Способ разработки россыпных месторождений Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

О5

сд

оо

Oi Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, преимущественно, к дражному способу разработки маловодных месторождений. Известен способ разработки россыпных месторождений путем подачи раствора коагулянта в придойное пространство дражного котлована для закрепления илисто-глинистых и вымываемого драгой мелкозернистого грунта 1. Однако, при разработке россыпей многочерпаковыми драгами илисто-глинистая взвесь распределяется во всем объеме дражного котлована и поэтому введение коагулянта в придонное пространство не позволяет существенно снизить содержание взвесей в воде, подаваемой на промывку. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки россыпных месторождений, включающий подачу раствора реагента в разрез для осветления забортной воды, г1одаваемой на промывку 2. Недостатком известного способа является то, что подача раствора хлоридов металлов на высоту всасывания воды центробежными насосами незначительно повыщает скорость осаждения глинистых частиц в воде ввиду высокой сплощности потока пуль пы в разрезе по глубине и низкой эффективности коагуляции глинистых частиц. Цель изобретения - повыщение скорости осаждения илисто-глинистых частиц в воде за счет фракционированного коагулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки россыпных месторождений, включающему подачу раствора реагента в разрез для осветления забортной воды, подаваемой на промывку, производят подогрев рабочего раствора реагента до 15-20°С при рН рабочего раствора реагента 1-2,5, а затем ведут послойную обработку воды снизу вверх от дна разреза до глубины забора воды насосами. При этом высоту обрабатываемых слоев принимают равной 2-3 м, а каждая порция коагулянта равна 80-100 мг/л. Способ осуществляют следующим образом. Рабочий раствор гидролизованного коагулянта приготавливают в растворных баках на станциях коагулирования. С этой целью железные барабаны с исходным продуктом подают тельфером или краном в растворный бак. Сюда же насосом закачивают воду из поверхностного источника или магистрального трубопровода. Затем из парового котла в растворный бак подают по щлангу перегретый пар под давлением 23 атм, за счет этого происходит механическое перемещивание коагулянта с водой и одновременный подогрев. При растворении коагулянта водой подогрев ведут до 15-20°С 1 86 так как дальнейщий подогрев является экономически нецелесообразным. Из растворного бака приготовленный рабочий раствор реагента направляют в раствороподающий бак, имеющкй на разной высоте 3 щтуцера, на которые надеты раствороподающие щланги. По ним рабочий раствор подают на фиксированную глубину разреза. Расстояние между слоями обработки воды в разрезе по высоте составляет 2-3 м. С повышением температуры воды на каждые 10° константа скорости гидролиза, как и других химических еакций, возрастает по закону Ван-Гбффа в 2-4 раза и зависит от расхода реагента.. Конечный размер скоагулированных глинистых частиц определяется температурой среды и оказывает непосредственное влияние на скорость осаждения и высоту осадка частиц. Причем при низких температурах среды (5-8°С) наблюдается вялая коагуляция, которая является следствием замедленного теплового движения молекул и повыщенной вязкости среды. Полный гидролиз катионов алюминия, железа и других, входящих в состав плавленных солей, протекает при сдвижении рН гидратообразования в сторону меньших значений. Форма выделяющихся гидроокисей рабочего раствора реагента, а следовательно, и их структурная прочность также зависят от рН среды и по мере перехода мутности воды от 60000-350000 мг/л до 0,250,75 мг/л изоэлектрическое состояние хлопьев наступает при более низких значениях рН. При концентрации рабочего раствора реагента 1-10 /о значение рН лежит в пределах 1-2,5. Фракционированное коагулирование взвеси по глубине разреза путем добавления расчетного количества коагулянта к воде не одной, а тремя последовательными порциями обуславливает дополнительное уплотнение взвеси вследЬтвие образования множества центров коагуляции, нарушающих сплошность потока пульпы по глубине. При этом наблюдается максимальная скорость осаждения глинистых частиц. Скорость налипания мелких частиц на крупные при равномерном распределении гидроокисей в рабочем котловане превышает скорость взаимной коагуляции мелких частиц. Кроме того, скорость осаждения крупных глинистых частиц увеличивается за счет применения подогретого рабочего раствора реагента до 15-20°С и рН среды 1-2,5. Для достижения высокого технологического эффекта очистки забортной воды особенно важным является распределение общей дозы коагулянта на порции и соблюдение этих режимов коагулирования. Предлагаемый способ позволит повысить скорость осаждения илисто-глинистых частиц. Экономический эффект за счет снижения потерь золота на шлюзах, повышения чистого времени работы драг и сокрашения расхода электроэнергии, потребляемой насосами, составит для драг емкостью 250 л 55-74 тыс. руб. в год.

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, включающий подачу раствора реагента в разрез для осветления забортной воды, подаваемой на промывку, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости осаждения илисто-глинистых частиц за счет фракционированного коагулирования, производят подогрев рабочего раствора реагента до 15-20°С при рН рабочего раствора реагента 1-2,5,затем ведут послойную обработку воды снизу вверх от дна разреза до глубины забора воды насосами. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высоту обрабатываемых слоев воды принимают равной 2-3 м, а каждая порция коагулянта равна 80-100 мг/л.