Создание ресурсосберегающей техники и технологии тонкослойного кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков

Черкасов, Валерий Георгиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Создание ресурсосберегающей техники и технологии тонкослойного кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Создание ресурсосберегающей техники и технологии тонкослойного кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков"

ЧЕРКАСОВ ВАЛЕРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ

СОЗДАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ТОНКОСЛОЙНОГО КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ПРИ ПРОМЫВКЕ МЕТАЛЛОНОСНЫХ ПЕСКОВ

Специальность 25.00.13. — "Обогащение полезных ископаемых"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Чита - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Читинский государственный университет» на кафедре «Обогащение полезных ископаемых и вторичного сырья»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Мязин Виктор Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бочаров Владимир Алексеевич;

доктор технических наук, профессор Верхотуров Михаил Васильевич;

доктор технических наук, профессор Карасев Константин Иванович

Ведущая организация: Институт проблем комплексного освоения

' недр Российской академии наук (ИПКОН РАН)

Защита состоится 20 октября 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете, по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, ученому секретарю совета Д 212.299.01

Факс: (3022) 26-43-93; Web-server: wvvw.chitpu.ru: E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Читинского государственного университета.

Автореферат разослан « У» с.:-^/^ './, .? 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, . _ ñ

канд. геол.-минерал, наук Н.П. Котова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Гидромеханизированная переработка минерального сырья на россыпных месторождениях с использованием мобильных обогатительных комплексов (переставных промывочных приборов, драг, модульных фабрик) базируется на водоемких операциях с расходом до 1218 м3 технологической воды на 1 м3 промываемых песков. Существующие методы кондиционирования оборотной воды через грунтовые пруды-отстойники исчерпали свои потенциальные возможности и выступают сдерживающим фактором в совершенствовании мобильных обогатительных агрегатов, востребованность которых постоянно растет, что вызвано истощением сырьевой базы страны и вовлечением в переработку мелких и высокоглинистых россыпей. В настоящее время распространенные обогатительные комплексы - промприборы - "привязаны" к системе водоподготовки, а действующая транспортная схема "пески к промприбору", а не наоборот - "промприбор к пескам" не отвечает энергосберегающим технологиям. Инертность в развитии водоподготовительного этапа в технологическом цикле россыпной металлодобычи исключает потенциальную возможность существенного снижения общих энерго- и водозатрат, а система временно возводимых грунтовых отстойников остается основным источником загрязнения естественных водотоков прилегающих к району ведения горных работ.

Кроме того, сооружение дамб, руслоотводных каналов, .временного каскада плотин требует значительных затрат времени (до 10-15 % промывочного сезона) и в таких же пределах средств от себестоимости добытого металла. Такие показатели ставят под сомнение разработку мелких месторождений, где удельная доля затрат на гидротехнические сооружения еще выше. Уровень развития системы кондиционирования оборотной воды оказывается ключевой проблемой и при ведении работ в безводной местности.

Другой смежной проблемой по выделению твердой фазы из гидровзвеси, образующейся при промывке металлоносных песков, являются высокие безвозвратные потери (до 45-50 %) тонких фракций ценного компонента.

Применение известных технических решений, используемых на стационарных обогатительных фабриках, распространения на россыпях не находит из-за специфических условий эксплуатации оборудования, требующих от конструкций низкой энергоемкости, простоты и мобильности в эксплуатации, технологической гибкости. Этим требованиям отвечают тонкослойные (многоярусные, полочные, канальные) аппараты. Однако отсутствие научного подхода, . рекомендаций, конструкторской проработки, глубоких экспериментальных исследований ограничивают их использование в обогатительных комплексах, работающих в сложных условиях приисков.

В связи с этим, разработка и исследование эффективных аппаратов, действующих на энерго- и водосберегающих принципах, обеспечивающих комплекс природоохранных и технологических функций по разделению

гидровзвеси промывки металлоносных песков, является важной народнохозяйственной проблемой, решению которой посвящена представляемая работа.

Цель работы. Обоснование эффективности тонкослойного выделения минеральных частиц из массопотока хвостов промывки металлоносных песков для создания нового поколения технических средств кондиционирования оборотной воды.

Объект исследования — энерго- водосберегающие аппараты кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков на россыпных месторождениях

Предмет исследования - процесс выделения твердой фазы из гидровзвеси эфельных хвостов в тонкослойном пространстве.

Основная научная идея - управление формированием геометрии тонкослойного пространства для выделения минеральных частиц в стратифицированном массопотоке.

Основные задачи исследования:

разработать теоретические основы гравитационного выделения взвешенных частиц в тонкослойном стратифицированном массопотоке, охватив сложный полиминеральный состав твердой фазы эфельных хвостов промывки металлоносных песков с учетом их физических признаков, изучить в совокупности с другими гидравлическими факторами влияние параметров тонкослойного пространства на перераспределение узких фракций с качественно-количественной оценкой;

- оценить потенциальные возможности использования тонкослойного пространства для интенсификации процесса выделения взвешенных частиц из массопотока гидровзвеси эфельных хвостов, определить конструктивные пути реализации выявленных резервов;

- обосновать принципы и направления конструкторской проработки технических средств для создания энерго- и водосберегающей технологии кондиционирования оборотной воды;

- создать мобильную конструкцию тонкослойного аппарата модульного типа и оценить граничные условия эффективного применения в системе водооборота;

- разработать схемы и обосновать технические средства для создания локальных контуров в системе кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков на основе разработанных тонкослойных аппаратов.

Методы исследований. В процессе выполнения диссертационной работы использован комплекс методов исследования, включая теоретические исследования и обобщения, лабораторные и промышленные испытания, в частности методы математического и физического моделирования рассматриваемого процесса с использованием компьютерной техники, многофакторный сравнительный анализ результатов производственных исследований и результатов моделирования.

Качественно-количественная оценка влияния различных факторов на точность разделительного процесса осуществлялась на искусственных смесях, минералах различных месторождений и непосредственно в производственных условиях на реальных гидровзвесях с использованием

гранулометрического физического методов анализа исследуемой среды и статистических методов обработки.

Дисперсионный анализ продуктов разделения проводился на оригинальной установке, выполненной на уровне изобретения (аналог аппарата АДАП).

Основные научные положения, выносимые на защиту.

1. Математическая модель формирования, распределения, и состояния осадочного слоя стратифицированного массопотока полидисперсной и полиминеральной гидровзвеси в тонкослойном пространстве с учетом распределительной функции твердой фазы по физическому признаку, позволяющая оценить эффективность выделения минеральных частиц в осадок.

2. Методы интенсификации процесса разделения минеральной гидровзвеси эфельных хвостов в тонкослойном пространстве за счет изменения геометрии рабочей полости аппаратов, схем массопотоков, применения двойного тонкослойного эффекта и новых конструктивных решений, направленных на повышение эффективности процесса путем расширения функциональных возможностей тонкослойных аппаратов.

3. Методология аппаратурного оформления процесса тонкослойного разделения гидровзвеси эфельных хвостов, обеспечивающая гибкий технологический подход к проблемам кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков на россыпях.

4. Новые конструкции аппаратов модульного типа на базе двойного тонкослойного эффекта по выделению твердой фазы из гидровзвеси, образующейся при промывке металлоносных песков, технологические режимы и граничные условия их использования в системах водоснабжения мобильных обогатительных комплексов.

5. Концептуальные принципы построения схем локальных контуров кондиционирования оборотной воды на основе тонкослойных модулей в системах водоснабжения при промывке металлоносных песков.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- диссертация является первой обобщающей работой по технологии и аппаратурному оформлению процесса тонкослойного кондиционирования оборотной воды применительно к мобильным комплексам промывки металлоносных песков;

- разработана математическая модель распределения твердой фазы гидровзвеси в тонкослойном пространстве, которая позволяет выделить активные и пассивные зоны, оценить их эффективность по переводу минеральных частиц в осадок;

предложен математический метод трансформации исходной дифференциальной функции распределения твердой фазы гидровзвеси по физическим признакам (у-функция) к дифференциальной функции положения узких фракций в тонкослойном пространстве, что дает возможность получить качественно-количественную оценку образующегося слоя осадка в каналах и целенаправленно накладывать управляющие связи на массопотоки;

- установлена новая закономерность предельного состояния осадочного

слоя и зависимость его перемещения в тонкослойных элементах, позволяющие оценить устойчивость стратифицированного массопотока;

впервые вскрыты и исследованы потенциальные резервы тонкослойного процесса разделения полиминеральных и полидисперсных гидровзвесей, расширены функциональные возможности тонкослойного пространства, определены новые конструктивные пути их реализации;

- впервые предложен и исследован двойной тонкослойный эффект разделения полиминеральной гидровзвеси, который дает возможность формировать локальный стратифицированный массопоток с усилением механизма сегрегации частиц в осадочном слое;

- впервые изучен процесс тонкослойного кондиционирования оборотной воды на объектах россыпной металлодобычи, обоснованы аппараты, граничные условия и режимы эффективного использования;

- предложена концепция модульного принципа построения систем водоподготовки с образованием локальных контуров на основе энерго- и водосберегающей технологии тонкослойного разделения гидровзвеси эфельных хвостов в мобильном варианте.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- разработан новый энерго- и водосберегающий класс аппаратов, обеспечивающий автономность и технологическую гибкость системы водоподготовки при промывке металлоносных песков и отвечающий требованиям, предъявляемым к оборудованию, эксплуатируемому в мобильном варианте;

разработана технология тонкослойного кондиционирования оборотной воды для промывки металлоносных песков на россыпных месторождениях, позволяющая создавать локальные контуры водооборота с существенным (в 5...6 раз) сокращением объема воды и в тех же пропорциях отчуждаемых земельных угодий под отстойные сооружения и загрязняющих выбросов в естественные водотоки;

- достигнуто снижение удельной материалоемкости, массы и габаритов тонкослойных аппаратов в 5...8 раз по сравнению с аналогами, что позволило впервые обосновать конструкцию самоходного промывочного комплекса типа комбайна с автономной системой водоподготовки;

- впервые экспериментально на объектах россыпной металлодобычи дана оценка эффективности использования тонкослойных аппаратов в системах водоснабжения мобильных промывочных комплексов, установлены рациональные режимы, граничные условия, параметры (включая качественно-количественную характеристику потоков гидровзвеси эфельных хвостов на входе-выходе);

разработанное оборудование и технология тонкослойного

кондиционирования оборотной воды позволяет расширить минерально-сырьевую базу за счет вовлечения в переработку мелких высокоглинистых россыпных месторождений, а так же ведения промывки песков в безводной местности.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обосновывается применением широко апробированных методов обработки исследуемой среды и математического аппарата, подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов аналитических расчетов с данными, полученными экспериментальным путем. Оценка адекватности моделей выполнена с доверительной вероятностью 0,85. Относительная погрешность сопоставимых результатов аналитических, лабораторных и производственных исследований не превышает 10-12 %.

Личный вклад автора:

- постановка задач, их решение, анализ и обработка полученных результатов;

- создание математической и физической моделей процесса по выделению полидисперсной полиминеральной твердой фазы из продольно ограниченного потока гидровзвеси;

- получение зависимостей и их исследование по состоянию, формированию и перемещению слоя осадка гидровзвеси в тонкослойных элементах с учетом стратификации потоков;

- обоснование потенциальных резервов тонкослойного пространства, двойного тонкослойного эффекта и технических решений по их реализации в конструкциях разделительных аппаратов;

- обоснование принципов конструирования многофункциональных тонкослойных аппаратов (модулей) для мобильных обогатительных комплексов;

-разработка конструкции тонкослойного модуля, его типоразмерного ряда, технической документации, руководство и проведение испытаний, обработка результатов;

- разработка схем, рекомендаций и технических решений по созданию локальных контуров в системах водоподготовки обогатительного производства.

Реализация результатов работ. Основные результаты выполненных исследований и разработок получили поэтапную практическую реализацию, начиная с конца 80-х гг. минувшего столетия:

- на первых этапах реализация проведена в проектных и опытно-конструкторских изысканиях в соответствии с координационным планом ВПО "Союзалмаззолото" по разделу КП. 2 ОП, рабочей программы НИР и ОКР по выполнению мероприятий предотвращения сброса сточных вод в водоемы Арктического бассейна (программа "Арктика") разработка, испытание тонкослойных обезвоживающих модулей, рекомендации (предприятия ПО "Якутзолото": комбинат "Куларзолото", Депутатский ГОК, 1988-90 г);

- в 90-х гг. - в Новосибирском филиале "Гиналмаззолото" -включение в структуру ТЭО конструкций тонкослойных модулей и на их основе локальных контуров в системе водоподготовки для природоохранных мероприятий для месторождения ПО "Тувазолото"; внедрение модульной технологии тонкослойного разделения эфельных хвостов в схеме оборотного водоснабжения на предприятии "Амазанит" Апггагачанского рудоуправления; реализация конструкторской документации тонкослойного модуля в производство на Читинском механическом заводе;

- в последние годы в проектно-исследовательских институтах: ОАО "НИИпроектасбест" включение в структуру предпроектных, проектных проработок, ТЭО природоохранных мероприятий по защите естественных водотоков от загрязнения на базе тонкослойных модулей; ООО "Забайкапзолотопроект" - проектное обоснование аппаратурного оформления на базе модулей водоохранных решений в районах ведения горных работ Урейского и Кутинского месторождений угля; ООО "Дарасунский рудник" - рекомендации использования тонкослойных аппаратов для очистки шахтных вод в технологическом процессе водоподготовки реконструируемой ЗИФ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на первом Всесоюзном семинаре "Проблемы развития полезных ископаемых в условиях высокогорья" (г. Фрунзе, 1987 г.); научно-техническом семинаре "Обработка, обезвоживание и транспортировка сточных вод" (г. Челябинск, 1989 г.); научной конференции "Проблемы природопользования в Забайкалье" (г. Чита, 1989 г.); третьей Всесоюзной конференции "Гидромеханические системы разделения гетерогенных систем" (г. Тамбов, 1991 г.); Всесоюзной научной конференции "Проблемы организации территории регионов нового освоения", (г. Хабаровск, 1991 г.), Международной конференции "Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, экономика" (г. Чита, 1997 г.); научно-практическом семинаре "Добыча золота. Проблемы и перспективы" (г. Хабаровск, 1997 г.); Всероссийских научных симпозиумах "Неделя горняка - 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006" (г. Москва, 2000-2006 г.); региональной конференции "Проблемы освоения и рационального использования природных ресурсов Забайкалья" (г. Чита, 2000 г.); межрегиональной конференции "Проблемы экологической безопасности восточных границ России на рубеже тысячилетий; (г. Чита, 2000 г.); Международном совещании "Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья" (Плаксинские чтения), (г. Чита, 2002 г.); 4-5 Конгрессах обогатителей стран СНГ, (г. Москва, 2003, 2005 гг.); Международном совещании "Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых", (Плаксинские чтения^ (г. Петрозаводск, 2003 г.); Плаксинских чтениях (г. Иркутск, 2004 г.); Плаксинских чтениях (СПб - 2005); третьей межрегиональной конференции "Технические науки, технологии и экономика"

(г. Чита, 2003 г.); конференциях Горного института Читинского государственного университета (2000-2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 50 печатных работ, в том числе 9 изобретений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемой литературы из 219 наименований, изложена на 342 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 82 рисунка, 10 приложений на 13 страницах

Автор выражает свою признательность научному консультанту, Заслуженному работнику высшей школы, Заслуженному изобретателю РФ, профессору, д-ру техн. наук Мязину В.П.; профессору, д-ру техн. наук Баландину O.A. за ценные советы, постоянную поддержку и внимание при проведении исследований и написании диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Состояние проблемы

В настоящее время половина добываемого золота России приходится на россыпные месторождения. Первичная стадия обогащения металлоносного сырья современными мобильными обогатительными комплексами базируется на водоемких операциях, требующих до 8-12 м3 технологической воды на 1 грамм добываемого металла, и по существу задача водообеспечения технологического процесса является ключевой, особенно при промывке высокоглинистых песков. Основная проблема в технологическом процессе кондиционирования оборотной воды заключается в удалении циклически накапливающейся глинистой фракции, концентрация которой может достигать 300 г/дм3 и более. По данным Шорохова С.М., Мязина В.П., Кислякова В.Е., Зуйкова A.A., Чикина Ю.М., Личаева В.Р., Егупова П.Е. и др. максимальная концентрация твердой фазы не влияющая на обогатительный процесс в аппаратах проточного типа составляет 30 г/дм3.

Значительный вклад в научные и организационно-технические обоснования рациональных методов водопользования и водоснабжения мобильных обогатительных комплексов внесен отечественными учеными: Вовк Н.Е., Волковой В.М., Дробаденко В.П., Зубченко Г.В., Зуйковым A.A., Кисляковым В.Е., Матвеевым A.A., Селезневым В.М., Сулиным Г.А., Шороховым С.М. и . др. К этой области по интенсификации процесса водоподготовки на основе физико-химических методов относятся научные труды ученых Небера В.П., Мязина В.П., Карасева К.И., Ковалева A.A. и др.

Однако, несмотря на значительную эффективность существующих научных разработок и рекомендаций в этом направлении, техническую базу системы водоподготовки из-за отсутствия экологически надежных аппаратов составляют временно возводимые грунтовые пруды-отстойники, сооружение которых отчуждает значительные площади, требует существенных затрат

средств и времени. Пруды-отстойники являются главными источниками загрязнения прилегающих естественных водоемов и сдерживающим фактором в совершенствовании всего обогатительного комплекса в мобильном варианте. Имеются предпосылки для получения значительного экологического эффекта от реализации аппаратурных методов кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков на россыпях, однако вопрос об их эффективности и условиях применения в сколько-нибудь общем виде пока не решен.

С целью исключения экологически ненадежных грунтовых сооружений в последние годы на стационарных промышленных предприятиях все шире находят применение аппараты, действующие на энергосберегающем принципе тонкослойного отстаивания, исключающие прямой контакт оборотной воды с грунтом. Только в сравнении с радиальными отстойниками тонкослойная конструкция позволяет сократить время отстоя, объем и занимаемую площадь в 15-16 раз.

С момента выдачи первого патента на тонкослойную конструкцию отстойника в Великобритании в 1886 г. зарегистрировано уже более 200 патентов и изобретений на устройства и методы, в основе которых лежит процесс разделение фаз в тонком слое массопотока. За это время в теорию и практику этих аппаратов внесли значительный вклад отечественные ученые Карелин Я.А., Демура М.В., Скирдов И.В., Пономарев В.Г., Найденко В.В., Бабаев И .С., Либерман Б.С., Павлов М.С., Иванов ВТ., Кедров Ю.В., Шпаковский Э.Д., применительно к горному производству Пряничников Е.В., Щербаков O.K., Кремер Е.Б., Нагаев Р.Ф., Горелых A.C., и др. Из зарубежных исследователей выделяются труды В. Hart'a, M.Beyger'a, J. Brunsmann'а, А. Kirby, K.M. Yao, K.Tanako, H. Eilers'a.

Тонкослойному принципу разделения гидровзвеси, охватывающему проблемы водоподготовки для различных отраслей, за последние 10 лет посвящены докторские диссертации Пономарева В.Г., Иванова В.Г., кандидатские диссертации Лашкивского Е.П., Колинько В.М., Успенского М.С.

Комплексный анализ возможностей, технических и технологических параметров тонкослойных (канальных, многоярусных, полочных) отстойников (сгустителей, разделителей) в дальнейшем — тонкослойных аппаратов (ТА) известных зарубежных фирм "Сала" (Швеция), "Игл Айрон Уоркс", "Нептун микрофлок" (США), "Мацусимо Танко" (Япония), "Реакс" (Австрия) и др., а так же отечественных разработок институтов Уралмеханобр, ВНИИводгео, ВНИИгидроуголь и др. применительно к мобильным обогатительным комплексам показывает:

- по принципу действия тонкослойные аппараты (ТА) отвечают тем требованиям, которым должны соответствовать устройства, работающие в экстремальных условиях приисков, а именно: отсутствие энергоемких и подвижных узлов, высокая износостойкость деталей (по сравнению с центрифугами, гидроциклонами, спиральными обезвоживателями), низкая себестоимость в эксплуатации;

- по технологическим параметрам, включающим объемы переработки гидровзвеси, гранулометрический состав твердой фазы, концентрацию твердого в потоках на входе и выходах, разделяющую способность по крупности и плотности частиц, требованиям к технологической воде тонкослойный принцип разделения вполне приемлем при разработке россыпных месторождений для создания мобильных систем водоподготовки с дифференцированным выводом твердой фазы из гидровзвеси;

- по эксплуатационной характеристике ТА имеют высокую надежность в работе, относительно просты в изготовлении, обслуживании и регулировке, обладают высокой чувствительностью к интенсифицирующим добавкам, менее чувствительны к перепадам нагрузки по питанию.

Однако при положительной характеристике и расширяющихся областях использования этих конструкций в системах водоподготовки, при острой проблеме создания высокоэффективных разделительных агрегатов при промывке металлоносных песков в настоящее время ТА на разработках россыпных месторождений применения не находят. Отсутствие научных рекомендаций, единого теоретического подхода, конструкторской проработки, глубоких экспериментальных исследований создают ограничения по их широкому использованию в горно-обогатительных системах, работающих в сложных условиях приисков.

Выделенный ряд главных технологических и эксплуатационных достоинств ТА и острая проблема по аппаратурному оформлению процесса кондиционирования оборотной воды для мобильных обогатительных комплексов легли в основу по изучению, исследованию и поиску рациональных путей по совершенствованию технических решений на базе тонкослойного принципа разделения гидровзвесей в мобильном варианте.

2. Развитие теоретических основ разделительного процесса полиминеральных гидровзвесей в тонкослойном пространстве

Отличительная особенность процесса выделения твердой фазы из гидровзвеси в ТА от обогатительных процессов в тонком слое известных устройств открытого типа (шлюзы, желоба, концентрационные столы) заключается в перемещении тонкодисперсных частиц, как правило, против ламинарного потока жидкой фазы с образованием прямой механической стратификации (двухслойного течения), причем образующиеся слои гидровзвеси ограничены стенками по всему периметру каналов.

Известные общетеоретические положения ТА базируются на законах гидродинамики. Основное внимание уделяется жидкой фазе без учета механизма формирования осадочной части, его состояния и распределения по тонкослойному пространству. Сохранена преемственность достигнутых научных результатов в этой области и рассмотрена твердая фаза гидровзвеси как сложная (полидисперсная, полиминеральная) система. Основа теоретической части диссертации посвящена осадочному слою с позиции теории обогащения,

включая диапазон физических признаков частиц, характерных для гидровзвеси эфельных хвостов промывки металлоносных песков.

Формирование осадка рассматривается последовательно переходом от монодисперсной к полидисперсной и далее к полиминеральной твердой фазе, охватывая основные схемы массопотоков (противоточную, прямоточную, поперечную) и различную конфигурацию сечения каналов, образующих в совокупности тонкослойное пространство.

На основании введенного понятия относительная плотность (Я,) и относительная рассеянность (х) осевшей твердой фазы на поверхность канала установлено, что при равномерном распределении монодисперсных частиц на входе в тонкослойный элемент (канал), закономерность их расположения в осадке "деформируется" в соответствии с перераспределением переносной скорости жидкой среды. Для слоя осадка, перемещающегося в продольном направлении канала со скоростью U, получена зависимость

где уо и / — соответственно начальное поперечное и конечное продольное положение частиц в канале высотой Н, с предельной длиной L по полному осаждению частиц рассматриваемой фракции с гидравлической крупностью w;

к = ———, а — угол наклона канала, знак "+" соответствует противоточной wcosa

схеме массопотоков, "-" — прямоточной. Для поперечной схемы U=0. Зависимость % — xif) есть аналог переносной скорости жидкой среды, которую пересекает частица под действием гравитационной составляющей при перемещении с уровня уо.

Как результат такого подхода выявлено, что до 50 % тонкослойного пространства в общепринятых конструкциях в формировании монодисперсного осадка не участвует и на этой основе выделены внутри каналов пассивные и активные зоны, которые избирательно учитываются в дальнейшем при компоновке рабочего пространства аппарата нового типа.

Для изучения формирования осадочного слоя сложного состава, охватывая целиком качественно-количественную характеристику твердой фазы гидровзвеси, применена дифференциальная функция (у-функция) распределения частиц в исходном питании по физическим свойствам. Полидисперсная твердая фаза гидровзвеси характеризуется зависимостью вида y=y(w), полиминеральная -Y=y(p,d3), где р — плотность частиц, d3 - эквивалентный диаметр. Для анализа распределения частиц по длине канала интерес представляет зависимость вида y=Yi(L) или у=у2(р,Ь). Для такого перехода дополнительно введено понятие -распределительная функция аппарата, которая характеризует "чувствительность" физических свойств частиц на характерные параметры аппарата (в данном случае для тонкослойного пространства: Vcp - средняя скорость потока; Н -высота канала; а - угол наклона канала; L — предельная длина осадка узкой фракции). Для однофакторного варианта (w) принято

HVn

L =-(2)

wcoscr

для двухфакторного варианта (p,d3) в пределах применимости формулы Стокса -

18 HVCDn

¿ = —--. (3)

gd;{p~ Ancosa

Имея по две распределительные функции и исключая из первых функций w или d3, получаем зависимости вида Y=*y[w(L)]=yi(L) или y=y[p,d3(L)]=y2(p.L). При этом с новыми переменными для всего объема твердой фазы выполняется условие нормировки, например, для однофакторного варианта

»»в ¿ти НУ

/ y(yv)dw= J y[w(L)} ср dL = l. w l L cosa

Изменение длины канала сечением А-А (рис. 1) разбивает осаждаемую долю i-й фракции [Aw=w¡max-w¡m¡n или AL=L(w¡m¡n)-L(w¡max)] на части: на участок АВ попадает часть i-й доли

Общая часть твердой фазы выше сечения А-А, которая могла осесть на участок АВ составит

w(V) Г W(L VI , ч Чн

L„

¡A L "max

на участке АС

(5)

L eos a

Г1АС=1-Гив- (6)

По зависимостям, получаемым из (5) и (6), вида?',. = y(L) в процессе проектирования можно оценивать уровень улавливающей способности канала с учетом характеристики состава гидровзвеси. Очевидно, доля твердой фазы на участке АС есть улавливаемая часть, а на участке АВ - потерянная, переходящая в слив.

Для каждой у-функции с увеличением гидравлической крупности частиц распределение соответствующих фракций по длине канала сокращается с изменением высоты слоя осевшей доли. Условная средняя высота каждого i-ro слоя составит

ДЛ =

' Lt Lj cosa

Если рассматривать высоту слоя в сечении А-А, то она складывается из к слоев долевых фракций, попавших под это сечение

¿-i

или

„ HVco г L cosa

%in СР 'Л

(7)

Термин "высота" принят условно, и это понятие представляет дифференциальную функцию распределения объемной доли твердой фазы по высоте канала и размерность этого параметра (1/м) обратная, как и у у-функции. Зависимость къ — И{Ь) характеризует "деформацию" объема исходной полидисперсной смеси частиц по длине канала согласно выбранным физическим свойствам (рис. 2). При полном переходе исходной твердой фазы в осадок выполняется условие нормировки

= (8)

Кроме включения характеристики полидисперсной системы Ь-функция дополнительно охватывает параметры канала Н, Усг, а, причем изменением знака угла наклона а можно перейти от противоточной схемы массопотока в канале к прямоточной схеме, при а=0 - к поперечной. Переход от Ь-функции к естественной высоте осадка Ь осуществляется при помощи коэффициента т|

к = КЬ)г] = КЬ)НЬтт ^, (м), (9)

Рис. 2. Графическая интерпретация аналитического перехода от у-функции (а) к Ь-функции (г) через распределительную функцию (в) для полидисперсной (А) и полиминеральной (Б) гидровзвесей, где 71(\у) и - обобщенные

характеристики труднопромывистых и легкопромывистых песков в исходной задаваемой форме, Ь,(Ь) и - после наложения распределительной связи канала

где сисх и сос - соответственно объемное содержание твердой фазы в исходной гидровзвеси и в осадке.

В диапазоне двухмерного измерения у-функции т. е. Y=y(p,d,), получаемая из нее зависимость вида h(p,L) так же представляет дифференциальную функцию перераспределения исходного объема твердой фазы по высоте осадка вдоль канала

h{p,L) = ¡¡ у{р [d,{L )¡H-2,12L~K С Rep~ )dpdL. (10)

\g{p-px)cosa

Здесь при pmin и Lmax имеем h=0, Re — число Рейнольдса для исходного потока в канале.

Для полидисперсных и полиминеральных гидровзвесей промывки песков, получаемые зависимости вида h=h[w(L)] или h=h(p, L), как и зависимости вида X=X(L) или A.=A,(L), показывают, что основная масса твердой фазы выделяется в осадок на начальном участке канала.

Кроме высоты осадочного слоя другим доминирующим параметром, который определяет устойчивость стратифицированного течения в канале и входит в комплекс взаимосвязанных физических процессов, является скорость осадка. Осадочный слой рассматривается как структурная вязкопластичная система, и задача сводится к закону Шведова-Бингама. Для входящего в этот закон величина динамического (начального) напряжения сдвига т0 получена как зависимость, вошедшая в формулу изобретения [35]

*"о = hgcoc (р- рж) sin а = hgf3c0C (р - рж) cos а, (11)

где g — ускорение свободного падения; р и рж - соответственно плотность твердых частиц и жидкой фазы; f3 - эффективный коэффициент трения, определенный через средний угол трения при переходе осадка из статического состояния в динамическое и наоборот. Для различных покрытий канала и состава гидровзвесей экспериментально на прозрачной физической модели установлены значения f3, которые находятся в диапазоне 0,82-0,98, а экспериментальные значения сос для песчано-глинистого слоя аппроксимированы в зависимость сж = 0,16 + 51 h.

С учетом (11) получено выражение для определения средней скорости осадочного слоя Ucp по его высоте в канале тонкослойного пространства

л _ h2gcoc(p - рж){ппа - Л cosa) т „ ,

где |хос — коэффициент динамической вязкости осадочного слоя. Так как с0С> 10 %, то значения ц0с определялись по известной формуле Ванда.

Относительные погрешности аналитических расчетов по сопоставимым параметрам [U; h=h(L)] для высокоглинистых гидровзвесей с результатами экспериментальных исследований на физической модели и производственных образцах не превышают 10-12 %.

Оценка устойчивости стратифицированного течения (с учетом подвижного слоя осадка) проведена по комплексу F = Re¿ Fr¡ на основе плотностных чисел Рейнольдса Re5 и Фруда Frj. Экспериментально установлено, что при F<120 потоки находятся в ламинарном режиме, причем разность средних скоростей исходного питания и слоя осадка составляет AV=Ucp-Vi:p<0,04 м/с; при 120<F<500 и 0,04<ДУ<0,06 наблюдается устойчивое возмущение осадочного слоя; при 500<F<1200 и 0,06<AV<0,08 происходит распад двухслойного (стратифицированного) течения, а при F>1200 и ДУ>0,08 м/с происходит турбулентное перемешивание осадочного слоя со встречным потоком исходного питания. На основании этого исследования установлено, что для достижения высокой эффективности разделительного процесса вывод осадка из тонкослойного пространства должен производится по кратчайшему пути, в результате чего достигается минимальная разность скоростей стратифицированных потоков для которых F<100.

Для использования теоретического перехода от у-функции к h-функции для других возможных конфигураций каналов тонкослойного пространства установлены их эквивалентные параметры (табл. 1).

Таблица 1

Приведенные параметры поперечных сечений каналов

Примечание:

п - количество шагов г по ширине В; для симметричных сечеинй по двум осям м базовый вариант принят квадрат.

Применение дифференциальной функции распределения частиц в исходном питании по физическим признакам с последующей трансформацией к геометрическим параметрам тонкослойного пространства разделительного аппарата дает возможность на стадии проектирования или исследования:

- оценить положение узких фракций полиминеральных частиц гидровзвеси (в том числе и ценного компонента) в рабочем пространстве

аппарата в зависимости от выбранных физических свойств твердой фазы гидровзвеси;

- определить состояние осадочной части;

- получить качественную и количественную характеристику сформированного слоя осадка по его длине и высоте;

- охватить различные схемы и режимы перемещения массопотоков в тонкослойном пространстве (прямоточные, противоточные, поперечные);

- оценить качество слива (по остаточному содержанию твердой фазы) от выбранных параметров тонкослойного пространства и характеристике гидровзвеси.

Такой теоретический подход позволяет одновременно охватить состав гидровзвеси, параметры тонкослойного пространства, режимы перемещения массопотоков и при изучении процессов расширяет диапазон поиска новых технических решений по рациональному использованию эффекта тонкого слоя.

3. Потенциальные резервы тонкослойного пространства и конструктивные решения по их реализации

Рассматривая гравитационный процесс полного осаждения частиц гидровзвеси в ламинарном потоке, ограниченном верхней и нижней наклонными стенками с позиции формирования осадочной части, выделены две характерные области пространства — N и М (рис. 1). Область канала N. формирующая осадок, занимает до 55 % объема тонкослойного пространства, остальная часть — М (>45 %) относится к пассивной зоне и заполнена относительно устойчивой гидровзвесью, основная часть твердой фазы которой переходит в слив. В общем случае в качестве поверхности раздела выступает плоскость продольного сечения канала, близкая к диагональной, и ее положение зависит от применяемых схем массопотоков. Традиционная схема построения рабочей части ТА из сплошных каналов является нерациональной с точки зрения полноты использования эффекта тонкослойного пространства. Сокращение пассивной зоны путем перераспределения полезной площади каналов и объемов без изменения их первоначальных величин отнесено к первому потенциальному резерву ТА.

Другая характерная область формируется из пограничных слоев, возникающих у стенок каналов, где переносная скорость частиц ниже скорости в его центральной части. Активность пограничных слоев по переводу твердой фазы в осадок оценивается по зависимости (1) вида %=х(1) или Х=Х(1) и считается выше средних значений или в продольном измерении при х=х(1)<хср или при Х=Х(1)>Хср; в поперечном измерении при У(у)<Уср. Следовательно, вторым потенциальным резервом тонкослойного пространства является возможность интенсификации его активных зон по переводу частиц в осадок. При этом принимается во внимание, что нижний пограничный слой занят сползающим осадком, а в верхний пограничный слой частицы, достигающие дна, попадают только на входе в канал.

К особенностям тонкослойного процесса разделения двухфазной среды относится совмещение двух потоков в одном канале, которые образуют механическую стратификацию. Формула скорости перемещения осадка (12) и критерий его устойчивости (р) позволяют проанализировать состояния осадочного слоя. С увеличением длины транспортирования осадка растет его высота, а, следовательно, и скорость, которая вызывает интенсивный массообмен между потоками. Кроме того, при выходе из канала, сформированный слой осадка теряет одностороннюю связь с днищем, и частицы вновь оказываются во взвешенном состоянии. Распад двухслойной системы снижает локальную концентрацию частиц вне полости канала, часть из которых в зависимости от применяемой схемы массопереноса создает второй контур циркуляции твердой фазы, охватывая накопительную зону аппарата. Изоляция потоков и последующий отвод продуктов разделения двухфазной среды по кротчайшему пути относится к третьему потенциальному резерву аппаратов подобного типа.

Рассматривая различную конфигурацию сечения каналов, установлено, что снизить гидродинамический массообмен между стратифицированными потоками возможно путем перераспределения продуктов распада двухфазной среды с локализацией осадочного слоя. Так сравнительная характеристика осадочных слоев плоского и гофрированного каналов (рис. 3) показывает, что при равных В и Н свободная поверхность осадка во втором варианте для р=90° сокращается в 32 раза и в тех же пропорциях возрастает его высота. Аналогичный процесс концентрации, но только для осветленной жидкой фазы или нефтепродуктов можно сформировать в верхней части канала. Следовательно, к четвертому потенциальному резерву тонкослойного пространства отнесена возможность создания локальной концентрации продуктов гравитационного распада двухфазной среды, транспортируемой в продольном направлении, с сокращением поверхности раздела потоков, снижающих массообмен между ними.

Рис. 3. Влияние формы поверхности канала на геометрические параметры поперечного сечения осадка, где

а — плоская поверхность; б — гофрированная поверхность

Совмещение процесса локализации осадочного слоя и прямоточной схемы массопереноса создает благоприятные условия по формированию эффекта сегрегации частиц в тонкослойном пространстве. Если существующие конструкции тонкослойных аппаратов по технологическому назначению выполняют функцию осветлителя или сгустителя и предназначены для выделения твердой фазы в целом, то, рассматривая процесс формирования локальной концентрации частиц в пространстве и во времени, появляется возможность усилить механизм сегрегации в процессе транспортирования слоя осадка. Следовательно, к пятому потенциальному резерву относится возможность расширения функционального назначения тонкослойных аппаратов, и использования их как устройства по обогащению тяжелых тонкодисперсных фракций ценного компонента.

Реализация таких резервов требует кардинальных отступлений от общепринятых конструктивных подходов в проектировании подобных устройств и дополнительных исследований.

Усиление разделительного эффекта за счет реализации первых двух выделенных особенностей осуществляется перераспределением исходного массопотока путем ступенчатого деления тонкослойного пространства в продольном направлении с поперечным сдвигом образующихся участков в пределах высоты каналов. В этом случае исходный поток гидровзвеси многократно (в соответствии с числом участков сдвига) входит в пограничные слои каналов при резком сокращении пассивной области (рис. 4). Совмещением противоточной схемы массопотоков в продольно вытянутой рабочей полости с поперечной схемой вывода осадка из тонкослойного пространства реализуется третий потенциальный резерв (рис. 5).

Установлен диапазон рационального деления тонкослойного пространства с предельной длиной Ь на участки 8Ь применительно к илисто-глинистой фракции: 5Ьт„>2В из условия преобладания (более 86 %) вывода осадка из тонкослойного пространства по кратчайшему пути в поперечном направлении к исходному потоку; 8Ьтах<0,25Ь из условия сохранения относительной плотности частиц в осадке выше среднего значения. Если принять в соответствии с формулой (4) Ь.шах=1-ч, 5Ь=1а, Лу=Лу1Ав, то объемная доля твердой фазы ДЕ, переходящая в слив, по узким фракциям при количестве участков сдвига j составит

Л£ = 1" £ ЛН1 ~ • При этом

ПИП

Деление тонкослойного пространства на участки с их последующим поперечным сдвигом по сравнению со сплошными элементами повышает эффективность выделения твердой фазы (кварц, р=2,65 г/см3, ёэ=8мкм) на 32 %, что компенсирует потери за счет процесса стабилизации течения в каналах до ламинарного режима.

На этом этапе исследования ограничимся тремя принципами построения ступенчатого тонкослойного пространства.

Рис. 4. Формирование осадочного слоя по бесступенчатой (б, в) и ступенчатой схемам деления тонкослойного пространства (г, д)

Рис. 5. Влияние конфигурации тонкослойного пространства на разделительный процесс глинистой гидровзвеси при с„сх=100 г/дм3, Уср=0,01 м/с, а=50°, выход в слив 80% от исходного питания (экспериментальные результаты)

Принцип первый. Эффективность ступенчатого расположения тонкослойных элементов по выводу твердой фазы проявляется для относительно тонких классов по сравнению с предельно улавливаемыми частицами в сплошных каналах.

Принцип второй. Чем меньше длина начального участка Ьн по формированию переносной скорости жидкой фазы в сравнении с предельной длиной Ь по переводу частиц в осадок ¡-го класса, тем выше эффективность их осаждения по ступенчатой схеме.

Принцип третий. При ступенчатом делении тонкослойного пространства должно преобладать поперечное перемещение осадка к основному потоку.

Вывод осадочного слоя из каналов по кратчайшему пути с его последующей локализацией в процессе транспортировки достигается путем совмещения противоточной (прямоточной) схемы массопотоков с поперечной схемой. Применение наклонного продольно вытянутого тонкослойного пространства, заключенного в оболочку, создает двойной эффект тонкослойного разделения: в первом случае в качестве разделительной области выступает система каналов, обеспечивающая перевод частиц на их стенки; во втором случае — наклонная продольно вытянутая оболочка тонкослойного пространства, заполненная каналами. В отличие от традиционной схемы сбора осевшего продукта, этот вариант обеспечивает дополнительную степень свободы формирования и трансформации продуктов разделения в пространстве и во времени (четвертый резерв). Вторая система формирует и транспортирует поток твердой фазы, выделенной на первом этапе, вдоль днища оболочки и поток жидкой фазы вдоль верхней части оболочки, что в свою очередь позволяет наложить на процесс дополнительные функциональные связи.

Применив прямоточную схему перемещения потоков относительно оболочки, когда тяжелая и крупная фракция переходит сразу в осадок и в процессе транспортировки его нижний слой насыщается частицами высокой плотности, совместно с системой улавливающих карманов или трафаретов, расположенных вдоль днища оболочки, открывается возможность реализовать пятый потенциальный резерв, то есть усилить механизм сегрегации частиц. Возможности этого решения неограниченны улавливанием тяжелой фракции, но и благоприятны для одновременного вывода всплывающих элементов, щепы, нефтепродуктов. При этом меняется схема подачи исходного питания и положение улавливающих элементов.

Изучение разделительного эффекта в тонкослойном пространстве рассматривается так же с позиции конфигурации поперечных сечений каналов, охватывая круглые, квадратные (с различной ориентацией осей симметрии), гофрированные элементы.

На основе исследования определены принципиальные конструктивные пути по повышению эффективности разделительного процесса гидровзвеси в тонкослойном пространстве.

4. Принципы аппаратурного оформления процесса тонкослойного разделения гидровзвеси эфельных хвостов

Учитывая сложные условия эксплуатации мобильных обогатительных комплексов, в основу ТА заложены простота и технологическая гибкость конструкции. Простота конструкции определяется отсутствием подвижных и энергоемких узлов, возможностью изготовления в условиях приисков, а технологическая гибкость — широким диапазоном состава перерабатываемых гидровзвесей. Обоснованная вариативность схем массопотоков через одно рабочее пространство предопределяет рациональную конфигурацию аппарата, позволяющую применить эффективный и экономичный способ создания ряда производных установок, используя принципы унификации на основе методов конвертирования, секционирования, компаундирования конструкции, а так же взаимозаменяемости узлов.

Главным принципом аппаратурного оформления разделительного процесса является технологическая многофункциональность, которая достигается методом конвертирования базовой установки путем использования разных схем перемещения массопотоков (противоточная, прямоточная, поперечная) через одно рабочее пространство, при котором достигается различный разделительный эффект (осветление, сгущение, классификация) (рис. 6).

Метод секционирования применительно к тонкослойным аппаратам заключается в создании автономной разделительной секции с унифицированными посадочно-присоединительными элементами определенной производительности, позволяющей изменять качественно-количественные характеристики процесса разделения путем набора унифицированных секций в виде батареи. Этот принцип применим и для создания унифицированных по геометрическим параметрам тонкослойных элементов (каналов), которые собираются в отдельные секции (кассеты) из которых формируется рабочее тонкослойное пространство по функциональному назначению в автономном унифицированном корпусе.

Метод компаундирования дает возможность путем параллельного и/или последовательного соединения секций в сочетании с монтажной вариацией системы вход-выход усиливать эффективность разделительного процесса, включая несколько функций, по качественным показателям с одновременным изменением пропускной способности. В отличие от секционирования этот метод позволяет соединять независимые по назначению автономные секции.

Созданием унифицированных секций, их спариванием и объединением посредством параллельного, последовательного соединения, их сочетанием в единый агрегат (рис. 7) обеспечивается технологическая и эксплуатационная гибкость конструкции, а также создаются благоприятные условия для их серийного производства.

Закладывая в конструкцию метод на основе взаимозаменяемости узлов корпуса, посадочно-присоединительных элементов, тонкослойных секций в

совокупности позволяет варьировать компоновкой как аппарата в целом, так и его геометрией рабочей полости, схемами движения массопотоков путем монтажных операций без дополнительных изменений составных частей.

СГ»*.

я«""

«> ®) тяжелая фракция В)

Рис. 6. Трансформация схем массопотоков в конструкции тонкослойного аппарата:

а) противоточная; 6) прямоточная; в) комбинированная

Рис. 7. Варианты соединения ТА в батареи:

а) последовательная схема сгущения; б) последовательная схема осветления; в) параллельная схема; г) комбинированная схема; X - питание; У - выход сгущенного продукта; Ъ - слив

Применительно к разработкам россыпных месторождений при частой смене мест промывки, а, следовательно, и состава гидровзвеси, такая направленность обеспечивает следующие технологические и эксплуатационные преимущества:

- упрощение, ускорение и удешевление процессов проектирования аппаратов, их сборку и комплектацию по переработке тонкодисперсного минерального сырья;

- сокращение сроков доводки технологических схем;

- сокращение номенклатуры составных элементов оборудования, что упрощает ремонт и облегчает эксплуатацию;

- обеспечение технологической гибкости процесса разделения гидровзвеси применительно к различным месторождениям в мобильном варианте.

На основании исследования ряда опытных конструкций, разработанных автором для мобильных обогатительных комплексов, выявлены в производственных условиях на объектах россыпной металлодобычи

эффективные компоновочные решения, защищенные патентами. Направленное применение известных принципов проектирования на основе унификации конструкций позволяет с технологической и эксплуатационной точки зрения формировать разделительный аппарат модульного типа. Учитывая, что в переработку вовлекаются мелкие месторождения и в связи с этим наблюдается тенденция по созданию модульных обогатительных комплексов, подход к системе водоснабжения с такой же позиции дает возможность гибко "вписываться" в технологические цепи переработки металлоносных песков.

5. Формирование конструкции тонкослойного аппарата модульного типа и оценка его эффективности в разделительном процессе эфельных хвостов

Под модулем в дальнейшем понимаем законченную сборочную единицу, выполненную на принципах унификации конструкции и позволяющую получать производные устройства различного функционального назначения путем монтажных операций.

Компактная конфигурация для создания ряда производных аппаратов достигается путем объединения функции оболочки и несущего корпуса за счет использования труб большого диаметра (облегченной серии или из полиэтилена), которые одновременно снижают массу ТА и предопределяют базу конструкции. Так же рассматриваются варианты сечения и квадратной формы.

Принимая за базовую конфигурацию аппарата наклонную продольно-вытянутую оболочку в виде трубы большого диаметра (530-820 мм) в отличие от известных конструкций фирм "Sala", "Neptun Microflok", "Degremont", "Reaks", "Уралмеханобр", "Завод Труд" и др., получаем дополнительную возможность конструкционных манипуляций: во-первых, создавать в образующейся рабочей полости относительно длинное тонкослойное пространства со ступенчатой схемой деления каналов; во-вторых, реализовать двойной тонкослойный эффект; в-третьих, манипулировать схемами массопотоков в одной конструкции (противоточная, прямоточная, поперечная); в-четвертых, многократно сократить удельную массу аппарата и его габариты (по сравнению с аналогами) за счет исключения основания со стойками, распределительно-накопительных узлов, а так же путем совмещения функции оболочки тонкослойного пространства и несущего корпуса в целом.

Для сокращения номенклатуры составных элементов при сохранении широкого диапазона технологических параметров разработан ряд типоразмеров тонкослойных модулей применительно к разделительным процессам промывки металлоносных песков на россыпях (табл. 2). За базовый вариант принята схема аппарата для выделения илисто-глинистой фракции, как более сложная по качественным показателям продуктов выхода.

Назначение геометрических параметров произведено в пределах габаритных размеров труб, выпускаемых нашей промышленностью. За основу ряда положена рациональность использования труб по их длине (без отхода) и производительность (пропускная способность по гидросмеси).

Типоразмерный ряд тонкослойных модулей

Таблица 2

и яз

(и

И м О

ю О

■а

I Й"

¡3

<и

3 в £Г

3 I

И -г И §

а «

я §

* а ^ «

О -

3 5 ю И

м и

хо

з 11 I

I 8

I Б |

? в я

4 I 5 § 8.

а ¡я

£ £

2 « в- а

«г

530-4-20 530-4-40 530-8-40 530-8-80

530 (560)*

4 4 8 8

6 6 10 10

40 20 40 20

20 40 40 80

15***

30 30 60

60*** 100 120 200

540(420) 710(590) 890(690) 1200(1000)

630-4-30 630-4-60 630-8-60 630-8-120

630 (630)*

4 4 8 8

6 6 10 10

40 20 40 20

30 60 60 120

20 40 40 80

80 120 160 250

810(720) 1040(950) 1540(1300) 1800(1650)

820-4-50 820-4-100 820-8-100 820-8-200

820

4 4 8 8

6 6 10 10

40 50 30

20 100 60

40 100 60

20 200 120

150 250 300 500

1040 1460 2000 2600

Примечание; *) — значения в скобках относятся к модулям из полиэтиленовых труб; **) - доза реагента полиакриламидного типа не более 5 г/м3; ***) - производительность принята для эфельных хвостов при обогащении среднепромывистых песков (Ж:Т = 17:1) с выходом в слив до 80% от входного потока с концентрацией твердой фазы в сливе не более 5 г/дм3.

Основные модели ряда образуются путем изменения трех производных -диаметра, длины трубы, межпластинчатого расстояния с минимальным количеством параметров: три диаметра, две длины, два межпластинчатого расстояния, которые в сочетании могут дать 12 основных вариантов моделей (рис. 8).

Более тонкое изменение по производительности в пределах основного диапазона размеров производится вариацией набора тонкослойных секций в виде кассет. Два типа кассет для каждого диаметра позволяют получать 4 варианта сочетаний площадей осаждения для коротких модулей и 8 — для длинных. С целью повышения приспособляемости конструкции модулей к

«72 §12 я

Й о Я" Я

ч £

a,b,c,d

N хШШй Пгь»- a,b,c,d,e,f,g,h

А N | хТШ м ч

в n х llllmr м

Слив „

Производные ряда Рис. 8. Схема образование типоразмерного ряда модулей: А, В, С -диаметр модуля; N,^1 - длина модуля; Х,У - межпластинчатое расстояние; а,Ь,с.. .Ь -вариация набора кассет

-J т

о в

о х

л §

1 2 Rp

)

50 100 150 200

1-1 Эффективная площадь тонкослойных элементов, м2

Рис. 9. Влияние эффективной площади тонкослойных элементов на номинальную производительность модулей при их диаметре, мм: 1

Рис. 10. Схема модуля (а), базовые узлы (б) и варианы исполнения днища (в), где: 1 - корпус; 2 - фланец; 3 - калибровочная насадка; 4 -тонкослойные кассеты (варианты); 5 - экран; 6 - отсекатель тяжелой фракции (карман); 7 - магнитная система; 8 - вибровозбудитель; 1Д

- 530; 2 - 630,3 - 820; И - короткие модули; IR - длинные модули д,д di>di_ унифицированные разМеры (ба^вые)

рельефу местности участка промывки производительность длинных модулей одного диаметра перекрываются короткими - другого диаметра (рис. 9).

Математическим и физическим моделированием процесса, а так же исследованиями на опытно-промышленных образцах в производственных условиях определена рациональная пропускная способность модулей (м3/ч) (рис.9) которая для глинистых суспензий определяется по установленной зависимости

НК3 к '

где % — коэффициент эффективности модулей разработанного ряда, м2/ч; 1ч коэффициент промывистости песков (0,7-1,2); Кг - коэффициент дозы и типа интенсифицирующих добавок (1,0-5,0); Кз — коэффициент концентрации твердого в исходном питании (1,0-2,0), Б - диаметр модуля, м, Б — эффективная площадь каналов, м2.

Значения 4 учитывают плотность и класс частиц, которые полностью улавливаются в тонкослойном пространстве модуля. При разработке ряда типоразмеров модулей полностью улавливаемая твердая фаза (без использования интенсифицирующих добавок) была ограничена глинистой фракцией частиц класса 20 мкм плотностью 2600 кг/м3, что соответствует £=0,48 м /ч. Диапазон значений коэффициентов К| Кг и Кз выбран из условия выхода в слив технологической воды в объеме 80 % от исходного питания с концентрацией глинистой фракции на входе до 100 г/дм3, в сливе—до 5 г/дм3.

Ступенчатое деление тонкослойного пространства с возможностью варьирования поперечным углом наклона пластин (р=30°...60°) производится за счет разворота смежных кассет относительно оси в противоположные стороны. Продольный угол (а=40°,..50°) формируется путем наклона модульной конструкции к горизонту при монтаже. Рациональное соотношение длины каналов к их высоте по нормали (из условия минимальной концентрации твердой фазы в сливе) установлено в интервале Ь/Н=(25...60) на основе исследований физических моделей и опытно-промышленных образцов, что не расходится с рекомендациями ряда выше названных исследователей.

В разработанных конструкциях ТА на уровне изобретений [31, 36] заложена реализация выявленных потенциальных резервов тонкослойного пространства: во-первых, ступенчатое деление тонкослойной области путем разворота смежных кассет обеспечивает интенсивное использование пограничных слоев по переводу твердой фазы в осадок и сокращает область пассивной зоны; во-вторых, совмещение двух схем массопотоков противоточно-поперечной или прямоточно-поперечной в одной рабочей полости сокращает контакт встречных потоков, повышая разделительную способность аппарата; в-третьих, удлиненное рабочее пространство формирует двойной тонкослойный эффект с локальной концентрацией продуктов разделения и последующим усилением механизма сегрегации частиц в процессе их непрерывной транспортировки вдоль оболочки. В такой конструкции гравитационный процесс распада двухфазной среды с двойным

тонкослойным эффектом образует два контура массопотоков: первичный - внутри каналов; вторичный - вдоль оболочки. Здесь в качестве характеристики положения узких фракций по физическим свойствам частиц в образующемся осадочном слое выступает Ь-функция.

В результате примененных новых технических решений достигается резкое снижение удельной массы аппарата и его габаритов до значений соизмеримых с обогатительным комплексом (промприбором), что имеет существенное значение для мобильных устройств. Удельные масса и габариты разработанного модуля относительно номинальной пропускной способности по гидровзвеси составляют соответственно 5...9 кг/м3/ч и 0,04...0,05 м3/м3/час. В сравнении с известными конструкциями ("Ламелла", СП-1А...СП-18А (ОАО "Завод Труд"), Уралмеханобра, ВНИИгидроугол) эти показатели достигают 40...60 кг/м3/час и 0,35...0,60 м' /м3/ч и предопределяют их стационарный характер эксплуатации. Предложенная конфигурация модуля и рациональная геометрия тонкослойного пространства позволили повысить эффективность использования рабочей полости ТА путем ее заполнения тонкослойными элементами до 80...85 %, а долю тонкослойного пространства относительно основного габаритного объема до 60...65 % (у аналогов эти показатели составляют соответственно 30...45 % и 15...25%).

Оценка эффективности ТА проводилась на универсальной физической модели в лабораторных условиях и натурных образцах модулей на объектах россыпной металлодобычи. Исследовались рациональные режимы ТА по подготовке технологической воды (по остаточному содержанию твердой фазы в сливе) как с использованием интенсифицирующих полимерных добавок так и без них, режимы сгущения твердой фазы ( по остаточному содержанию воды в сгущенном продукте) и возможности ТА по выводу тяжелой фракции из полиминеральной гидровзвеси.

Физическая модель модуля была выполнена из прозрачного материала с линейным масштабом уменьшения 1:10 и позволяла: проводить комплекс манипуляций по структуре и геометрическим преобразованием рабочего пространства; наблюдать и оценивать процесс формирования и распада двухслойной системы, состояние и состав осадочного слоя; определять физические параметры, входящие в теоретические зависимости и представленные эффективным коэффициентом трения, содержанием твердой фазы по длине и высоте канала, высотой осадочного слоя и скоростью его транспортирования.

В производственных условиях на россыпных месторождениях исследовано несколько натурных образцов конструкций ТА. На ранней стадии опытно-конструкторской и экспериментальной работы (программа "Арктика" ВПО "Союзалмаззолото"), разработанная автором конструкция ТА на базе классической компоновки коробчато-пирамидального типа показала ряд существенных недостатков, в основе которых лежат высокие относительные металлоемкость и габариты конструкции, трудоемкость в изготовлении. В дальнейших разработках базовую модель составили модули трубчатой конструкции с последующими доработками. Исследования проводились на

эфельных хвостах промывки металлоносных песков (золото, касситерит) обогатительными комплексами ПКС-1200, ПГБ-1-1000, ПЗБЩ-200 (слив спиральных классификаторов) на месторождениях "Мамонт", "Нижний Бургуаат", "Подарок" в республике Саха (Якутия) и на хвостах слива гидроциклонов обогатительного комплекса тантало-ниобиевого месторождения "Э" Забайкальского ГОКа. Твердая фаза гидровзвеси представляла фракцию класса -3 мм с преобладанием (85...90 %) частиц класса -0,1 мм. Обобщенные результаты испытанных образцов представлены на рис. 12.

юоо

бОО 400

200

о- 100

Л)

й 60

§ 40

шшг

100

Производительность модуля по гидровзвеси, м'/час

Рис.12. Разделительная способность тонкослойного модуля по гидровзвеси эфельных хвостов (выход слива 80... 85% от исходного потока): 1 - при дозировании исходного питания флокулянтом (в дозах до 5 г/дм3), 2 - без флокулянта

Сравнительным испытанием тонкослойных модулей путем перехода от бесступенчатой схемы деления тонкослойного пространства к ступенчатым схемам с различными углами разворота смежных кассет установлено, что второй способ в 1,5... 1,6 раза эффективнее по снижению содержания твердой фазы в сливе. Рациональный угол разворота кассет, при котором интенсивно используются пограничные слои, составляет (3=45°, угол наклона модуля к горизонту - а=45°...50°, а рациональное число участков сдвига - ]=б...8. Сопоставлением расчетных зависимостей вида с=^Уср), сод=Г(сисх), и=Дсисх) с экспериментальными данными получена удовлетворительная сходимость значений опытных и вычисленных эффектов разделения твердой фазы со средним отклонением не более 7 %, что для такого многофакторного процесса можно считать удовлетворительным.

Установлено, что эффективность тонкослойных модулей в режиме кондиционирования воды проявляется для гидровзвесей эфельных хвостов, содержащих твердую фазу из частиц класса — 1 мм с преобладанием фракции -

0,044 мм, а рациональное соотношение Ж:Т должно быть > 15:1. Увеличение крупности частиц в питании до -5 мм приводит к закупорке проходного отверстия насадки выхода сгущенного продукта. Для выделения технологической воды из гидровзвеси от промывки высокоглинистых металлоносных песков с содержанием фракций -0,020 мм более 15 % и получения удовлетворительного слива (в объеме 80...85 % от исходного питания с концентрацией твердой фазы в сливе не более 5 г/дм3) необходимо применять интенсифицирующие реагентные добавки (флокулянт) к исходному питанию.

В процессе исследований в качестве интенсифицирующих полимерных добавок применялись наиболее прогрессивные флокулянты, нашедшее применение на объектах россыпной металлодобычи: ПАА, Санфлок N52Ор, Санфлок АН-70р, ОР1-4937. Показано, что совмещение тонкослойного принципа и агрегатирования дисперсных частиц в виде флокул, резко усиливает разделительную способность тонкослойных модулей с образованием "резонансного" эффекта по времени пребывания частиц во взвешенном состоянии. Результатами экспериментов, проведенных в производственных условиях на опытных образцах модулей и в лабораторных условиях на физической модели, установлено, что при дозировании исходной гидровзвеси (с концентрацией песчано-глинистой фракции до 100 г/дм3) флокулянтами полиакриламидного типа в дозах до 5 г/м3 достигается снижение содержания твердой фазы в сливе в 5...10 раз. Для процесса кондиционирования оборотной воды такое совмещение дает возможность повысить нагрузку по питанию в 3. ..4 раза при одновременном снижении содержания твердой фазы в технологической воде в 2...3 раза. При этом общее содержание твердой фазы в сливе сокращается в 50...70 раз. Применительно к обогатительному комплексу ПГБ-1-1000 при промывке высоглинистых песков с выходом гидровзвеси 1000 м/ч максимальный расход флокулянта типа Санфлок, ОР1 составляет 4...5 кг/ч. На предприятии "Амазонит" Забайкальского ГОКа при использовании модуля диаметром 630 мм в локальном контуре системы водоподготовки с предварительным дозированием исходной гидровзвеси (с„м=90...110 г/дм3) флокулянтами ПАА, Санфлок (в дозах до 5 г/м3) было достигнуто качество слива (80 % от исходного), позволяющее его использование на концентрационных столах.

Применение тонкослойных модулей в системе водоснабжения мобильных обогатительных комплексов предопределяет резкое сокращение объемов грунтовых отстойников и, следовательно, объемов оборотной воды, что в свою очередь приводит к циклическому аккумулированию остаточного содержания тонкодисперсных частиц. На рис. 13. представлены результаты проведенных исследований замкнутой системы массопотоков с компенсацией потерь влаги сгущенным продуктом путем подпитки локального контура свежей водой в объеме 15...20 % из резервной емкости. Установлено, что для подавления процесса аккумулирования остаточного содержания твердой фазы с резким сокращением количества оборотной воды в цикле до 25...50 объемов тонкослойного аппарата подача флокулянтов в рациональных дозах (3...5 г/м3)

является обязательной составляющей процесса водоподготовки тонкослойными модулями при промывке глинистых песков.

9 11

Число циклов водооборота

Рис.13. Аккумулирование твердой фазы в сливе ТА от циклов водооборота при дозе флокулянта Санфлок Ш20р: 1 - без реагента; 2 - 0,5 г/м3; 3-1 г/м3; 4-2 г/м3; 5-3 г/м3; 6-4 г/м3 (исходная концентрация глины 100 г/дм3, выход слива 80%, Яе=1000)

"1Й О ПО

Относительная высота осадка, Ь/п

Рис.14. Перераспределение тяжелой фракции (магнетит рм=4950 кг/м3, исходная концентрация см=10 г/дм3) по глубине слоя осадка из песчано-глинистой фракции ( р=2600 кг/м3, исходная концентрация сг=100 г/дм3), где 1/Ь=0 -начало слоя; 1/Ь=0,5 — средняя часть; 1/Ь=1 - выход слоя из ТА

В режиме сгущения модульная конструкция позволяет получать на выходе сгущенный продукт песчано-глинистой фракции с предельно-возможной объемной влажностью до 45...47 %, однако при этом повышается в 3. ..4 раза содержание твердой фазы в сливе и при перепадах нагрузки в питании возникает закупорка проходного отверстия насадки. Стабильный выход сгущенного продукта наблюдается при объемной влажности более 65 % в диапазоне отношения Ж:Т по исходному питанию от 7:1 и более.

Оценка технологических возможностей ТА по выделению тяжелого по плотности компонента проведена физическим моделированием процесса на искусственно приготовленных смесях (рис. 14). Отбор исследуемых проб осуществлялся по длине ТА и высоте локализованного слоя осадка в гофрированном канале днища, а управление его скоростным режимом перемещения по второму контуру проводилось путем изменения угла наклона оболочки. Исходным питанием являлась песчано-глинистая гидровзвесь (класс -71 мкм) с добавлением магнетита (класс -71 мкм), массовая доля которого составляла 9,1 % от твердой фазы.

Если исходное питание содержало тяжелую, легкую фракции и жидкую фазу соответственно в соотношении по массе 1:10:100, то, отсекая на выходе из ТА по высоте нижнюю половину осадка с последующим его выводом из рабочего пространства, достигалось соотношение 1:2:10. При этом усиливалась степень концентрации тяжелых по плотности частиц в отводимой твердой фазе в 3,7 раз, а доля отводимого потока составляла не более 11,7 % от исходного питания. Расчетная технологическая эффективность процесса обогащения по формуле Луйкена — Хенкока составила 79,1 %. Такое перераспределение вызвано тремя причинами:

- прямоточной схемой перемещения массопотоков;

- селективностью перемещения твердой фазы еще на стадии формирования осадка (первичный контур тонкослойного пространства);

- сегрегацией частиц в стесненном состоянии при транспортировке вдоль канала (вторичный контур).

Изменением угла а наклона ТА к горизонту с 50° до 40° регулируется скорость сползания осадка с 80...90 мм/с до 10 мм/с. При этом из условия баланса массопотоков высота осадка резко повышается. Изменить высоту осадка и время его транспортировки возможно и конструктивным путем за счет выбора рациональной формы поперечного сечения днища оболочки.

Так как геометрические и технологические параметры тонкослойных модулей взаимосвязаны зависимостью (13), в основе которой лежит эффективная площадь каналов, то более широкий выбор их значений для других конфигураций ТА можно производить по предельно-установленным удельным нагрузкам для глинистой гидровзвеси, которые составляют по поперечному сечению модуля не более 150...180 м3/ч/м2, по полезной площади каналов - не более 0,9 м3/ч/м2. Удельные качественно-количественные показатели, полученные в процессе испытаний модулей на базе труб диаметром 530 и 630 мм, положены в основу и для типоразмерного ряда модулей с диамером 820 мм.

6. Принципы построения схем локальных контуров кондиционирования оборотной воды на основе тонкослойных модулей в системах водоснабжения мобильных обогатительных комплексов

Практика эксплуатации гидравлических установок на россыпных месторождениях показывает, что для получения удовлетворительного качества технологической воды ее запасы, находящиеся в отстойниках замкнутого цикла, должны соответствовать 4... 10-кратной суточной потребности обогатительного комплекса. Это означает, что объемы временно возводимых гидротехнических сооружений для каждого современного комплекса составляют 100. ..200 тыс. м3. Только с позиции создания природоохранного комплекса такой подход создает диспропорцию между ограниченными возможностями существующей системы водоснабжения и возрастающим экологическим ущербом в районах активного освоения россыпных месторождений.

Для кардинального решения этой проблемы требуются принципиальные отступления от традиционных схем замыкания массопотоков на грунтовые сооружения путем аппаратурного оформления процесса кондиционирования оборотной воды. С этой позиции выделяется первый принцип построения схем водоподготовки — предельно допустимая минимизация объемов оборотной воды и локализация ее потоков вне контакта с естественным грунтом при обеспечении нормального функционирования основного обогатительного комплекса.

Характерные особенности эксплуатации мобильных обогатительных комплексов в отличие от стационарных обогатительных фабрик накладывают специфические требования на технические решения по аппаратурному оформлению технологических процессов. Полная самостоятельность функционирования оборудования первичной стадии обогащения при разработке россыпных месторождений и частая смена мест базирования предъявляет к техническим средствам ключевые требования — мобильность и автономность. Очевидно, эти требования распространяются и на технические устройства систем водоснабжения и водоподготовки. Поэтому второй принцип построения схем по кондиционированию оборотной воды аппаратурными методами для обогатительного комплекса заключается в преемственности специфических требований к оборудованию, работающему в сложных условиях приисков, а именно — мобильность и автономность.

Другой характерной особенностью эксплуатации обогатительного комплеса является широкий диапазон изменения качественно-количественного состава потоков гидровзвеси, и для каждого отдельного случая проблема водоснабжения выступает как частная. Отсюда вытекает третий принцип построения схем водоподготовки — обеспечение технологической гибкости разделительной системы аппаратов для различных по составу и объему массопотоков, а так же различных конструкций обогатительных комплексов.

В совокупности реализация этих принципов формирует локальный контур системы водоподготовки, который предполагает многократное сокращение

объемов оборотной воды за счет полного или частичного исключения внешних прудов-отстойников путем применения обезвоживающих устройств.

Очевидно, что ключевая проблема по кондиционированию оборотной воды аппаратурными методами заключалась в отсутствии приемлемых разработок по выделению тонкодисперсной фракции с учетом специфики эксплуатации мобильных обогатительных комплексов. Впервые проведенные испытания ТА на объектах россыпной металлодобычи показали, что эту функцию могут выполнять разработанные тонкослойные модули. Достигнутая удельная масса аппаратов соизмерима с транспортируемыми массами элементов и узлов, входящих в обогатительный комплекс. Применительно к основным типам промывочных приборов с выходом гидровзвеси эфельных хвостов в объеме 500...2000 м3/час установлено номинальное количество тонкослойных модулей разработанного типоразмерного ряда с общей массой батареи согласно рис. 15.

по гидровзвеси, м'/ч б)

Рис. 15. Батарея тонкослойных модулей (а) и влияние ее производительности в режиме подготовки технологической воды (выход 80...85 %) на массу аппарата при диаметре модулей, мм: 1 - 530; 2 - 630; 3 - 820 (концентрация твердого в сливе: а - до 1 г/дм3 с расходом флокулянта до 4 г/м3; б — до 10 г/дм3 без использования реагента для среднепромывистых песков)

Автономность, определяемая независимостью эксплуатации устройств от окружающих горно-геологических условий, наличия естественных водотоков, системы энергообеспечения, вполне соответствует тонкослойным аппаратам, для которых этот фактор явился основополагающим при выборе принципиального базового устройства. Заложенная унификация конструкции модуля предусматривает гибкий подход по формированию аппарата в зависимости от характеристики перерабатываемых потоков и требований к

продуктам выхода с возможностью усиления разделительного эффекта путем применения интенсифицирующих добавок.

Однако широкий диапазон по гранулометрическому и минералогическому составу твердой фазы хвостов требует процесс разделения двухфазного массопотока разбить на два- три этапа: первый - выделение относительно крупной фракции, представленной галечником, щебнем, песком с выходом в слив гидросмеси, твердая фаза которой находится во взвешенном состоянии; второй — тонкое разделение в тонкослойных модулях с выделением основного объема технологической воды; третий - обезвоживание и складирование сгущенного продукта. По сокращенному циклу третий этап может отсутствовать (рис. 16).

В настоящее время в качестве оборудования первого этапа нашли применение серийно выпускаемые спиральные классификаторы (типа КСД КСН). Однако они предназначены не для обезвоживания материала, а для его классификации и не являются эффективными средствами по выделению твердой фазы из эфельных хвостов при промывке песков на россыпных месторождениях. Перспективным оборудованием на этом технологическом этапе выступают многоспиральные обезвоживатели (типа ОСП, ОСД), разработанные в ИГД ДВО РАН и испытанные на объектах россыпной металлодобычи. По данным разработчиков эти обезвоживатели при общей массе 18 т обеспечивают выход в слив взвеси с частицами крупностью до 80 мкм и развивают производительность по твердой фазе до 130 м3/ч, что соответствует технологической производительности обогатительного комплекса по пескам 2 00 м3/ч.

Для промывочных приборов (МДП, ПГШ, ПКС, 111Ь), используемых в настоящее время при россыпной металлодобыче, установлено потребное количество тонкослойных модулей разработанного ряда. Так при выходе эфельных хвостов в объеме 1000 м3/ч при обогащении среднепромывистых песков количество модулей составляет 8... 16 единиц с общей массой 19...21 т. Использование водорастворимых полимерных добавок из расчета 3...5 кг/ч сокращает это количество и массу в 3,5...4 раза. Применительно к обогатительному комплексу ПГБ-1-1000 при промывке высоглинистых песков максимальный расход флокулянта типа Санфлок, БР1 составляет 4,.,5 кг/ч, или в пересчете на его затраты - 8,8... 14,2 долл./ч.

При сокращенном цикле водоподготовки тонкослойными модулями с подачей их слива на обогатительный комплекс в объеме 80...85 % от исходного массопотока образуется локальный контур системы водоснабжения (рис. 16, 17). Остальная часть в виде сгущенного продукта переходит на внешний контур, что дает возможность сократить объемы грунтовых отстойников в 5,.,7 раз, а следовательно и затраты на их сооружение. При полном цикле выделения технологической воды из хвостов промывки песков требуется третий этап -обезвоживание сгущенного продукта и его складирование. Как вариант в качестве основного оборудования могут служить тот же тонкослойный модуль, но в режиме сгущения, и спиральный обезвоживатель меньшей производительности (чем на первом этапе), слив из которого подается на

Эфельныс л

Эфельные хвосты

100%| Классификация

Флокулянг

Флокулянт

03-1,0%

99-99,5%

Тонкослойное разделение

96%

В отвал

В оборот Сброс избытка I воды|

18-18,5%|

Обезвоживание

,50/»

3-3.5% В отвал

100%

1 Классис шкация 33-1,0%

99-99,5%! Тонкослойное разделение

! 19-19,5%

Слив

80% В отвал В оборог

■ ■

Сброс избытка воды

а)

В отстой

м^/ ил 1/2]

Рис. 16. Схемы кондиционирования технологической воды по полному (а, в) и сокращенному (б) циклам водооборота с расположением оборудования в плане (в): 1 - промывочный комплекс; 2 - обезвоживатель; 3 - транспортер; 4 - батарея тонкослойных модулей; 5 - реагентная станция; б - накопитель технологической воды (зумпф); 7 - насосная; 8 - полигон

Внешний контур 15%

Рис. 17. Варианты расположения оборудования по высоте при создании локального контура водоподготовки при сокращенном цикле обезвоживания эфельных хвостов (самотеком) - (а); принудительно - (б), 1 - промывочный комплекс; 2 - батарея модулей; 3 - реагентная станция; 4 обезвоживатель; 5 - зумпф; 6 - илохранилище

дополнительный отстой в модули второго этапа. При этом внешние грунтовые отстойники практически исключаются кроме резервных и технологических накопителей.

В процессе испытаний модулей на объектах россыпной металлодобычи (золото, касситерит, тантал, ниобий) установлено, что применение оборудования при создании локального контура ставит ряд задач, связанных с расположением системы аппаратов относительно основного промывочного комплекса и рельефа окружающего участка местности. Решение сводится к выбору рационального варианта перемещения массопотоков (рис.17). В зависимости от рельефа местности, способа подачи песков и удаления твердой фазы выделяются два варианта перемещения продуктов разделения: самотечный и принудительный. По первому варианту перепад между выходом хвостов из обогатительного комплекса и выходом сгущенного продукта из модулей длинного типа должен составлять не менее 8...8,5 м. При ограничениях, обусловленных отсутствием требуемого перепада, возможен второй вариант с подъемом перерабатываемой массы на одном из этапов на более высокий уровень. С позиции энергозатрат рационально поднимать сгущенный продукт как менее объемный.

В локальном контуре водоподготовки на базе тонкослойных модулей предусматривается использование дополнительного оборудования и, в частности, станции приготовления и дозирования реагента. В качестве такого устройства применяются конструкции, разработанные в ЧитГУ, ОАО "Иргиредмет", прошедшие производственную апробацию на месторождениях россыпной металлодобычи, а так же при испытании тонкослойных модулей.

Другой дополнительный узел в локальном контуре предусматривает глубокую доочистку сточной воды перед сбросом в естественный водоток при возможном положительном балансе водооборота. Учитывая, что ограниченный объем технологической воды в замкнутом цикле приводит к резкому аккумулированию токсичных химических примесей, сбрасываемая вода должна быть очищена до требуемых норм ПДК для рыбохозяйственных водоемов. Такие функции, дополнительно к системе ТА, выполняют фильтры на основе цеолитосодержащих туфов. Разработанная автором совместно с Хатьковой А.Н. конструкция модульного типа с пропускной способностью до 20 м3/ч внедрена на ряде горнорудных предприятий, партия цеолитовых фильтров выпущена ООО "Дарасунский завод горного оборудования".

Сравнительный анализ конструкции коробчато-пирамидальной (традиционной) компоновки, испытанной на ранней стадии изысканий (месторождение "Мамонт") с тонкослойными модулями (месторождения "Подарок", "Н. Бургуаат", "Э") показывает, что при близких входных и выходных параметрах второй вариант по удельным массе и габаритам меньше соответственно в 2,7 и 3,6 раза, а по себестоимости при индивидуальном изготовлении в 5,2 раза.

Учитывая фактор мобильности, определяющий совершенство обогатительного комплекса на россыпных месторождениях, предложены технические решения по компактному аппаратурному оформлению процесса

переработки эфельных хвостов в едином агрегате в виде поточных линий. Даны принципиальные решения на уровне изобретений конструкций поточных линий, позволяющих реализовать все три стадии разделения и транспортировки эфельных хвостов применительно к мобильным промывочным установкам, полностью или частично, исключая внешние пруды-отстойники.

По технологической сущности принцип работы этих линий соответствует схеме массопотоков аналогично рис.16, а по конструктивному исполнению поточные линии представляют систему разделительных аппаратов, объединенных в единый агрегат на общей раме, включающих узлы грубого и тонкого разделения, обезвоживающее устройство, транспортирующую систему образующихся потоков. Основой и связующим звеном являются тонкослойные модули.

Обогатительный комплекс по производительности и технологии работ тесно увязан с другой группой энергоемких машин, обеспечивающих подачу песков и удаление хвостов, определяющих основные транспортные расходы. Так как ТА позволяют одновременно выделять и тяжелую фракцию ценного компонента, то открывается возможность объединить функции поточных линий, обогатительного устройства и транспортной системы в единый мобильный агрегат, представляющий. перспективу по совершенствованию обогатительных комплексов.

Аппаратурной основой, как по обогащению ценного компонента, так и по выделению технологической воды служат унифицированные ТА разного функционального назначения с гибкой системой соединения в батарею. Путем объединения системы ТА, станции приготовления и дозирования реагента, силовой установки, погрузочно-разгрузочных узлов на общей подвижной базе, образуется мобильный агрегат (промывочный комбайн) с локальным контуром водоподготовки. Учитывая, что главные энергозатраты в режимах передвижения и промывки песков сопоставимы, то для упрощения конструкции и уменьшения ее массы основной насос и ходовая часть замыкаются на один двигатель. Совмещение на самоходном шасси оборудования транспортного и технологического цикла промывки песков с аппаратурным оформлением процесса разделения твердой фазы в ТА увеличивает их полезную суммарную отдачу. Автором дана патентозащищенная эскизная проработка этого варианта, обеспечивающая при общей массе конструкции до 20 т переработку 50-70 т/ч металлоносных песков (рис. 18).

Расчет эколого-экономической оценки аппаратурного метода водоподготовки на базе тонкослойных модулей в сравнении с традиционными схемами водоснабжения через грунтовые отстойники показывает, что первый вариант более экономичный. При работе комплекса на одной промстоянке в течение сезона приведенные затраты на водоснабжение 1 м3 технологической воды через тонкослойные модули с использованием флокулянтов на 17...21 % ниже, и эффект достигается за счет сокращения в 3,4 раза затрат на грунтовые гидросооружения. Предполагаемый экономический эффект от одного модуля при одной стоянки за сезон составляет 33,7 тыс. р, ас учетом экологической составляющей -39, 2 тыс. р. (2004 г). При более частой смене дислокации

Рис. 18.

Компоновка промывочного агрегата (комбайна): а — вид сбоку; б — поперечный разрез; в - схема массопотоков

1,2 - ТА для улавливания ценного компонента и выделения илисто-глинистой фракции; 3 -тонкослойные секции; 4 — загрузочное устройство; 5 - реагентная станция; 6 — транспортер; 7— шнек; 8-11 - насосы; 12 — бункер; 13, 14 - грохоты; 15, 18 - зумпфы; 16 - вибратор;17 -улавливающие карманы; 19 — монитор; 20 - шасси; 21 - дизель-гениратор; 22 - патрубки; 23 — гибкий рукав с регулятором подпитки

комплекса этот показатель растет кратно. Применительно к месторождению "Э" Забайкальского ГОКа расчетный экологический эффект от сокращения загрязнений взвешенными веществами прилегающего водотока (р. Талангуй) при прямо пропорциональной зависимости сброса стоков от объема водооборота через внешний контур достигает 15,8 тыс. р. в год на один модуль диаметром 630 мм.

Заключение

В результате проведенного комплексного исследования решена важная народно-хозяйственная проблема по созданию ресурсосберегающей техники и технологии тонкослойного кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков.

Основные научные и практические результаты, полученные в процессе исследований, обоснований и разработок, заключаются в следующем:

1. Разработана новая мобильная конструкция тонкослойных аппаратов и на ее базе - аппаратурное оформление процесса кондиционирования оборотной воды, внедрение которого повышает экологическую надежность системы водоподготовки при промывке металлоносных песков и по своей технической сути относится к энерго-водосберегающей технологии.

2. Теоретически обоснована общая закономерность распределения оседающей твердой фазы гидровзвеси в каналах ТА, позволяющая оценить неравномерность формирования слоя осадка в продольном измерении и на этой основе выделить зоны активности тонкослойного пространства. Установлено определяющее влияние на характеристику распределения твердой фазы в осадке начальных участков канала и схем массопереноса. Показано, что до 50 % полезного объема рабочей полости аппарата в формировании осадочной части носит пассивный характер и является существенным резервом для повышения эффективности разделительного процесса, что не реализовывалось в практике конструирования ТА.

3. Предложен и обоснован теоретический подход по изучению разделительных свойств тонкослойного пространства для полидисперсных систем на основе совмещения дифференциальной функции (у-функции) распределения твердой фазы в исходном питании по физическому свойству (однофакторный признак — гидравлическая крупность; двухфакторный признак - плотность и размер частиц) и предложенного понятия распределительная функция аппарата, что позволяет получать качественно-количественную оценку перераспределения узких фракций (в том числе и ценного компонента) в рабочем пространстве, включая его геометрическую характеристику и схемы массопотоков.

4. Установлена закономерность перемещения осадочной части в тонкослойных элементах, определено условие предельного состояния осадка в наклонном канале и определены значения эффективного коэффициента трения для системы осадок-поверхность. На основе изучения массопотоков как

механической стратификации, установлен диапазон параметров для устойчивого состояния двухслойного течения.

5. Выявлен ряд потенциальных резервов тонкослойного пространства по интенсификации разделительного процесса и расширению функциональных возможностей аппарата, определены принципиальные конструктивные пути по их реализации. На этой базе разработано новое решение на уровне изобретения по компоновке рабочей полости аппарата тонкослойными элементами, обеспечивающее двойной разделительный эффект гидровзвеси, протекающий в одном пространстве с возможностью применения различных схем массопотоков.

6. Обоснована вариативность схем массопотоков и единство компоновки рабочей полости ТА, которые в совокупности создают рациональную конфигурацию для применения к ней эффективного и экономичного способа создания ряда производных установок, используя принцип унификации на основе методов конвертирования, секционирования, компаундирования и взаимозаменяемости узлов. На этой основе разработана конструкция тонкослойного модуля, его типоразмерный ряд на базе труб большого диаметра, которые позволяют совместить функцию оболочки тонкослойного пространства и несущего корпуса, что в свою очередь резко снижает удельную массу, габариты конструкции (в сравнении с аналогами в 5-8 раз), затраты на изготовление (в 1,5-2 раза), придавая аппарату фактор мобильности при эксплуатации.

7. Сравнительным анализом результатов теоретических, лабораторных и производственных исследований установлена возможность усиления разделительной способности (по качеству слива) ТА путем применения рациональной схемы деления тонкослойных элементов на секции и чередующейся сменой их ориентации в пространстве, интенсивно используя эффект пограничных слоев в совокупности с локализацией транспортируемого слоя осадка в тонкослойном пространстве. Такой прием позволяет увеличить пропускную способность аппарата на 25-40 %, не нарушая качества выходных продуктов, режима, объема аппарата и эффективной площади.

8. Опытным путем подтверждены теоретические предпосылки и экспериментально показано, что кардинальное отступление от традиционной схемы компоновки тонкослойных аппаратов путем формирования двухконтурного тонкослойного эффекта в рабочем пространстве можно расширить функциональные возможности этих конструкций по дифференцированному выводу улавливаемой твердой фазы. Применительно к искусственным тонкодисперсным смесям на основе песчано-глинистой фракции и магнетита равного класса крупности показана возможность усиления концентрации тяжелой по плотности фракции в 4-5 раз с отдельным выводом не более 10-12 % от исходного объема твердой фазы.

9. Подтверждена высокая чувствительность тонкослойного процесса разделения двухфазной дисперсной среды к реагентам-интенсификаторам. Выявлено, что при дозировании высокоглинистой гидровзвеси (>100 кг/м3) прогрессивными флокулянтами типа Санфлок №20р, ОР1-4937 в пределах 3-4

г/м3 пропускную способность тонкослойного пространства можно увеличить в 3-5 раз с существенным повышением качественно-количественных показателей слива, приемлемых для систем водоподготовки при промывке металлоносных песков.

10. Впервые в производственных условиях проведен ряд исследований тонкослойного принципа разделения эфельных хвостов обогатительных комплексов на россыпных месторождениях республики Саха (Якутия) и Забайкалья с целью использования ТА для кондиционирования оборотной воды. Показана высокая эффективность разработанных конструкций тонкослойных модулей, позволяющих при пропускной способности по воде 100 м3/ч выводить до 85% технологической воды в оборот и при концентрации твердой фазы в исходном питании 100 кг/м3 с преобладанием песчано-глинистых фракций получать слив с концентрацией 5-8 кг/м3. Выявлена перспектива повышения качества сточных и оборотных вод путем совместного применения аппаратов тонкослойного разделения и водорастворимых полимеров.

11. На базе тонкослойных модулей разработаны схемы построения и аппаратурное оформление локальных контуров в системе кондиционирования оборотной воды при разработке россыпных месторождений мобильными обогатительными комплексами, определена расчетная потребность в тонкослойных модулях разработанного типоразмерного ряда применительно к основным типам промывочных приборов.

12. Достигнута одна из основных целей работы - многократное снижение удельной массы ТА относительно пропускной способности обогатительных комплексов по воде. Применительно к шлюзовой технологии промывки песков удельная масса на весь объем гидровзвеси составляет 5-8 кг/м3/ч, что соизмеримо с металлоемкостью основного оборудования в мобильном варианте.

13. Результаты работы внедрены в практику проектирования водоподготовительных систем при ведении горных работ как альтернативный вариант грунтовым отстойникам, что обеспечивает более широкие возможности для анализа и выработки природоохранных решений при минимальных затратах времени и средств с одновременным повышением экологической надежности системы водоподготовки по защите прилегающих естественных водоемов от загрязнения хвостами промывки пеков. Расчетный экономический эффект на один тонкослойный модуль с пропускной способностью 100 м3/ ч составляет 33,7 тыс. р., а расчетный предотвращенный ущерб от загрязнения природных водотоков составляет 6,5 тыс. р. за одну стоянку промприбора.

14. Даны перспективные решения на уровне изобретений по дальнейшему совершенствованию системы переработки водно-шламовых потоков с использованием мобильных поточных линий, а так же впервые предложена эскизная проработка самоходного промывочного агрегата (промывочного комбайна) на базе ТА.

Основное содержание диссертации опубликовано автором в следующих работах:

1. Конструктивные решения по формированию двойного разделительного эффекта в тонкослойных (канальных) аппаратах // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2006. - № 2. - С, 379384.

2. Разработка модулей для конструктивно-аппаратурного оформления систем оборотного водоснабжения транспортно-обогатительных комплексов // Горн, информ-аналит. бюл. -2005. -Ха 9.- С. 276-281

3. Расширение функциональных возможностей тонкослойных аппаратов с целью извлечения тяжелой фракции ценного компонента // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2005. - № 1. - С. 326-330 (соавтор Мязин В.П.)

4. Модульные принципы аппаратурного оформления технологических схем оборотного водоснабжения транспортно-обогатительных комплексов // Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения): материалы междунар. совещ.. Санкт-Петербург, 5-9 сентября 2005 г.- СПб., 2005. -С. 126-127.

5. Оборотное водоснабжение транспортно-обогатительных комплексов на базе новых технических решений // V Конгресс обогатителей стран СНГ: материалы конгр. - М.: Альтекс, 2005. - Т. 1. - С. 155-157 (соавтор Мязин В.П.).

6. Усовершенствование конструкций тонкослойных аппаратов по повышению эффективности разделительных процессов полиминеральных гидровзвесей // Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения): материалы международн. совещ. Санкт-Петербург, 5-9 сентября 2005 г.- СПб., 2005. - С. 109-111 (соавтор Мязин В.П.)

7. Аналитический метод оценки распределительных свойств обогатительных аппаратов полидисперсных потоков // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2005. - № 4. - С. 331 -335.

8. Расширение функциональных возможностей тонкослойных аппаратов в обогатительных процессах. // V Конгресс обогатителей стран СНГ: материалы конгр. - М.: Альтекс, 2005. - Т. 2. - С. 9396.

9. Разработка систем водооборота для мобильных обогатительных фабрик // Обогащение руд. - 2004. - № 2. - С. 35-37 (соавтор Мязин В.П.).

10. Разделение полидисперсных суспензий в канале тонкослойных аппаратов // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2004. - № 1. - С. 340-343.

11. Аппаратурное оформление гравитационного процесса разделения потенциально ценной минеральной фракции // Современные методы оценки технологических свойств труднообоготимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки: Плаксинские чтения: материалы Междунар. совещ. Иркутск, 13-17 сент. 2004 г. - М.: Альтекс. - 2004. - С. 200-201 (соавтор Мязин В.П.)

12. Математическая модель трансформации распределительной функции исходного сырья с учетом распределительных свойств обогатительных аппаратов // Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых: Плаксинские чтения: материалы Международ, совещания. - М:. Альтекс. - 2003. -С. 109-110.

13. Разработка метода вывода тонкодисперсной фракции тяжелых металлов из осадка гидросмеси // Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых: Плаксинские чтения: материалы Международ, совещания. - М:. Альтекс. -2003. - С. 120-121 (соавтор Мязин В.П.).

14. Система подготовки технологической воды при промывке металлоносных песков на базе тонкослойных модулей // IV Конгресс обогатителей стран СНГ: материалы конгр. - М.; Альтекс, 2003. - Т. 2. - С. 33-35 (соавтор

Мязин В.П.).

15. Конструкторско-технологические аспекты при разработке обогатительных аппаратов для тонкодисперсных минеральных комплексов // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2002. -№ 12.-С. 208-211.

16. Конструкция промывочного комплекса для разработки россыпных месторождений // Горные машины и автоматика. - 2002. - № 11. - С. 14-18 (соавторы Мязин В.П., Черкасов А.В.).

17. Формирование стратифицированного течения при обогащении тонкодисперсной фракции ценного компонента // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2002. - № 3. - С. 240-242 (соавторы Черкасов А.В., Лисичников А.П.).

18. Модульная установка для разделения хвостов промывки металлоносных песков // Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья: Ппаксинские чтения: материалы Междунар. совещ. - М., 2002. - С. 92-93 (соавторы Сафронова И.И., Черкасов А.В.).

19. Интенсификация процесса по выделению тонких классов ценного компонента из полидисперсного потока // Горн, информ.-аналит. бюл. - 2000. - № 9. - С. 199200 (соавторы Черкасов А.В., Лисичников А.П.).

20. Совершенствование технологии переработки золотосодержащих песков с использованием замкнутого водоснабжения приборов // Горный журнал. -1996. - К« 9-10. - С. 23-27 (соавторы Мязин В.П., Кармазин В.В.).

21. Совершенствование технологии переработки золотосодержащих песков // Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление: тезисы докл. Междунар. конф. - Чита, 1997. - Т. 2. - С. 35-37. (соавтор Мязин В.П.).

22 Основные направления конструкторско-технологических разработок по повышению эффективности извлечения золота. // Добыча золота. Проблемы и перспективы: доклады семинара.-Хабаровск, 1997. - Т. 2. - С. 178-185 (соавтор Мязин В.П.).

23. Интенсификация процесса тонкослойного разделения гетерагенных систем при промывке металлоносных песков // Технология минерального сырья: теория и практика. - Улан-Удэ. - 1993. - С. 93-100.

24. Физико-химическая технология кондиционирования сточных и оборотных вод горнодобывающих предприятий на основе использования цеолитосодержащих туфов Забайкалья // Вестник Читинского политехнического института. - М.: Изд. МГГУ, 1995. - Вып. 2. - С. 171-176 (соавторы Мязин В.П., Хатькова А.Н.).

25. Комплекс природоохранных мероприятий для защиты водотоков от загрязнения при ведении горных работ // Горный журнал. - 1992. - № 12. - С. 50-54. (соавторы Мязин В.П., Лавров А.Ю., Близнецкий А.Г.).

26. Локальная система водообеспечения переставных обогатительных комплексов на базе тонкослойных модулей // Проблемы организации территории регионов нового освоения: материалы Всесоюзн. конф. Хабаровск. - 1991. - Т. 4. - С. 26-27 (соавтор Мязин В.П.).

27. Передвижные обезвоживающие модули в технологии водоподготовки при разработке россыпных месторождений // Гидромеханические процессы разделения гетерогенных систем: тез. докл. 3-й Всесоюз. конф. - Тамбов, -1991. - С. 83-84 (соавтор Мязин В.П.).

28. Создание и внедрение рудосберегающей природоохранной технологии для освоения труднообогатимых золотосодержащих россыпных месторождений // Недра востока. - 1993. проб, номер. С. 38-43 (соавторы Мязин В.П., Лавров А.Ю.).

29. Разработка новых водошламовых схем транспортно-обогатительных комплексов в условиях высокогорья // Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья: тез. докл. Всесоюзного семинара Фрунзе, 1987. - С. 99 (соавтор Мязин В.П.).

30. К расчету тонкослойных отстойников поточных линий для обезвоживания хвостов промывки // Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья: тез. докл. Всесоюзного семин. Фрунзе, - 1987. - С. 98 (соавтор Резник Ю.Н.).

31. Патент 2248848, МПК7 В 03 В 5/68. Тонкослойный разделитель минеральных частиц / Черкасов В.Г., Баландин О.А., Мязин В.П. (РФ). №200313549/03; заявл.27.10.2003;опубл.27.03.2005, Бюл.№9.

31 Патент 2222383, МПК7 В 03 В 5/00, 7/00, 9/00. Промывочный комплекс / В.Г. Черкасов, В.П. Мязин, О.А. Баландин, А.В. Черкасов, И.И. Сафронова (РФ). - № 2002111934/03; заявл.06.01.2002; опубл. 27.01.2004, Бкш. №3.

33. Патент 2204431, МПК7 В 01 О 21/00. Разделитель минеральных частиц в потоке / В.Г. Черкасов, О.А. Баландин, А.В. Черкасов, И.И. Сафронова (РФ). -№ 2001117382/12; заявл.20.06.2001; опубл. 20.05.2003, Бюл.№ 14.

34. Патент 2187370, МПК7 В 03 В 5/00. Промывочный комплекс / В.Г. Черкасов, О.А. Баландин, А.В. Черкасов, А.П. Лисичников (РФ).

№ 2001103446/03; заявл. 05.02.2001; опубл. 20.08.2002, Бкш. № 23.

35. Патент 2254564, МПК7 в 01 N19.02, 3/24. Способ определения механических характеристик предельного состояния сыпучего материала и устройство для его осуществления / Черкасов В.Г., Баландин О.А., Мязин В.П. (РФ). • № 2003131554/28; заявл.27.10.2003; опубл. 20.06.2005, Бюл. № 17.

36. Патент 1692028, МПК7 В 01 Д21/02. Тонкослойный разделитель минеральных частиц в потоке / В.Г. Черкасов, В.П. Мязин, Е.П. Маккавеев, Ю.С. Шевченко (РФ). - № 4809502/26; заявл.26.02.90; опубл. 30.10.91, Бюл. № 40.

37. А.с. 1774542 СССР, М.кл. В 01 О 21/24, С 02 Р 1/52. Поточная линия для обезвоживания и удаления хвостов промывки / Черкасов В.Г., Мязин В.П. (СССР). - 4855322/26; заявлено 25.07.90; опубл. 27.05.04, Бюл. № 15.

38. А.с. 1462543 СССР, М.кл. В 03 В 7/00, В 01 О 21/24. Поточная линия для обезвоживания хвостов промывки / Мязин В.П., Черкасов В.Г., , Близнецкий А.Г. (СССР). - 4272665/31-26; заявлено 30.06.87; опубл. 27.05.04, Бюл. № 15.

39. А.с. 1380006 СССР, М.кл. В 03 В 7/00, В 01 Б 21/00. Поточная линия для обезвоживания хвостов промывки / Мязин В.П., Черкасов В.Г., Личаев В.Р., Близнецкий А.Г., Курылев А.Л. (СССР). - 4066793/31-26; заявлено 11.05.86; опубл. 27.05.04, Бюл. № 15.

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.97 Подписано в печать 29.08.06 Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 2,5 Тираж 100 экз. Заказ № 78

Читинский государственный университет ул. Александро-Заводская, 30, Чита, 672039 РИКЧитГУ

Содержание диссертации, доктора технических наук, Черкасов, Валерий Георгиевич

Введение.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЗАМКНУТЫХ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫВОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

1.1. Характеристика технических решений по совершенствованию системы водоподготовки для мобильных обогатительных комплексов.

1.2. Анализ технологических возможностей тонкослойных аппаратов в практике горно-перерабатывающих производств.

1.3. Состояние теории и практики разделения двухфазных сред в тонкослойных аппаратах.

1.4. Выводы и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОЛИМИНЕРАЛЬНОЙ

ГИДРОВЗВЕСИ В ТОНКОСЛОЙНОМ ПРОСТРАНСТВЕ.

2.1. Особенности гравитационного процесса выделения твердой фазы эфельных хвостов в тонкослойном пространстве.

2.2. Математическая модель процесса осаждения монодисперсных частиц в наклонном канале со стабилизированным потоком.

2.3. Влияние начального участка тонкослойного пространства на формирование осадочного слоя.

2.4. Формирование полидисперсного и полиминерального осадка в тонкослойном пространстве.

2.5. Стратификация двухфазной среды в процессе массопереноса по продольно ограниченному пространству.

2.6. Выводы по главе.

3. ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ТОНКОСЛОЙНОГО 115 ПРОСТРАНСТВА И КОНСТРУКТИВНЕ ПУТИ ПО ИХ РЕАЛИЗАЦИИ В РАЗДЕЛИТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ДВУХФАЗНЫХ СРЕД.

3.1. Анализ и оценка особенностей отдельных элементов и зон тонкослойного пространства в разделительном процессе.

3.2. Обоснование конструктивного подхода по выделению тяжелых компонентов в процессе тонкослойного разделения гидровзвеси.

3.3. Конструктивные пути по реализации потенциальных возможностей тонкослойного пространства.

3.4. Выводы по главе.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССА ТОНКОСЛОЙНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЭФЕЛЬНЫХ ХВОСТОВ.

4.1. Задачи и общая методика экспериментальных исследований.

4.2. Реологические свойства тонкодисперсного слоя осадка в водной среде наклонного канала.

4.3. Исследование устойчивости процесса стратификации в тонкослойном канале.

4.4. Исследование влияния геометрических параметров, формирующих тонкослойное пространство на разделительный процесс двухфазной среды.

4.5. Исследование возможностей тонкослойного пространства по дифференцированному выводу твердой фазы.

4.6. Влияние реагентых добавок на разделительный процесс гидровзвеси эфельных хвостов в тонкослойном пространстве.

4.7. Выводы по главе.

5. РАЗРАБОТКА АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ЭФЕЛЬНЫХ ХВОСТОВ НА БАЗЕ ТОНКОСЛОЙНЫХ МОДУЛЕЙ.

5.1. Характерные особенности и задачи при проектировании разделительных аппаратов для мобильных обогатительных комплексов.

5.2. Обоснование основных принципов аппаратурного оформления процесса тонкослойного разделения гидровзвеси.

5.3. Сепарационная характеристика тонкослойных аппаратов.

5.4. Формирование конструкции и типоразмерного ряда тонкослойных модулей для технологических процессов промывки металлоносных песков.

5.5. Промышленные испытания тонкослойных модулей.

5.6. Выводы по главе.

6. РАЗРАБОТКА СХЕМ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ ВОДОПОДГОТОВКИ ПРИ СОЗДАНИИ ЛОКАЛЬНЫХ КОНТУРОВ НА ОСНОВЕ ТОНКОСЛОЙНЫХ МОДУЛЕЙ ПРИ ПРОМЫВКЕ МЕТАЛЛОНОСНЫХ ПЕСКОВ.

6.1. Методологические аспекты построения схем локального контура в системе водоподготовки применительно к мобильным промывочным комплексам.

6.2. Аппаратурное оформление технологического процесса разделения массопотоков эфельных хвостов.

6.3. Эколого-экономическая оценка разработанных систем водоснабжения и технологических средств их реализации.

6.4. Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Создание ресурсосберегающей техники и технологии тонкослойного кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков"

Половина российского золота и редкометального сырья добывается на россыпных месторождениях с преобладанием гидромеханизированного способа промывки песков, и эта пропорция продолжает сохраняться в связи с более простой технологией и меньшими капитальными затратами. В результате перехода к рыночной экономике на объектах россыпной металлодобычи обостряется целый блок противоречий, вызванных с одной стороны истощением сырьевой базы, ростом цен на энергоносители, ужесточением природоохранных требований; с другой стороны - вовлечением в переработку мелких, труднопромывистых и энергоемких месторождений с высоким содержанием глины, мелких классов ценного компонента. Отсутствие в этой отрасли надежных аппаратов по комплексной переработке тонкодисперсного минерального сырья с одновременным выполнением природоохранных функций усиливает эти противоречия.

По технологической сущности современные обогатительные комплексы в мобильном варианте тесно увязаны с системой водоподготовки, которая базируется на кондиционировании оборотной воды через замыкание массопотоков на внешние пруды-отстойники. Только обеспечение экологической безопасности естественных водоемов в районах ведения горных работ путем сооружения каскада плотин, дамб, руслоотводных каналов ставит под сомнение разработку небольших месторождений, что требует значительных затрат времени до 10 - 15% от промывочного сезона и в таких же пределах средств от себестоимости добытого металла. Проблема водообеспечения промывочных комплексов является ключевой и при ведении работ в безводной местности или с отрицательным балансом водопотребления.

Другой смежной проблемой при промывке металлоносных песков является высокая потеря (до 45-50%) ценного тонкодисперсного компонента на первой стадии обогащения.

В связи с этим обеспечение мобильных обогатительных комплексов надежными техническими средствами по комплексному разделению массопотоков гидровзвеси приобретает все большую остроту. Решение данной проблемы в настоящее время невозможно без глубоких научных, технических и технологических обоснований, опытно-конструкторских проработок и экспериментальных исследований.

Прогрессивное направление, которое активно развивается в отечественной и зарубежной практике разделения гидровзвесей, базируется на энергосберегающей технологии, в основе которой лежит принцип тонкослойного отстаивания. Однако при острой проблеме создания высокоэффективных разделительных агрегатов и расширяющихся областях использования тонкослойных аппаратов в настоящее время эти конструкции при разработке россыпных месторождений применение не находят. Сопоставлением удельных параметров известных аналогов по массе и габаритам выделяются основные ограничительные причины: существующие конструкции рассчитаны на стационарный характер эксплуатации с узкой функциональной ориентацией и применительно к процессам водоподготовки при промывке металлоносных песков на россыпях эти параметры будут превышать в 3-5 раз обогатительный комплекс, ограничивая его мобильность.

Отсутствие научных рекомендаций, конструкторской проработки, глубоких экспериментальных исследований создает определенные проблемы по их широкому использованию в горно-обогатительных системах, работающих в сложных условиях приисков.

Ряд главных технологических и эксплуатационных достоинств тонкослойных конструкций и острая потребность в аппаратах кондиционирования оборотной воды для мобильных обогатительных комплексов, используемых при промывке металлоносных песков на россыпях, легли в основу по изучению, исследованию и поиску рациональных путей по совершенствованию технических решений на базе тонкослойного принципа разделения гидровзвеси эфельных хвостов.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- предложен математический метод трансформации исходной дифференциальной функции распределения твердой фазы гидровзвеси по физическим признакам (у-функция) к дифференциальной функции положения узких фракций в тонкослойном пространстве, что дает возможность получить качественно-количественную оценку образующегося слоя осадка в каналах и целенаправленно накладывать управляющие связи на массопотоки;

- установлена новая закономерность предельного состояния осадочного слоя и зависимость его перемещения в тонкослойных элементах, позволяющие оценить устойчивость стратифицированного массопотока;

- впервые вскрыты и исследованы потенциальные резервы тонкослойного процесса разделения полиминеральных и полидисперсных гидровзвесей, расширены функциональные возможности тонкослойного пространства, определены новые конструктивные пути их реализации;

Практическое значение работы заключается в следующем:

- разработан новый энерго- и водосберегающий класс аппаратов, обеспечивающий автономность и технологическую гибкость системы водоподготовки при промывке металлоносных песков отвечающий требованиям, предъявляемым к оборудованию эксплуатируемому в мобильном варианте;

- разработана технология тонкослойного кондиционирования оборотной воды для промывки металлоносных песков на россыпных месторождениях, позволяющая создавать локальные контуры водооборота с существенным (в 5.6 раз) сокращением объема воды и в тех же пропорциях отчуждаемых земельных угодий под отстойные сооружения и загрязняющих выбросов в естественные водотоки;

- достигнуто снижение удельной материалоемкости, массы и габаритов тонкослойных аппаратов в 5.8 раз по сравнению с аналогами, что позволило впервые обосновать конструкцию самоходного промывочного комплекса типа комбайна с автономной системой водоподготовки;

- впервые экспериментально на объектах россыпной металлодобыче дана оценка эффективности использования тонкослойных аппаратов в системах водоснабжения мобильных промывочных комплексов, установлены рациональные режимы, граничные условия, параметры (включая качественно-количественную характеристику потоков гидровзвеси эфельных хвостов на входе-выходе);

- разработан типоразмерный ряд тонкослойных аппаратов модульного типа на принципах унификации конструкции с расширением функциональных возможностей и технологической гибкости применительно к различным по составу гидровзвесей с одновременным сокращением комплектующих элементов, разработаны рекомендации по их выбору; разработанное оборудование и технология тонкослойного кондиционирования оборотной воды позволяет расширить минерально-сырьевую базу за счет вовлечения в переработку мелких высокоглинистых россыпных месторождений, а так же ведения промывки песков в безводной местности

Автор выражает свою признательность научному консультанту Заслуженному работнику высшей школы, Заслуженному изобретателю РФ, профессору, д. т. н. Мязину В.П., профессору, д. т. н. Баландину O.A. за ценные советы, постоянную поддержку и внимание при проведении исследований и написании диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Черкасов, Валерий Георгиевич

12. Результаты работы внедрены в практику проектирования водоподготовительных систем при ведении горных работ как альтернативный вариант грунтовым отстойникам и обеспечивают более широкие возможности для анализа и выработки решений при минимальных затратах времени и средств, позволяют повысить экологическую надежность системы водоподготовки по защите прилегающих естественных водоемов от загрязнения хвостами промывки пеков. Расчетный предотвращенный ущерб от загрязнения природных водотоков взвешенными веществами на один тонкослойный модуль с пропускной способностью 100 м / час составляет 15. 16 тыс. руб. в год.

13. Даны перспективные решения на уровне изобретений по дальнейшему совершенствованию системы переработки водно-шламовых потоков с использованием мобильных поточных линий, а также впервые предложена эскизная проработка самоходного промывочного агрегата (промывочного комбайна) на базе ТА.

308

Заключение

В результате проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследований решена важная народно-хозяйственная проблема по разработке универсального водо-энергосберегающего оборудования для процесса кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков на россыпных месторождениях мобильными обогатительными комплексами, обладающего патентной чистотой и не уступающего зарубежным аналогам.

1. Теоретически обоснована общая закономерность распределения оседающей твердой фазы гидровзвеси в каналах ТА, позволяющая оценить неравномерность формирования слоя осадка в продольном измерении и на этой основе выделить зоны активности тонкослойного пространства. Установлено определяющее влияние на характеристику распределения твердой фазы в осадке начальных участков канала и схем массопереноса. Показано, что до 50% полезного объема рабочей полости аппарата в формировании осадочной части носит пассивный характер и является существенным резервом по повышению эффективности разделительного процесса, что не реализуется в практике конструирования ТА.

2. Предложен и обоснован теоретический подход по изучению разделительных свойств тонкослойного пространства для полидисперсных и полиминеральных систем на основе совмещения дифференциальной функции (у-функции) распределения твердой фазы в исходном питании по физическому свойству (однофакторный признак - гидравлическая крупность; двухфакторный признак - плотность и размер частиц) и введенному понятию распределительной функции аппарата, что позволяет получать качественно-количественную оценку перераспределения узких фракций (в том числе и ценного компонента) в рабочем пространстве, включая его геометрическую характеристику и схемы массопотоков.

3. Установлена закономерность перемещения осадочной части в тонкослойных элементах, определено условие предельного состояния осадка в наклонном канале и определены значения эффективного коэффициента трения для системы осадок-поверхность. На основе изучения массопотоков, как механической стратификации, установлены и обоснованы критерий оценки и диапазон параметров для устойчивого состояния двухслойного течения.

4. Выявлен ряд потенциальных резервов тонкослойного пространства по интенсификации разделительного процесса и расширению функциональных возможностей аппарата, определены принципиальные конструктивные пути их реализации. На этой базе разработано новое решение на уровне изобретения по компоновке рабочей полости аппарата тонкослойными элементами, обеспечивающими двойной разделительный эффект гидровзвеси, протекающей в одном пространстве с возможностью применения различных схем массопотоков.

5. Обоснованы вариативность схем массопотоков и единство компоновки рабочей полости ТА, которые в совокупности создают рациональную конфигурацию для применения к ней эффективного и экономичного способа по созданию ряда производных установок, используя принцип унификации на основе методов конвертирования, секционирования, компаундирования и взаимозаменяемости узлов. На этой основе разработана конструкция тонкослойного модуля, его типоразмерный ряд на базе труб большого диаметра, которые позволяют совместить функцию оболочки тонкослойного пространства и несущего корпуса, что в свою очередь существенно снижает удельную массу, габариты конструкции (в сравнении с аналогами в 5-8 раз), затраты на изготовление (в 1,5-2 раза), придавая аппарату фактор мобильности при эксплуатации.

6. Сравнительным анализом результатов теоретических, лабораторных и производственных исследований установлена возможность усиления разделительной способности (по качеству слива) ТА путем применения рациональной схемы деления тонкослойных элементов на секции и чередующейся сменой их ориентации в пространстве, интенсивно используя эффект пограничных слоев в совокупности с локализацией транспортируемого слоя осадка в тонкослойном пространстве. Такой прием позволяет увеличить пропускную способность аппарата на 25-40%, не нарушая качества выходных продуктов, режима, объема аппарата и эффективной площади.

7. Опытным путем подтверждены теоретические предпосылки и экспериментально показано, что кардинальное отступление от традиционной схемы компоновки тонкослойных аппаратов путем формирования двухконтурного тонкослойного эффекта в рабочем пространстве можно расширить функциональные возможности этих конструкций по дифференцированному выводу улавливаемой твердой фазы. Применительно к искусственным тонкодисперсным смесям на основе песчано-глинистой фракции и магнетита равного класса крупности показана возможность по усиления концентрации тяжелой по плотности фракции в 4-5 раз с ее отдельным выводом не более 10-12 % от исходного объема твердой фазы. Применительно к хвостам промывки золотоносных песков так же опытно подтверждена высокая эффективность тонкослойного пространства по переводу в первичный концентрат 40-45 % неулавливаемого на шлюзах золота.

8. Подтверждена высокая чувствительность тонкослойного процесса разделения двухфазной дисперсной среды к реагентам-интенсификаторам. Выявлено, что при дозировании высокоглинистой гидровзвеси (>100 г/дм ) прогрессивными флокулянтами типа Санфлок N 520р, ОР1-4937 в пределах 3-4 г/м3 пропускную способность тонкослойного пространства можно увеличить в 3-5 раз с существенным повышением качественноколичественных показателей слива, приемлемых для систем водоподготовки при промывке металлоносных песков.

9. Впервые в производственных условиях проведен ряд исследований тонкослойного принципа разделения эфельных хвостов обогатительных комплексов на россыпных месторождениях республики Саха (Якутия) и Забайкалья с целью использования ТА для кондиционирования оборотной воды. Показана высокая эффективность разработанных конструкций тонкослойных модулей, позволяющих при пропускной способности по воде 100 м3/час выводить до 85 % технологической воды в оборот и при концентрации твердой фазы в исходном питании 100 г/дм с преобладанием песчано-глинистых фракций получать слив с концентрацией 5-8 г/дм3. Выявлена перспектива повышения качества сточных и оборотных вод путем совместного применения аппаратов тонкослойного разделения и водорастворимых полимеров. Расчетный экономический эффект от применения тонкослойных модулей в системе водоподготовки обогатительного комплекса составляет до 273 тыс. руб в год.

10. На базе тонкослойных модулей разработаны схемы построения и аппаратурного оформления локальных контуров в системе кондиционирования оборотной воды при разработке россыпных месторождений транспортно-обогатительными комплексами, определена расчетная потребность в тонкослойных модулях разработанного типоразмерного ряда применительно к основным типам промывочных приборов.

11. Достигнута основная цель работы - многократное снижение удельной массы ТА относительно пропускной способности обогатительных комплексов по воде. Применительно к шлюзовой технологии промывки песков удельная масса на весь объем гидровзвеси составляет 5-8 кг/м3/ч, что соизмеримо с удельной металлоемкостью основного оборудования в мобильном варианте.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Черкасов, Валерий Георгиевич, Чита

1. A.c. 1774542 СССР, МКИ5 В Ol D 21/24, С 02 F 1/52. Поточная линия для обезвоживания и удаления хвостов промывки / В.Г. Черкасов, В.П. Мязин (СССР). № 4855322/26; заявл. 25.07.90; опубл. 27.05.04, Бюл. №15. -Зс.

2. A.c. 1462543 СССР, МКИ4. В 03 В 7/00, В 01 D 21/24. Поточная линия для обезвоживания хвостов промывки / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов, А.Г. Близнецкий (СССР). № 4272665/31-26; заявл. 30.06.87; опубл. 27.05.04, Бюл. №15.-4 с.

3. A.c. 1380006 СССР, МКИ4 В 03 В 7/00, В 01 D 21/00. Поточная линия для обезвоживания хвостов промывки / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов, В.Р. Личаев, А.Г. Близнецкий, А.Л. Курылев (СССР). № 4066793/31-26; заявл. 11.05.86; опубл. 27.05.04, Бюл. № 15. - 4 с.

4. Бабаев И.С. Безреагентные методы очистки высокомутных вод / И.С. Бабаев. М.: Стройиздат, 1978. - 81 с.

5. Бабаев И.С. Безреагентная водоочистная установка / И.С. Бабаев, Э.С. Ганбаров // Водоснабжение и санитар, техника. 1989. -№ 8. - С. 3-5.

6. Бабаев И.С. Новая технология осветления высокомутных вод / И.С. Бабаев // Водоснабжение и санитар, техника. 1981. -№ 6. - С. 9-11.

7. Бабаев И.С. Технология и оборудование для очистки высокомутных природных вод: авторефер. дис. .д-ра. техн. наук. / И.С. Бабаев. -М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1986. -50 с.

8. Бедрань Н.Г. Переработка и качество полезных ископаемых: учеб. для вузов / Н.Г. Бедрань, Л.М. Скоробогатова. М.: Недра, 1986, 272 с.

9. Белова Н.Г. Новая технология разделения песчано-гравийной смеси и обогащения песка на гидромеханизированном карьере / Н.Г. Белова, Ю.Б. Дмитриенко, В.И. Чуркин // Строит, материалы. 1985. - № 4. - С. 32-34.

10. Белова Н.Г. Использование тонкослойных наклонных отстойников для осветления промышленных вод и обогащения строительных песков / Н.Г.

11. Белова, Ю.Б. Дмитриенко, К.С. Бессмертный // Строит, материалы. 1982. -№ 1. - С. 26-29.

12. Богданов Е.И. О достоверности показателей извлечения золота на промывочных приборах объединения "Северовостокзолото" / Е.И. Богданов, A.A. Ковалев, Л.Ф. Кушнаренко // Колыма. 1989. - № 6. - С. 22-23.

13. Богданов Е.И. Оборудование для транспорта и промывки песков россыпей / Е.И. Богданов М.: Недра, 1978. - 240 с.

14. Богданов Е.И. О мобильных агрегатах для обезвоживания хвостов-обогащения песков россыпей / Е.И. Богданов. // Горн. журн. 1989. - № 6. -С. 49-51.

15. М.Богданович A.B. Интенсификация процессов гравитационного обогащения в центробежных полях / A.B. Богданович // Обогащение руд. -1999. -№ 1-2.-С. 33-35.

16. Бондарев A.A. Разделение иловых смесей в тонком слое / A.A. Бондорев, М.В. Скирдов // Науч. тр./ Ин-т ВНИИводгео. 1976. - Вып. 59. -С.31-34.

17. Борц М.А. Новые сгустительные устройства и методы обогащения шламов за рубежом: обзор / М.А. Борц, Б.И. Вахромеев. М.: ЦНИЭИуголь, 1978. -58 с.

18. Борц М.А. Обработка и складирование отходов флотации на углеобогатительных фабриках: обзор / М.А. Борц, Б.И. Вахромеев, Б.И. Линев. М.: ЦНИЭИуголь, 1981. - 56 с.

19. Бочаров В.А. Технология обогащения золотосодержащего сырья: учеб. пособие для вузов / В.А. Бочаров, В.А. Игнаткина. М.: Руда и металлы, 2003. - 408 с.

20. Вовк Н.Е. Оборотное водоснабжение и подготовка хвостов к складированию / Н.Е. Вовк. М.: Недра, 1977. - 151 с.

21. Володина Л.А. Интенсификация процесса сгущения тонких хвостов пульп / Л.А. Володина, В.М. Семашко // Горн, журнал. 1980. - № 8. - С. 4749.

22. Волченко В.А. Результаты испытаний тонкослойного осветлителя-шламонакопителя / В.А. Волченко, Л.И. Белоликова, А.И. Чубенко // Уголь. -1985.-№4.-С. 43-45.

23. Воронин Б.В. Создание технологических конструкций горных машин / Б.В. Воронин // Горн, информ.-аналит. бюл. 2002. - № 1. - С. 200201.

24. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Госкомприроды России, 1999. - 32 с.

25. Герасимов В.М. Научно-методические основы управления фильтрационными свойствами и состоянием горных пород при их контактном взаимодействии с синтетическими волокнистыми полимерами: дис. д-ра. техн. наук / В.М. Герасимов. Чита: ЧитГТУ. - 1999.-349 с.

26. Гидродинамика тонкослойных сгустителей и принципы их конструирования / Е.Б. Кремер, Р.Ф. Нагаев, Е.В. Пряничников и др. // Обогащение руд. 1985. - № 3. - С.27-31.

27. Горбис З.Р. Теплообмен и гидромеханика дисперсных сквознцх потоков / З.Р. Горбис. М.: Энергия, 1970. - 424 с.

28. Дейч М.Е. Гидрогазодинамика / М.Е. Дейч, А.Е. Зырянкин. М.: Энергоатомиздат, 1984.-384 с.

29. Демура М.В. Отстаивание в тонком слое // Строительные материалы, изделия и санитар, техника. Киев, 1979. -№ 2. - С. 101-104.

30. Демура М.В. Проектирование тонкослойных отстойников / М.В. Демура. Киев: Будивельник, 1981. -52 с.

31. Демура М.В. Центробежно-флокуляционный способ очистки оборотных вод обогатительных фабрик / М.В. Демура, О.П. Смирнов, А.П. Волошин // Водоснабжение и санитар, техника. 1970. - № 8. - С. 12-16.

32. А.С. 481548 СССР, Нефтеловушка. МКИ С 02 с 1/26. / B.C. Дикаревский, В.Г. Иванов, Ю.М. Симонов / ЛИИЖТ. № 1839992/23-26; Заявл. 24.09.72 // Открытия. Изобретения. Пром.обр. Товар.зн. - 1975. - № 31.-С. 71.

33. A.c. 34269 СССР. Кл. 55d, 13/01, МТЖ Д21 f, 1/66. Ловушка для улавливания волокна и наполнителей из отходных вод бумажного производства / И.Ф. Добряков // Вестник комитета по изобретательству. -М., 1934.

34. A.c. 47898 СССР, Кл. 55d, 13/01, МПК Д21 f, 1/66. Ловушка для улавливания волокна и наполнителей из отходных вод бумажного производства / И.Ф. Добряков // Вестник комитета по изобретательству. М., 1936.

35. Дробаденко В.П. Осветление сточных вод при разработке россыпных месторождений / В.П. Дробаденко, В.М. Селезнев // Науч. тр. / Ин-т ЦНИИ Цветной металлургии. М., 1975. - 40 с.

36. Дробаденко В.П. Влияние загрязненности воды на потери металла, износ оборудования и затраты на водоснабжение / В.П. Дробаденко, В.М. Селезнев // Цветметинформация, сер. Охрана окружающей среды, М., 1975. - Вып. 2. - 23 с.

37. Замятин О.В. Современные технологии обогащения золотосодержащих песков россыпных месторождений / О.В. Замятин, В.М. Маньков // Горн. журн. 2001. - № 5. - С. 45-48.

38. Зеленская Е.В. Воздействие разработки россыпей на окружающую среду / Е.В. Зеленская, Л.М. Щербакова, О.И. Горбунова // Горн. журн. -1998.-№5.- С. 88-92.

39. Зубченко Г.В. Рациональное использование водно-земельных ресурсов при разработке россыпей / Г.В. Зубченко, Г.А. Сулин. М.: Недра, 1980.-238 с.

40. Зюлковский 3. Жидкостная экстракция в химической промышленности. М.: Госхимиздат, 1963. - 479 с.

41. Жданов И.А. К вопросу очистки балластных и льяльных вод / И.А. Жданов, А.Д. Алиев, И.Д. Криман // Азерб. нефтяное хозяйство. -1978. № 6. С. 45-48.

42. Иванов В.Г. Повышение эффективности существующих нефтеловушек / В.Г. Иванов, Ю.М. Симонов, Э.Г. Швецова // Строительство на железных дорогах / ЦНИИ ТЭИ МПС. -1971.- Вып. 51. С. 23-29.

43. Иванов В.Г. Тонкослойные отстойники для интенсификации очистки природных и сточных вод: дис. .д-ра. техн. наук / В.Г. Иванов. -Санкт-Петербург: ПГУПС. 1998. - 304 с.

44. Ивкин П.А. Схема очистки сточных вод прокатных производств с применением многоярустных отстойников / П.А. Ивкин // Очистка и использование природных сточных вод. Минск, 1973. - С. 70-74.

45. Изыскание эффективных полиэлектролитов при промывке конгломератов / В.П. Небера, В.П. Мязин, A.A. Ковалев и др. // Цветная металлургия. 1988. - № 2. - С. 35-37.

46. Ильичев A.B. Эффективность проектирования техники / A.B. Ильичев. М.: Машиностроение. - 1991.-335 с.

47. Иоффе C.B. Графоаналитический метод моделирования динамики процессов обогащения полезных ископаемых / C.B. Иоффе, С.Б. Леонов. -Иркутск: ИГТУ. 1998. - 71 с.

48. Использование пластинчатых сгустителей в технологии обогащения Лисаковских руд / O.K. Щербаков, Е.В. Пряничников. A.C. Горелых и др. // Горн. журн. 1986. - № 12. - С. 46-48.

49. Интенсификация процесса обесшламливания марганцевых пульп / H.A. Волошин, H.A. Стрелкин, В.М. Семашко и др. // Черная металлургия. -1977.-С. 27-29.

50. Интенсификация процессов обезвоживания / B.C. Каминский, М.Б. Барбин, Л.Ф. Долина и др.. М.: Недра. 1982. - 224 с.

51. Испытание тонкослойного осветлителя в промышленных условиях / В.А. Волченко, H.H. Стаориевский, В.И. Генне и др. // Науч. тр./ Ин-т ВНИИгидроуголь. M., 1975. - Вып. 35. - С. 115-120.

52. Исследование и испытание обезвоживающих модулей с целью создания бессточных систем водоснабжения: отчет НИР (заключ.) № 353 /

53. Чит. политехи, ин-т; рук. В.В. Сычков; отв. испол. В.Г. Черкасов. Чита, 1989. - 117 с. № ГР 01870030274, Инв. № 02900015096.

54. Карасев К.И. Использование водорастворимых полимеров при добыче и переработке минерального сырья / К.И. Карасев, В.П. Мязин, В.Г. Гальперин // Министерство металлургии: обзор. Информация. Сер: Горн, дело. М., 1990. - Вып. 1 - 56 с.

55. Карелин ЯЛ. Экспериментальное исследование очистки сточных вод от эмульгированной нефти в напорном полочном отстойнике / Я.А. Карелин, А.Г. Соколов // Проектирование водоснабжения и канализации / Гипротис, М., 1968. № 48. - С.39-45.

56. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Госхимиздат. 1955. - 756 с.

57. Кедров Ю.В. Исследования водораспределительных устройств в многоярусных отстойниках / Ю.В. Кедров // Труды ин-та ВОДГЕО. М., 1973.-Вып. 40.-Ч. 1.-С. 6-10.

58. Кедров Ю.В. Исследование особенностей гравитационного выделения грубодиспергированных примесей в тонком слое воды: автореф. .канд. техн. наук.- М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1974.-31 с.

59. Кизевальтер Б.В. Теоретические основы гравитационных процессов обогащения / Б.В. Кизельватер. М.: Недра, 1979. - 296 с.

60. Клячко В.А. Тонкослойный многоярусный отстойник с радиальным течением воды для очистки природных вод / В.А. Клячко, Б.С. Либерман // Водоснабжение и санитар, техника. 1976. - № 11. - С. 25.

61. Клячко В.А. Очистка природных вод / В.А. Клячко, И.Э. Апельцин. -М.: Стройиздат, 1971.-580 с.

62. Кисляков В.Е. Определение скорости осаждения тонкодисперсных фракций хвостов в отстойнике оборотного водоснабжения / В.Е. Кисляков // Колыма. 1984. - № 7. - С. 12-15.

63. Кисляков В.Е. Разработка технологии оборотного водоснабжения в сложных горнотехнических условиях освоения золотосодержащих россыпей: дис. д-ра. техн. наук/В.Е. Кисляков. Красноярск, 1998.-417 с.

64. Кисляков В.Е. Анализ схем водоснабжения промывочных приборов в условиях Крайнего Севера / В.Е. Кисляков, Т.С. Потапова // Колыма. 1979. - № 12. - С. 29-30.

65. Кисляков В.Е. Расчет отстойников оборотного водоснабжения при разработке россыпей / В.Е. Кисляков // Изд-во Краснояр. ун-та, 1988. 176 с.

66. Кичигин В.И. Моделирование процессов очистки воды: учебн. пособие / В.И. Кичигин. М.: Изд-во АСВ, 2003. - 230 с.

67. Ковалев A.A. Применение полиакриламидных флокулянтов для кондиционирования оборотных и сточных вод предприятий россыпных месторождений: метод, рекомендации / A.A. Ковалев, В.И. Лебухов, М.А. Денисов. Владивосток, 1989. - 22 с.

68. Комплекс природоохранных мероприятий для защиты водотоков от загрязнения при ведении горных работ / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов, А.Ю. Лавров и др. // Горн. журн. 1992. - № 12. - С. 50-54.

69. Либерман Б.С. Исследование и разработка конструкции многоярусного тонкослойного отстойника для очистки природных вод: автореф. дис. канд. техн. наук/ Б.С. Либерман. М., 1978. -23 с.

70. Личаев В.Р. Руководство по выбору и проектированию систем водоснабжения, водоотведения и способов водоподготовки при разработкероссыпных месторождений / В.Р. Личаев, Л.Н. Есенковская, Ю.М. Чикин. -Иркутск: Изд-во Иркутского гос. ун-та, 1990. 160 с.

71. Ломтодзе В.Д. Физико-механические свойства горных пород /В.Д. Ломтадзе. Л.: Недра, 1990. - 328 с.

72. Матвеев A.A. Повышение эффективности очистки промстоков при разработке россыпей / A.A. Матвеев, В.М. Волкова. М.: Недра, 1981. -136 с.

73. Матвеев A.A. Оценка влияния гидромеханизированных работ на водные экосистемы / A.A. Матвеев // Изв. вузов. Горн. Журн. 1988. № 9. -С.29-34.

74. Математическое моделирование течений стратифицированной жидкости / В.М. Белолипецкий, В.Ю. Костюк, Ю.И. Шокин и др.. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991, 173 с.

75. Методика по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой технике, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Экономика, 1982. -С.5-13.

76. Методические рекомендации по применению рациональных водоохранных комплексов на промышленных предприятиях / под ред. В.П. Мязина. Чита: ЧитПИ, 1990. - 84 с.

77. Минц Д.М., Шуберт С.А. Гидравлика зернистых материалов /Д.М. Минц, С.А. Шуберт. М., Л.: Изд. ком .хоз., 1955. - 136 с.

78. Мобильные драги и область их применения / В.Г. Пятаков, В.М. Косов, В.А. Плюснин, В.В. Пятаков // Горн. журн. 2001. - № 5. - С. 69-72.

79. Модульные фабрики для обогащения золотосодержащих руд / С.Б. Леонов, К.В. Федотов, В.И. Белобородое, A.A. Потемкин // Горн. журн. -1998. -№ 5.-С.10-14.

80. Мязин В.П. Повышение эффективности переработки глинистых золотосодержащих песков: учебн. пособ: в 2 ч. Ч. 1 / В.П. Мязин. Чита: ЧитПИ, 1995.-108 с.

81. Мязин В.П. Повышение эффективности переработки глинистых золотосодержащих песков: учебн. пособ: в 2 ч. Ч. 2 / В.П. Мязин. Чита: ЧитГТУ, 1996.-119 с.

82. Мязин В.П. Обоснование нормативных показателей технологической воды при гравитационных методах обогащения золотосодержащих песков: метод. Указания / В.П. Мязин. Чита: ЧитГТУ, 1997.-20 с.

83. Мязин В.П. Физико-химические методы интенсификации добычи и первичной переработки глинистых золотосодержащих песков при оборотном водоснабжении: дис. д-ра техн. наук. М.: МГРИ, 1985. - 475 с.

84. Мязин В.П. Совершенствование водно-шламовых схем промприборов и драг для организации внутреннего локального водооборота / В.П. Мязин, В.Р. Личаев // Колыма. 1984. - № 12. - С. 12-15.

85. Мязин В.П. Повышение эффективности переработки труднообогатимых золотосодержащих песков в условиях оборотного водоснабжения / В.П. Мязин, А.А. Ковалев, А.Ю. Лавров // Переработка труднообогатимых руд: теория и практика. М.: 1987. - С.97-101.

86. Мязин В.П. Исследование кинетики накопления взвеси в технологической воде при оборотном водоснабжении // Открытая разработка россыпей/В.П. Мязин, В.В. Мазалов.-М.: МГРИ, 1985.-С. 117-121.

87. Мязин В.П. Проектирование горно-обогатительного производства (охрана окружающей среды): учебн. пособие / В.П. Мязин, В.И. Мязина, Н.Б. Насоловец. Чита: ЧитГУ, 2004. - 198 с.

88. Мязин В.П. Аппаратурное оформление гравитационного процесса разделения потенциально ценной минеральной фракции / В.П. Мязин, В.Г.

89. Мязин В.П. Разработка систем водооборота для мобильных обогатительных фабрик /В.П. Мязин, В.Г. Черкасов // Обогащение руд. -2004.- № 2. С. 35-37.

90. Мязин В.П. Конструкция промывочного комплекса для разработки россыпных месторождений / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов, A.B. Черкасов // Горн, машины и автоматика.- 2002. № 11 - С. 14-18.

91. Мязин В.П. Совершенствование технологии переработки золотосодержащих песков с использованием замкнутого водоснабжения приборов / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов, В.В. Кармазин // Горн. Журн. 1996. -№9,10. -С. 23-27.

92. Мязин В.П. Основные направления конструкторско-технологических разработок по повышению эффективности извлечения золота / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов // Добыча золота. Проблемы и перспективы: докл. семинара. -Хабаровск: ИГД, 1997. -Т.2.-С. 178-185.

93. Мязин В.П. Расширение функциональных возможностейтонкослойных аппаратов с целью извлечения тяжелой фракции ценного компонента / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов // Горн, информ.-анал. бюлл. 2005. -№ 1.-С. 326-330.

94. Мязин В.П. Оборотное водоснабжение транспортно-обогатительных комплексов на базе новых технических решений / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов // V Конгресс обогатителей стран СНГ: материалы конгр., М., 2003 - Т.1. С. 155-157.

95. Мязин ВЛ Система подготовки технологической воды при промывке металлоносных песков на базе тонкослойных модулей / В.П. Мязин, В.Г. Черкасов // IV Конгресс обогатителей стран СНГ: материалы конгр. М., 2003. - Т.2. - С. 33-35.

96. Небера В.П. Флокуляция минеральных суспензий / В.П. Небера. М.: Недра, 1983.-288 с.

97. Орлов П.И. Основы конструирования / П.И Орлов. Т.1. М.: Машиностроение, 1977.-623 с.

98. Отстойники- нефтеуловители для БАМа: обзорная информация /

99. B.C. Дикаревский и др. М.: ЦНИИТЭИ МПС. - 1978. - С.27-34.

100. Отчет о встрече советских специалистов ВНИИБ со Шведскими специалистами фирмы "Джонсон и К0. 9.12.1971. Л.: ВНИИБ, 1971. - 7 с.

101. Павлов М.С. Исследование горизонтальных напорных пластинчатых отстойников / М.С. Павлов // Водоснабжение и санитар, техника. 1976. - №7. - С.36-38.

102. ПархоменкоВ.Г. Обезвоживание тонкодисперсных марганцевых концентратов центрифугированием // Черная металлургия. 1986. - № 14.1. C.36-38.

103. Пат. 2187370 (РФ), МПК7 В 03 В 5/00. Промывочный комплекс / В.Г. Черкасов, O.A. Баландин, A.B. Черкасов, А.П. Лисичников (РФ); заявитель и патентообладатель Чит. гос. ун.т. № 2001103446/03; заявл. 05.02.2001; опубл. 20.08.2002, Бюл. № 23.

104. Пат. 2248848 (РФ), МПК7 В 03 В 5/68. Тонкослойный разделитель минеральных частиц / Черкасов В.Г., Баландин O.A., Мязин В.П. (РФ); заявитель и патентообладатель Чит. гос. ун.т. № 200313549/03; заявл.27.10.2003; опубл. 27.03.2005, Бюл. № 9.

105. Пилов П.И. Уравнение "вязкость концентрация" для полидисперсных суспензий / П.И. Пилов // Обогащение руд. - JL, 1992. - № 4.-С. 79-87.

106. Пономарев В.Г. Распределение воды в тонкослойных отстойниках / В.Г. Пономарев, И.Г. Шафи-Заде, А.Т. Тагиев // Труды ин. ВОДГЕО- М., 1989.-С. 83-88.

107. Порядин А.Ф. 17-ый Международный конгресс по водоснабжению / А.Ф. Порядин, Т.А. Орлов // Водоснабжение и санитар, техника. 1989. - № 1. - С.29.

108. Пермяков P.C. Требования экологии и себестоимость в горной промышленности // Горный журнал. 1989. - № 5. - С. 52-54.

109. Предохранение рек от загрязнения при разработке россыпных месторождений / С.М. Шорохов, A.A. Зуйков, Г.В. Зубченко и др. М.: Недра, 1980.-207 с.

110. Промышленные испытания канального сгустителя на разжиженных пульпах / O.K. Щербаков, A.C. Горелых, И.Н. Диомидов и др. // Горн. журн. 1984. - № 7. - С. 42-43.

111. Проскуряков В.А. Отстаивание в тонком слое жидкости / В.А. Проскуряков, Л.И. Шмид // Очистка сточных вод в химической промышленности. Л., 1972. - С.51 -54.

112. Повышение качества железорудных концентратов при использовании тонкослойных сгустителей. / Пряничников Е.В., Щербаков O.K., Горелых A.C. и др. // Горный журнал. 1983. - № 10. - С.45-47.

113. Пономарев В.Г. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов / В.Г. Пономарев, Э.Г. Иоакимис, И.Л. Монгайт М.: Химия. - 1985. -254 с.

114. Пономарев В.Г. Переоборудование типовой нефтеловушки с применением полочных блоков / В.Г. Пономарев, Ю.В. Кедров, A.A. Ельцов // Труды ВНИИводгео. 1976. - Вып. 59.

115. Пономарев В.Г. Очистка производственных сточных вод от грубодиспергированных примесей: дис. . д-ра. техн. наук. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1993.-225 с.

116. Природоохранный комплекс по защите водотоков от загрязнения сточными водами промпрборов и драг / В.П. Мязин, О.В. Литвинцева, Г.Ю. Попова, С.Ю. Сапожников // Горн. журн. 1996. - № 9-10. - С. 35-38.

117. Пряничников Е.В. Определение некоторых конструктивных параметров тонкослойных сгустителей / Е.В. Пряничников, O.K. Щербаков, A.C. Горелых // Обогащение руд. 1985. - № 2. - с. 37-39.

118. Пряничников Е.В. Применение канальных сгустителей в схемах сгущения и обесшламливания. // Цветные металлы. 1980. - № 9. С. 37-39.

119. Рыбакова О.И. Извлечение тонкого золота из россыпей и отвальных продуктов / О.И. Рыбакова, Ю.С. Шевченко. Чита: ЧитГТУ, 2003.- 188 с.

120. Радциг В.А. Горизонтальный отстойник для воды. A.c. 46827 СССР. МПК С02 с 1/26. опубл.30.04.1936.

121. Радциг В.А. Отстойник новой системы // Бюллетень ВХО им. Д.И. Менделеева. 1940. -№ 9. - С. 9-12.

122. Сепарационные эффекты при сегрегации полидисперсных высококонцентрированных суспензий / В.В. Кармазин, A.C. Опалев, О.И. Рыбакова и др. // Горн, информ.-аналит. бюл М.: Ml 1 У. - № 7. - 2002. -С. 6-9.

123. Середенко В.П. Распределение воды между элементами тонкослойного отстойника / В.П. Середенко, JI.B. Середенко // С.-х. водосноб. и охрана вод. ресурсов. Новочеркасск, 1986. - С. 65-71.

124. Середенко В.П. Тонкослойный отстойник для систем сельскохозяйственного водоснабжения: автореф. дис. . канд. техн. наук. -М.: ВНИИ водгео, 1986. 29 с.

125. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. - 216 с.

126. Синельникова JI.H. Новые конструкции сгустителей за рубежом / JI.H. Синельникова // Сер. Цветметинформация. М., 1979. 22 с.

127. Справочник по гидравлике / В.А. Большаков, Ю.М. Константинов, В.Н. Попов и др.. Киев: Вища школа, 1984. - 344 с.

128. Справочник по обогащению руд: подготовительные процессы / под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского. 2-е изд., перераб. - М.: Недра, 1982.-366 с.

129. Справочник по обогащению руд: основные процессы / под ред. О.С. Богданова. 2-е изд. М.: Недра. - 1983. - 381 с.

130. Стратифицированные течения / О.Ф. Васильев, В.И. Квон, Ю.М. Лыткин и др. // Итоги науки и техники. Сер. Гидромеханика. М., 1975. -Вып. 8.-С. 119-132.

131. Субботин Ю.В. Совершенствование способов очистки сточных и оборотных вод / Ю.В. Субботин, Ю.М. Овешников // Вестник международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности Чита: Забтранс, 1998. - Вып. 8. - С. 77-81.

132. Сурин A.A. Новый принцип моделирования горизонтальных отстойников /A.A. Сурин. Л., 1951. - 9 с.

133. Тальгамер Б.Л. Обоснование технологии разработки труднодрагируемых россыпей с повышением экологической чистоты горных работ.: автореф. дис. . д-ра. техн. наук / Б.Л. Тальгамер. Санкт-Петербург, 1995.-39 с.

134. Тарг С.М. Основные задачи теории ламинарного течения / С.М. Тарг. M.-JI.: Изд. техн. литературы, 1951. - 420 с.

135. Технические записки по проблемам воды; пер. с англ. в 2-х т.; Под ред. Т.А. Карюхиной и И.Н. Чурьановой. - М.: Стройиздат, 1983. - Т.1. -607 е.; Т.2 - С. 608-1063.

136. Техническое решение для создания замкнутых систем водоснабжения на объектах россыпной металлодобычи. Тонкослойный модуль на основе трубного сгустителя-осветлителя: реклама. // Колыма. -1990.-№ 6. С. 47.

137. Технология минерального сырья на перепутье. Проблемы и перспективы: / под ред. Б.А. Уилса, Р.Б. Барлея; пер. с англ. Е.Д. Бачевой. М.: Недра, 1992. - 272 с.

138. Тихонов О.Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых / О.Н. Тихонов. -М.: Недра. 1984. -208 с.

139. Тихонов О.Н. Введение в динамику массопереноса процессов обогатительной технологии / О.Н. Тихонов. JL: Недра. - 1973. - 240 с.

140. Фортье А. Механика суспензий. М.: Мир, 1971. - 264 с.

141. Фридман С.Э. Обезвоживание продуктов обогащения / С.Э. Фридман, O.K. Щербаков, A.M. Комлев. М.: Недра, 1988. - 238 с.

142. Хаппель Д., Бренер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса / Д. Хапель, Г. Бренер. М.: Мир, 1976. - 630 с.

143. Хатькова А.Н. Применение цеолитосодержащих туфов Сибири и Дальнего Востока для очистки сточных вод горнодобывающих предприятий / А.Н. Хатькова, В.П. Мязин, К.И. Карасев. Чита: ЧитГТУ. - 1996. - 75 с.

144. Худенков Б.М. Использование флокулянтов в процессах очистки сточных вод / Б.М. Худенков, A.A. Чапковский, Г.В. Луценко. М.: ЦНИИ по строительству и архитектуре, 1975. - 36 с.

145. Хрусталев М.И. Технология обогащения строительного песка для высокопрочного бетона / М.И. Хрусталев, В.А. Карпеев // Строительные материалы. 1985. - № 9. - С. 21-23.

146. Цочев Ц. Исследование работы тонкослойного отстойника с пластмассовыми пластинами для осветления природных вод / Ц. Цочев, П. Петров // Тр. водоснаб., канализ. и сан. техн. 1984. -Т. 17, № 1. - С.52-59.

147. Чантурия В.А. Развитие золотодобычи и технологии обогащения золотосодержащих руд и россыпей / В.А. Чантурия, Г.В. Сидельникова // Горн. журн. 1998. - № 5. - С. 4-9.

148. Чантурия В.А. Модульные обогатительные установки важный резерв увеличения добычи золота и редких металлов / В.А. Чантурия, A.M. Демин, H.H. Сухов // Горн. журн. 1996. № 2. - С. 8-12.

149. Черкасов В.Г. Аналитический метод оценки распределительных свойств обогатительных аппаратов полидисперсных потоков // Горн, информ,-аналит. бюл. 2005. - № 4. - С. 331-335.

150. Черкасов В.Г. Разделение полидисперсных суспензий в канале тонкослойных аппаратов // Горн, информ.-аналит. бюл. 2004. - N 1. - С. 340343.

151. Черкасов В.Г. Конструкторско-технологические аспекты при разработке обогатительных аппаратов для тонкодисперсных минеральных комплексов // Горн, информ.-аналит. бюл. 2002. - № 12. - С. 208-211.

152. Черкасов В.Г. Формирование стратифицированного течения при обогащении тонкодисперсной фракции ценного компонента / В.Г. Черкасов, A.B. Черкасов, А.П. Лисичников // Горн, информ.-аналит. бюл. 2002. - № 3. -С. 240-242.

153. Черкасов В.Г. Интенсификация процесса по выделению тонких классов ценного компонента из полидисперсного потока / В.Г. Черкасов, A.B. Черкасов, А.П. Лисичников // Горн, информ.-аналит. бюл. 2000. - №9. - С. 199200.

154. Черкасов В.Г. Интенсификация процесса тонкослойногоразделения гетерогенных систем при промывке металлоносных песков // Технология минерального сырья: теория и практика. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН. - 1993.-С.93-100.

155. Черкасов В.Г. Интенсификация процесса тонкослойного разделения эфельных хвостов при промывке металлоносных песков: дис. . канд. техн. наук. Хабаровск: ИГД ДВО АН. - 1991, 174 с.

156. Черкасов ВГ. Расширение функциональных возможностей тонкослойных аппаратов в обогатительных процессах. // V Конгресс обогатителей стран СНГ: материалы Конгр. М., 2005. - том 2. - С. 93-96.

157. Чуянов Г.Г. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды / Г.Г. Чуянов. М.: Недра, 1987. - 260 с.

158. Шапарь А.Г. Влияние экологических критериев эффективности освоения месторождений на выбор способа разработки / А.Г. Шапарь, П.И. Копач // Горн, информ.-аналит. бюл. М.: Изд. МГТУ. - 2002. - № 1. - С. 124-129.

159. Шварцман Н.Д. Обзор патентной литературы по применению трубчатых отстойников за рубежом // Тр. Азерб. НИИ водн. проблем. Баку, 1974. Вып. 4.-С. 203-206.

160. Шифрин С.М. Современные методы очистки сточных вод JT-M.: Госстройиздат, 1956.- 179 с.

161. Шорохов С.М. Предохранение рек от загрязнения при разработке россыпных месторождений / С.М. Шорохов, A.A. Зубков, Г.В. Зубченко. -М.: Недра, 1980.-208 с.

162. Шпаковский Э.П. Закономерности процесса седиментации примесей в тонком слое // Использование и охрана водных ресурсов. -Минск: Наука и техника, 1976. С. 123-124.

163. Шпаковский Э.П. Отстаивание сточных вод в тонком слое. // Очистка и использование сточных вод. Минск, 1973, - С.117-127.

164. Шпаковский Э.П. Исследование процессов седиментации грубодисперсных примесей в тонкослойных отстойниках: автореф. дис. . канд. тенх. наук. М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1975. - 25 с.

165. Шохон В.Н. Гравитационные методы обогащения / В.Н. Шохин,

166. A.Г. Лопатин. М.: Недра, 1980. - 400 с.

167. Шрайбер A.A. Гидромеханика двухкомпонентных потоков с твердым полидисперсным веществом / A.A. Шрайбер, В.Н. Милютин, В.П. Яценко. Киев: Наукова думка, 1980. - 252 с.

168. Эпштейн С.И. Новый аппарат тонкослойный флокулятор / С.И. Эпштейн, З.С. Музыка // Водоснабжение и санитар, техника. - 1985. - № 12. -С.14-15.

169. Яблонский H.H. Курс теоретической механики / H.H. Яблонский,

170. B.М. Никифоров М.: Высшая школа, 1977. - 4.1. - 368 с.

171. Яковлев С.В. Научно-исследовательские работы в области очистки природных и сточных вод // Водоснабжение и санитар, техника. -1986.-№ 1.-С. 23-24.

172. Ялтанцев И.М. Проектирование гидромеханизации открытых горных пород: учебн. пособие для вузов / И.М. Ялтанцев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГГУ, 1994. - 481 с.

173. Brunsmann I.I., Carnelissen I., Eiltrs H. Improvtd oil separation in gravity separators // Jour. WPCF. -1962. V.34, №1. - P. 44-55.

174. Camp T. Studies of sedimentation basin design // Sewage and Industrial Wastes. 1953, -№ 1. - P. 1-14.

175. Culp G., Conley W. High rate sedimentation with the Tubeclarifier concept // Water Quality Jinprov. Phys and Chem Process. 1970. - V.66, № 34. -P.217-229.

176. Cornelissen I., Steck W. Verbesserte Vtrfaren zur Entoung von Raffinerie-Abwassern //Erdöl und Kohle. -1961. V. 14, № 9. -P. 742-745.

177. Cornelissen I. Gravity oil-separation process aided by use parallel plates // Oil and Gas Internat. 1961. -V. 1, № 11. - P. 66-68.

178. Deguin A. La decantation lamenllaire // Trib/ CEBEDEAU. -1978,31,№414.-C. 231-240.

179. Emde W. Die neue Abwasserreinigungsanlage der Deutschen Shel A.G. // Gas und Wasserfach. 1963. - № 4. - P .94-96.

180. Fischtrstrom C. Sedimentation in rechtangular Basins. // Proceedings ASCE. 1955. - V.81, № 687. - P. 1 -29.

181. Genter Etal. Settling tank. Pat. 2973866 USA, Kl. 210-519. on. 7.3.1961.

182. Gyulavari I.Nouveanx decanteurs separateurs a lamellas pour la clarification le l'eau et le traitement des effluents//Eau etiud-1981, № 57- P.2632.

183. Hashimoto K., Tambo N. Dynamic separation // Water Supply. -1988.-6, № 1-2.-P.343-347.

184. Haringer G., Notbuch K. Problemt der Klarung ölhaltiger metal 1 salzhaltiger und sonstiger Industrialwasser //Wasserwirtschaft. 1967. - № 6. -P. 202-205.

185. Hazen A. On sedimentation // Trans. ASCE/ 1904.- V.53, № 45.

186. Hedstrom B. Arrangement for separation material suspended in liquid. Pat. 3494475, USA, Kl. 210-521. on. 10.2.1970.

187. Hereit F., Mute S., Vagner V. Sedimentace vlockovitych castic v lamelach // Vodni Hosp. -1979. V.29, № 6. - P. 138-141.

188. Hukki R.T. "Wet sedimentation apparatus". Pat. 3272341, USA, Kl. 210-322. on. 13.9.1966.

189. Humphreys J.B. Thickening apparatus forincreasing the solid content jf Liquids. Pat. 3272341, USA, Kl. 210-521. on. 25.11.1958.

190. Jggleden Gordon J. The desing and application of tilted plate separator oil interceptors // Chem. And Jnd. 1978. - № 21. - P. 826-831.

191. Kikuchi Masashi (Влияние наклонных пластин, помещенных в контактный осветлитель с восходящим потоком, на его работу) // Cyfido кекай d3accn, J.Jap. Water Works Assoc. 1984. - 53. - № 6. - P. 10-20.

192. Kratz E. Mehrschichten-Dekantation // Chtm. Rdsch. 1972. - V.25, №49.-P.1641-1643.

193. Krofta M. Method and apparatus for purifying the unclarified waster water in the paper and pulp and like industries. Pat. 3182799 USA, Kl. 210-83. on. 11.5.1965.

194. Lamtlla sedimentation accompact separation technique. Проспект фирмы "The Axel Johnson Institute for Industrial Research", 1972. -5 c.

195. Lannjy F. La décantation lamenllaire dans lepuration des eaux usees // Trib. CEBEREAU. 1977. - V.30, №399. - P. 69-84.

196. Lofquist K. Flow and stress on interface between stratified liqiuds, I. Fluid Mech., 1960, №2.

197. Meins W. Lamellenabscheider // Taschenb. Abwasser-lehandl. Metallverarb. Jnd. Bd. 2. München-Wien. - 1977.- P. 618-628.

198. Merkel W. Neue Erkenntnisse über die Ausbildung der Absetzbecken von Wasseraufbereitungsanlagen. // Wasserwirtschaft-Wassertechnik. 1964, №2. -P.31-36.

199. Michard D. Special report: clarifiers. -"Rjck prod", 1988. V.91.-P.56.59.

200. Nangle I.I. Clarifier. Pat. 2498292 USA, Kl. 210-521. on. 21.2.1950.

201. Negulescu Corneliu A.L., Negoianu Maria. Folosirea Jecantoarelor tubuläre pentru epurarea apelor uzate //Hidrotechnica (RSR). 1979. - V.24, № 10.-P. 226-228.

202. Nowack K.M. Lfmellenklarer-eine wirtschaftliche Losung fur sauberes Wasser und hohe Eindickung // Aufbereit Techn. - 1990. - 31, № 6,-P.304-310.

203. Olgard J. Flow stabilizing through Laminar separation apparatus. Pat. 3552554, USA, Kl. 210-519. on. 5.1.1971.

204. Paramasivan R., Kelkar P.S. Shallow depth sedimentation a approach to water and wastewater clarification // I. Inst. Eng. (India) Publica Health Eng. Div. - 1972. - V.55, № 2. - P. 46-50.

205. Puddington I.E. Ahharatus for settling fluid suspensions. Pat. 2863384 USA, K1.210-521. on. 13.6.1959.

206. Stanislawsczyk P., Szewczyk R. Wielostrumieniowe osadnici plytkowe // Pzz. Pap. 1978. - V.34, № 8. - P. 289-292.

207. Szalay M. Lemezes ulepitomedencek hidraulikai kerdesei es kismintayizsgalata // Hidrologiai kozlony. 1956. - V.36, № 2 - P. 142-148.

208. Танака К. отстойник с наклонными перегародками // Санге Кикгай. 1972. - № 257. - С. 34-37.

209. Ulmgren L., Andersson С. Erfarenheter fran lamellsedimentering vid Ayloppsvfttenrening // Vatten. 1972. - V.28, № 5. - P. 455-468.

210. От ООО "Забайкалзолотопроект" От ЧитГУ

Информация о работе

Черкасов, Валерий Георгиевич
доктора технических наук
Чита, 2006
ВАК 25.00.13

Диссертация

Создание ресурсосберегающей техники и технологии тонкослойного кондиционирования оборотной воды при промывке металлоносных песков - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы