых минералов [5].

В практике разработки россыпей обычно всю толщу россыпи разделяют только на две части: на пески, содержащие ценные минералы, и торфа, представляющие пустую породу.

При разработке песков открытыми работами торфа удаляются в отвал, а при разработке россыпи подземным способом в про­ мывку и на обогащение поступают только пески. И в случае ма­ лой мощности пласта (менее 1,0—1,5 м) добытые пески в про­ цессе разработки могут быть разубожены торфами.

Строение морских россыпей более простое. По содержанию касситерита они беднее, но значительные запасы песков позво­ ляют организовать крупномасштабное производство. Поэтому про­ мышленным для морских россыпей содержанием олова является

119

—200 мм), галю —100 +25 мм (иногда —100 +6 мм), эфеля

—25 +0,2 мм (иногда —6 +0,2 мм) и илы (шламы) —0,2 или

—0,1 мм.

К валунам относят куски, которые по своему размеру и массе могут вызвать повреждение или забивание промывочных прибо­ ров. Галя представляет собой окатанные куски крепкой породы (гранитов, гранодиоритов, иногда крепких известняков, сланцев и др.), не содержащих ценных минералов.

Эфеля содержат основную массу извлекаемых ценных мине­ ралов. Выход эфелей после дезинтеграции и грохочения опреде­ ляет производительность аппаратов первичной обогатительной фабрики.

Шламы состоят главным образом из глины и обычно содержат незначительные количества ценных минералов, они повышают вязкость и плотность пульпы, затрудняют извлечение тонких ча­ стиц ценных минералов.

Промывистость песков зависит от количества глины и степени сцемеитированности песков (табл. 30).

120

Степень промывистости песков резко изменяет производитель­ ность обогатительных аппаратов. Производительность оборудова­ ния на легкопромывистых песках может быть в несколько раз выше, чем на труднопромывистых.

Наиболее труднопромывистыми являются вечно мерзлые пески, которые необходимо перед добычей и обогащением оттаивать или разрыхлять взрыванием, что удорожает их добычу.

Количество добытых песков определяется с учетом коэффици­ ента разрыхления, который равен отношению объема разрыхлен­ ных песков к объему, который они занимали в естественном со­

нии (в целике) колеблется от 1,1 до 2 т/м3.

§ 17 . С п о с о б ы д о б ы ч и и о б о га щ е н и я п е с к о в

Россыпные месторождения разрабатываются главным образом открытым способом. В условиях глубокого залегания песков, ко­ гда экономически не выгодно вести вскрышные работы, или при разработке песков, залегающих в вечномерзлом грунте, приме­ няют подземную добычу. Открытый способ разработки месторож­ дений позволяет применять высокопроизводительные механизмы: драги, гидравлики, экскаваторы, скреперы, бульдозеры, автопо­ грузчики.

Наиболее дешевыми способами разработки являются дражный и гидравлический (иногда в сочетании с экскаваторами), позво­ ляющие разрабатывать бедные россыпи с большими запасами.

Разработка драгами. Современные драги по особенностям кон­ структивного исполнения добычного, обогатительного, маневрен­ ного и транспортно-отвального оборудования могут быть подраз­ делены на два класса:

1. Континентальные драги, т. е. предназначенные для разра­ ботки материковых долинных россыпей с уклоном 20—30 м на 1 км, приуроченных к зоне распространения современных или древних речных систем. Эти драги, как правило, монтируются на плоскодонном судне (понтоне), обеспечивающем нормальную их плавучесть и эксплуатацию в замкнутом водоеме в соответствии

стребованиями Речного регистра.

2.Морские драги, предназначенные для разработки россып­ ных и осадочных месторождений, залегающих в прибрежной или глубинной акватории морей и крупных озер. Эти драги обычно монтируются на килевых, реже на плоскодонных, самоходных или буксирных судах, обеспечивающих нормальную их плавучесть и эксплуатацию в открытом море при штормовом волнении в соот­ ветствии с требованиями Морского регистра.

121

Драги обоих классов могут оснащаться стационарным смон­ тированным непосредственно на судне (понтоне) промывочно-обо­ гатительным оборудованием либо работать по раздельной схеме добыча—обогащение в цикле с обособленной береговой или пла­ вающей обогатительной установкой [9, 10, 11]. Преимущественным распространением пользуются конструкции драг с законченным циклом переработки песков, однако на многих морских драгах, особенно работающих в условиях штормового моря, успешно используются схемы с раздельным обогащением (Тасмания).

Современные драги различного назначения можно обобщить по важнейшим признакам в виде следующей единой классифи­ кации:

1. По роду энергии приводных механизмов: электрические, дизель-электрические, дизельные, паровые.

2.По способу передвижения (маневрирования) в разрезе (забое): канатно-свайные, канатно-якорные.

3.По возможной глубине разработки (выемки) пород ниже

ограничивается возможной глубиной разработки продуктивных пород следующими предельными значениями:

Наиболее широкое распространение получили электрические многочерпаковые драги со сплошной и прерывистой цепью чер­

122

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