Совершенствование шлюзовой технологии промывки и обогащения золотосодержащих песков

Мельников, Василий Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование шлюзовой технологии промывки и обогащения золотосодержащих песков
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование шлюзовой технологии промывки и обогащения золотосодержащих песков"

-¡г'

1 .

На правах рукописи УДК 622.734:622.76

Мельников Василий Викторович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ШЛЮЗОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОМЫВКИ И ОБОГАЩЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ПЕСКОВ

Специальность 25.00.13 — «Обогащение полезных ископаемых»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 4 ЯНЗ 2010

Иркутск - 2009

003490090

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ястребов Константин Леонидович

доктор технических наук, профессор Лапшин Владимир Леонардович;

Ведущая организация

кандидат технических наук, доцент Горбунова Ольга Ивановна

Читинский Государственный университет, кафедра обогащения полезных ископаемых и вторичного сырья

Защита состоится « 26 » января 2010 г. в Ю00на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 Иркутского государственного технического университета по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета

Автореферат разослан « 22 » декабря 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, профессор

В.М. Салов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышать степень извлечения мелких, тонких и тонкодисперсных зёрен ценных минералов перерабатываемых и техногенных россыпных месторождений. Существующие промывочные и про-мывочно-обогатительные приборы не обеспечивают требуемую глубину и качество промывки и обогащения металлоносных песков, требуемую степень извлечения ценных тонкодисперсных минералов, требуемый выход и величину добычи ценных компонентов, в частности, золота. Для решения этих проблем необходимо: продолжение изучения гидродинамики взвесенесущих потоков, совершенствование технологии шлюзовых процессов извлечения труднообогатимого золота, совершенствование конструкции промывочно-обогатителыюго оборудования. Необходимо создание высокопроизводительных процессов и аппаратов для подготовки и обогащения минерального сырья; освоение развитых систем переработки, обеспечивающих комплексное извлечение из сырья всех тяжелых ценных минералов; охрану окружающей среды. Необходимость решения этих проблем предопределяет перевооружение горнообогатительного производства заменой приборов с примитивной технологией на приборы и обогатительные установки с современной схемой обогащения и существенное изменение технологии. Это увеличит добычу ценных минералов и металлов, снизит финансовые и материальные расходы, сохранит и расширит минеральную базу для более рационального её использования, что является весьма актуальной задачей.

Цель работы: разработка модели гидродинамики шлюзовых технологических процессов, совершенствование технологии промывки и обогащения золотоносных песков и конструкции оборудования.

Задачи исследований:

- анализ процессов промывки и обогащения золотосодержащих песков;

- изучение гидродинамики движения воды и взвесенесущих потоков, содержащих труднообогатимые зёрна ценных компонентов;

- разработка рациональных технологических режимов и технических параметров процессов обогащения золотосодержащих песков.

Объекты исследования: водные потоки и процесс промывки и обогащения золотосодержащих песков.

Научная новизна:

- разработаны алгоритм гидродинамического расчёта движения потока гидровзвеси и методика выполнения гидродинамических исследований;

- изучена структура внутренних течений в зависимости от чисел Фруда и Рейнольдса, характеризующих режимы и динамику водного потока и гидросмеси;

- предложена математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу;

- разработана методика и выполнен анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей в желобах.

Научные положения, выносимые на защиту:

- результаты изучения структуры внутренних течений в зависимости от чисел Фруда и Рейнольдса, характеризующих режимы и динамику водного потока и гидросмеси;

- разработана методика и выполнен анализ основных зависимостей гидравлического

расчёта движения гидросмесей в желобах;

- предложена математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу.

Методы исследований. При проведении теоретических исследований использовались фундаментальные положения гидродинамики сплошных сред и взвесенесущих потоков, теоретические закономерности кинематики и кинетики непрерывных процессов. Использованы апробированные методы аналитического и численного решения уравнений, математического и физического моделирования технологических процессов, планирования экспериментов и методов управления процессами.

Научное и практическое значение работы

- разработан метод ламинаризации турбулентных водных потоков и гидросмеси;

- определены и уточнены рациональные технологические режимы работы и конструктивные параметры оборудования; подтверждена возможность обеспечения псевдоламинарного режима движения потока воды на шлюзах;

- впервые выполнены исследования влияния процентного содержания золотин пластинчатой формы в общей массе россыпного золота перерабатываемых песков в полупромышленных условиях и проведено сравнение результатов при полевых испытаниях;

- усовершенствована конструкция шлюзов мелкого наполнения промывочно - обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата;

- выполнен расчёт экономической эффективности от внедрения промывочно - обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата.

Достоверность научных положений и результатов подтверждается полученными аналитическими и эмпирическими зависимостями, описывающими процессы промывки и обогащения металлоносных песков. Эти зависимости и математические модели позволили усовершенствовать технические решения, испытания которых экспериментально подтвердили достоверность научных положений и результатов.

Реализация работы. Основные положения по интенсификации работы цикла полевых испытаний промывочных приборов, оборудования и приспособлений выполнены на золотоносных участках россыпей Бодайбинского района - участки Догап-дын, Имнях, Хорлухтах и Мариинский. Полевые испытания промывочно - обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата проведены в условиях участках: Имнях старательской артели «Прогресс»; Догалдын. Вача старательских артелей «Прогресс» и «Вачинское». Производство промывочно-обогатительных приборов и гравитационного оборудования нового поколения, их испытания и внедрение на приисках старательских артелей организовано на опытно - экспериментальном заводе НПП «Энроф» при научной консультации ОАО «Иргиредмет». Дополнительно результаты работы опробированы и испытаны в полевых условиях на участках российской концессии Olana Ghana Limited.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждались на:

- научно-практической конференции «Состояние минерально-сырьевой базы России и законодательное обеспечение её развития», 21-22 февраля 2002 года, г. Санкт-Петербург.

- конференции «Закон Российской Федерации «О недрах»: проблемы разграничения

полномочий в сфере управления государственным фондом недр», 24 октября 2002 года, г. Москва.

- научно-технической конференции «Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований», г Иркутск, 2004 г.

- научно-практической конференция «Геомодель-2005», г. Геленджик.

- Международное совещание «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» (Плаксинские чтения 2008), г. Владивосток. 2008.

Публикация. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 статей, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК. Подана заявка на получение патента.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы из 225 наименований, содержит 136 страниц машинописного текста, 26 таблицы, 25 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, определены объект и предмет, цель и задачи исследования, раскрываются основные элементы новизны, теоретическая и практическая значимость работы.

В первой главе представлен анализ современного состояния техники и технологии промывки и обогащения золотосодержащих песков. Отмечается проблема нестандартного (-0,25+0,010 мм) золота, плохо извлекаемого и не извлекаемого существующими обогатительными установками. Тема и направление данной работы вызвана прогнозами, выданными В. А. Станниковым и П. М. Хреновым. Заслуживают внимания методические разработки, выполненные в Бодайбинской экспедиции под руководством В.Л.Мясникова. Используя различные промприборы в сочетании с пробирным и спектральным анализами, специалистам экспедиции удалось получить ценную информацию о балансе в россыпях «свободного» и «связанного» золота. Установлен во многих месторождениях повышенный и высокий выход весьма мелкого и тонкого золота. Запасы металла в известных россыпях за счёт золота этой крупности могут быть увеличены на 10 - 15%.

В настоящее время заметно активизировалась работа как в направлении более полного извлечения труднообогатимого металла из недр, так и в направлении оценки его ресурсов.

Практика переработки золотоносных песков выдвигает необходимость уточнения методов гидравлического моделирования безнапорных потоков при исследованиях процессов промывки и обогащения золотосодержащих песков, изучения структуры внутренних течений взвесенесущих потоков и закономерностей внутренних течений водных прямолинейных и криволинейных потоков.

При выполнении данной работы учтено отсутствие точного математического описания гравитационных процессов. Для этого уточнены методы гидравлического моделирования безнапорных потоков при исследованиях процессов промывки и обогащения золотосодержащих песков, изучения структуры внутренних течений взвесенесущих потоков и закономерностей внутренних течений водных прямолинейных и криволинейных потоков. Для увеличения глубины обогащения и снижения крупности

улавливаемых частиц золота изучены основные стороны гидродинамики движения частиц в тонком слое водного потока на наклонной плоскости. Намечены исследования влияния зёрен пластинчатой формы в общей массе золота в исходных песках на результаты промывки и обогащения металлоносных песков. Гравитационные процессы обогащения в сравнимых условиях обеспечивают эффективное разделение минеральных смесей при относительно низких материальных, трудовых и энергетических затратах.

Вторая глава посвящена исследованиям гидродинамики движения жидкости и взвесенесущего потока на шлюзах для рационализации технологических параметров изучаемых процессов. Выполнен анализ требований гидравлического моделирования безнапорных потоков на шлюзах.

Рис. 1. Кинетика появления следов краски на дне прямолинейного желоба от движения водного потока, характеризующегося числом Фруда, равным 23: а) после 35 с; б) после 45 с; в) после 60 с; г) после 105 с

При моделировании открытых русел и шлюзов в модели выдерживалось значение числа Рейнольдса, тот же уклон, что и в натуре, а шероховатость модели и её масштаб обеспечивали постоянство числа Фруда для модели и натуры изменением подложек. Расчёт моделей производился по формулам, учитывающим влияние уклона на коэффициент Шези. Интенсивность и масштабы турбулентности экспериментально определялись в различных потоках, особенно большое внимание уделялось погра-

ничным слоям. Выдвинута гипотеза вихревого движения воды и гидросмеси в потоке прямолинейного желоба. Установлено, что с увеличением числа Фруда и «бурности» потока, уменьшается поперечное сечение тел вращения (вихрей), диаметр их уменьшается.

Внутренние течения, имеющие размеры одного порядка с глубиной потока, названы крупномасштабными вихрями. Внутренние течения при числе Фруда более единицы тогда будут мелкомасштабными вихрями или вихревыми шнурами. При переходе потока из «спокойного» состояния в «бурное» наблюдается переход крупномасштабных вихрей в мелкомасштабные, крупные «дробятся» на более мелкие. Внутренние течения определялись с помощью масляной чёрной краски. Она наносилась на дно желоба и формирование следов от движения водных струй наблюдалось относительно медленно (рис. 1 и 2).

