RU2312989C1 - Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development - Google Patents

Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development Download PDF

Info

Publication number
RU2312989C1
RU2312989C1 RU2006125390/03A RU2006125390A RU2312989C1 RU 2312989 C1 RU2312989 C1 RU 2312989C1 RU 2006125390/03 A RU2006125390/03 A RU 2006125390/03A RU 2006125390 A RU2006125390 A RU 2006125390A RU 2312989 C1 RU2312989 C1 RU 2312989C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
floating
ore
ore body
diamond
development
Prior art date
Application number
RU2006125390/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Георгиевич Кочнев (RU)
Владимир Георгиевич Кочнев
Геннадий Иванович Новиков (RU)
Геннадий Иванович Новиков
Виталий Сергеевич Фортыгин (RU)
Виталий Сергеевич Фортыгин
Владимир Васильевич Вержак (RU)
Владимир Васильевич Вержак
Сергей Александрович Выборнов (RU)
Сергей Александрович Выборнов
Геннадий Федорович Пивень (RU)
Геннадий Федорович Пивень
Леонид Валентинович Опарин (RU)
Леонид Валентинович Опарин
Сергей Викторович Солопов (RU)
Сергей Викторович Солопов
Original Assignee
Владимир Георгиевич Кочнев
Геннадий Иванович Новиков
Виталий Сергеевич Фортыгин
Владимир Васильевич Вержак
Сергей Александрович Выборнов
Геннадий Федорович Пивень
Леонид Валентинович Опарин
Сергей Викторович Солопов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Георгиевич Кочнев, Геннадий Иванович Новиков, Виталий Сергеевич Фортыгин, Владимир Васильевич Вержак, Сергей Александрович Выборнов, Геннадий Федорович Пивень, Леонид Валентинович Опарин, Сергей Викторович Солопов filed Critical Владимир Георгиевич Кочнев
Priority to RU2006125390/03A priority Critical patent/RU2312989C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2312989C1 publication Critical patent/RU2312989C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly open cast kimberlite pipe mining.
SUBSTANCE: method involves mining ore body by hydromining device of floating dredger; supplying diamond-containing pulp to floating dressing plant, recovering diamonds and transporting reject material from pit to preliminarily prepared plate for following utilization thereof. Ore body is developed by hydromining device reciprocation across total ore body area. Diamonds are recovered by serial pump decomposition, sizing, dressing and conditioning. Residual material is utilized by dewatering thereof in centrifuge and stacking for following usage for building material production.
EFFECT: simplified method and rig and decreased power inputs for kimberlite pipe development.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к горной промышленности, а именно к открытой разработке кимберлитовых алмазоносных трубок. Наиболее успешно настоящие изобретения могут быть использованы для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок на европейском Севере России и, в частности, в Архангельской области.The invention relates to the mining industry, namely to the open development of kimberlite diamondiferous pipes. Most successfully, the present invention can be used to develop diamondiferous kimberlite pipes in the European North of Russia and, in particular, in the Arkhangelsk region.

Из патента России №2258810 известны способ разработки кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях вечной мерзлоты и установка с плавучим эрлифтным земснарядом для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях вечной мерзлоты.From Russian patent No. 2258810, a method is known for developing kimberlite pipes in difficult hydrogeological conditions of permafrost and an installation with a floating airlift dredger for developing diamondiferous kimberlite pipes in difficult hydrogeological conditions of permafrost.

Способ заключается в том, что перед вскрытием подмерзлотных водоносных горизонтов со дна карьера проходят скважину большого диаметра до конечной глубины отработки, сооружают наклонный ствол, который соединяют на данной глубине со скважиной, после чего в карьерное пространство запускают подмерзлотный высоконапорный рассол. На поверхности водоема размещают эрлифтный земснаряд. На дно водоема опускают бульдозер-рыхлитель с универсальной коронкой. Рыхление предварительно разупрочненных рассолом кимберлитов производят бульдозером спиралевидными заходками, начиная от скважины большого диаметра до конечной границы горизонта. Причем для лучшего разрушения кимберлитов спиралевидные ходы бульдозера ориентируют по двум встречным направлениям. Разрушенную мелкую фракцию руды эрлифтом земснаряда по пульпопроводу транспортируют на обогатительную фабрику. Крупную фракцию, которая не прошла через эрлифт земснаряда, бульдозером подают к устью скважины, которая под собственным весом через скважину, кессонный штрек попадает на скиповые подъемники наклонного ствола. По наклонному стволу руду подают на поверхность к складу руды. Отработку кимберлитовой трубки ниже дна карьера ведут под вертикальными углами погашения ботов без производства вскрышных работ. На складе руды производится доразрушение руды, а затем мелкодробленая руда подается на обогатительную фабрику.The method consists in the fact that before opening the permafrost aquifers from the bottom of the quarry, a large diameter well passes to the final depth of mining, an inclined shaft is constructed, which is connected at a given depth to the well, after which a permafrost high-pressure brine is launched into the quarry space. An airlift dredger is placed on the surface of the reservoir. A bulldozer-ripper with a universal crown is lowered to the bottom of the reservoir. Loosening of kimberlites previously weakened by brine is carried out by a bulldozer with spiral-shaped approaches, starting from a large-diameter well to the final boundary of the horizon. Moreover, for better destruction of kimberlites, the spiral-shaped passages of the bulldozer are oriented in two opposite directions. The destroyed small fraction of ore by the airlift of the dredger is transported via a slurry pipeline to an enrichment plant. A large fraction that has not passed through the airlift of the dredger is fed with a bulldozer to the wellhead, which under its own weight through the well, the coffer drift falls onto the skip hoists of the inclined shaft. Ore is fed along an inclined shaft to the surface of the ore warehouse. The kimberlite pipe is mined below the bottom of the quarry under vertical redemption angles of the bots without overburden operations. Ore storage is carried out at the ore warehouse, and then finely crushed ore is fed to the processing plant.

Недостатком способа является то, что для его реализации используется большое количество сложного высокоэнергоемкого оборудования и что способ применим только лишь для разработки многолетнемерзлых кимберлитов в сложных гидрогеологических условиях.The disadvantage of this method is that for its implementation uses a large number of complex high-energy equipment and that the method is applicable only for the development of permafrost kimberlites in difficult hydrogeological conditions.

Установка содержит плавучий земснаряд с эрлифтом, соединенным с отводящим наклонным пульпопроводом, выходящим за пределы карьера над рудным телом кимберлитовой трубки. Пульпопровод связан с обогатительной фабрикой, размещенной на поверхности земли. Карьер заполнен подмерзлотным высоконапорным рассолом. Для этого со дна предварительно выбранного карьера по центру кимберлитовой трубки проходят скважину большого диаметра до конечной глубины отработки. Сооружают наклонный ствол, который соединяют со скважиной большого диаметра на уровне конечной глубины отработки. Скважину большого диаметра и наклонный ствол оснащают скиповыми подъемниками. Скиповые подъемники связаны со складом рудного сырья, размещенным на поверхности земли вблизи обогатительной фабрики. После выполнения скипового подъемника в наклонном стволе и центральной скважине в карьер впускают подмерзлотный высоконапорный рассол. На поверхности рассола располагается упомянутый выше плавучий земснаряд с эрлифтом и всасывающим наконечником. На дно водоема помещают бульдозер-рыхлитель.The installation contains a floating dredger with an airlift connected to an outlet sloping slurry pipe extending beyond the quarry above the ore body of the kimberlite pipe. The slurry pipeline is connected with an enrichment factory located on the surface of the earth. The quarry is filled with sub-permafrost high-pressure brine. To do this, from the bottom of a pre-selected quarry in the center of the kimberlite pipe pass a large diameter well to a final depth of mining. An inclined shaft is being constructed, which is connected to a large diameter well at the level of the final working depth. A large diameter well and an inclined shaft are equipped with skip hoists. Skip elevators are connected with a ore storage depot located on the surface of the earth near the processing plant. After performing a skip hoist in an inclined shaft and a central well, a sub-permafrost high-pressure brine is let into the quarry. On the surface of the brine is the aforementioned floating dredger with airlift and suction tip. A bulldozer-ripper is placed at the bottom of the reservoir.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Бульдозер-рыхлитель производит рыхление частично разупрочненных рассолом скальных кимберлитов спиральными заходами, начиная от устья скважины большого диаметра до конечной границы горизонта. Причем для лучшего разрушения кимберлитов спиралевидные ходы бульдозера ориентируют по двум встречным направлениям. Затем с помощью эрлифтного земснаряда осуществляют извлечение и транспортирование образовавшейся мелкой фракции по пульпопроводу до обогатительной фабрики. Более крупные фракции руды, которые не прошли эрлифт, бульдозером подают к устью скважины, по которой руда под собственным весом вначале попадает на задвижки скважины, а затем она грузится в скипы подъемника. Скипы доставляют руду по наклонному стволу на рудный склад. На складе производитсря доразрушение руды дробилками. Мелкодробленная руда поступает на обогатительную фабрику.A bulldozer-ripper loosens rocky kimberlites partially weakened by brine by spiral approaches, starting from the wellhead of a large diameter to the final boundary of the horizon. Moreover, for better destruction of kimberlites, the spiral-shaped passages of the bulldozer are oriented in two opposite directions. Then, using the airlift dredger, the resulting fine fraction is extracted and transported through a slurry pipeline to the concentration plant. Larger ore fractions that did not pass the airlift are fed with a bulldozer to the wellhead, through which the ore, under its own weight, first gets to the gate valves of the well, and then it is loaded into the skips of the lift. Skips deliver ore along an inclined shaft to an ore warehouse. Ore crushing of ore is carried out at the warehouse. Finely divided ore goes to a concentration plant.

Установка имеет сложную конструкцию и содержит большое количество высокоэнергоемкого оборудования. Кроме того, установка применима только лишь для разработки многолетнемерзлых кимберлитов в сложных гидроогеологических условиях.The installation has a complex structure and contains a large number of high-energy equipment. In addition, the installation is applicable only for the development of permafrost kimberlites in difficult hydrogeological conditions.

Ближайшим аналогом заявляемых изобретений являются способ разработки алмазоносных кимберлитовых трубок и плавучая установка, описанные в патенте России №2081321.The closest analogue of the claimed invention is a method for the development of diamondiferous kimberlite pipes and a floating installation described in Russian patent No. 2081321.

Способ разработки заключается в следующем.The development method is as follows.

В подготовительный период за пределами контура рудного тела по периметру создают противофильтрационную завесу, изолирующую водоносные горизонты в перекрывающих породах осадочного чехла и частично во вмещающих породах. Затем производят вскрытие рудного тела открытыми горными работами карьером или землесосными снарядами. Вынутый грунт из котлована над рудным телом перемещают и укладывают в ограждающую дамбу хвостохранилища после завершения вскрышных работ в котлован, заполненный водой до отметки естественного уровня грунтовых вод, опускают землесосный снаряд и плавучую обогатительную фабрику, оборудованные гидродобычными агрегатами. Непосредственную разработку кимберлитовых трубок глубоководным драгированием осуществляют в следующей последовательности. Предварительно рудное тело в плане и разрезе размечают по форме трубки на вертикальные концентрические блоки. Выделяют центральный рудный, который простирается вертикально вниз до проектной глубины отработки месторождения, и периферийные блоки с развитием до зоны контакта со вмещающими породами. Концентрические вытянутые эллипсовидные линии контура перифирийных вертикальных блоков соответствуют форме трубки в плане. Выемку рудного тела проводят путем последовательной отработки концентрических блоков сверху вниз с постепенным понижением горной выработки в виде воронки от центрального рудного столба к бортам и формирования в зоне контакта предохранительного целика из массивных пород рудной формации. Земснаряд и обогатительную фабрику оборудуют гидродобычными агрегатами, состоящими из гидромониторных снарядов и эрлифтных установок. Гидродобычные агрегаты размещают над забоем, спускают колонны до забоя, подают в гидродобычные агрегаты рабочие агенты (высоконапорную воду и сжатый воздух) и приступают к гидравлической отбойке, рыхлению, дезинтеграции и размыву рудной массы высоконапорными струями, действующими вниз и по боковым направлениям. Отбитая рудная масса непрерывно откачивается эрлифтами в приемное устройство земснаряда и обогатительной фабрики. От земснаряда гидросмесь по гибкому плавающему пульпопроводу подают на обогатительную фабрику. Гидромониторные снаряды и эрлифтные колонны, объединенные в гидродобычные агрегаты земснаряда и обогатительной фабрики, располагают по технологической сетке, обеспечивающей сбойку смежных гидромониторных забоев. Технологическое оборудование обогатительной фабрики устанавливают по опыту компоновки алмазоизвлекательных драг, разрабатывающих россыпные месторождения. Отвальные хвосты обогатительной фабрики по гибкому плавающему пульпопроводу подают на берег и далее по магистральному пульпопроводу направляют в хвостохранилище. После отстоя пульпы осветленный слой воды водозабором подают на насосную станцию оборотного водоснабжения и перекачивают на землесосный снаряд и обогатительную фабрику на повторное использование. Для снижения объема хвостохранилища пульпу отвальных хвостов предварительно направляют на установку сгущения и фильтрации. Фильтрат возвращают на землесосный снаряд и обогатительную фабрику, а сгущенные хвосты укладывают в хвостохранилище, где они накапливаются без какой-либо последующей утилизации, представляя существенную опасность для окружающей среды.In the preparatory period, outside the contour of the ore body, an anti-filter curtain is created around the perimeter, isolating the aquifers in the overlapping rocks of the sedimentary cover and partially in the enclosing rocks. Then, the ore body is opened by open pit mining or dredging projectiles. The excavated soil from the excavation pit above the ore body is moved and placed into the tailings dam after the overburden is completed, a dredging projectile and a floating concentration plant equipped with hydraulic mining units are lowered into a pit filled with water to the level of the natural groundwater level. The direct development of kimberlite pipes by deep dredging is carried out in the following sequence. Previously, the ore body in plan and section is marked by the shape of a tube into vertical concentric blocks. Allocate the central ore, which extends vertically down to the design depth of development of the deposit, and peripheral blocks with development to the zone of contact with the host rocks. Concentric elongated ellipsoid lines of the contour of the peripheral vertical blocks correspond to the shape of the tube in plan. Excavation of the ore body is carried out by successive mining of concentric blocks from top to bottom with a gradual decrease in mining in the form of a funnel from the central ore column to the sides and the formation of a safety pillar from massive rocks of the ore formation in the contact zone. The dredger and the processing plant are equipped with hydraulic mining units, consisting of hydromonitority shells and airlift installations. Hydro-mining units are placed above the bottom, columns are lowered to the bottom, working agents (high-pressure water and compressed air) are fed to the hydro-production units and they begin hydraulic breaking, loosening, disintegration and erosion of the ore mass by high-pressure jets operating downward and laterally. The beaten-off ore mass is continuously pumped by airlifts to the receiving device of the dredger and concentration plant. From the dredger, the hydraulic mixture is fed through a flexible floating slurry pipeline to a concentration plant. Hydromonitor shells and airlift columns, combined into hydraulic mining units of a dredger and an enrichment factory, are arranged along a technological grid that ensures the breakdown of adjacent hydromonitor faces. The processing equipment of the processing plant is installed according to the experience of layout of diamond-extracting dredges developing alluvial deposits. The tailings of the processing plant are fed ashore through a flexible floating slurry pipeline and then sent to the tailing dump via the main slurry pipeline. After the sludge has settled, the clarified layer of water is pumped to a pumping station for recycled water supply and pumped to a suction dredger and processing plant for reuse. To reduce the volume of the tailing dump, the pulp of the tailings is first sent to the thickening and filtration unit. The filtrate is returned to the suction dredger and the processing plant, and the condensed tailings are placed in a tailing dump, where they accumulate without any subsequent disposal, representing a significant environmental hazard.

Установка содержит плавсредство, состоящее из двух модулей плавучего землесосного снаряда и плавучей обогатительной фабрики. Земснаряд и обогатительная фабрика оснащены множеством гидродобычных агрегатов, состоящих из гидромониторных отбойных снарядов и эрлифтных колонн. Технологическое оборудование обогатительной фабрики устанавливают по опыту компоновки алмазоизвлекательных драг, разрабатывающих россыпные месторождения. Земснаряд связан плавучим пульпопроводом с плавучей обогатительной фабрикой. Отвальные хвосты отводят от плавучей обогатительной фабрики по плавучему пульпопроводу, связанному с наземным магистральным трубопроводом, завершающимся в заранее подготовленном хвостохранилище, ограниченном насыпными дамбами. Перед хвостохранилищем на конце магистрального пульпопровода размещены установка сгущения и фильтрации пульпы. Рядом с хвостохранилищем размещены водозабор и насосная станция оборотного водоснабжения, связанные с земснарядом и обогатительной фабрикой трубопроводами оборотного водоснабжения.The installation contains a watercraft consisting of two modules of a floating dredger projectile and a floating concentration plant. The dredger and the processing plant are equipped with a multitude of hydro-mining units, consisting of hydraulic monitor bombs and airlift columns. The processing equipment of the processing plant is installed according to the experience of layout of diamond-extracting dredges developing alluvial deposits. The dredger is connected by a floating slurry pipeline to a floating processing plant. The tailings are diverted from the floating processing plant through a floating slurry pipeline connected to the land main pipeline, which ends in a pre-prepared tailing site limited by bulk dams. In front of the tailing pond at the end of the main slurry pipeline there is a condensation and filtering unit for the pulp. Near the tailing dump there is a water intake and a pumping station for recycled water supply associated with a dredger and an enrichment plant with pipelines for recycling water supply.

Перед разработкой алмазоносного месторождения по его контуру выполняют противофильтрационную завесу, которую сооружают бурением скважин и заполнением их тампонажным раствором. Сооружение хвостохранилища осуществляют путем выемки грунта над рудным телом и и насыпания из него дамбы вокруг хвостохранилища за пределами рудного тела. Рудное тело кимберлитовой трубки размечают на концентрические блоки. В заполненный водой котлован помещают плавучий земснаряд и плавучую обогатительную фабрику.Before developing a diamond-bearing deposit, an antifiltration curtain is made along its circuit, which is constructed by drilling wells and filling them with grouting mortar. The construction of the tailings is carried out by excavating the soil above the ore body and pouring dams from it around the tailings outside the ore body. The ore body of the kimberlite pipe is marked into concentric blocks. A floating dredger and a floating processing plant are placed in a pit filled with water.

Плавучая установка для разработки алмазоносной кимберлитовой трубки работает следующим образом. Выемку рудного тела осуществляют путем последовательной отработки предварительно размеченных вертикальных блоков кимберлитовой трубки, начиная с центрального блока и осуществляют ее сверху вниз. В гидродобычные агрегаты подают рабочие агенты (высоконапорную воду и воздух) и приступают к гидравлической отбойке, рыхлению, дезинтеграции и размыву рудной массы высоконапорными струями, действующими вниз и по боковым направлениям. Отбитая рудная масса непрерывно или периодически откачивается эрлифтами в приемные устройства земснаряда и обогатительной фабрики. От земснаряда гидросмесь по плавучему пульпопроводу поступает на плавучую обогатительную фабрику.A floating installation for the development of diamondiferous kimberlite pipe works as follows. The extraction of the ore body is carried out by sequential mining of pre-marked vertical blocks of a kimberlite pipe, starting from the central block and from top to bottom. Working agents (high-pressure water and air) are supplied to the hydraulic mining units and proceed to hydraulic breaking, loosening, disintegration and erosion of the ore mass by high-pressure jets operating downward and laterally. The beaten-off ore mass is continuously or periodically pumped out by airlifts into the receiving devices of the dredger and concentration plant. From the dredger, the slurry flows through the floating pulp line to the floating processing plant.

Отвальные хвосты обогатительной фабрики по плавучему пульпопроводу поступают в наземный магистральный пульпопровод, по которому жидкие хвосты поступают к хвостохранилищу. Перед поступлением в хвостохранилище хвосты поступают на установку сгущения и фильтрации. Осветленная вода забирается водозабором и станцией оборотного водоснабжения возвращается по трубопроводам оборотного водоснабжения на земснаряд и плавучую обогатительную фабрику, а сгущенные жидкие хвосты накапливаются в хвостохранилище.The tailings of the processing plant through a floating slurry pipeline enter the ground-based main slurry pipeline, through which liquid tailings flow to the tailing dump. Before entering the tailings pond, tails enter the thickening and filtration unit. The clarified water is taken in by the water intake and the recycled water supply station is returned via the recycled water supply pipelines to the dredger and the floating concentration plant, and the condensed liquid tailings are accumulated in the tailing dump.

В основу настоящих способа разработки алмазоносных кимберлитовых трубок и плавучей установки для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок была поставлена задача, чтобы операции способа осуществлялись таким образом, а в плавучей установке гидродобычный агрегат земснаряда и обогатительная фабрика были бы выполнены таким образом, чтобы обеспечивались упрощение способа и установки в целом и снижение энергозатрат на разработку кимберлитовой трубки, благодаря чему достигалось бы снижение себестоимости добычи алмазов.The present method for the development of diamondiferous kimberlite pipes and a floating installation for the development of diamondiferous kimberlite pipes was tasked with the method being carried out in this way, and in a floating installation, the hydraulic mining dredger unit and concentration plant would be made in such a way as to simplify the method and installation in overall, and a reduction in energy consumption for the development of a kimberlite pipe, due to which a reduction in the cost of diamond production would be achieved.

Поставленная задача достигается тем, что в способе разработки алмазоносных кимберлитовых трубок, включающем разработку рудного тела гидродобычным агрегатом плавучего земснаряда, подачу алмазосодержащей пульпы на плавучую обогатительную фабрику, извлечение алмазов и транспортировку хвостов за пределы карьера на заранее подготовленную площадку для их утилизации, новым является то, что разработку рудного тела осуществляют путем последовательного возвратно-поступательного перемещения гидродобычного агрегата плавучего земснаряда по всей площади рудного тела, извлечение алмазов на обогатительной фабрике осуществляют путем последовательно выполняемых операций дезинтеграции пульпы, классификации частиц на грохотах, истирания частиц в планетарной мельнице, разделением частиц по крупности в многорештном грохоте и извлечении алмазов на рудоразборных столах и в рентгенолюминисцентных сепараторах, а утилизацию хвостов осуществляют путем их обезвоживания центрифугированием и складирования для последующего использования в производстве строительных материалов.The problem is achieved in that in the method of developing diamondiferous kimberlite pipes, including the development of an ore body by a hydraulic mining unit of a floating dredger, supplying diamond-containing pulp to a floating processing plant, diamond extraction and transportation of tailings outside the quarry to a previously prepared site for their disposal, is new that the development of the ore body is carried out by successive reciprocating movement of the hydraulic mining unit of a floating dredger along the whole area of the ore body, diamonds are extracted at the beneficiation plant through sequentially performed pulp disintegration operations, particle screening, particle abrasion in a planetary mill, particle size separation in a multi-sieve screen, and diamond extraction on ore tables and in X-ray separators, and tailings are disposed of carried out by centrifugal dehydration and storage for subsequent use in the production of building materials.

Поставленная задача достигается также тем, что в плавучей установке для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок, содержащая землесосный снаряд с гидродобычным агрегатом, связанный плавучим пульпопроводом с размещенной на понтоне обогатительной фабрикой, связанной плавучим пульпопроводом с береговым магистральным пульпопроводом, новым является то, что плавучая установка содержит один гидродобычной агрегат землесосного типа, обогатительная фабрика содержит ряд центробежных дезинтеграторов, грохотов, по меньшей мере одну планетарную мельницу, рудоразборные столы и рентгенолюминесцентные сепараторы.The task is also achieved by the fact that in a floating installation for the development of diamondiferous kimberlite pipes, containing a dredging projectile with a hydraulic mining unit, connected by a floating slurry pipeline with an enrichment plant located on the pontoon, connected by a floating slurry pipeline with an onshore main slurry pipeline, the new one is that the floating installation contains one hydro-mining unit of the dredging type, the processing plant contains a number of centrifugal disintegrators, screens, at least one plan tare mill, picking tables and X-ray luminescent separators.

Благодаря такому выполнению операций способа, а также такому выполнению гидродобычного агрегата и обогатительной фабрики достигаются упрощение способа и конструкции установки в целом, снижаются энергозатраты на разработку кимберлитовой трубки, благодаря чему достигается снижение себестоимости добычи алмазов.Thanks to such a performance of the method operations, as well as such a performance of the hydraulic production unit and the processing plant, a simplification of the method and the design of the installation as a whole is achieved, energy consumption for the development of a kimberlite pipe is reduced, thereby reducing the cost of diamond production.

Ниже сущность заявляемых способа разработки алмазоносных кимберлитовых трубок и плавучей установки для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок более подробно разъясняется подробным примером их осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Below, the essence of the proposed method for the development of diamondiferous kimberlite pipes and a floating installation for the development of diamondiferous kimberlite pipes is explained in more detail by a detailed example of their implementation with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 приведена схема обработки кимберлитовой руды с помощью заявляемой плавучей установки;figure 1 shows a diagram of the processing of kimberlite ore using the inventive floating installation;

на фиг.2 приведена блок-схема обогатительной фабрики.figure 2 shows the block diagram of the processing plant.

Заявляемые способ и установка для его осуществления выполнены следующим образом.The inventive method and installation for its implementation is as follows.

Как показано на фиг.1, вскрытый карьер затоплен грунтовыми водами. В акватории карьера расположено плавсредство, состоящее из двух модулей - плавучего землесосного снаряда 1 и плавучей обогатительной фабрики 2. Земснаряд 1 имеет гидродобычный агрегат 3, опускаемый на дно на раме 4. С учетом малой прочности кимберлитовых руд трубок, для разработки которых установка может применяться, гидродобычный агрегат 3 содержит центральный породоразмывающий напорный трубопровод и охватывающий его пульпоотводящий трубопровод 5, которым земснаряд 1 связан с обогатительной фабрикой 2. При разработке плавучей установкой более прочных кимберлитовых руд гидродобычный агрегат 3 может быть выполнен в виде эрлифтного гидродобычного агрегата, аналогичного гидродобычным агрегатам, применяемым в ближайшем аналоге. При необходимости плавучая установка может быть выполнена и в виде одного плавучего блока, на котором размещены земснаряд 1 и обогатительная фабрика 2.As shown in figure 1, the open pit is flooded with groundwater. In the open pit water area there is a watercraft consisting of two modules - a floating dredging projectile 1 and a floating processing plant 2. The dredger 1 has a hydraulic mining unit 3, lowered to the bottom on the frame 4. Given the low strength of kimberlite ore pipes, for the development of which the installation can be used, the hydraulic unit 3 contains a central rock-forming pressure line and a pulp discharge pipe 5 surrounding it, with which the dredger 1 is connected to the processing plant 2. When developing a floating installation stronger kimberlite ores, the hydraulic mining unit 3 can be made in the form of an airlift hydraulic mining unit, similar to the hydraulic mining units used in the closest analogue. If necessary, the floating installation can be made in the form of a single floating unit, on which the dredger 1 and the processing plant 2 are located.

Разработку кимберлитовой трубки осуществляют путем последовательных возвратно-поступательных перемещений гидродобычного агрегата 3 земснаряда 1 (фиг.1) по всей площади размещения кимберлитовой трубки. Малопрочная руда кимберлитовой трубки (коэффициент прочности по Протодъяконову - не более 1,6) с высоким содержанием глинистой фракции легко размывается гидродобычным агрегатом 3 земснаряда 1 и по пульпоотводящему трубопроводу 5 подается на плавучую обогатительную фабрику 2.The development of the kimberlite pipe is carried out by successive reciprocating movements of the hydraulic mining unit 3 of the dredger 1 (Fig. 1) over the entire area of the kimberlite pipe. Low-strength ore of a kimberlite pipe (Protodyakonov's strength coefficient is not more than 1.6) with a high clay fraction content is easily washed out by the hydraulic mining unit 3 of the dredger 1 and fed through the slurry discharge pipe 5 to the floating processing plant 2.

Обогатительная фабрика 2 (фиг.2) содержит один центробежный дезинтегратор 6 и однорешетный грохот 7, образующие блок дезинтеграции. Надрешетное пространство грохота 7 связано со вторым центробежным дезинтегратором 8, с которым связан однорешетный грохот 9, образующие второй дезинтеграционный блок. Надрешетное пространство грохота 9 связано с планетарной мельницей 10 глубокого истирания. Планетарная мельница 10 связана с многорешетным грохотом 11. Надрешетные пространства грохота 11 в зависимости от крупности отделяемых ими фракций связаны с рудоразборными столами 12 и рентгенолюминисцентными сепараторами 13. Планетарная мельница 10, многорешетный грохот 11, рудоразборные столы 12 и рентгенолюминисцентные сепараторы 13 образуют блок обогащения и доводки. Тонкие фракции (крупность 1,6 мм и менее), отделяемые на всех грохотах, образуют хвосты, отводящиеся от обогатительной фабрики по плавучему пульпопроводу 14 (фиг.1).Processing plant 2 (figure 2) contains one centrifugal disintegrator 6 and a single-sieve screen 7, forming a disintegration unit. The over-sieve space of the screen 7 is connected with the second centrifugal disintegrator 8, to which the one-sieve screen 9 is connected, forming a second disintegration unit. The oversize space of the screen 9 is connected with a planetary mill 10 of deep abrasion. The planetary mill 10 is connected with a multi-sieve screen 11. The over-sieve spaces of the screen 11, depending on the size of the fractions separated by them, are connected with picking tables 12 and X-ray luminescent separators 13. Planetary mill 10, multi-sieve screen 11, ore picking tables 12 and X-ray luminescent . Fine fractions (fineness of 1.6 mm or less), separated at all screens, form the tailings, diverted from the processing plant through a floating pulp line 14 (figure 1).

Плавучий пульпопровод 14 связан с береговым магистральным пульпопроводом 15. Береговой магистральный пульпопровод 15 связан с обезвоживающей центрифугой 16. Обезвоженные хвосты с ориентировочным содержанием влаги 15-20% посредством элеватора 17 поступают на склад хвостов, откуда они впоследствии забираются для использования в производстве строительных материалов. Фильтрат из обезвоживающей центрифуги 16 возвращается обратно в карьер. Часть влаги, оставшаяся в хвостах после ценрифугирования, дополнительно уходит из них за счет дренирования через дренажные каналы 18. При необходимости количество дезинтеграционных блоков и блоков обогащения и доводки может быть более указанных выше.The floating slurry line 14 is connected to the onshore main slurry line 15. The onshore main slurry line 15 is connected to the dewatering centrifuge 16. The dehydrated tails with an estimated moisture content of 15-20% are delivered to the tailings warehouse via the elevator 17, from where they are subsequently taken for use in the production of building materials. The filtrate from the dewatering centrifuge 16 is returned back to the quarry. Part of the moisture remaining in the tailings after centrifugation additionally leaves them due to drainage through the drainage channels 18. If necessary, the number of disintegration units and enrichment and finishing units may be more than the above.

Поступившая с земснаряда пульпа подается на первый дезинтегратор 6. Дезинтегрированная им смесь поступает на двухрешетный грохот 7, где она разделяется на две фракции с крупностью частиц от 1,6 до 50 мм и менее 1,6 мм. С надрешетного пространства грохота 7 выделенная им фракция поступает на второй дезинтегратор 8, где фракция повторно дезинтегрируется. С дезинтегратора 8 смесь поступает на грохот 9, который выделяет преимущественно фракцию менее 1,6 мм, а фракция крупнее 1,6 мм поступает в планетарную мельницу 10, где происходит глубокое истирание материала при фактически 100% сохранности алмазов. С планетарной мельницы 10 материал поступает на многорешетчатый грохот 11, где происходит окончательное разделение фракций по крупности. Фракции с крупностью от 50 до 4 мм поступают на рудоразборные столы 12, а фракции с крупностью от 4 до 1,6 мм поступают на рентгенолюминисцентные сепараторы 13. На столах 12 и в сепараторах 13 происходит 100% выделение всех алмазов, поступивших с пульпой на обогатительную фабрику.The pulp received from the dredger is fed to the first disintegrator 6. The mixture disintegrated by it is fed to a two-sieve screen 7, where it is divided into two fractions with particle sizes from 1.6 to 50 mm and less than 1.6 mm. From the oversize space of the screen 7, the fraction allocated by it enters the second disintegrator 8, where the fraction is re-disintegrated. From the disintegrator 8, the mixture enters a screen 9, which predominantly emits a fraction of less than 1.6 mm, and a fraction larger than 1.6 mm enters the planetary mill 10, where deep abrasion of the material occurs with almost 100% diamond preservation. From the planetary mill 10, the material enters the multi-grid screen 11, where the final separation of fractions by size occurs. Fractions with a particle size of 50 to 4 mm are fed to picking tables 12, and fractions with a particle size of 4 to 1.6 mm are fed to X-ray luminescent separators 13. On tables 12 and in the separators 13, 100% of all diamonds fed to the beneficiary pulp are separated. a factory.

Отделенные на грохотах 7, 9 и 11 фракции крупностью менее 1,6 мм, образуют хвосты, которые отводятся от обогатительной фабрики 2 по плавучему пульпопроводу 14 (фиг.1) в береговой пульпоотводящий трубопровод 15. С трубопровода 15 хвосты поступают в обезвоживающую центрифугу 16, где происходит их обезвоживание до 15-20% содержания влаги. Обезвоженные хвосты элеватором 17 подаются на склад хвостов. Фильтрат из центрифуги 16 возвращается обратно в карьер. На складе хвостов происходит их дальнейшее обезвоживание за счет дренирования. Выделяющиеся остатки влаги возвращаются через дренажные каналы 18 назад в карьер. Таким образом на складе остаются практически сухие фракции с крупностью менее 1,6 мм, которые забираются со склада для успешного применения в производстве строительных материалов. Таким образом, при использовании заявляемой плавучей установки для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок не требуется создания громоздких и опасных для окружающей среды хвостохранилищ, требующих постоянного надзора за их сохранностью.Fractions separated by screens 7, 9 and 11 with a particle size of less than 1.6 mm form tails that are discharged from the processing plant 2 via a floating pulp line 14 (Fig. 1) to an onshore pulp pipe 15. From the pipe 15, the tails enter a dewatering centrifuge 16, where their dehydration occurs up to 15-20% moisture content. Dehydrated tails elevator 17 are fed to the tailings warehouse. The filtrate from the centrifuge 16 is returned back to the quarry. In the tailings warehouse, they are further dehydrated by drainage. Residual moisture is returned through the drainage channels 18 back to the quarry. Thus, almost dry fractions with a particle size of less than 1.6 mm remain in the warehouse, which are taken from the warehouse for successful use in the production of building materials. Thus, when using the inventive floating installation for the development of diamondiferous kimberlite pipes, it is not necessary to create bulky and environmentally hazardous tailings that require constant monitoring of their safety.

Из приведенных конкретных примеров осуществления заявляемых изобретений для каждого специалиста в данной области совершенно очевидна возможность их реализации с решением поставленной задачи. При этом также очевидно, что при их реализации могут быть сделаны незначительные изменения, которые, однако, не будут выходить за пределы объемов изобретений, определяемых приводимых ниже формул изобретений.Of the specific examples of the implementation of the claimed inventions for each specialist in this field, the possibility of their implementation with the solution of the task is completely obvious. It is also obvious that their implementation can be made minor changes, which, however, will not go beyond the scope of inventions defined by the following claims.

Способ и установка для его реализации просты в осуществлении. Установка проста по конструкции и надежна в эксплуатации. При осуществлении способа и работе установки требуются очень маленькие энергозатраты, что снижает себестоимость добычи алмазов. Применяемая в установке обогатительная фабрика содержит минимальное количество обогатительного оборудования. При этом обеспечивается 100% извлечение алмазов. При реализации способа и при использовании установки не требуется создания опасных для окружающей среды хвостохранилищ, а образующиеся сухие хвосты могут с успехом применяться в производстве строительных материалов.The method and installation for its implementation are simple to implement. Installation is simple in design and reliable in operation. When implementing the method and the operation of the installation, very small energy costs are required, which reduces the cost of diamond production. The concentration plant used in the installation contains a minimum amount of concentration equipment. This ensures 100% diamond recovery. When implementing the method and when using the installation, the creation of tailings hazardous to the environment is not required, and the resulting dry tailings can be successfully used in the production of building materials.

Claims (2)

1. Способ разработки алмазоносных кимберлитовых трубок, включающий разработку рудного тела гидродобычным агрегатом плавучего земснаряда, подачу алмазосодержащей пульпы на плавучую обогатительную фабрику, извлечение алмазов и транспортировку хвостов за пределы карьера на заранее подготовленную площадку для их утилизации, отличающийся тем, что разработку рудного тела осуществляют путем последовательного возвратно-поступательного перемещения гидродобычного агрегата по всей площади рудного тела, извлечение алмазов на обогатительной фабрике осуществляют путем последовательно выполняемых операций дезинтеграции пульпы, классификации частиц на грохотах, истирания частиц в планетарной мельнице, разделения частиц по крупности в многорештном грохоте и извлечения алмазов на рудоразборных столах и в рентгенолюминисцентных сепараторах, а утилизацию хвостов осуществляют путем их обезвоживания центрифугированием и складирования для последующего использования в производстве строительных материалов.1. A method for developing diamondiferous kimberlite pipes, including the development of an ore body by a hydraulic mining unit of a floating dredger, supplying diamond-containing pulp to a floating processing plant, diamond extraction and transportation of tailings outside the quarry to a previously prepared site for their disposal, characterized in that the ore body is developed by successive reciprocating movement of the hydraulic mining unit over the entire area of the ore body, diamond extraction at the beneficiation plant the factory is carried out through sequentially performed operations of disintegration of the pulp, classification of particles on a screen, abrasion of particles in a planetary mill, separation of particles by size in a multi-wire screen and the extraction of diamonds on ore cutting tables and in X-ray fluorescence separators, and the tailings are recycled by centrifuging and storing them for subsequent use in the production of building materials. 2. Плавучая установка для разработки алмазоносных кимберлитовых трубок, содержащая землесосный снаряд с гидродобычным агрегатом, связанный плавучим пульпопроводом с размещенной на понтоне обогатительной фабрикой, связанной плавучим пульпопроводом с береговым магистральным пульпопроводом, отличающаяся тем, что плавучая установка содержит один гидродобычной агрегат землесосного типа, обогатительная фабрика содержит ряд центробежных дезинтеграторов, грохотов, по меньшей мере одну планетарную мельницу, рудоразборные столы и рентгенолюминесцентные сепараторы.2. A floating installation for the development of diamondiferous kimberlite pipes, containing a dredging projectile with a hydraulic unit, connected by a floating slurry pipe to an enrichment plant connected to a floating slurry pipe, with an onshore main slurry pipe, characterized in that the floating unit contains one hydraulic mining type dredging unit contains a number of centrifugal disintegrators, screens, at least one planetary mill, picking tables and X-ray luminescent separators.
RU2006125390/03A 2006-07-14 2006-07-14 Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development RU2312989C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125390/03A RU2312989C1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125390/03A RU2312989C1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2312989C1 true RU2312989C1 (en) 2007-12-20

Family

ID=38917254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125390/03A RU2312989C1 (en) 2006-07-14 2006-07-14 Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2312989C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418529A (en) * 2011-09-02 2012-04-18 湖州鹿山坞矿业有限公司 Mining method
RU2465460C2 (en) * 2011-01-11 2012-10-27 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН Development method of diamond-bearing kimberlite pipes
RU2475454C2 (en) * 2009-10-14 2013-02-20 Виктор Иванович Осипов Method of compacting saponite-bearing sediments of tailing dumps

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИШМАН М.А. и др., Практика обогащения руд цветных и редких металлов, том 5, Москва, Недра, 1967, с.220-228. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475454C2 (en) * 2009-10-14 2013-02-20 Виктор Иванович Осипов Method of compacting saponite-bearing sediments of tailing dumps
RU2465460C2 (en) * 2011-01-11 2012-10-27 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН Development method of diamond-bearing kimberlite pipes
CN102418529A (en) * 2011-09-02 2012-04-18 湖州鹿山坞矿业有限公司 Mining method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yilmaz Advances in reducing large volumes of environmentally harmful mine waste rocks and tailings
CN113874531B (en) Tailing deposit
RU2312989C1 (en) Method and floating rig for diamond-carrying kimberlite pipe development
CN113482619B (en) Underground mine waste-free tail-free mining method
RU2384706C1 (en) Development method of kimberlite deposits
CN114278379B (en) Tailing recovery method
US3071249A (en) Mine water desanding apparatus
RU63442U1 (en) FLOATING PLANT FOR THE DEVELOPMENT OF DIAMOND-BEARING KIMBERLITE TUBES
CN216130931U (en) Earth pressure balance shield mud-water separation equipment for carrying out slag-soil pre-separation in tunnel
Breitenbach Overview: Tailings disposal and dam construction practices in the 21st century
RU2288361C1 (en) Method for softening and disintegration of argillaceous sands of gravel deposits
Moshynskyi et al. SIMULATION OF AMBER EXTRACTION PROCESSES FROM SANDY AND CLAY ROCKS WITH STOPE FILLING.
CA2520223C (en) Method for the in place recovery of heavy oil from a subterranean deposit
CN113622926A (en) Earth pressure balance shield mud-water separation equipment for carrying out slag-soil pre-separation in tunnel
RU2081321C1 (en) Method for mining diamond-carrying kimberlite pipes
RU2465460C2 (en) Development method of diamond-bearing kimberlite pipes
RU2496980C2 (en) Method for obtaining and using products of hydraulic borehole mining, and device for its implementation
RU2341656C1 (en) Complex method of hydro excavation of minerals
CN114100844B (en) Process for comprehensively recovering and concentrating tailings
RU2553723C1 (en) Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end
RU2751025C1 (en) Method for dredge working of watered placer mineral deposits
RU2789770C1 (en) Device and method for hydromechanized development of deposits of non-metallic building materials occurring in rocks with a high content of clay fraction
RU2206403C1 (en) Geo-technological complex at multi-stage disintegration
CA3004135C (en) Hydraulic hoisting of potash and other evaporite ores
Bondarenko et al. DIRECTION OF COMPLEX SOLUTION OF THE CANAL CONSTRUCTION ISSUE FROM MOLOCHNYI ESTUARY TO THE AZOV SEA

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080715