Мобильный золотодобывающий комплекс Российский патент 2022 года по МПК B03B7/00 E21C41/30 E21C47/10 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для добычи и обогащения россыпного золота (например, механизированный золотодобывающий комплекс (МЗК-100)) со средней пропускной способностью 100 м³ в час по легкопромывистым и среднепромывистым пескам и может исполняться в нескольких вариантах в зависимости от условий эксплуатации и объемов добычи и переработки песков и может варьировать от 50 -100 м³ и более.

МЗК-100 может исполнятся в нескольких вариантах в зависимости от условий и объемов добычи. Более мелкий класс, для добычи в геологическистесненных условиях и труднодоступных местах ручьев и небольших рек, а также для подборки недоработанных бортов. Более высокий класс, для отработки широких пойменных отложений.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения может быть принят проходческий комплекс, содержащий экскаваторную установку, барабанный дезинтегратор и шлюз, установленные на одном основании, отличающийся тем, что комплекс установлен на самоходном шасси и снабжен рамой, соединенной с барабанным дезинтегратором, шлюзом и корпусом самоходного шасси с возможностью регулирования угла наклона обогатительного оборудования посредством силовых гидроцилиндров (RU 2132463 С1, E21C 41/30, 27.06.1999).

Основным недостатком указанного технического решения является то, что комплекс имеет ограниченные функциональные возможности, так как он не содержит ряд оборудования, позволяющего производить полный цикл производственного процесса при добыче россыпного золота.

Основная задача изобретения заключается в создании высокомобильного золотодобывающего комплекса, позволяющего снизить эксплуатационные затраты, а также расширить функциональные возможности за счет его использования при выполнении работ по погрузке, подаче, отмывке, разделению горной массы по фракциям, накоплению полезных веществ и сброса эфелевой и горной массы за пределы рабочей площадки.

При работе МЗК-100, происходит процесс улавливания и накопления тяжелых частиц металлов, разных по крупности и удельному весу, кроме этого настройки позволяют улавливать и выделять широкий спектр полезных ископаемых, а именно; хромиты, галениты, самородное золото, платиноиды, и многие другие полезные компоненты природного происхождения. Настройка осуществляется, путем подбора сит сеющего става скруббер-бутары (под конкретные данные ситового анализа, отрабатываемого полигона), сит сеющего става бункера накопителя, подбора угла наклона скруббер-бутары, подачей водного потока при орошении и промывки, а также подбора чистоты вращения вибратора.

Техническим результатом заявленного изобретения является снижение потерь полезного продукта при добыче россыпного золота.

Технический результат достигается тем, что мобильный золотодобывающий комплекс, характеризующийся тем, что он содержит установленные на двух гусеничных тележках и шарнирно соединенные механизм подачи песков и их дезинтеграции в виде экскаваторной установки, установленной на первой гусеничной тележке, и механизм ситовки и отсадки тяжелой фракции, ее накопления для последующего извлечения с целью доводки, выполненный в виде скруббер-бутары, соединенной с отвальным конвейером и установленной раме второй гусеничной тележки, выполненной с возможностью регулирования угла подъема скруббер-бутары посредством гидроцилиндров, при этом экскаваторная установка содержит корпус, приемный стол, расположенный в нижней передней части корпуса, рабочий орган для подачи песков, установленный на корпусе выше приемного стола и выполненный поворотного типа, с углом поворота 180°, для захвата и перемещения песков к установленному на упомянутом корпусе с возможностью подъема посредством подъемного гидроцилиндра ленточному шевронному конвейеру для дальнейшей подачи песков в приемный бункер скруббер-бутары, кабину для размещения двух операторов и одного технического работника, в которой расположена система контроля и управления упомянутыми механизмами, и дизельную маслостанцию, причем на раме второй гусеничной тележки установлено на надувных колесах вибросито с приемником для разделения на две фракции, при этом в хвостовой части скруббер-бутары установлены последовательно в два ряда просечные сито плоской квадратной формы, с прорезанными отверстиями, имеющими форму трапеции и расположенными под углом 45 градусов относительно горизонтальной оси скруббер-бутары, а имеющие магистральные теплообменные полости приемный стол, приемный бункер и вибросито выполнены с возможностью подогрева от дизельной маслостанции по двухконтурной системе теплообмена.

Кроме того, угол подъема скруббер-бутары составляет от - 5 до 15°.

Кроме того, рабочий орган для подачи песков экскаваторной установки выполнен в виде экскаваторной рукояти или фрезерной головки.

Кроме того, просечные сита выполнены из пластика низкого давления (ПНД), а рабочие поверхности приемного стола, приемного бункера, внутренняя поверхность скруббер-бутары армированы пластиком низкого давления (ПНД).

Техническое решение основано на комплексном объединении узлов и механизмов в единую производственную систему полного цикла с поддержанием производственного процесса при неблагоприятных геологических, технических и погодных условий, а также с целью экономии энергетических затрат на производственный процесс и снижение потерь полезного продукта. Комплекс самостоятельно выполняет работу по погрузке, подаче, отмывке, разделение горной массы по фракциям, накопление полезных веществ и сброса эфелевой и горной массы за пределы рабочей площадки. Тем самым высвобождает несколько единиц тяжелой тракторно-экскаваторной техники, переводя ее в разряд вспомогательной, что сокращает затраты на производственный процесс. Комплекс спроектирован по блочно -модульной сборно-разборной системе с привязкой к погрузочным параметрам высокопроходимой грузовой автомобильной техники (УРАЛ, КАМАЗ) с целью доставки в труднодоступные места и использованием подъемных механизмов для монтажа и демонтажа грузоподъемностью до 10 тонн, что дает большие преимущества в логистике и мобильности, может транспортироваться как наземным, так и воздушным транспортом в места проведения работ.

Изобретение поясняется чертежами, где:

На фиг. 1 представлен мобильный золотодобывающий комплекс для добычи россыпного золота.

На фиг. 2 представлен вид спереди экскаваторной установки мобильного золотодобывающего комплекса.

На фиг. 3 представлен вид сверху на мобильный золотодобывающий комплекс для добычи россыпного золота.

Универсальность и мобильность комплекса позволяет отказаться от эксплуатации дополнительной тяжелой техники и как следствие, изменить технологический процесс отработки полигонов, что дает возможность значительно сократить расход ГСМ и сопутствующие с ним расходы на эксплуатацию и обслуживание высвободившейся техники и оборудования, а также штатного персонала, занятого в технологическом процессе. Экономическая и техническая составляющая позволяет задействовать МЗК-100 на бедных по содержанию песках, а также эксплуатировать при низких температурах и продлевать сезонность работ по добыче россыпного золота.

На фиг. 1-3 представлен мобильный золотодобывающий комплекс, который содержит установленные на двух гусеничных тележках (21, 22, 23, 24) и шарнирно соединенные механизмы. Шарнирное соединение механизмов осуществляется за счет механизма поворота (8), соединяющего опорную раму (7) экскаваторной установки и раму (14) второй гусеничной тележки.

Один из соединенных механизмов - механизм подачи песков и их дезинтеграции в виде экскаваторной установки, установленной на первой гусеничной тележке (21, 22).

Другой из соединенных механизмов - механизм ситовки и отсадки тяжелой фракции, ее накопления для последующего извлечения с целью доводки, выполненный в виде скруббер-бутары (11), соединенной с отвальным конвейером (16).

Скруббер-бутара установлена на раме (12) второй гусеничной тележке (23, 24), выполненной с возможностью регулирования угла подъема скруббер-бутары (11) посредством гидроцилиндров (10).

Экскаваторная установка содержит корпус (2), приемный стол (20), рабочий орган (1) для подачи песков, ленточный шевронный конвейер (3), кабину для размещения двух операторов и одного технического работника (17, 18, 19) и дизельную маслостанцию (4).

Приемный стол (20) расположен в нижней передней части корпуса (2). Рабочий орган (1) для подачи песков установлен на корпусе выше приемного стола и выполнен поворотного типа для захвата и перемещения песков к установленному на упомянутом корпусе с возможностью подъема посредством подъемного гидроцилиндра (5) ленточному шевронному конвейеру (3) для дальнейшей подачи песков в приемный бункер (9) скруббер-бутары (11). Угол поворота рабочего органа (1) для подачи песков составляет 180°. В кабине для размещения двух операторов и одного технического работника (17, 18, 19) расположена система контроля и управления упомянутыми механизмами.

На раме (12) второй гусеничной тележки установлено на надувных колесах вибросито (13) с приемником для разделения на две фракции.

В хвостовой части скруббер-бутары (11) установлены последовательно в два ряда просечные сито плоской квадратной формы, причем просечка имеет форму трапеции, расположенную под углом 45°.

Имеющие магистральные теплообменные полости приемный стол (20), приемный бункер (9) и вибросито (13) выполнены с возможностью подогрева от дизельной маслостанции (4) по двухконтурной системе теплообмена.

Также мобильный золотодобывающий комплекс содержит гидробак (25) и топливный бак (26) (фиг. 3).

Опоры выносного типа (6) расположены по бортам на второй гусеничной тележке, имеют вспомогательные функции и предназначены для подъема и выравнивания тележки в горизонтальном уровне, а также для проведения профилактических работ и ремонта ходовой части.

Кроме того, расположение (27) гидробаков не концептуально, и они могут устанавливаться в зависимости от исполнения и конфигурации в любом доступном месте. Основное их предназначение, сбор и хранение охлаждающей жидкости, а также гидравлического масла.

Последовательность проведения работ основана следующем примере.

Бульдозером снимается верхний растительно-покровный слой, с удалением растительных остатков и их перемещением по бортам полигона, начиная с нижнего уровня, готовится начальная площадка под нулевую точку (под нулевой точкой считается плотиковое уплотнение) на него выставляется комплекс, к нему подводится вода для орошения, промывки песков и начинает движение на рабочей скорости (регулируемой оператором из кабины оператора экскаваторной установки, приемный стол (20) опускается до нулевой точки, с целью подбора с фронтального обрушения и подачи экскаваторным рабочим органом (1), способным вращаться на 180 градусов и имеющим захват для удаления валунов, песков (не давая возможности просадки тяжелых фракций) и перемещая их к ленточному шевронному конвейеру (3) для подачи в приемный бункер (9) орошаемый водой, с потоком воды и под действием центра тяжести пески перемещаются в скруббер-бутару (11), имеющую в своей округлой внутренней форме трапециевидные наклепки для переворачивания гали и песков, а также разбития глинистых кусков и лучшей дезинтеграции. В хвостовой части скруббер-бутары (11) установлены просечные сита в два ряда последовательно. Сита сеющего става скруббер-бутары, выполнены из толстого пластика низкого давления, имеют форму квадратных пластин, с прорезанными отверстиями, имеющими форму трапеции и расположенными под углом 45 градусов относительно горизонтальной оси скруббер-бутары. Укладываются пластины таким образом, чтобы возвышение прорезанных отверстий располагались к середине и образовывали угол 90 градусов. При таком расположении, достигается эффект самоочищения от застрявшей между ячеек, породной массы. При вращении бутары происходит процесс перемещения гравийной смеси как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, прорезанные окна сеющего става, расположенные под углом 45 градусов, выполняют роль направляющих желобов для гравийной смеси, передвигаясь по ним она выбивают застрявшие куски горной массы, что дает эффект самоочищения от глинистых и плитняковых пород, причем первый ряд сит установлен снизу подающим, а второй наоборот (и по форме образует елочку) для улучшения выгрузки гали.

Скруббер-бутара (11) установлена на раме (12) второй ходовой тележки, имеющей ход подъема и опускания гидроцилиндрами (10) по вертикали от - 5 до 15 градусов для регулировки оптимального угла работы. В раме слева и справа вмонтирована запорная аппаратура для подключения и подачи воды на орошение (она выполняет дополнительно роль передающей трубы в целях сокращения затрат и металлоемкости). На раме (12) установлено вибросито (13) с приемником (для разделения на 2 фракции и последующего накопления в 2-х секциях в хвостовой части полезных веществ), которое закреплено в 4 точках, охватывающих металлическим бандажом надувными колесами. Колеса установлены взамен пружин, торсионов или рессор посредством чего можно добиться более высокой амплитуды вибрации, убрать излишнее боковое качение, за счет разности давления верхней и нижней пары колес, также можно добиться разнородности вертикального качения плоскости сетующего става (что позволяет широко спектрально настроить сита). Резиновые колеса имеют более продолжительный ресурс, низкую себестоимость, быструю замену. Привод выполнен в виде гидровибратора и размещен по середине в нижней части вибросита.

Подача осуществляется от гидромотора приводимого от дизельной маслостанции (4), от которой запитаны все узлы и агрегаты комплекса.

В процессе гидроситования под воздействием вибрации происходит расслоение по удельному весу и проницание тяжелых фракций в самые нижние точки накопительных карманов расположенных в 2-х уровнях в зависимости от размерности, эфеля вместе с магнетитом и пегматитом (паразитирующие при накоплении полезных веществ в карманах накопителях) не успевают слеживаться и смываются в отвал через пластиковый разноудлиненный шланг запитанный отдельным высоконапорным насосом по принципу эжектора, формируя терриконик или гряду в стороне от отработки из эфелей согласно инструкций по отработке полигонов и разделения на галю и эфелевые отвалы.

Скруббер-бутара (11), передней частью уложенная на роликовые подшипники закрытого типа, опирающиеся на раму (12), в задней части закреплена на валу и через поддерживающие опоры соединена с редуктором (15) приводимым в движение гидромоторами, позволяющими регулировать обороты с пульта управления расположенного в кабине оператора (17) управления обогатительным процессом.

Сброс гали на отвальный конвейер (16), приводимый в движение гидромотором, осуществляется самотеком. Конвейер (16) может перемещаться на 180 градусов и перемещаться вертикально, формировать галиевый отвал по всему фронту в зависимости от необходимости. Рабочие поверхности приемного стола (20), приемного бункера (9), внутренняя поверхность скруббер-бутары (11) армированы ПНД (пластиком низкого давления) с целью защиты от истирания абразивными видами пород при эксплуатации и снижения металлоемкости. С целью избежания обмерзания рабочих поверхностей и увеличения срока отработки полигонов в неблагоприятных погодных условиях, применена система 2-х контурного подогрева, запитанного от дизельной маслостанции (4). Тепловая энергия, получаемая от работы двигателя и маслостанции, по 2 контурам (масло отдельно, тосол от двигателя отдельно) подаются в 2 теплообменника, связанные одной магистралью, передающей один поток посредством помпы на нижнюю часть приемного стола (20), имеющего водно магистральные полости, а также на приемный бункер (9), где по наружным бортам расположены магистральные теплообменные полости, и на вибросито (13), где также расположены теплообменные полости. В качестве теплообменной жидкости используется тосол или антифриз.

Кабина расширенного типа (17, 18 и 19) рассчитана на двух операторов и одного технического работника, один оператор занят равномерной подачей песков на транспортер, второй через систему видеокамер, выведенных на монитор, следит за равномерностью подачи песков, воды, а также за сбросом эфелей, гали и водной пульпы, регистрирует границы и объемы отработки полигона через систему GPS с передачей данных по запросу.

Данный комплекс не имеет колоды для улавливания полезных продуктов, что дает ему возможность передвигаться поступательно, маневрировать и осуществлять равномерную подачу песков и воды, без перегруза рабочих сетующих поверхностей.

Пример: Улавливание и сбор концентрата полезного материала осуществляется по принципу отсадочной машины в бункере вибросита (13), имеющего наклон к задней части и имеющего 2 накопительных кармана, один для улавливания более крупной фракции, чуть ниже сита, второй для более мелкой, расположен в самой нижней точке. При подаче песка на вибросито (13) происходит разделения по крупности в водной среде и по наклонной к задней части скатывается вся фракция, в процессе движения под воздействием вибрации происходит расслоение по удельному весу и более тяжелые занимают самую низкую точку двигаясь в накопительный карман и вытесняя более легкие. Если принять во внимание что магнетит и пегматит, а также другие минералы, имеют удельный вес в пределах от 3,5 до 6,5 кг/м³, то удельный вес золота и платиноидов (с учетом примесей) начинается от 14 и до 26 кг/м³. При использовании колод, всегда возникают проблемы с улавливанием полезных веществ, влияет правильный угол наклона колоды, объем подачи воды, равномерность загрузки песков, правильное расположение и высота рифлей, а также заливание улавливающих ковриков, что ведет к сносу и потерям. Бункер вибросита лишен этих недостатков и улавливающие карманы в состоянии накапливать по нескольку десятков килограммов полезных продуктов без потерь, что дает возможность проводить съемку значительно реже.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для добычи и обогащения россыпного золота. Мобильный золотодобывающий комплекс содержит установленные на двух гусеничных тележках и шарнирно соединенные механизм подачи песков и их дезинтеграции в виде экскаваторной установки, установленной на первой гусеничной тележке, и механизм ситовки и отсадки тяжелой фракции, ее накопления для последующего извлечения с целью доводки, выполненный в виде скруббер-бутары, соединенной с отвальным конвейером и установленной на раме второй гусеничной тележки, выполненной с возможностью регулирования угла подъема скруббер-бутары посредством гидроцилиндров. Экскаваторная установка содержит корпус, приемный стол, расположенный в нижней передней части корпуса, рабочий орган для подачи песков, установленный на корпусе выше приемного стола и выполненный поворотного типа, с углом поворота 180°, для захвата и перемещения песков к установленному на упомянутом корпусе с возможностью подъема посредством подъемного гидроцилиндра ленточному шевронному конвейеру для дальнейшей подачи песков в приемный бункер скруббер-бутары, кабину для размещения двух операторов и одного технического работника, в которой расположена система контроля и управления упомянутыми механизмами, и дизельную маслостанцию. На раме второй гусеничной тележки установлено на надувных колесах вибросито с приемником для разделения на две фракции. В хвостовой части скруббер-бутары установлены последовательно в два ряда просечные сита плоской квадратной формы с прорезанными отверстиями, имеющими форму трапеции и расположенными под углом 45° относительно горизонтальной оси скруббер-бутары. Приемный стол, приемный бункер и вибросито, имеющие магистральные теплообменные полости, выполнены с возможностью подогрева от дизельной маслостанции по двухконтурной системе теплообмена. Техническим результатом заявленного изобретения является снижение потерь полезного продукта при добыче россыпного золота. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Мобильный золотодобывающий комплекс, характеризующийся тем, что он содержит установленные на двух гусеничных тележках и шарнирно соединенные механизм подачи песков и их дезинтеграции в виде экскаваторной установки, установленной на первой гусеничной тележке, и механизм ситовки и отсадки тяжелой фракции, ее накопления для последующего извлечения с целью доводки, выполненный в виде скруббер-бутары, соединенной с отвальным конвейером и установленной на раме второй гусеничной тележки, выполненной с возможностью регулирования угла подъема скруббер-бутары посредством гидроцилиндров, при этом экскаваторная установка содержит корпус, приемный стол, расположенный в нижней передней части корпуса, рабочий орган для подачи песков, установленный на корпусе выше приемного стола и выполненный поворотного типа, с углом поворота 180°, для захвата и перемещения песков к установленному на упомянутом корпусе с возможностью подъема посредством подъемного гидроцилиндра ленточному шевронному конвейеру для дальнейшей подачи песков в приемный бункер скруббер-бутары, кабину для размещения двух операторов и одного технического работника, в которой расположена система контроля и управления упомянутыми механизмами, и дизельную маслостанцию, причем на раме второй гусеничной тележки установлено на надувных колесах вибросито с приемником для разделения на две фракции, при этом в хвостовой части скруббер-бутары установлены последовательно в два ряда просечные сита плоской квадратной формы с прорезанными отверстиями, имеющими форму трапеции и расположенными под углом 45° относительно горизонтальной оси скруббер-бутары, а имеющие магистральные теплообменные полости приемный стол, приемный бункер и вибросито выполнены с возможностью подогрева от дизельной маслостанции по двухконтурной системе теплообмена.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что угол подъема скруббер-бутары составляет от 5 до 15°.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочий орган для подачи песков экскаваторной установки выполнен в виде экскаваторной рукояти.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочий орган для подачи песков экскаваторной установки выполнен в виде фрезерной головки.

5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что просечные сита выполнены из пластика низкого давления (ПНД).

6. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочие поверхности приемного стола, приемного бункера, внутренняя поверхность скруббер-бутары армированы пластиком низкого давления (ПНД).