1 ъ)

\LJrJt к )Гк л л УН.!>

3-11

д)

_ 7

Рис. 2. Вихревое движение в потоке прямолинейного желоба при числах Фруда от 0,21 до 26

и)

кЁяШ'

.[Ц у сча

ю -

Вследствие этого имелась возможность наблюдать и фотографировать следы внутренних течений во времени. Причиной образования полос являлись внутренние течения, каждое из которых вымывало краску под собой, постепенно концентрируя её в местах контакта соседних внутренних течений (рис.1 и 2). Эти следы направлены вдоль желоба, в ряде случаев наблюдались между параллельными следами менее чёткие или под углом к ним - дополнительные следы в виде дужек или отдельных черточек (рис. 2к).

Получено уравнение зависимости между диаметром вихревых шнуров и числом

Фруда:,

О = с

где Б - диаметр вихревого шнура в направлении ширины желоба; с - коэффициент близкий

по величине к единице; РУ - число Фруда.

В прямолинейных водных потоках наблюдалось образование винтообразных внутренних течений, влияющих на характер движения минеральных зёрен.

Переходный режим поделён на два: I переходной, Ие = 300-1000; II переходный, Ле = 1000-3400 (табл.1 и 2).

Выполнены исследования внутренних течений водных потоков в прямоугольных шлюзах и желобах.

Таблица 1

Условия и результаты проведешь опытов по выявлению вихревых

шнуров в водной потоке прямолинейного желоба _

Число Фруда Число Рейнольдса Глубина, си Средняя скорость потока, см/сек Угол наклона желоба Схема вихревых шнуров на рис.2.

0,21 2600 1,50 17.5 0°10' а

0,23 1070 1,50 13,4 0° 10' 6

1,02 4700 2,80 16,7 0° 10' в

2,20 4600 1,00 46.0 1° 45' г

3,20 2600 0,60 43.6 1° 45' д

10,60 4710 0,60 78,6 5° 40' е

11,00 2600 0,40 65,2 5° 40' ж

23,00 36000 1,80 200,0 6° 3

26,00 65000 2,50 250,0 6° н

Таблица 2

Результаты исследований внутренних течений водных потоков

согласно принятой классификации внутренних течений__

Параметр Состояние Параметр Состояние

бурное критическое спокойное бурное критическое спокойное

Ламинарный режим II переходный режим

Fr 4,5 1,0 0,12 Fr 4,2 1,0 0,12

Re 180 183 180 Re 1800 1790 1820

II 0,09 0,15 0,3 Н 0,43 0,69 1,4

V 20,0 12,2 6,0 V 42,0 26,0 13,0

a/b 2,2 1,9 2,0 a/b 0,91 0,72 0,86

2a 0,2 0,25 0,7 2а 0,2 0,25 0,6

S 0,014 0,031 0,160 S 0,035 0,073 0,330

I переходный режим Турбулентный режим

Fr 4,2 1,2 0,12 Fr 5,0 1,0 0,11

Re 660 670 630 Re 7000 6800 7500

H 0,22 0,37 0,7 Н 1,0 1,7 3,5

V 30,0 18,0 9,0 V 70,0 40,0 20,0

a/b 0,91 0,72 0,86 a/b 1,0 0,71 0,86

2a 0,2 0,3 0,7 2а 0,2 0,25 0,7

S 0,035 0,073 0,330 S 0,035 0,073 0,330

Примечание: глубина Н в см; скорость V см/с; площадь поперечного сечения одного внутреннего течения в в см2; а и Ь - горизонтальная и вертикальная полуоси поперечного сечения внутреннего течения в см.

В результате обработки экспериментальных данных впервые установлено, что площадь поперечного сечения внутренних течений в «спокойных» потоках одновре-

менно зависит от чисел Re и Fr:

S = 0,017

ReV FrJ '

Установлено: с увеличением чисел Фруда площадь поперечного сечения внутренних течений уменьшается, а с ростом числа Рейнольдса - увеличивается. Направление вращения внутренних течений у дна желоба расходящееся для водных потоков с ламинарным и первым переходным режимом. Внутренние течения водных потоков со вторым переходным режимом характеризуются как сходящимися, так и расходящимися донными струями.

В третьей главе рассматривается поведение минеральных зёрен во взвесенесу-щем потоке. Изучены физико-механические свойства испытуемых золотосодержащих песков участков Догалдын, Хорлухтах, Мариинский и Имнях. Уточнена методика определения динамических коэффициентов трения f,„ частиц.

Предложена математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу:

?o[(po*d3J)/4]Vo2 sin а = ?0[(Po^d,:)/4]fm V02 cos a + ^[(р0л:с132)/-1]У„п2. где ¡Jo и £ - коэффициенты сопротивления соответственно при свободном падении и движении минеральной частицы по наклонной поверхности; р0 - плотность воды; d3 -диаметр шара, равновеликого по объёму частице; a - угол наклона желоба; V0 и V„„ -скорость соответственно свободного падения и скорость движения минеральной частицы на наклонной поверхности; fm - коэффициент трения; ¡¡o[(poTd32y4]Vo3 - разность между силой тяжести и силой Архимеда. Первый член в уравнении представляет составляющую силы тяжести частицы при её движении по наклонной поверхности в воде. Второй член характеризует силу трения частицы с поверхностью и третий - силу сопротивления неподвижной водной среды. После преобразования получим fm=tg а - (VHn / V0)2(¡¡ / ¡^ ) / cos a.

Таблица 3

Угол наююка желоба Н, см V, см/с а, см Ь, см abV2 cmV

Расход водного потока 220 см2/с

0° 10' 1,5 17,5 1,05 0,75 230

1° 45' 0,6 43,6 0,35 0,30 200

5° 40' 0,4 65,2 0,30 0,20 250

Расход водного потока 400 см2/с

0° 10' 2,8 16,7 1,4 1,4 550

1° 45' 1,0 46,0 0,5 0,5 530

5° 40' 0,6 78,6 0,3 0,3 550

Выполнена оценка кинетической энергии внутренних течений водного потока в прямолинейном желобе шириной 85 мм и длиной 2400 мм (табл. 3).

Подтверждено, что динамический коэффициент трения уменьшается с увеличением размера частиц. Наибольшая разность между коэффициентами наблюдается при движении частицы по полимербегону и резине, меньшая - по каменному литью и

стеклу. Это объясняется тем, что с увеличением диаметра шарообразных частиц увеличивается тенденция к их качению. Динамический коэффициент трения зависит от природы минеральных частиц. Чем больше плотность минерала, тем больше величина коэффициента трения (рис. 3).

а)

з — N рХ

У 4«Г

Л»

« Л«дц

Рга па

(

X г

/О

Рас. 3. Коэффициенты трения в движении при различной крупности частиц кварца шарообразной формы:

а) коэффициенты трения в движении при различной крупности частиц кварца шарообразной формы;

б) в зависимости от коэффициента формы \Р свинцовых частиц при равном их эквивалентном диаметре й3=10 мм для резиновой футеровки;

в) для шарообразных частиц кварца, флюорита, пирита, касситерита и свинца ((1=10 мм) на желобе с покрытием из полимербетона (1), резины (2), каменного литья (3), стекла (4)

БЮг СаК2 КсКг КпО, РЬ

Доказано: для улавливания и извлечения из песков крупного и среднего по крупности золота необходим турбулентный режим движения взвесенесущего потока, повышенное сопротивление и шероховатость дна русла. Для этих целей осуществляется подбор высоты трафаретов и конфигурации ячеек ковриков шлюзов глубокого и мелкого наполнения. Для извлечения мелких и тонкодисперсных зёрен золота в концентрат, наоборот, даже при больших скоростях движения потока требуется отделение мелкой крупности взвесей потока, отдельной её переработки, псевдоламинарный режим движения, предельно малое сопротивление дна шлюзов, принудительное направление движения зёрен тяжелой фракции к центру потока и концентрации их угловой формой дна шлюзов и желобов.

Работающие промприборы улавливают золото крупностью до 0,2 мм. Решение многих ключевых проблем и главной из них - извлечение золота крупностью мельче 0,2 мм требуют перехода на новый уровень к технологиям и устройствам нового поколения, извлечения из песков и техногенных отвалов экологически чистыми гравитационными методами мелкого и тонкого золота. Для изучения влияния пластинчатого золота на технологию переработки сырья изучены ситовые составы золота более 35 месторождений, полученные рядом исследователей и результаты изучения гранулометрии золота после 2000 года с применением более точных методов и устройств. Установлено, что диапазон крупности золота от 0,3 до 0,5 мм по массе составляет 1820% от имеющегося металла в россыпи.

Рис. 4. Схема шлюзов с прямоугольным и треугольным поперечным сечением н установлением в них плоскопараллельных ламинаризующих пластин (схема для расчёта оптимальною расстояния меяеду пластин)

•То

Скорость потопа V, 'л/г

Рис. 5. Распределение скорости жидкой среды по высоте потока при ламинарном (1) к турбулентном (2) режиме движения жидкости

Выполнен анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей на шлюзах. При продольном турбулентном движении взвесенесущего водного потока (гидросмеси) вихри смеси можно представить в виде вращающихся вокруг мгновенных центров вращения кольцевых слоев жидкости (воды), переносящей частицы твёрдого. Разработана методика и выполнен анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей в желобах. Расчёт показал, что в случае, когда гидросмесь, содержащая минералы различной плотности, движется по плоскому прямолинейному желобу шириной В=0,5 м, достаточно большой длины Ь (рис. 4), касательные напряжения при движении гидросмеси уменьшаются линейно к центральной оси между плоско параллельными пластинами от максимального значения у плоско параллельных пластин. Определено, что распределение скорости по высоте потока при ламинарном (1) и турбулентном (2) режиме движения жидкости отвечает закономерности, представленной на рис. 5.

Касательные напряжения непосредственно у пластины в движущемся потоке

ЯхДр

гидросмеси определяются с помощь формулы: тМАКС =--—,

где И - гидравлический радиус, Др - перепад давлений, Ь - длина шлюза.

При некотором расстоянии г=г0 касательные напряжения станут равны предель-

ным касательным напряжениям

г„ =~

2Ьт„

Ар

-м

Следовательно, псевдоламинарный слой начинается от оси потока и распространяется в обе стороны от оси. Для обеспечения псевдоламинарного режима движения взвесенесущего потока расстояние между пластинами составит Ь=0,176 м ~ 0,2 м. Центральное ядро распространяется на весь поток при условии Тмакс-То- Выполнены исследования гидродинамики движения частиц в тонком слое водного потока на наклонной плоскости, необходимые для уточнения параметров технологических режимов и конструктивных параметров оборудования.

Распределение скоростей в потоке с турбулентным режимом существенно отличается от распределения скоростей в потоке с ламинарным режимом. Это отличие обусловлено характерными для турбулентного потока поперечными перемешиваниями частиц жидкости, которые приводят к выравниванию эпюры скоростей по сравнению с ламинарным режимом. Скорость движения потока влияет на число Ле косвенно через смоченный периметр. Поэтому изменение угла наклона шлюза, вызывая заметное увеличение или снижение скорости потока, весьма мало влияет на величину числа Ие.

Влияние расхода на гидродинамические показатели потока изучалось на шлюзах различного размера. Экспериментальные исследования показали, что с увеличением угла сужения скорость в одинаковых сечениях шлюза снижается, но при этом увеличивается турбулентность потока, особенно в нижней части шлюза.

Это объясняется тем, что круто сходящиеся стенки у шлюзов с большим углом сужения оказывают большое сопротивление движению потока, снижая его скорость.

В то же время увеличение сопротивления стенок повышает турбулентность потока, что увеличивает и число Ие.

Проводились исследования извлечения труднообогатимых золотосодержащих песков по технологической схеме промывочно - обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата (рис.6) с последующим сравнением с результатами работы прибора в полевых условиях.

Исследовано влияние содержания зёрен золота пластинчатой формы в общей массе золота в исходных песках на результаты промывки и обогащения металлоносных песков (рис. 7 - 9) по технологической схеме, представленной на рис. 6.

Изучение формы золотин непосредственно при полевых испытаниях новых про-мывочно-обогатительных приборов позволило уточнить диапазон изменения значений коэффициента формы Кф=-10-100.

Исследования показали, что увеличение содержания пластинчатого золота раз ной крупности в общей массе ценного компонента песков россыпей от нуля (присутствие только комковой формы золотин) до наличия в песках только зёрен пластинчатой формы - 100% (рис.7 и 8) вызывает необходимость увеличения выхода несокращённого концентрата шлюза глубокого наполнения и далее сокращённого концентрата (продукт 3) при первичной доводке на подшлюзке.

В противном случае наблюдается увеличение потерь золота выше допустимых норм. При дальнейшем увеличении содержания золотин пластинчатой формы до 100% (присутствие только золотин пластинчатой формы) вызывает необходимость настолько большого увеличения выхода концентрата шлюза глубокого наполнения, что это может весьма осложнить дальнейшую переработку его на шлихообогатитель-ной установке.

Шлюз-грохот 1

нр.

Обогащение на гладких шлюзах I

Подшлюзок

3 ^ к-т x

На ШОУ

в.

В отвал

Обогащение на винтовых сепараторах )

¡|"пр!

Шлюз-грохот П

Обогащение на гладких шлюзах П ""Тэт

к-т <4—

Обогащение на винтовых сепараторах П

20 к-т

хв.21^_ Г

Желоб надрешет-ного продукта ' ' 11

ГО

-х-

26 *к-т На ШОУ

Концентрация на столе

^КУ]

27-

,, 24

Хвосты в отвал

Рис. 6. Технологическая схема промывки н обогащения .металлоносных песков на промывочно-обогатительном приборе

0.003

0.002.

0.001

Рис. 7. Зависимость выхода нромпродукта подшлюзка (нр.З) и концентрата концентрационного стола (пр.26) от процентного содержания (3,, золотин пластинчатой формы в общей массе рассыпного золота металлоносных песков: 1- при Кф=100, 2- при К>10

0 го зо чо )о ео то но зо¿>п%

Увеличение содержания в общей массе золотин пластинчатой формы (рис.9) сопровождается ростом выхода отвального продукта подшлюзка (продукт 4) доводки и сокращения концентрата шлюза глубокого наполнения.

! /

/ г

| /

■ 1 1 ✓ / ■4,

Ю го 30 ЬО 50 ВО 70 ЛО 90 ^„У.

Рис. 8. Зависимость выхода хвостов под-шлюзка (пр.4) от процентного содержания р„ золотин пластинчатой формы в общей массе рассыпного золота металлоносных песков: 1- при Кф=100,2- при Кф=10

N ¡к - ....

Ъь 2к

ы. 1.!

О <о го зо ко бо бо ю во ъо

Рис. 9. Зависимость извлечения золота в концентрат (пр.26) и суммарные хвосты (пр.28) от процентного содержания ря золотин пластинчатой формы в общей массе рассыпного золота металлоносных песков: 1к н 1 хв,- при Кф=10,2к и 2хв.- прн Кф=100

Это увлекает ценный минерал в отвальный продукт и увеличивает потери золота; увеличение зёрен пластинчатой формы в общей массе золота сопровождается снижением извлечения золота в концентрат концентрационного стола (продукт 26) и увеличением извлечения ценного компонента в суммарные отвальные продукты (продукт 28), что видно из графиков рис.9 и 10.

Рис. 10. Зависимость суммарного извлечения золота в концентрат от процентного содержания рп золотин пластинчатой формы в общей массе рассыпного золота металлоносных песков: 1- при Кф=10,2- при Кф=100

20 30 ЬО 30 60 70 60 90

С увеличением содержания зёрен пластинчатой формы извлекаемого компонента повышается содержание золота в хвостах подшлюзка (продукт 4) и в суммарных отвальных продуктах переработки металлоносных песков (продукт 28).

Повышение содержания в исходных песках зёрен ценного минерала пластинчатой формы более 30-40% резко снижает величину общего суммарного извлечения золота (рис.10). Содержание в общей массе ценного компонента с зёрнами пластинчатой формы более 30-40% в исходном сырье осложняет процессы промывки и обогащения металлоносных песков, при этом золото с увеличением значения коэффициента формы уплывает в отвальный продукт (рис.10).

Выполненные исследования позволили изучить влияние содержания зёрен ценного компонента пластинчатой формы на результаты работы промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата.

В четвёртой главе представлены результаты полевых испытаний промывки и обогащения золотосодержащих песков россыпей Бодайбинского района - участки До-галдын, Имнях, Хорлухтах и Мариинский, которые подтвердили технологические показатели, полученные в полупромышленных условиях. То же подтверждение получено на участках Olana Ghana Limited.

Рис. 11. Шлюз с непрерывным выводом концентрата для обогащения россыпей: 1 - питающий патрубок, 2 - направляющие потока, 3 - соединения полуднищ 4 под утлом друг к другу, 4 - полуднища, 5 - борт, 6 - успокаивающие поток пластины, 7 - ось поддержки пластин, 8 - отсекатель концентрата, 9 - рама

Для возможности извлечения мелкого и тонкого золота из песков россыпей разработана конструкция гладких шлюзов с непрерывным выводом концентрата с расположением полуднищ под углом друг к другу (рис.11). Для расчёта пропускной способности и производительности шлюз с угловым расположением полуднищ и непрерывным выводом концентрата рассматривается как русло с сечением треугольной формы.

Использование шлюзов подобной конструкции в промывочно-обогатителыюм приборе позволяет увеличить извлечение тонкого золота за счёт ламинаризации взве-сенесущего потока установкой дополнительных продольных пластин (подана заявка на получение патента).

Сечение потока пульпы характеризуется максимальной высотой по вертикальной осевой линии Ь , м и В - шириной зеркала свободной поверхности в канале, м. Величина уклона полуднищ шлюза т=&ё9=Ы£23°=2, гидравлический уклон составляет ¡=8ш6сЮ,1045. При указанном уклоне полуднищ В=2шЬ, при этом площадь живого сечения потока га=тЬ\ смоченный периметр х=2Ь(1+ш2)05 и отношение Ь/В=0,25.

Скорость V и расход <2 потока определяется по формулам У=В\Ул/7 и 0=АКл/1, где В - ширина зеркала свободной поверхности в канале, А - коэффициент пропорциональности. Здесь \У=СВГ0'5 - скоростная характеристика потока; К=шСИг0'5 -расходная характеристика потока; С - коэффициент Шези, который с учётом гладкого дна может быть определён по формуле Бяазиуса С=0,502(%('Кг Кг=оУх - гидравлический радиус; со - площадь живого сечения потока; % - смоченный периметр.

Тогда величина расхода взвесенесущего потока определится по формуле: (¡)с=шС(Шг)0'5 , м3/с и Ог=3600Ос, м3/ч. При этом: 1=8та=8т6°=0Д0454; т=аё9=СГ§23°=2,0.

Квадраты расходных характеристик (или модулей расхода) К для данных сечений канала относятся как соответствующие им глубины в некоторой степени Хц: (К^/Кг)2^^/!^)3'75 , при этом показатель степени х0 зависит от формы сечения канала и называется гидравлическим показателем канала русла.

Таблица 4

Расчёт экономической эффективности от внедрения промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата

№ пп Наименование затрат Результаты расчёта

при 6=82% при Е=85% при е=92% при е=97%

1. Производительность промприбора, м3/суг (т/сут) 1000 (1600) 1000 (1800) 1000 (1600) 1000 (1800)

2. Насыпная плотность песков, т/м3 1,6 1,6 1,8

3. Содержание золота в исходных песках, г/м3 (г/т) 0,5 (0,3125) 1,0 (0,5555) 0,5 (0,3125) 1,0 (0,5555)

4. Количество золота в исходных песках, г/сут. 500 1000 500 1000

5. Количество золота, извлечённое промпри-бором, г/сут. (п.4хе) 410 850 460 970

6. Количество золота, уловленное шлюзом глубокого наполнения, г/сут. (п.4х0,2) 82,0 170 92 194

7. Количество дополнительно добытого золота обогатительной установкой, г/сут. (п.5-п.6) 328 680 368 776

8. Условная стоимость 1 грамма золота, долл/г 10 10 10 10

9. Число суток в промывочном сезоне 200 200 200 200

10. Количество дополнительно добытого золота за промывочный сезон одним прибором, г. (п.7хп.9) 65600 136000 73600 155200

11. Стоимость дополнительно добытого золота одним прибором за сезон, [(п.8хп.10)/1000] тыс. долл. 656 1360 736 1552

12. Стоимость промывочно-обогатительного прибора, тыс. долл. 50 50 50 50

13. Стоимость доводочной установки, тыс. долл. 50 50 50 50

14. Вреда окупаемости прибора и доводочной установки, суток (менее одного месяца) 6,5 13,6 7,36 15,52

15. Неучтённые расходы(20% от п.11), тыс. долл. 13,12 27,2 14,72 31,04

16. Прибыль от одного промприбора за сезон, (п.11-п.12-п.13-п.15) тыс. долл. в сезон 424,8 988 621,28 1420,96

Примечание: извлечение 82% и 85% может быть достигнуто при извлечении смеси пластинчатого и комкового золота; извлечение 92% и 97% может быть достигнуто при наличии в песках золотин только комковой формы и отсутствии золотин пластинчатой формы.

Поставленная цель достигается разработкой шлюза с У-образным днищем и с боковыми бортами, обеспечивающими сужение взвесенесущего потока.

Для увеличения глубины обогащения металлоносных песков извлечением зёрен ценного минерала крупностью до 0,050-0,030 мм, повышения золотодобычи и добычи иных тяжелых ценных минералов путём доизвлечения весьма мелкого и тонкого золота и ценных минералов при повышении производительности обогатительного оборудования, возможности переработки всё накапливающихся объёмов техногенных россыпей, разработана новая технология переработки золотосодержащих и содержащих минералы не менее ценные.

В табл. 4 дан расчёт экономической эффективности от внедрения промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработаны алгоритм гидродинамического расчёта движения потока гидровзвеси и методика выполнения гидродинамических исследований. Изучена зависимость структуры внутренних течений от чисел Фруда и Рейнольдса, характеризующих режимы и динамику водного потока и гидросмеси

3. Определена зависимость между диаметром вихревых шнуров и числом Фруда. Доказан факт, что при числе Фруда более единицы размеры внутренних течений резко уменьшаются до минимального значения, это говорит о связи внутренних течений с волнами при переходе от «спокойного» к «бурному» состоянию потока.

4. Получены зависимости параметров внутренних течений от критериев Фруда и Рейнольдса. Показан факт «деления» внутренних течений с увеличением чисел Рейнольдса и уменьшения их размеров с ростом числа Фруда. Предложена классификация внутренних течений. Впервые установлено, что площадь поперечного сечения внутренних течений в «спокойных» потоках одновременно зависит от чисел Яе и Гг.

5. Ламинарные спокойные, критические и бурные потоки при !1е"со1К1 характеризуются постоянством отношения полуосей эллиптических водных вихрей. С увеличением чисел Рейнольдса внутренние течения по форме приближаются к окружности. Уменьшение размеров тел вращения при увеличении угла наклона желоба (или числа Фруда) можно объяснить стремлением водного потока затрачивать минимум энергии на движение. Изучены основные характеристики водного и взвесенесущего потока: степень (интенсивность) турбулентности; масштаб турбулентности; функция распределения кинетической энергии пульсаций по частотам этих пульсаций во времени.

6. Уточнена методика определения динамических коэффициентов трения частиц. Предложена математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу.

7. Разработана методика и выполнен анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей в желобах. Теоретически и экспериментально доказано, что для улавливания мелкой крупности золота необходимо перевести турбулентный режим течения гидросмеси в псевдоламинарный.

8. Изучены взаимозависимости основных параметров и факторов движения водного потока и гидросмеси на наклонной плоскости. Это позволило определить оптимальные технологические режимы и конструктивные параметры оборудования. Выполненные эксперименты подтвердили возможность обеспечения псевдоламинарного режима движения потока воды по суживающемуся шлюзу.

9. Впервые выполнены исследования влияния процентного содержания золотин пластинчатой формы в общей массе россыпного золота перерабатываемых песков в полупромышленных условиях и проведено сравнение результатов при полевых испытаниях.

10. Усовершенствованы технология и метод концентрации полезных ископаемых переводом турбулентного движения взвесенесущего потока в псевдоламинарный, что позволило снизить крупность извлекаемого золота и увеличить глубину обогащения с повышением извлечения ценного компонента. Усовершенствована конструкция элементов, оборудования и устройств промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата.

В приложениях приводятся документы, подтверждающие факт испытаний, внедрения результатов выполненных работ и подачу заявки на получение патента.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Мельников В.В. Исследование влияния особенностей конструкции оборудования на эффективность гравитационного обогащения полезных ископаемых / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. унт, 2007.

2. Мельников В.В. Совершенствование метода концентрации полезных ископаемых и устройств для его осуществления / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2007.

В следующих работах:

3. Мельников В.В. Анализ и интерпретация основ теории и гипотез гравитационного обогащения руд / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. - № 1 (33).

4. Мельников В.В. Проблема мелкого, тонкого и пылевидного золота // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. - № 1 (33).

5. Мельников В.В. Изучение физико-механических свойств золотосодержащих песков. / В.В. Мельников, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. - № 2 (34).

6. Мельников В.В. Исследование основ гидродинамики гравитационного обогащения полезных ископаемых // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. - № 3 (35).

7. Мельников В.В. Изучение применимости феноменологического подхода для построения математических моделей гравитационных и гравитационно - центробежных процессов обогащения руд и песков / В.В. Мельников, А.Н. Роговой // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. - № 3 (35).

8. Мельников В.В. Анализ практики работы оборудования дезинтеграции, размыва и гравитационного обогащения золотосодержащих песков россыпей / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. - № 4 (36).

9. Мельников В.В. Развитие методов и технических устройств для исследования россыпей / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Геология, поиски и разведка рудных месторождений / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008, - № 6 (32).

10. Мельников В.В. Совершенствование конструкции промывочно-обогатителыюго прибора с непрерывным выводом концентрата / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Международное совещание «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» (Плаксинские чтения-2008). - Владивосток. 2008.

11. Мельников В. В. Дальнейшее совершенствование конструкции промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

12. Мельников В.В. Изучение возможности совершенствования метода доводки золотосодержащих концентратов / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

13. Мельников В.В. Анализ современных гидравлических способов переработки и обогащения золотосодержащих песков / В.В: Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

14. Мельников В.В. Исследование влияния содержания зёрен золота пластинчатой формы в исходных песках на результаты промывки и обогащения металлоносных песков / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

15. Мельников В.В. Исследование поведения минеральных зёрен разной плотности и крупности в потоке пульпы на наклонной плоскости / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов У/ Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

16. Мельников В.В. Исследование путей и возможности совершенствования и оптимизации промывки и обогащения полезных ископаемых / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, Т.Я Дружинина // Обогащение руд 1 Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

17. Мельников В.В. Исследование гидродинамики движения частицы в тонком слое водного потока на наклонной плоскости / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

18. Мельников В.В. Анализ опыта отечественных и зарубежных исследователей в направлении гравитационного и центробежного обогащения дисперсных полезных ископаемых / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2009, № 2 (38).

19. Мельников В.В. Актуальность, перспективы изучения и развития методов извлечения мелкого и тонкого золота из металлоносных россыпей / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2009, № 4 (40).

Подписано в печать 17.12.2009. Формат 60 х 90 /16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 257. Поз. плана 4н.

ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Мельников, Василий Викторович

Общая характеристика работы

Глава 1. Содержание вопроса и задачи исследований

1.1. Проблема мелкого, тонкого и пылевидного золота

1.2. Анализ опыта отечественных и зарубежных исследователей в направлении гравитационного и центробежного обогащения дисперсных полезных ископаемых

1.3. Анализ практики работы оборудования дезинтеграции, размыва и гравитационного обогащения золотосодержащих песков россыпей

1.4. Анализ основ теории и гипотез гравитационного обогащения руд 21 Выводы

Глава 2. Исследование гидродинамики движения жидкости и взвесенесущего потока на шлюзах

2.1. Изучение и анализ требований гидравлического моделирования безнапорных потоков на шлюзах

2.2. Изучение влияния динамики водного потока на структуру его внутренних течений

2.3. Изучение закономерности внутренних течений водных прямолинейных потоков 35 Выводы

Глава 3. Исследование влияния особенностей технологии и конструктивных параметров на работу промывочно — обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата

3.1. Изучение физико-механических свойств золотосодержащих песков

3.2. Анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей на шлюзах

3.3. Исследование гидродинамики движения частиц в тонком слое водного потока на наклонной плоскости

3.4. Исследование влияния содержания зёрен золота пластинчатой формы в общей массе золота в исходных песках на результаты промывки и обогащения металлоносных песков. 63 Выводы

Глава 4. Полевые испытания промывочно-обогатительной технологии с непрерывным выводом концентрата 4.1. Совершенствование метода концентрации полезных ископаемых и устройств для его осуществления

4.2. Развитие современных гидравлических способов переработки и обогащения золотосодержащих песков

4.3. Совершенствование конструкции промывочно — обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата 85 Выводы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование шлюзовой технологии промывки и обогащения золотосодержащих песков"

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышать степень извлечения мелких, тонких и тонкодисперсных зёрен ценных минералов перерабатываемых и техногенных россыпных месторождений. Существующие промывочные и промывочно-обогатительные приборы не обеспечивают требуемую глубину и качество промывки и обогащения металлоносных песков, требуемую степень извлечения ценных тонкодисперсных минералов, требуемый выход и величину добычи ценных компонентов, в частности, золота. Для решения этих проблем необходимо: продолжение изучения гидродинамики взвесенесущих потоков, совершенствование технологии шлюзовых процессов извлечения труднообогатимого золота, совершенствование конструкции промывочно-обогатительного оборудования. Необходимо создание высокопроизводительных процессов и аппаратов для подготовки и обогащения минерального сырья; освоение развитых систем переработки, обеспечивающих комплексное извлечение из сырья всех тяжелых ценных минералов; охрану окружающей среды. Необходимость решения этих проблем предопределяет перевооружение горно - обогатительного производства заменой приборов с примитивной технологией на приборы и обогатительные установки с современной схемой обогащения и существенное изменение технологии. Это увеличит добычу ценных минералов и металлов, снизит финансовые и материальные расходы, сохранит и расширит минеральную базу для более рационального её использования, что является весьма актуальной задачей.

Задачи исследований:

- анализ процессов промывки и обогащения золотосодержащих песков;

Объекты исследования: водные потоки и процесс промывки и обогащения золотосодержащих песков.

Научная новизна:

- разработаны алгоритм гидродинамического расчёта движения потока гид ровзвеси и методика выполнения гидродинамических исследований;

- предложена математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу;

Научные положения, выносимые на защиту:

- разработана методика и выполнен анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей в желобах;

- предложена математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу.

Научное и практическое значение работы

- разработан метод ламинаризации турбулентных водных потоков и гидросмеси;

- впервые выполнены исследования влияния процентного содержания золо-тин пластинчатой формы в общей массе россыпного золота перерабатываемых песков в полупромышленных условиях и проведено сравнение результатов при полевых испытаниях;

- усовершенствована конструкция шлюзов мелкого наполнения промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата;

- выполнен расчёт экономической эффективности от внедрения промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата.

Реализация работы. Основные положения по интенсификации работы цикла полевых испытаний промывочных приборов, оборудования и приспособлений выполнены на золотоносных участках россыпей Бодайбинского района - участки Догалдын, Имнях, Хорлухтах и Мариинский. Полевые испытания промывочно - обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата проведены в условиях участках: Имнях старательской артели «Прогресс»; Догалдын, Вача старательских артелей «Прогресс» и «Вачин-ское». Производство промывочно-обогатительных приборов и гравитационного оборудования нового поколения, их испытания и внедрение на приисках старательских артелей организовано на опытно - экспериментальном заводе НПП «Энроф» при научной консультации ОАО «Иргиредмет». Дополнительно результаты работы опробированы и испытаны в полевых условиях на участках российской концессии Olana Ghana Limited.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждались на:

- научно-практической конференции «Состояние минерально-сырьевой базы России и законодательное обеспечение её развития», 21-22 февраля 2002 года, г. Санкт-Петербург;

- конференции «Закон Российской Федерации «О недрах»: проблемы разграничения полномочий в сфере управления государственным фондом недр», 24 октября 2002 года, г. Москва;

- научно-технической конференции «Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований», г Иркутск, 2004 г.;

- научно-практической конференция «Геомодель-2005», г. Геленджик;

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Мельников, Василий Викторович

Основные результаты

1. Разработаны алгоритм гидродинамического расчёта движения потока гидровзвеси и методика выполнения гидродинамических исследований. Изучена зависимость структуры внутренних течений от числа Фруда, характеризующего динамику водного потока. Выдвинута гипотеза вихревого движения воды и гидросмеси в потоке прямолинейного желоба.

5. Ламинарные спокойные, критические и бурные потоки при Ке=сопв1 характеризуются постоянством отношения полуосей эллиптических водных вихрей. С увеличением чисел Рейнольдса внутренние течения по форме приближаются к окружности. То же самое относится и к водным потокам с состоянием критическим и бурным. Уменьшение размеров тел вращения при увеличении угла наклона желоба (или числа Фруда) можно объяснить стремлением водного потока затрачивать минимум энергии на движение. Изучены основные характеристики водного и взвесенесущего потока: степень (интенсивность) турбулентности; масштаб турбулентности; функция распределения кинетической энергии пульсаций по частотам этих пульсаций во времени.

Динамический коэффициент трения уменьшается с увеличением размера частиц и зависит от природы минеральных частиц и материала подложки.

Заключение

1. Рассмотрены исторические пути развития гравитационного обогащения минерального сырья, направления в развитии конструкций обогатительного оборудования, выполнен анализ результатов опыта отечественных и зарубежных исследователей и практики работы оборудования обогащения горного сырья. Выполнены анализ теории, научных направлений, гипотез и математических моделей переработки руд, выдвинута новая гипотеза предварительного и первичного обогащения горного сырья. Проблема нестандартного (-0,25+0,010 мм) золота, плохо извлекаемого и не извлекаемого существующими обогатительными установками, является слабо изученной в технологии переработки металлоносных россыпей. Установлен во многих месторождениях повышенный и высокий выход весьма мелкого и тонкого золота. Определены предпосылки для переоценки россыпей с существенно мелким золотом с целью отнесения их к самостоятельным промышленным объектам. Для этих целей выполнен анализ опыта отечественных и зарубежных исследователей в направлении гравитационного и центробежного обогащения- дисперсных полезных ископаемых. Запасы металла в известных россыпях за счёт золота этой крупности могут быть увеличены на 10 - 15%. В настоящее время заметно активизировалась работа как в направлении более полного извлечения труднообогатимого металла из руд и песков, так и в направлении оценки его ресурсов. В практику эксплуатационных и геологоразведочных работ внедряются более современные обогатительные установки, позволяющие улучшить улавливание мелкого, тонкого и пылевидного золота.

2. Для объяснения разделения по плотности предложены различные гипотезы - суспензионная, энергетическая, массово-статистическая,- в которых не анализировались действующие силы и вопросы гидродинамики. Практика переработки золотоносных песков выдвигает необходимость уточнения методов гидравлического моделирования безнапорных потоков при исследованиях процессов промывки и обогащения золотосодержащих песков, изучения структуры внутренних течений взвесенесущих потоков и закономерностей внутренних течений водных прямолинейных и криволинейных потоков. Извлечение наиболее мелких зерен во многих аппаратах осуществляется крайне неудовлетворительно. Для увеличения глубины обогащения и снижения крупности улавливаемых частиц золота требуется на основе изучения физико-механических свойств перерабатываемых материалов определение и уточнение основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей на шлюзах различной конструкции. При этом необходимо уточнение основных сторон гидродинамики движения частиц в тонком слое водного потока на наклонной плоскости. Особое внимание требуют исследования влияния содержания зёрен золота пластинчатой формы в общей массе золота в исходных песках на результаты промывки и обогащения металлоносных песков.

3. Разработаны алгоритм гидродинамического расчёта движения потока гидровзвеси и методика выполнения гидродинамических исследований. Изучена зависимость структуры внутренних течений от числа Фруда, характеризующего динамику водного потока. Объекты исследования - «спокойные», «бурные» и переходные потоки, для изучения которых применена разработанная методика. Выдвинута гипотеза вихревого, движения воды и гидросмеси в потоке прямолинейного желоба. Установлено, что с увеличением числа Фруда и «бурности» потока, уменьшается поперечное сечение тел вращения (вихрей), диаметр их уменьшается. Внутренние течения, имеющие размеры одного порядка с глубиной потока, следует назвать крупномасштабными вихрями. Внутренние течения при числе Фруда более единицы ,будут мелкомасштабными вихрями или вихревыми, шнурами: При переходе потока из «спокойного» состояния в «бурное» наблюдается»: переход крупномасштабных вихрей в мелкомасштабные, крупные «дробятся» на более мелкие.

4. Определена зависимость, между диаметром вихревых шнуров и числом Фруда. Доказан факт, что при; числе Фруда более единицы размеры внутренних течений резко уменьшаются до минимального значения, это говорит о связи внутренних течений с волнами при переходе от «спокойного» к «бурному» состоянию потока. Получены зависимости параметров внутренних.течений от критериев Фруда и Рейнольдса. Показан факт «деления» внутренних течений с увеличением чисел Рейнольдса и уменьшения* их размеров с ростом числа Фруда. Предложена классификация внутренних течений; Впервые установлено, что площадь поперечного сечения внутренних течений в «спокойных» потоках одновременно зависит от чисел Re и Fr. С увеличением чисел Фруда площадь поперечного сечения внутренних течений уменьшат ется, а с ростом числа Рейнольдса - увеличивается-. Ламинарные спокойные, критические и бурные потоки при Re=const характеризуются: постоянством отношения полуосей эллиптических водных вихрей. С увеличением чисел Рейнольдса внутренние течения по форме приближаются к окружности. То же самое относится и к водным потокам с состоянием критическим и бурным. Уменьшение, размеров ,тел вращения при увеличении угла наклона желоба (или числа Фруда) можно объяснить стремлением водного потока затрачивать минимум энергии на движение.

5. Уточнена методика определения динамических коэффициентов трения частиц. Предложена, математическая модель учёта условий равновесия сил, действующих на минеральную частицу:

Со[(РоЯ(1э2)/4]У02 sin « = Co[(po7rd32)/4Jfm Vo2 cos a + ?[(po^d32)/4]Vlin2.

Динамический коэффициент трения уменьшается с увеличением размера частиц и зависит от природы минеральных частиц и материала подложки. Разработана методика и выполнен анализ основных зависимостей гидравлического расчёта движения гидросмесей в желобах. При продольном турбулентном движении взвесенесущего водного потока (гидросмеси) вихри можно представить в виде вращающихся вокруг мгновенных центров вращения кольцевых слоёв жидкости (воды), переносящей частицы твёрдого. Экспериментально изучены взаимозависимости основных параметров и факторов движения водного потока и гидросмеси на наклонной плоскости. Указанное позволило определить оптимальные технологические режимы и конструктивные параметры оборудования. Выполненные эксперименты подтвердили возможность обеспечения псевдоламинарного режима движения потока воды по суживающемуся шлюзу.

Впервые выполнены исследования влияния процентного содержания зо-лотин пластинчатой формы в общей массе россыпного золота перерабатываемых песков в полупромышленных условиях и проведено сравнение результатов при полевых испытаниях.

6. Усовершенствованы технология и метод концентрации полезных ископаемых переводом турбулентного движения взвесенесущего потока в псевдоламинарный, что позволило снизить крупность извлекаемого,золота и увеличить глубину обогащения с повышением извлечения ценного компонента. Использование разработанной технологии позволяет: увеличить добычу золота и получать одновременно с золотом все ценные минералы россыпи, что гарантирует практическое комплексное использование горного сырья; увеличить сырьевую базу за счёт ввода в эксплуатацию россыпей с высоким содержанием мелкого и тонкого золота и иных ценных минералов и повторной переработки техногенных россыпей; снизить капитальные и эксплуатационные расходы и затраты не мене чем в два раза.

7. Усовершенствована конструкция элементов, оборудования и устройств промывочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата. Введение в конструкцию шлюзов успокоительных пластин и сужения потока усиливает сегрегацию минералов по плотности в вертикальном направлении. Сегрегация дополняется процессом направленного взмучивания и промывки минеральных движущихся слоёв турбулентными вихрями, поднимающими крупные лёгкие частицы, расположенные в верхней части придонного слоя и выносящими из природного слоя частицы малой гидравлической крупности. В результате взаимодействия указанных явлений в разгрузочной части шлюза в придонных слоях усиливается концентрация частиц повышенной плотности, а в верхних слоях - малой плотности. Разница в скоростях движения верхних и придонных слоёв потока ускоряет вынос в хвостовой продукт минералов пустой породы. Указанное позволяет улавливать и извлекать тяжелые минералы и золото крупностью до 30 мкм и мельче.

8. Выполнен расчёт экономической эффективности от внедрения про-мывочно - обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата. На основе расчётов качественно-количественных и шламовых схем переработки металлоносных песков участков Догалдын, Хорпухтах, Мариин-ский и

Имнях на промывочно-обогатительном приборе ПГНВК уточнено общее извлечение металла в концентрат 82-97%. Извлечение 82% и 85% может быть достигнуто при извлечении смеси пластинчатого и комкового золота; извлечение 92% и 97% может быть достигнуто при наличии в песках золотин только комковой формы и отсутствии золотин пластинчатой формы. Количество золота, добываемое обогатительной установкой прибора 2844 г/сут, что в 5,4 раза больше, чем добывается золото только с помощью шлюза глубокого наполнения. С учётом максимальных потерь золота при плавке, при рафинировании на аффинажном заводе и при условной стоимости золота 10 долл./г, прибыль только за сутки от промывочного прибора составит 33537,2 долл./сут. При стоимости промывочно-обогатительного прибора ПГНВК максимум 50 тыс.долл. и такой же стоимости шлихо — обогатительной установки окупаемость промприбора менее одного месяца.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Мельников, Василий Викторович, Иркутск

1. Акопов М.Г., Бунин Г.М. Развитие и совершенствование гравитационных процессов обогащения полезных ископаемых // Обогащение полезных ископаемых, т.6, ВИНИТИ. М.: 1972, с. 89-95.

2. Аникин М.Ф. Испытание винтовых сепараторов при обогащении руд цветных и редких металлов // Обработка золотых, алмазных и редкоме-тальных руд и россыпей / В сб. тр. ин-та Иргиредмет. М.: Недра, 1967, вып. 16, с. 238-248.

3. Аникин М.Ф. Скрипко В.А., Яшин A.B. Технология обогащения ильменитсодержащих песков с использованием винтовых сепараторов и шлюзов // Обогащение руд 1977, №3, с. 3-6.

4. Аникин М.Ф. Суханова В.Г., Серкин К.И. Промышленные испытания и внедрение винтовых шлюзов при обогащении оловосодержащих тонкозернистых продуктов // Цветная металлургия. 1970, №13, с. 15-16.

5. Аникин М.Ф. Кулебякин Н.М., Певзнер M.JI. Разработка, испытания и внедрение винтовых сепараторов диметром 1500 мм. // Цветные металлы. -1971. №10, с.79-81.

6. Аникин М.Ф., Иванов В.Д., Певзнер М.Л. Винтовые сепараторы для обогащения руд. М.: Недра, 1970.

7. Аникин М.Ф. Суханова В.Г., MJI. Певзнер Зависимость извлечения ценных компонентов различной крупности от геометрических параметров винтового желоба // Цветные металлы. 1972, №10, с. 84-86.

8. Аникин М.Ф. Скрипко В.А., Яшин A.B. Промышленные испытания и внедрение высокопроизводительных винтовых сепараторов в технологии обогащения редкометальных песков // Обогащение руд 1976, № 3, с. 3-5.

9. Аникин М.Ф. Суханова В.Г., Певзнер M.JI. Кинетика процесса обогащения на винтовом сепараторе // Труды ЦНИГРИ М.: 1977, вып. 129, с. 98-102.

10. Аникин М.Ф. В.А. Скрипко, Г.П. Цицарев и др Применение винтовых сепараторов в технологии обогащения бедных вольфрамсодержа-щих руд // Обогащение руд 1980, №1,с. 6-9.

11. Аникин М.Ф. Скрипко В.А., Яшин A.B. Обогащение ильменит-сидеритовых песков на винтовых сепараторах // Цветные металлы — 1980, №10, с. 94-96.

12. Астапов СВ. Экспериментальное исследование скорости падения элементарных частиц и микроагрегатов в спокойной воде // Почвоведение, №2-3, АН СССР, 1944, с. 87-100.

13. Ашитков Ю.Р. Применение винтовых сепараторов для обогащения железных руд за рубежом // Обогащение руд 1965, №4, с. 50-54.

14. Барский JI.A., Плаксин И.Н. Критерии оптимизации разделительных процессов. — М.: Наука, 1967.

15. Барский JI.A., Ревнивцев В.И., Соколкин Ю.В. Гравитационная класссификация зернистых материалов. — М.: Недра, 1974.

16. Барченков В.В., Золотарев А.П. Извлечение золота из рудного сырья на концентраторе «Орокон М-30» //Обогащение руд Механобр, 1985.

17. Бедрань Н.Г. Расчёт скорости свободного падения минеральных зёрен в среде / Н.Г. Бедрань, А.И. Денисенко, П.И. Пилов // Горный журнал / Изв. ВУЗов 1976, №9, с. 141-144.

18. Березин В.П. Справочник по разработке россыпей. М:. Недра, 1973.

19. Беренгилова В.В., Беренгилов В.И. Применение винтовых сепараторов при опробовании россыпных редкометальных месторождений // Разведка и охрана недр 1963, №6, с. 18-25.

20. Берт Р., Милз К. Технология гравитационного обогащения. М.: Недра, 1990.

21. Бер г Р.,Стюарт В., Лайтфу Е. Явления переноса. М.: Химия, 1974.

22. Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. М.: АН СССР, 1956.

23. Близняк Е.В. Гидравлическое моделирование. — М.: Госэнергоиздат, 1947.

24. Богатов А.Д., Зубынин Ю.Л. Разделение минералов во взвесенесущих потоках малой толщины. — М.: Недра, 1973, 145 с.

25. Богданов Е.И. О состоянии и путях совершенствования техники и технологии обогащения песков // Колыма, 1985, №12.

26. Богомолов А.И., Михайлов К.И. Гидравлика. М.: Стройиздат, 1972.

27. Благов И.С., Коткин А.М., Фоменко Т.Г. Гравитационные процессы обогащения. -М.: Госгортехиздат, 1962, 232 с.

28. Брагин П.А., Шадрин Ю.В. Центробежно-вибрационный концентратор. A.c. СССР №403437. 03.06.68 Бюл.№8.

29. Бэтчлор Дж. Введение в динамику жидкости.-М., Мир, 1973.

30. Васягин А.И. Основные направления совершенствования техники и технологии обогащения россыпей в условиях Северо-Востока / Разработка технологии рудных и россыпных месторождений. Науч. тр. ВНИИ-1, 1985, вып. 12.

31. Великанов М.А., Зегжда А.П. Равномерное движение шара в суспензии / тр. гос. науч.-мелиор. ин-та, вып. 28, Л.: 1929, с. 27-75.

32. Великанов М.А.Динамика русловых потоков — Л.: Гидрометеориздат, 1949.

33. Великанов М.А. Русловый процесс. -М.: Физматгиз, 1958, 395 с.

34. Великанов М.А. Ошибка измерения и эмпирические зависимости (метод размерностей) Л.:Гидрометеоиздат, 1962, 302 с.

35. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения М.: Наука, 1987.

36. Верховский И.М., Виноградов H.H. и др. Новые представления о сущности расслоения материала в процессе гидравлической отсадки. / Вопросы теории гравитационных методов обогащения полезных ископаемых. -М.: Госгортехиздат, 1960, с. 5-10.

37. Верховский И.М., Шохин В.Н. О движении минеральных зёрен в суспензии. // Обогащение руд — 1958, № 6, с. 16-20.

38. Воробьев А.Н. Опыт работы промывочных приборов ПКБШ-100 // Колыма, 1985, №12.

39. Гибсон А.Т. Гидравлика и её приложения. М.: Госэнергоиздат, 1934.

40. Гладких Ю.Ф. Промышленные испытания винтовых сепараторов на драгах. Горный журнал, 1958, №7, с. 67-71.

41. Глинский Н.Т. Внутренние волны в океанах и морях. М.: Наука, 1973.

42. Гольдштейн С. Современное состояние гидроаэродинамики вязкой жидкости. М.: Госиздат иностр. лит., 1948, т.2, 407 с.

43. Горошко В.Д. Изменение скорости стеснённого падения тел в жидкостях // Вестник АН СССР, 1955, №7, с. 45-49.

44. Горошко В.Д., Розенбаум Р.Д., Тодес О.М. Приближенные закономерности гидравлики взвешенного слоя и стеснённого падения // Изв. ВУЗов. Нефть и газ, 1958, №1, с. 125-131.

45. Денисенко А.И. Определение скорости движения минеральных зёрен в среде // Изв. ВУЗов, Горный журнал, 1974, №12, с. 111-115.

46. Дуванин А.И. Волновые движения в море. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.

47. Емельянов В.И. Технология бульдозерной разработки вечномерзлых россыпей. -М.: Недра, 1976.

48. Ерзиков Г.С., Бардина Е.П. Промывочные приборы и области их применения: Инф. Справка / ВНИПРОзолото, М.: 1977.

49. Ефремов В.И. и др. К расчёту скорости витания частиц различной формы // Сб. тр.ТИХМА, вып. 4, Тамбов, 1970, с. 348-355.

50. Зегжда А.П. Падение зёрен песка и гравия в стоячей воде / Изв. НИИГ, т. 12, Л., 1934, с.30-51.

51. Зеленов В.И. Методика исследования золотосодержащих руд- М.: Недра, 1973.

52. Зенков Р.Л. Механика насыпных грунтов. М.: Машгиз, 1952, 216 с.

53. Зеикович В.И. Динамика и морфология морских берегов. М.: Морской транспорт, 1946.

54. Замятин О.В., Лопатин А.Г., Санникова Н.П. Обогащение золотосодержащих песков и конгломератов. М.: Недра, 1975, 264 с.

55. Зоммерфельд А. Механика деформируемых сред. М.: ИЛ, 1954.

56. Иванов В.Д. К вопросу транспортирования минеральных зерен в водной среде.//Изв.вузов / Цветная металлургия, 1974, №6.

57. Иванов В.Д., Ястребов К.Л. Влияние кинетичности водного потока на структуру его внутренних течений.// Метеорология и гидрология, 1976, №2, с. 81-84.

58. Иванов В.Д. Ястребов К.Л. Волновое движение водного потока на винтовых сепараторах // Обогащение руд / Иркут. политех, ин-т, 1976, №4, с. 118-123.60.63,64,65,66,6768,69,70,71,72,73,74,75.76,77,78,

59. Иванов В.Д., Ястребов K.JL Исследование структуры внутренних течений водных потоков на винтовых аппаратах.// Изв. Вузов / Цветная металлургия, 1976, №2, с. 24-27.

60. Иванов В.Д., Требуховский Г.И., Ястребов K.JL Поперечная циркуляция водных струй на винтовых аппаратах// Обогащение руд / Ирку т. политех, ин-т, 1976, №2, с. 114-119.

61. Иванов В.Д., Ястребов К.Л. Некоторые закономерности внутренних течений водных прямолинейных потоков. // Метеорология и гидрология, 1979, №7, с. 98-104.

62. Иванов В.Д. Особенности движения минеральных частиц в потоке пульпы на наклонной плоскости с учетом внутренних течений // Изв. вузов / Цветная металлургия, 1981, №4.

63. Иванов В.Д. Характер движения минеральных частиц в водном потоке на гравитационных аппаратах с учетом капиллярных волн.// Изв. вузов / Цветная металлургия, 1983, №2.

64. Виноградов H.H., Шохин В.Н., Роте Р.Ю. Исследование кинетики расслоения зёрен в вибросуспензиях с применением ЭМУ-10 // Вопросы технологии обогащения руд, 1971, вып. 97.

65. Иванов В.Д., Прокопьев С.А. Винтовые аппараты для обогащения руд и песков в России. М.: Из-во «ДАКСИ», 2000.

66. Исаев И.Н. Концентрационные столы. -М.: Госгортехиздат, 1962,100 с. Исаев И.Н. Параметры и производительность спиральных сепараторов // Обогащение руд, 1962, №6, с. 25-28.

67. Кизевальтер Б.В. Закономерности разрыхления слоя частиц стационарным потоком жидкости // Научн. тр. ин-та Механобр, 1956, №2, с. 33-36.

68. Кизевальтер Б.В. Разрыхление слоя частиц в процессе отсадки. // Горный журнал, 1957, №3.

69. Кизевальтер Б.В. Теоретические основы гравитационных процессов обогащения. -М.: Недра, 1979, 295 с.

70. Кинжалов П.С. Винтовые сепараторы на 210-литровых драгах // Цветные металлы, 1956, №9, с. 17-19.

71. Кирпичев М.В. Теория подобия. М.: АН СССР, 1953, 96 с.

72. Клименов А.Н. О скорости падения твёрдых частиц в неподвижной и неограниченной жидкости // Гидромеханизация земляных и горных работ. М.: ЦНИИ, 1968, 397 с.

73. Кнаусс О.М., Мещеряков Н.Ф. Способ повышения эффективности фл ото гравитации на винтовом сепараторе // Горный журнал, 1963, №6, с. 76-77.

74. Козин В.З. Испытание руд на обогатимость. Екатеринбург, 2000, 142 с.

75. Кожевников М.П. О движении воды на повороте русла. М.: Изд-во Гидротехническое строительство, 1946, №9, с. 12-17.

76. Комиссаров О.С. Исследование процесса винтовой сепарации. // ВИМС, №7, М., 1969, с. 49-64.

77. Конташев А.Е. Технология обогащения золотоносных песков на обогатительных установках и драгах. // Тр. Внии-1, Магадан, 1974, вып.34.

78. Кошокова А.Т., Кочергин И.В. Опыт работы золотомойки без мягких золотоулавливающих покрытий с механизированным сполоском // Цветная металлургия, 1969, №2.

79. Кочан И.Н. Скорости стесненного падения мелких минеральных зёрен в воде // В сб. тр. ин-та Механобра, 1953, вып.88, с. 57-60.

80. Кочергин И.В. Передвижная гидравлическая золотомойка // Колыма, 1968, №3.

81. Краус В. Внутренние волны. Л.:Гидрометиздат, 1968, 272 с.

82. Краус В. И др. Подводная акустика. М.: Мир, 1970, 496 с.

83. Краснов Г.Д. Расчёт числа отмучиваний при шламовом анализе // Обогащение руд, 1959, №3, с. 33-35.

84. Краснов Г.Д., Маевский Ю.Р. О скорости падения твёрдых частиц в вибрирующей вязкой среде // Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело, 1964, №5.

85. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы речной гидротехники. М.-Л.: АН СССР, 1950, 391с.

86. Кудряшов Б.Б. К расчёту скорости свободного падения тел в среде // В зап. Ленинградского горн, ин-та, т. XL1, вып. 2, 1961, с. 53-68.

87. Кузнецов Г.Г. Некоторые закономерности отсадки тонкоизмельчённых материалов // Вопросы теории гравитационных методов обогащения полезных ископаемых. -М.: Госгортехиздат, 1960, с. 44-55.

88. Кузнецов А.А., Кутепов A.M., Терновский И.Г. Гидродинамические параметры конического гидроциклона // Исследование и промышленное применение гидроциклонов. Горький, ГТСИ, 1980.

89. Куприн А.И. Безнапорный транспорт. М.: Недра, 1964, 160 с.

90. Ламб Г. Гидродинамика. М.: Гостехиздат, 1947.

91. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений. М.: Госэнерго-издат, 1960, 209 с.

92. Левин В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Гостехиздат, 1959.100.101.102.103,104,105,106107,108,109,110,111,112,113114115116117,

93. Лопатин А.Г. Турбулентность гидроциклонных потоков и основы мас-сопереноса в них // Интенсификация процессов обогащения минерального сырья. -М.: Наука, 1981.

94. Лопатин А.Г. Обогащение золотосодержащих и алмазосодержащих руд // Обогащение полезных ископаемых / ВИНИТИ т. 21, — М.: 1987. Лопатин А.Г. Центробежное обогащение руд и песков М.: Недра, 1987.

95. Лященко П.В. Гравитационные методы обогащения- М.: Гостоптехиз-дат, 1940.

96. Маккавеев В.М., Коновалов И.М. Гидравлика. Л.: Речиздат, 1940. Маньков В.М., Чернышев А.И. Центробежный сепаратор // A.c. СССР № 878339. 04.06.78 Бюл.№25.

97. Маньков В.М., Замятин О.В. и др. Извлечение мелкого золота из россыпей с использованием центробежных методов обогащения. Горный журнал, 1994, №1, с. 44-46.

98. Мацуев Л.П. К вопросу об определении скорости свободного падения твёрдых тел в жидкости. // сб. ин-та ВНИИ-1 / Магадан, вып. 47 (166), 1960,51 с.

99. Мельников B.B. Исследование влияния особенностей конструкции оборудования на эффективность гравитационного обогащения полезных ископаемых / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, K.JL Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2007.

100. Мельников В.В. Совершенствование метода концентрации полезных ископаемых и устройств для его осуществления /В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т,2007.

101. Мельников В.В. Анализ и интерпретация основ теории и гипотез гравитационного обогащения руд /В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. № 1 (33).

102. Мельников В.В. Проблема мелкого, тонкого и пылевидного золота // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. № 1 (33).

103. Мельников В.В. Изучение физико-механических свойств золотосодержащих песков. / В.В. Мельников, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. № 2 (34).

104. Мельников В.В. Исследование основ гидродинамики гравитационного обогащения полезных ископаемых // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т,2008. № 3 (35).

105. Мельников В.В. Анализ практики работы оборудования дезинтеграции, размыва и гравитационного обогащения золотосодержащих песков россыпей /В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Вестник / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008. № 4 (36).

106. Мельников В.В. Дальнейшее совершенствование конструкции промы-вочно-обогатительного прибора с непрерывным выводом концентрата / В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

107. Мельников В.В. Изучение возможности совершенствования метода доводки золотосодержащих концентратов /В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.130,131,132133,134135136137,138,139140141142143144

108. Мельников В.В. Анализ современных гидравлических способов переработки и обогащения золотосодержащих песков / В.В. Мельников,

109. A.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

110. Мельников В.В. Исследование путей и возможности совершенствования и оптимизации промывки и обогащения полезных ископаемых /

111. B.В. Мельников, А.Н. Роговой, Т.Я. Дружинина // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

112. Мельников В.В. Исследование гидродинамики движения частицы в тонком слое водного потока на наклонной плоскости /В.В. Мельников, А.Н. Роговой, К.Л. Ястребов // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2008.

113. Милн-Томпсон Л.М. Теоретическая гидромеханика. -М.: Мир, 1964. Милович А.Я. Основы динамики жидкости. М.: Энергоиздат, 1933,157 с.

114. Милович А.Я. Теория динамического взаимодействия тел в жидкости. -М.: Лит. по строит, и архит., 1955, 310 с.

115. Минский Е.М. Основные характеристики турбулентности потока в длинных руслах // Тр. ЦАГИ, 1947, № 625, 71 с.

116. Минский Е.М. Турбулентность руслового потока. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1952, 164 с.

117. Митрофанов СИ., Розин Е.Е. Определение скорости падения минеральных зёрен в тяжелых суспензиях. //. Цветные металлы, 1949, № 5.145.146,147.148,149.150151152153154155156,157,158,159160.161,162,163164

118. Оборин В.И. Характер движения несимметричных твёрдых тел в ограниченном потоке жидкости // Техническая физика / АН СССР, 1941, т. 11, вып. 9, с. 809-821.

119. Осовецкий Б.М. и др. Применение винтового шлюза для опробования россыпей с мелким золотом // Всесоюзн. совещ. по опробованию: материалы, Свердловск, 1968, с. 30-32.

120. Офицеров A.C. Вторичные течения. М.: Госстройиздат, 1959. 163 с. Обогащение золотосодержащих песков и конгломератов / О.В. Замятин, А.Г. Лопатин и др. - М.: Недра, 1975.

121. Плаксин И.Н. Мелик-Степанов Ю.Г, Сохин Ю.М. Обогащение руд в тяжелых средах. М.: изд-во АН СССР, 1962. Патрашев А.И. Гидродинамика. М.: Военмориздат, 1953, 720 с: Поваров А.И. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. - М.: Недра, 1978.

122. Поваров А.И., Пронер A.A. Исследование скоростей и состава пульпы в гидроциклонах с различными углами конусности // Обогащение руд, 1980, №6, с. 21-28.

123. Подкосов Л.Г. О развитии теории гравитационного обогащения // Минеральное сырьё, вып. 21, сер. Технология и обогащение, М.: Недра, 1970, с. 3-12.

124. Полькин СИ. Обогащение руд и россыпей редких металлов. М.: Недра, 1967, 615 с.

125. Полькин СИ., Адамов Э.В. Обогащение руд цветных и редких металлов. -М.: Недра, 1975.

126. Попов Д.Н., Панаиотти С.С., Рябинин М.В. Гидромеханика. М.: Из-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 384 с.

127. Противоточный гидросуспензионный виброжелоб // Бюл. ин-та Чер-метинформация / Шохин В.Н., Ковынева P.M. и др, 1972, №5 (673).

128. Потапов М.В., Пышкин Б.А. Метод поперечной циркуляции и его применение в гидротехнике. — М.: АН СССР, 1947, 148 с.

129. Потапов М.В. К вопросу о движении жидкости на повороте русла. — М.: Сельхозгиз, 1951, т. 2, 520 с.

130. Потапов В.А. О влиянии формы частиц порошкообразных материалов на их аэродинамические характеристики //, Строит, и архи-тект / Изв. ВУЗов, №7, 1962.

131. Прандтль Л. Гидромеханика. М.: ИЛ, 1949, 520 с.

132. Прибор гидравлический бочечный ПГБ-75:Инф. письмо №37/698. // Северовостокзолото, Магадан, 1979.

133. Прибор конвейерно-бочечный с обогащением на шлюзах ПКБШ-100:Инф.письмо №37/690.// Северовостокзолото, Магадан, 1976.

134. Прибор конвейерно-бочечный с обогащением на шлюзах ПКБШ-100: Черт. №1376 ГАМС/ЦКБ ВНИИ-1. Магадан, 1985.

135. Прибор землесосно-бочечный ПЗБ-600. Инф. Письмо № 37/697// Северовостокзолото. Магадан, 1979.

136. Развозжаев Ю.И. Особенности обогащения среднезернистых фракций на винтовых сепараторах // Сб. тр. ин-та Иргиредмет, вып. 12, М.: Недра, 1967, с. 255-260.

137. Райвич И.Д. Отсадка крупнокусковых руд. М.: Недра, 1988.

138. Рафалес Ламарка Э.Э. К гидродинамическим основам теории обогащения в пульсирующих потоках // Горный журнал, 1953, №10.

139. Розовский И.Л.Движение воды на повороте открытого русла. Киев: АН УССР, 1957, 188с.

140. Розембаум Р.Б., Тодес О.М. Стеснённое падение шара в цилиндрической трубке//Докл. АН СССР, 1957, т. 115, №3, с. 504-507. ,

141. Романовский В.В. Изучение скорости осаждения крупных наносов // Сб. тр. гос. гидрол. ин-та: Режим, теория, методы расчёта и изменения наносов/-Л.: Гидрометеоиздат, 1966, вып. 132с. 90-109.

142. Рябов Л.И. Резервы повышения извлечения золота на гидроэлеваторных и землесосных промывочных установках // Колыма, 1987, №1.

143. Самыгин H.A., Золотко A.A., Починок В.В. Отсадка. М.: Недра, 1976.

144. Селезнёв Д.И. Гидроэлеваторный прибор ГЭП-64 со скрубберным комплексом МПД-4 // Колыма, 1964, № 9.

145. Сергеев Ю.А., Певзнер М.Л., Лопатин А.Г. Применение короткоко-нусных гидроциклонов в схеме переработки золотосодержащей руды // Изв. Вузов. Цветная металлургия, 1974, № 2.

146. Серебровский А.П. Золотопромышленность в Соединенных Штатах Северной Америки. -М.: Гостехиздат, 1928-1929: 41, Россыпи.

147. Серебровский А.П. Золотопромышленность в Соединенных Штатах Северной Америки. М.: Гостехиздат, 1928-1929: ЧП, Разработка коренных месторождений.

148. Серебровский А.П. На золотом фронте. М.: АН СССР, 1936, 424 с.186.187.188,189,190191,192,193,194195196197198,199200201

149. Слёзкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости. — М.: Гостех-издат, 1955.

150. Смолдырев А.Е.Трубопроводный транспорт. — М.: Госгортехиздат, 1961,245 с.

151. Соломин К.В. Обогащение песков россыпных месторождений полезных ископаемых. — М.: Госгортехиздат, 1961, 301 с. Стаханов Г.А., Шохин В.Н. Перемещение минерального зерна в желобе винтового сепаратора // Изв. ВУЗов. Горный журнал, 1968, №6, с. 161-164.

152. Тарасова Т.Б., Замятин О.В., Зусманович М.С. Практика обогащения золотосодержащих песков на промывочных приборах. Иркутск: 1992.

153. Тацуо Иосида. Результаты эксплуатации отсадочной машины «Такуб» // Глюкауф, 1959, №6, с. 816-821.

154. Тен Ю.М., Ястребов К.Л., Байбородин Б.А. Методы и технические устройства исследования россыпей, содержащих золото и иные тяже-лыеценные минералы // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2002, с. 28.

155. Тен Ю.М., Куницын Ю.И., Ястребов К.Л. и др Метод концентрации полезных ископаемых и устройства для его осуществления // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2002.

156. Тен Ю.М. Особенности гидравлического способа разработки россыпей // Обогащение руд / Иркут. гос. техн. ун-т, 2002.

157. Тихонов О.Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых. — М.: Недра, 1984.

158. Томин B.C., Замятин О.В. Эффективный способ усовершенствования технологии обогащения на промывочных приборах // Колыма, 1982, № 8.

159. Фоменко Т.Г. Гравитационные процессы обогащения полезных ископаемых. — М.: Недра, 1966.

160. Хаипель Д., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольд-са. М.: Мир, 1973.

161. Хинце И. Турбулентность. Её механизм и теория. М.: Физматгиз, 1963.

162. Хорольский В.П., Сироджа И.Б., Козин В.З. Применение алгоритма распознавания образов в прогнозирующей системе управления обогатительной секцией. // Изв. вуз. Горный журнал, 1970, №12.

163. Черных Н.П., Заверткин H.A. Гидродинамическое сопротивление отсадочной постели // Обогащение и брикетирование угля, 1968, №6.

164. Чугаев P.P. Гидравлика (техническая механика жидкости). Л.: Энер-гоиздат, 1982,

165. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

166. Шорохов СМ. Разработка россыпей. М.: Металлургиздат, 1948.

167. Шохин В.Н. Новое в теории и технологии обогащения руд в суспензиях -М.: Недра, 1977.

168. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. — М.: Недра, 1980. 400 с.

169. Шупов Л.П. Прикладные математические методы в обогащении полезных ископаемых. М.: Недра, 1972.

170. Ястребов К.Л., Куликов И.М., Леонов С.Б. Гидроаэромеханика процессов обогащения полезных ископаемых. Иркут. гос. ун-т, 1991 ч. 1.

171. Ястребов К.Л., Куликов И.М., Леонов С.Б. Гидроаэромеханика процессов обогащения полезных ископаемых. Иркут. гос. ун-т, 1991 ч. 2.

172. Agricola (1555). De Re Metallica Trans Hoover, H.C.and Hoover, L.H., Dover Publcation №1, 1950, Book ХШ.

173. Allen H.S. On the motion of a Sphere in a Viscous fluid. «Philosophical Magazin», 1900, vol. 50, 189 p.

174. Bagnold R.A. The physics of blown sand and desert dunes, London, Me-thuen, 1941.

175. Bagnold R.A. Experiments on a gravity free dispersion of large solid spheres a Newtonian fluid under shear // Processing of the Royal. Ser. A. Mathematical and Physical Scienes. № 1160.6. August, 1954, Vol.225.

176. Bagnold R.A. Philos. Trans. Roy. Soc. (London), 249A (1956).

177. Barber S.P., Cutting G.W., Orrock P.I. Pap. Int. Conf. Cambridge.-Oktober 1980, Bredford, 1980.

Информация о работе

Мельников, Василий Викторович
кандидата технических наук
Иркутск, 2009
ВАК 25.00.13

Диссертация

Совершенствование шлюзовой технологии промывки и обогащения золотосодержащих песков - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы