EA017605B1 - Модульная установка для обогащения руды - Google Patents

Abstract

Модульная система обогащения руды, содержащая множество отдельных модулей (1, 2, 3, 4, 5, 6, 6а, 7), выполненных с возможностью последовательного расположения для обогащения требуемого материала в руде и возможностью индивидуальной транспортировки на место переработки руды для оперативного соединения для формирования модульной системы обогащения руды.

Description

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к модульной системе обогащения исходного материала, например руды. Более конкретно, но не исключительно, оно относится к модульной системе обогащения руды, которая может использоваться в подземных выработках шахт для обогащения руды перед ее подъемом на поверхность. Настоящее изобретение также относится к отдельным модулям, составляющим модульную систему для обогащения руды.

Предпосылки к созданию изобретения

Рудные месторождения обычно разрабатывают шахтным способом, добывая руду и транспортируя ее на обогатительную фабрику. После обогащения и другой переработки руды остается большой объем пустой породы, например, хвостов, от которых приходится избавляться экологически приемлемым способом. Таким образом, существуют две конкретные области, в которых добыча и обогащение руды могут быть улучшены, а именно, уменьшение объема транспортировки, необходимой для доставки руды с места добычи на обогатительную установку, и создание соответствующих средств удаления отходов обогащения.

Оба этих усовершенствования могут быть реализованы с помощью обогатительной установки, которая является транспортируемой так, чтобы она перемещалась по мере необходимости и находилась относительно близко к месту, в котором добывают руду. При размещении обогатительной установки рядом с шахтой можно легко использовать отработанные выработки шахты для захоронения отходов обогащения.

Учитывая, что многие выработки находятся под землей, было бы в высшей степени желательно, чтобы обогатительная установка имела габариты, обеспечивающие возможность ее транспортировки под землю и размещения рядом с местом добычи руды, т. е. в подземной выработке шахты.

В целом, некоторые потенциальные преимущества подземного обогащения являются следующими: резкое сокращение расходов на транспортировку руды;

возможное сокращение материальных затрат на повторяющиеся погрузочно-разгрузочные и транспортные операции;

снижение уровня шума;

снижение выбросов пыли на поверхности земли;

снижение расходов на эксплуатацию;

снижение капитальных затрат за счет объединения систем транспортировки и систем обогащения; сокращение потребности в транспортировке руды и отходов;

повышение производительности шахты (многие шахты имеют ограничения, налагаемые пропускной способностью существующих стволов и наклонных выработок - подземное обогащение руды позволит устранить такие узкие места).

Преимущества такой системы могут быть особенно заметны в случае, когда рудное месторождение поддается значительному предварительному обогащению. Это относится к добыче золота и особенно применимо в случаях, когда рудное тело залегает на глубине, приближающейся к 500 м и более.

Краткое описание изобретения

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается модульная система обогащения руды, содержащая множество отдельных модулей, выполненных с возможностью последовательного расположения для формирования системы обогащения исходного материала для повышения концентрации требуемого материала в руде и возможностью индивидуальной транспортировки на место обогащения для оперативного соединения в модульную систему обогащения руды.

Множество отдельных модулей может содержать модуль для дробления руды, модуль для калибровки руды и модуль для обогащения руды.

Желаемым материалом типично может быть ценная руда (например, медная руда), драгоценные камни (например, алмазы) или металл (например, золото).

Габариты модулей могут быть такими, чтобы их можно было установить в туннеле. Туннелем может быть подземная выработка шахты. Типично выработка имеет прямоугольное сечение высотой около 5 м и шириной около 5 м. Таким образом, габариты каждого модуля должны быть такими, чтобы они могли войти в подземную выработку.

Модули могут быть собраны так, чтобы их габариты могли изменяться в соответствии с конкретными обстоятельствами при эксплуатации. Например, высота, длина и ширина модуля могут быть уменьшены, или сконцентрированы при транспортировке по шахте и восстановлены или переконфигурированы до рабочих габаритов после установки на место.

Модуль, развернутый для работы в системе обогащения руды, может иметь ширину от 1,5 до 5 м, высоту менее 5 м и длину менее 11 м. Типично, модуль может иметь ширину от 1,8 до 3,5 м и длину от 5 до 10 м.

Типичный модуль может быть собран на салазках. Типичная ширина салазок составляет около 2,5 м, а длина - 8,5 м. Один конец модуля может образовать выступ, в другой - углубление или гнездо так, чтобы соседние модули можно было стыковать торец в торец.

Типичная обогатительная система для обогащения руды, особенно золотоносной руды, или других

- 1 017605 исходных материалов, может содержать пять или более модулей. Предпочтительно исходный материал обогащается с объемным коэффициентом по меньшей мере 2, более предпочтительно 3, т.е., объем концентрата составит 1/2 или менее от объема исходного материала.

В одном примере система из семи модулей может содержать первый, подающий. Подающий модуль может отделять крупные куски руды для их последующего измельчения. Мелкие куски руды он может подавать через транспортер на второй модуль.

Второй модуль может быть модулем первичного дробления. Второй модуль может осуществлять первичное дробление руды, поступающей от первого модуля. Он может содержать щековую дробилку или молотковую дробилку. Он также может принимать и повторно дробить надгрохотную фракцию руды от следующего модуля. Он может направлять подвергшуюся первичному дроблению руду на третий модуль. Он может содержать узел перемещения руды, подвергшейся первичному дроблению, от выхода дробилки на транспортер первичного дробления. Узел перемещения может содержать вибрационную платформу, установленную под выходом дробилки так, чтобы транспортировать подвергшуюся первичному дроблению руду на транспортер первичного дробления.

Третьим модулем может быть модуль дробления и грохочения. Он может просеивать руду, подвергшуюся на втором модуле первичному дроблению. Он может возвращать надгрохотную фракцию руды на второй модуль для дополнительного дробления. Подгрохотную фракцию руды он может направлять на четвертый модуль. Он может содержать транспортер третьего модуля. Транспортер может быть выполнен с возможностью приема подвергшейся первичному дроблению руды после ее прохождения через начальный грохот третьего модуля. Начальным грохотом может быть вибрационный грохот. Он может быть выполнен с возможностью направлять надгрохотную фракцию руды, подвергшейся первичному дроблению, на второй модуль. Он может пропускать подвергшуюся начальному грохочению руду непосредственно на транспортер третьего модуля. На третьем модуле может быть расположена вторая дробилка. Она может дробить материал, поступающий с четвертого модуля. Вторая дробилка может содержать молотковую дробилку с вертикальным валом или мельничные валки высокого давления. Вибрационный питатель третьего модуля может транспортировать руду, прошедшую вторичное дробление, от второй дробилки на транспортер третьего модуля.

Четвертый модуль может быть транспортером. Модуль транспортера может содержать приемный и возвратный транспортеры. Приемный транспортер может принимать прошедшую дробление руду от третьего модуля для ее транспортировки на пятый модуль. Возвратный транспортер может принимать просеянную руду от пятого модуля и транспортировать ее на вторую дробилку. По меньшей мере один приемный и возвратный транспортеры могут содержать узел переконфигурирования для подъема и опускания приемного или возвратного транспортеров. Узел переконфигурирования может содержать гидравлический или пневматический цилиндр, поддерживающий транспортер.

Пятый модуль может быть модулем вторичного грохочения. Он может содержать вторичный грохот, принимающий поступающую руду от приемного транспортера. Вторичный грохот может быть вибрационным грохотом. Он может содержать распылитель воды для распыления воды на поступающую руду. Он может содержать бункер для суспензии для приема и хранения первичной суспензии, состоящей из подгрохотной фракции поступающей руды и воды. Он может содержать проточный узел для направления первичной суспензии на шестой модуль. Проточный узел может содержать трубу, соединяющую бункер для суспензии с насосом. Пятый модуль может содержать бункер для надгрохотной фракции руды и вибрационный питатель для направления надгрохотной фракции руды на транспортер пятого модуля. Он может принимать надгрохотную фракцию поступающей руды от вторичного грохота.

Пятый модуль может содержать третий грохот. Третий грохот может быть статическим или вибрационным грохотом. Третий грохот может принимать поступающую суспензию от шестого модуля. Третий грохот может содержать желоб для направления надгрохотной фракции в бункер для надгрохотной фракции руды и трубопровод для направления подгрохотной фракции на шестой модуль в форме суспензии. Для транспортировки материала от бункера для надгрохотной фракции руды к транспортеру пятого модуля может быть установлен вибрационный питатель. Подгрохотная фракция в форме суспензии может направляться на шестой модуль.

Шестой модуль может содержать обогатительный модуль. Он может содержать по меньшей мере один концентратор поступающего материала. Этот по меньшей мере один концентратор может содержать собственно концентратор (например, отсадочную машину), относящийся к типу, описанному и заявленному в патенте США № 6079567. Он может содержать две отсадочные машины. Отсадочные машины могут быть установлены последовательно или параллельно. Первая отсадочная машина последовательности может принимать первичную суспензию. Она может быть выполнена так, чтобы направлять пустую породу на третий грохот, а концентрат - на вторую отсадочную машину. Вторая отсадочная машина может быть выполнена так, чтобы направлять пустую породу на второй грохот. Конечный концентрат от второй отсадочной машины может собираться как один из продуктов системы обогащения руды.

Седьмой модуль может содержать рециркуляционный модуль. Этот модуль может содержать гидроциклон для разделения твердых частиц подгрохотной фракции третьего грохота на пустую породу и воду. Седьмой модуль может содержать бак для рециркуляции воды. Бак может содержать сепарирую

- 2 017605 щий узел для отделения твердых частиц от воды. Сепарирующий узел может содержать перегородку, установленную в баке. Перегородка может делить бак на отсек для отстоя и отсек для переливной воды, принимающий переливную воду из отсека для отстоя. Переливную воду можно повторно использовать в процессе в сепарирующих устройствах и в грохотах. Модуль может содержать гидроциклон для разделения твердых частиц подгрохотной фракции третьего грохота на воду и пустую породу.

Может применяться и восьмой модуль. Он может содержать модуль управления. В модуле управления могут находиться органы управления для других модулей.

Система может содержать отдельный модуль сепарации мелких фракций. Он может быть расположен между шестым и седьмым модулями. Он может принимать хвосты от шестого модуля. Он может содержать флотационную камеру, принимающую хвосты. Он может содержать центробежный концентратор, принимающий нижний продукт флотационной камеры.

Хотя вышеприведенное описание различных модулей показывает их в определенном порядке с увеличивающейся нумерацией, следует понимать, что порядок расположения модулей может быть изменен для соответствия конкретным обстоятельствам. Это, в частности, может относиться к модулю управления и любому модулю, который работает исключительно с прокачиваемыми материалами, т. е. суспензией, пульпой и водой. Таким образом, модули концентрации, сепарации мелочи и рециркуляции легко могут быть установлены в другом порядке.

Настоящее изобретение также охватывает отдельные модули, составляющие модульную систему обогащения по настоящему изобретению.

Один или несколько модулей могут включать дополнительные элементы, например, регулируемые стойки для правильного выравнивания модулей на неровной поверхности.

Другим дополнительным элементом может быть средство облегчения скольжения модулей по земле. Это средство может иметь форму полозьев салазок, выполненных на основании салазок. Обычно два полоза могут быть установлены у противоположных концов салазок.

Дополнительно или альтернативно, модули могут иметь колеса, которые факультативно могут быть съемными, когда модули находятся на месте работы.

Габариты модулей могут регулироваться для транспортировки. Например, один или несколько модулей могут содержать средство для подъема и опускания частей модуля во время и после транспортировки в шахту.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение также охватывает способ добычи исходного материала, например, руды, под землей, при котором исходный материал концентрируют под землей до объема, составляющего менее половины его первоначального объема, перед транспортировкой на поверхность. Хвосты затем можно захоронить в выработанных частях шахты.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает вид в перспективе подающего модуля по настоящему изобретению;

фиг. 2 - вид сверху подающего модуля по фиг. 1;

фиг. 3 - вертикальная проекция подающего модуля по фиг. 1;

фиг. 4 - вид в перспективе модуля первичного дробления по настоящему изобретению;

фиг. 5 - вид сверху модуля первичного дробления по фиг. 4;

фиг. 6 - вертикальная проекция модуля первичного дробления по фиг. 4;

фиг. 7 - вертикальная проекция модуля дробления и грохочения по настоящему изобретению;

фиг. 8 - вид сверху модуля дробления и грохочения по фиг. 7;

фиг. 9 - вид в перспективе транспортирующего модуля по настоящему изобретению;

фиг. 10 - вид в перспективе транспортирующего модуля по фиг. 9;

фиг. 11 - вид в перспективе модуля вторичного грохочения по настоящему изобретению;

фиг. 12 - вид сверху модуля вторичного грохочения по фиг. 11;

фиг. 13 - вертикальная проекция модуля вторичного грохочения по фиг. 11;

фиг. 14 - вертикальная проекция модуля обогащения по настоящему изобретению;

фиг. 15 - вид в изометрии модуля обогащения по фиг. 14;

фиг. 16 - вертикальная проекция модуля обогащения по фиг. 14;

фиг. 16 - вертикальная проекция модуля сепарирования мелочи по настоящему изобретению;

фиг. 17 - вид сверху модуля сепарирования мелочи по фиг. 16;

фиг. 18 - вид в перспективе модуля рециркуляции по настоящему изобретению;

фиг. 19 - вертикальная проекция модуля рециркуляции по фиг. 18;

фиг. 20 - вид в перспективе модуля управления по настоящему изобретению;

фиг. 21 - вертикальная проекция модульной системы обогащения исходного материала по настоящему изобретению;

фиг. 22 - схематический вид модульной системы обогащения исходного материала по настоящему изобретению;

фиг. 23 - схематический вид подающего модуля;

фиг. 24 - схематический вид модуля первичного дробления;

фиг. 25 - схематический вид модуля дробления и грохочения;

- 3 017605 фиг. 26 - схематический вид транспортирующего модуля;

фиг. 27 - схематический вид модуля вторичного грохочения;

фиг. 28 - схематический вид модуля обогащения;

фиг. 29 - схематический вид модуля сепарирования;

фиг. 30 - схематический вид модуля рециркуляции.

Подробное описание чертежей

На фиг. 1-3 и 23 показан подающий модуль 1. Подающий модуль занимает площадь у основания такую же, что и все другие модули, которые будут описаны ниже. Он установлен на салазках в том же направлении, что и последующие модули.

Как и все остальные модули, подающий модуль 1 содержит салазки 20, состоящие из рамы, выполненной из стальных балок 22. Рама выполнена так, что салазки вписываются в габариты 2 м х 7,5 м. Учитывая, что стандартная подземная выработка имеет сечение 5 х 5 м, максимальная высота рабочих узлов на салазках при использовании по существу будет менее 5 м.

Модуль содержит полозья 24 салазок, расположенные рядом с двумя их концами, и имеет выступающий конец 25, свободно входящий в гнездовой конец 26 соседнего модуля.

Салазки по желанию могут быть оснащены съемными колесами (не показаны), которые облегчают транспортировку модуля к месту установки.

Модуль имеет четыре гидравлические стойки 26 для выравнивания модуля в положении установки.

Выступающий конец 25 снабжен отверстием 27 под фиксатор для фиксации выступающего конца модуля на следующем модуле последовательности.

На переднем конце модуля расположен бункер 28, на котором установлен узел 29 решетки с разнесенными прутками 30.

Основание 31 узла решетки выполнено так, чтобы аккуратно устанавливаться поверх бункера 28 так, чтобы можно было менять ориентацию узла решетки в соответствии с конкретными обстоятельствами. Например, узел решетки, показанный на фиг. 1-3, ориентирован для приема руды с направления, совпадающего с направлением продольной оси модуля, однако следует понимать, что этот узел решетки можно поднять и повернуть на 90° в любом направлении так, чтобы он мог принимать руду с направления, перпендикулярного продольной оси модуля.

Прутки узла решетки проходят под углом к горизонтали так, что слишком большие куски руды падают на землю за модулем или рядом с ним, и их можно подобрать для измельчения перед возвратом в технологический процесс.

Бункер 28 расположен так, что руда, падающая сквозь узел решетки, падает на пол 33 питателя 32.

На пол питателя передаются вибрации, создаваемые двигателями 3, так, что материал, падающий сквозь бункер 28, направляется на транспортер 36. Благодаря такой конструкции вибрационного питателя удается удержать высоту бункера 28 и узла 29 решетки в пределах 5 м, что необходимо для работы в стандартной подземной выработке.

Транспортер 36 приводится в действие двигателем 37 и содержит регулятор 38 натяжения, как известно в этой области техники.

Непосредственно над транспортером и приблизительно на середине его длины расположен магнит 40 для извлечения металлических предметов, попавших в транспортируемый материал.

Разгрузочная головка 42 транспортера 36 выступает за конец салазок в поднятое положение, откуда она может подавать материал на следующий модуль.

Как показано на фиг. 4, 5 и 24, модуль 2 первичного дробления расположен на салазках 50. Он расположен на одной оси с подающим модулем и примыкает к нему гнездовым концом 52 салазок 50, который принимает выступающий конец 25 так, чтобы в отверстия 53 и 27 можно было вставить фиксатор для соединения двух модулей друг с другом.

Противоположный конец салазок также снабжен выступающим концом 54, как и предыдущий модуль, так, чтобы его можно было соединить со следующим модулем, и так далее.

На приемном конце модуля расположено несколько электрощитов для управления работой модуля.

Модуль 2 содержит дробилку 56. Обычно дробилка является щековой дробилкой, однако следует понимать, что можно использовать другие формы известного дробильного оборудования. Ширина выходной щели щековой дробилки составляет менее 100 мм, более предпочтительно менее 50 мм.

Дробилка содержит приемное отверстие или желоб 58, принимающий материал от разгрузочной головки 42 транспортера 36.

Защитные цепи 60 делят верхнюю часть приемного отверстия 58 дробилки на переднюю и заднюю части и направляют подаваемый материал в дробилку. Они также препятствуют столкновению материала, поступающего в переднюю часть приемного отверстия, с материалом, поступающим с противоположного направления по транспортеру 78.

Щековая дробилка приводится в действие двигателем 62 через маховик 64.

Щековая дробилка установлена на опорной раме 66 и снабжена поперечными ребрами 67 для жесткости. Опорная рама в свою очередь установлена на стальных балках 22, образующих раму салазок. Бы

- 4 017605 ло обнаружено, что крепежная структура такого типа помогает снизить общую высоту щековой дробилки на салазках.

Под дробилкой находится пол 70 питателя. Он принимает измельченный материал, прошедший через дробилку 56, и на него передаются вибрации от вибродвигателя 68. Наклонный вибрирующий пол направляет материал на транспортер 72.

Для перемещения пола 70 использован ползун 71, обеспечивающий легкий доступ для ремонта.

Комбинация конструкции опорной рамы для щековой дробилки 56 и вибрационного пола 70 питателя также позволяет оптимизировать компоновку, которая становится относительно невысокой и позволяет вписать модуль в контуры стандартной подземной выработки.

Транспортер 72 приводится в действие двигателем 76 и имеет разгрузочную головку 74, выступающую за конец салазок 50.

На салазках 50 также установлен возвратный транспортер 78, который приводится в действие двигателем 79.

Приемный конец возвратного транспортера 78 снабжен желобом 8 для приема материала от следующего модуля и переноса его в приемное отверстие 58 щековой дробилки. Материал от возвратного транспортера 78 подается в приемное отверстие 58 с противоположной стороны цепей 60 относительно материала, подаваемого транспортером 36.

На фиг. 7, 8 и 25 показан модуль дробления и грохочения, в целом обозначенный позицией 3.

Модуль 3 дробления и грохочения содержит салазки 90, снабженные гнездовым концом 92 для приема соответствующего выступающего конца предшествующих салазок 50. Противоположный конец салазок 90 имеет выступающий конец 94 для соединения с гнездовым концом следующего модуля.

Модуль 3 содержит узел грохота 96, имеющий вибрационный грохот 98, показанный пунктирной линией. Грохот приводится в действие двигателем 100 через ременный привод 102 и эксцентриковый вал 104.

Вибрационный грохот 98 имеет губу 106 для возврата надгрохотной фракции в желоб 80 предыдущего модуля 2. Вибрационный грохот типично может иметь размер отверстий от 50 до 10 мм. Для типичных операций по добыче золота может быть размер 25 мм.

Вибрационный грохот расположен над желобом 108. Этот желоб направляет подгрохотную фракцию материала, прошедшего через грохот 98, в желоб 109, который в свою очередь направляет эту подгрохотную фракцию на транспортер 110.

Транспортер 110 приводится в действие двигателем 112. Он имеет разгрузочную головку 114, сбрасывающую подгрохотную фракцию материала в желоб 134 следующего модуля 4.

Модуль 3 также имеет вторую дробилку 116, например молотковую дробилку с вертикальным валом. Дробилка с вертикальным валом имеет приемное отверстие 118 для приема возвращаемого материала с транспортера 144 следующего модуля 4.

Под дробилкой 116 расположен вибрационный питатель 122, приводимый в действие двигателем 120. Он направляет измельченный материал от второй дробилки на транспортер 110 для смешивания с подгрохотной фракцией материала от узла грохота 96, который уже находится на транспортере. Следует отметить, что в этой ситуации вместо дробилки с вертикальным валом можно использовать и другие формы второй дробилки 116. Например, в этом случае можно применять молотковую мельницу или мельничные валки высокого давления.

На фиг. 9, 10 и 26 показан транспортирующий модуль 4.

Модуль 4 содержит салазки 130 с выступающим концом 129 и гнездовым концом 131.

На салазках 130 установлен приемный транспортер 132, приводимый в действие двигателем 133.

Желоб 134, установленный над приемным транспортером 132, предназначен для приема измельченного материала от разгрузочного конца 114 транспортера 110 предшествующего модуля. Этот измельченный материал поднимается приемным транспортером 132 на уровень разгрузочного конца 136 и сбрасывается в желоб 166, расположенный на следующем модуле 5.

Над приемным транспортером 132 расположен магнит 138 для извлечения любых посторонних магнитных материалов, попавших в измельченный материал.

Модуль 4 также содержит возвратный транспортер 140, приводимый в действие двигателем 141.

Возвратный транспортер 140 предназначен для приема материала от модуля 5 через желоб 142. Он проходит наклонно для подъема материала на уровень разгрузочного конца 144 и направления его в приемное отверстие 118 второй дробилки 116 предыдущего модуля.

Над возвратным транспортером установлен детектор 146 металла. Детектор металла является средством безопасности, определяющим наличие любого металла на этой ветке технологической цепочки.

Над возвратным транспортером 140 вместо детектора металла или в дополнение к нему можно установить автоматические весы.

Поскольку разгрузочный конец 144 возвратного транспортера следует разместить относительно высоко, учитывая, что он подает материал в высоко расположенное приемное отверстие 118, возвратный транспортер 140 содержит гидравлический подъемник 148 для опускания транспортера во время транспортировки в нижнее положение, после чего его можно поднять на нужную рабочую высоту.

- 5 017605

Модуль 4 имеет много свободного пространства, в котором можно разместить другие компоненты для работы всей системы, например, компрессор 150.

На фиг. 11-13 и 27 показан модуль 5 второго грохота, установленный на салазках 160.

Модуль 5 содержит узел 162 вибрационного грохота, имеющий грохот, показанный пунктирной линией 164. Грохот 164 обычно может иметь размер отверстий от 1 до 10 мм. Обычно предпочитают размер 5 мм.

Узел грохота имеет желоб 166, предназначенный для приема материала, подаваемого приемным транспортером 132 с предшествующего модуля. Узел грохота предназначен для сброса подгрохотной фракции материала в бункер 170, расположенный под ним.

Над узлом 162 грохота поперек него проходит штанга 168 подачи воды. Распыляемая вода смачивает подгрохотную фракцию и способствует ее прохождению через грохот 164 в бункер 170 для формирования суспензии с подгрохотной фракцией материала.

Насос 172 для суспензии расположен под возвратным транспортером 182 и предназначен для прокачивания суспензии из бункера 170 по трубе 174 на следующий модуль 6.

Труба 178 подачи воды проходит вдоль нескольких модулей для подачи нужной воды, например на штангу 168 распыления воды и прочее.

Модуль 5 также содержит трубу 180, которая соединена с трубой 213 для возврата хвостов в виде суспензии от следующего модуля на грохот 164.

Модуль 5 также содержит узел статического грохота 186. Узел статического грохота содержит бункер 187 для подгрохотной фракции материала. Бункер 190 предназначен для приема надгрохотной фракции материала от статического грохота и вибрационного грохота 164.

Пол 192 вибрационного питателя приводится в действие двигателями 194 и расположен под бункером 190 для крупных кусков руды для подачи крупных кусков руды на возвратный транспортер 182.

Разгрузочная головка 184 возвратного транспортера 182 предназначена для сброса крупных кусков руды в желоб 142 предшествующего модуля 4 для возврата возвратным транспортером 140 для дополнительного измельчения дробилкой 116.

Труба 188 предназначена для отбора суспензии из возвратного бункера 187 и подачи его на насос 228 на последующем модуле и затем на циклон 300 на последующем модуле.

На фиг. 14, 15 и 28 показан модуль 6 обогащения, установленный на салазках 200.

Модуль 6 обогащения содержит первую отсадочную машину 202 и вторую отсадочную машину 204, установленные последовательно, как показано на чертежах. В альтернативной конструкции они могут быть установлены параллельно. Обе отсадочные машины являются гравитационными сепараторами, относящимися к типу, описанному в патенте Австралии № 684153 и в соответствующем патенте США № 6079576.

Отсадочная машина 202 предназначена для приема суспензии по трубе 174 из бункера подгрохотной фракции узла 162 вибрационного грохота.

Тяжелые минералы из отсадочной машины 202 прокачиваются насосом 234 по трубе 224 во впускное отверстие отсадочной машины 204.

Вода по водопроводной трубе 178 направляется на первую отсадочную машину 202. Хвосты из машины 202 отбираются по трубе 218 на насос 230 и затем подаются на узел 186 статического грохота.

Хвосты из второй отсадочной машины 204 возвращаются по трубе 213 и трубе 180 на вибрационный грохот 162.

Насос 230 направляет хвосты от первой отсадочной машины 202, которая работает как машина первичного обогащения, по трубе 218 на статический грохот 186, а насос 232 прокачивает концентрат из второй отсадочной машины, которая работает как очиститель, по трубе (не показана) для сбора в качестве готового продукта или для дальнейшей переработки.

Насос 232 направляет готовый концентрат на станцию сбора для дальнейшей переработки.

Отсадочная машина 202 содержит несколько воздуховыпускных труб 208, 210 и 212.

На фиг. 16, 17 и 29 показан факультативный модуль 6а сепарирования мелочи. Модуль сепарирования мелочи может быть установлен между модулем 6 обогащения и модулем 7 рециркуляции, описываемым ниже.

Модуль 6а сепарирования мелочи расположен на салазках 240. На салазках установлены центробежный концентратор 242, например, центрифуга Келси (Кексу )ί§). флотационная камера 244 и насосы 248 и 254.

Флотационная камера принимает хвосты из циклона 300 по трубе 305 с помощью насоса 306. Готовый концентрат отбирается из флотационной камеры насосом 258.

Нижний продукт флотационной камеры направляется по трубе 249 на насос 248, откуда он может прокачиваться по трубе 252 на центробежный концентратор 242 для дальнейшего обогащения.

Труба 258 готового концентрата предназначена для отбора концентрата продукта из центробежного концентратора и флотационной камеры. Хвосты по трубе 256 направляются насосом 254 в отвал или подобный элемент.

Как показано на фиг. 17, все салазки факультативно снабжены гидравлическим цилиндром, который может менять направление факультативной оси 261 для съемных колес при транспортировке сала

- 6 017605 зок. Вторая ось 26к для установки съемного колеса.

Как показано на фиг. 18, 19 и 30, на салазках 280 установлен модуль 7 рециркуляции.

Модуль 7 содержит бак 282, разделенный направляющими лопастями 284 на отсек 286 для отстоя и отсек 288 переливной воды. Рядом с баком 282 расположен бункер 296 для хвостов. На баке и бункере для хвостов установлены, соответственно, датчики уровня 290 и 292.

Модуль содержит насос 294 для рециркуляции технологической воды по трубе 178 на другие модули.

Циклон 300 предназначен для приема нижнего продукта от статического грохота по трубе 188 и для направления переливной воды циклона по трубе 299 в бак.

Нижний продукт циклона подается в бункер 296 для хвостов. Дополнительно бункер для хвостов принимает переливную воду из бака по перепускной трубе 302.

Труба 304 удаления суспензии забирает осадок суспензии со дна отсека для отстоя и направляет его также в бункер для хвостов. Насос 306 для хвостов предназначен для прокачивания хвостов в отходы или на модуль 6а сепарирования мелочи, описанный выше, по трубе 305.

Салазки факультативно могут иметь гидравлический цилиндр 308 для рулевого управления, как было описано выше в связи с модулем сепарирования мелочи. Подобную конструкцию могут иметь и все остальные модули.

На фиг. 20 показан факультативный модуль 8 управления, расположенный на салазках 310. Модуль 8 содержит корпус 312, в котором можно разместить органы управления различными модулями.

На фиг. 21 показана вертикальная проекция типичной сборки модульной обогатительной установки по настоящему изобретению, содержащей модули 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7, описанные выше и соединенные в оперативную конструкцию торец в торец. Управляющий модуль 8 может быть расположен на выходном конце модульной установки или в другом положении, расположенном рядом.

На фиг. 22 в схематической форме показана оперативная сборка по фиг. 21, содержащая дополнительный модуль 6а, описанный выше и расположенный между модулями 6 и 7. На чертеже использованы те же позиции, что и на предыдущих чертежах.

При эксплуатации модульной обогатительной системы руда 314 подается на узел 29 решетки первого модуля. Крупные куски руды падают с решетки на землю так, что позднее их можно разбить. Решетка, известная как колосниковый грохот, направляет подгрохотную фракцию руды в подающий бункер. Руда извлекается из бункера вибрационным питателем 32 и подается на транспортер 36 с резиновой лентой. Перед тем как руда попадет на однощековую дробилку 56, магнит 40 удаляет с транспортера обломки металла (например, зубья ковшей, анкерные болты и плиты).

Щековая дробилка с размером выходной щели 40 мм выпускает руду через вибрационный питатель 70 на ленточный транспортер 72, которым она транспортируется на вибрационный грохот. Он может иметь типичный размер отверстий 25 мм. Руда, размер которой превышает 25 мм, попадает на ленточный транспортер 78, который возвращает надгрохотный материал в дробилку. Руда, размер которой меньше 25 мм, транспортируется транспортером с автоматическими весами на второй ленточный транспортер, который сбрасывает ее на второй мокрый грохот 162, с размером отверстий приблизительно 5 мм. Материал с размером более 5 мм сбрасывается в бункер 190 для надгрохотного материала.

Материал из бункера для надгрохотного материала выводится вибрационным питателем 192 на транспортер 182, подающий его на дробилку 116 с вертикальным валом для дальнейшего дробления. Над транспортером также может быть установлен магнит для удаления меньших частиц металла.

Обычно дробилка с вертикальным валом выдает руду так, что за один проход только 30% руды измельчается до размера менее 1 мм, что обычно создает критическую нагрузку приблизительно 300%.

Суспензия с размером частиц менее 5 мм, проходящая через 5 мм грохот, прокачивается на отсадочную машину 202 первичного обогащения. Концентрат (золото или любые другие тяжелые материалы) очищается в очищающей отсадочной машине 204. Хвосты от отсадочной машины 202 прокачиваются на третий грохот, выполненный в форме статичного грохота 186 (типично в форме сита с размером ячеек 1 мм). Куски руды, превышающие 1 мм, падают в бункер для надгрохотной фракции для возврата в дробилку с вертикальным валом. Куски руды размером менее 1 мм либо закачивают в установку по очистке воды (гидроциклон 300, предназначенный для удаления большинства твердых частиц из потока и для возврата воды в отсадочные машины и на грохоты), либо подаются на дальнейшую переработку на модуль, содержащий центробежный сепаратор 242 и/или флотационную камеру 244.

Хвосты из очищающей отсадочной машины 204 закачиваются в грохот с размером ячеек 5 мм для повторного прохождения через отсадочную машину. Концентрат 232, полученный на очищающей отсадочной машине, выкачивают на поверхность или обезвоживают и грузят в скипы или тележки для транспортировки на поверхность шахты.

Хотя вышеприведенное описание относится к предпочтительным вариантам настоящего изобретения, следует понимать, что в конструкции и компоновке описанных деталей могут быть внесены многочисленные изменения, замены, модификации и/или дополнения, не выходящие за пределы существенных признаков или изобретательской идеи.

Следует также понимать, что используемые в описании термин содержать и его производные со

- 7 017605 держит и содержащий, если контекст не требует иного, предназначены для указания на включение перечисленного признака или признаков, но не исключают наличие другого признака или признаков.

Ссылки на прототипы, приведенные в описании, не являются и не должны считаться подтверждением или каким-либо предположением, что такой прототип является общеизвестным в Австралии.

Claims (37)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Модульная система обогащения руды, содержащая последовательно соединенные подающий модуль для отвода крупных кусков руды для измельчения и приема мелких кусков руды для дробления, модуль первичного дробления для дробления мелких кусков руды для формирования подаваемого материала, модуль грохочения для сортировки по размерам подаваемого материала, модуль обогащения для обогащения подаваемого материала, при этом указанные модули имеют размеры, обеспечивающие возможность сборки модульной системы на приводном устройстве шахты, модуль первичного дробления содержит желоб дробилки для направления руды в первичную дробилку, возвратный транспортер дробилки для перемещения крупных кусков подаваемого материала от другого модуля в первичную дробилку и подающий транспортер дробилки для перемещения материала из первичной дробилки на другой модуль и вибрационный пол для размещения материала из первичной дробилки и его подачи на подающий транспортер первичной дробилки.
2. 2. Система по п.1, дополнительно содержащая по меньшей мере один модуль для обработки или транспортировки обрабатываемого материала.
3. 3. Система по п.1 или 2, в которой каждый указанный модуль имеет ширину от 1,5 до 5 м, высоту менее 5 м и длину менее 11 м.
4. 4. Система по п.3, в которой каждый указанный модуль имеет ширину 1,8-3,5 м и длину от 5 до 10 м.
5. 5. Система по п.3 или 4, в которой каждый указанный модуль построен на салазках.
6. 6. Система по п.5, в которой салазки имеют ширину около 2,5 м и длину около 8,5 м.
7. 7. Система по п.5 или 6, в которой каждый указанный модуль имеет противоположные концы, один из которых образует выступ, а другой образует углубление для размещения выступа примыкающего модуля для обеспечения стыковки соседних модулей торец в торец.
8. 8. Система по любому из пп.3-7, содержащая полозья салазок, расположенные под противоположными концами каждого модуля, и колеса для облегчения транспортировки.
9. 9. Система по одному из пп.4-8, в которой подающий модуль содержит решетку для отвода крупных кусков руды для последующего измельчения и транспортер для перемещения руды, прошедшей через решетку, на следующий модуль.
10. 10. Система по п.9, в которой прутки, образующие решетку, проходят под углом к горизонтали так, что слишком крупные куски руды падают с решетки на землю за подающим модулем или рядом с ним.
11. 11. Система по п.9 или 10, в которой решетка выполнена поворотной для обеспечения приема подающим модулем руды из множества направлений.
12. 12. Система по любому из пп.9-11, в которой подающий модуль содержит бункер для направления руды, прошедшей через решетку, на вибрационный пол подающего модуля, способный сбрасывать руду на транспортер подающего модуля.
13. 13. Система по любому из пп.9-12, в которой подающий модуль содержит магнит, расположенный над транспортером подающего модуля и предназначенный для удаления металла из руды на указанном транспортере.
14. 14. Система по любому из пп.1-13, в которой модуль первичного дробления содержит, по меньшей мере, щековую дробилку или молотковую дробилку.
15. 15. Система по одному из пп.1-14, содержащая модуль вторичного дробления для измельчения и грохочения, содержащий первичный грохот для размещения материала от другого модуля, желоб для направления мелких кусков подаваемого материала от первичного грохота на транспортер модуля вторичного дробления и вторичную дробилку для дробления материала, поступающего от другого модуля и направления его на транспортер модуля вторичного дробления.
16. 16. Система по п.15, в которой первичный грохот является вибрационным грохотом с размером отверстий от 10 до 50 мм, и под первичным грохотом установлен желоб для направления мелких кусков подаваемого материала на транспортер модуля вторичного дробления.
17. 17. Система по п.15 или 16, в которой модуль вторичного дробления содержит губу на первичном грохоте для сброса крупных кусков подаваемого материала на другой модуль.
18. 18. Система по одному из пп.15-17, в которой модуль вторичного дробления содержит вибрационный пол для размещения материала от вторичной дробилки и подачи его на транспортер модуля вторичного дробления.
19. 19. Система по одному из пп.1-18, содержащая транспортирующий модуль, содержащий приемный и возвратный транспортеры, каждый из которых выполнен с возможностью транспортировать материал, по существу, в противоположных направлениях для приема материала от другого модуля на одном конце этого модуля и его перемещения на еще один модуль, расположенный на его противоположном конце.

    - 8 017605
20. 20. Система по п.19, в которой высота по меньшей мере одного из подающего и возвратного транспортеров выполнена регулируемой.
21. 21. Система по п.19 или 20, в которой транспортирующий модуль содержит магнит для удаления магнитных материалов из подаваемого материала, установленный над одним из приемного и возвратного транспортеров.
22. 22. Система по одному из пп.19-21, в которой транспортирующий модуль содержит автоматические весы для измерения веса подаваемого материала, перемещаемого возвратным транспортером.
23. 23. Система по одному из пп.19-22, в которой транспортирующий модуль содержит детектор металла для обнаружения присутствия металла в подаваемом материале на возвратном транспортере.
24. 24. Система по одному из пп.1-23, содержащая модуль вторичного грохочения, содержащий желоб для направления подаваемого материала на вторичный грохот, распылитель воды для направления потока воды на подаваемый материал, насос для закачивания суспензии, содержащей мелкие куски материала от вторичного грохота и воду, на другой модуль, третичный грохот, снабженный первым трубопроводом суспензии для подачи суспензии подаваемого материала от другого модуля на третичный грохот, второй трубопровод для суспензии для отбора мелких кусков суспензии подаваемого материала от третичного грохота и транспортер для размещения крупных кусков подаваемого материала от вторичного и третичного грохотов и их подачи на другой модуль.
25. 25. Система по п.24, в которой модуль вторичного грохочения содержит бункер для размещения больших кусков подаваемого материала от вторичного и третичного грохотов перед перемещением на транспортер.
26. 26. Система по п.25, в которой модуль вторичного грохочения содержит вибрационный пол для подачи материала из указанного бункера на транспортер модуля вторичного грохочения.
27. 27. Система по одному из пп.24-26, в которой распылитель воды содержит штангу распыления воды, расположенную над вторичным грохотом, и модуль вторичного грохочения содержит бункер для размещения мелких кусков суспензии подаваемого материала от вторичного грохота и насос, способный откачивать указанную суспензию из бункера.
28. 28. Система по одному из пп.1-27, в которой модуль обогащения является модулем первичного обогащения, содержащим первую отсадочную машину для обогащения суспензии, подаваемой от другого модуля, вторую отсадочную машину для приема материала, прошедшего первичное обогащение, от первой отсадочной машины, промежуточный насос для перекачивания прошедшего первичное обогащение материала из первой отсадочной машины во вторую отсадочную машину, транспортный насос для перекачивания прошедшего вторичное обогащение материала из второй отсадочной машины в другое место.
29. 29. Система по п.28, в которой модуль первичного обогащения содержит насос для перекачивания хвостов из первой отсадочной машины на другой модуль для рециркуляции.
30. 30. Система по одному из пп.1-29, содержащая модуль сепарирования мелочи, содержащий флотационную камеру для отделения флотационного концентрата от подаваемой суспензии материала, насос для перекачивания хвостов флотации из флотационной камеры в концентратор, насос концентратора для подачи хвостов из концентратора в отходы, трубопровод концентратора для подачи концентрата из концентратора в точку сбора готового продукта.
31. 31. Система по п.30, в которой концентратор содержит центробежный концентратор мелких минералов, снабжаемый водой по трубопроводу.
32. 32. Система по одному из пп.1-31, содержащая модуль рециркуляции, содержащий циклон обезвоживания для размещения подаваемой суспензии, бункер для нижнего продукта для размещения нижнего продукта с увеличенной концентрацией твердых частиц от обезвоживающего циклона, бак для приема переливной воды с уменьшенной концентрацией твердых частиц от обезвоживающего циклона, насос для перекачивания нижнего продукта из указанного бункера на другой модуль, насос для возврата воды из бака на другой модуль, и трубопровод для подачи отстоя из бака для переливной воды в бункер для нижнего продукта.
33. 33. Система по п.32, в которой модуль рециркуляции содержит перегородку для разделения бака для переливной воды на отсек для отстоя и отсек для переливной воды, при этом отсек для отстоя способен принимать переливную воду от обезвоживающего циклона.
34. 34. Способ добычи руды в подземной шахте, при котором обогащают требуемый материал в руде в шахте с использованием системы по одному из пп.1-33 перед извлечением концентрата из шахты.
35. 35. Способ по п.34, при котором руду концентрируют до объема, составляющего менее половины ее первоначального объема.
36. 36. Способ по п.35, при котором руду концентрируют до объема, составляющего менее трети ее первоначального объема.
37. 37. Способ по п.34 или 35, при котором хвосты обогащения, образующиеся при обогащении руды, оставляют в шахте.