RU2433867C1 - Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers - Google Patents
Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2433867C1 RU2433867C1 RU2010118911/03A RU2010118911A RU2433867C1 RU 2433867 C1 RU2433867 C1 RU 2433867C1 RU 2010118911/03 A RU2010118911/03 A RU 2010118911/03A RU 2010118911 A RU2010118911 A RU 2010118911A RU 2433867 C1 RU2433867 C1 RU 2433867C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- softening
- mixture
- sands
- disintegration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано при освоении природных и техногенных высокоглинистых россыпных месторождений полезных ископаемых с повышенным содержанием мелкого и тонкого золота.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of natural and industrial high-clay alluvial mineral deposits with a high content of fine and fine gold.
Известен способ разрушения горного массива, согласно которому на массив воздействуют породоразрушающим инструментом, и ультразвуковыми колебаниями в месте контакта последнего с массивом, предварительно определяют направление максимального сжимающего напряжения в массиве, причем направление ультразвуковых колебаний ориентируют перпендикулярно направленности максимального сжимающего напряжения с опережением относительно воздействия породоразрушающим инструментом /1/.A known method of destruction of the rock massif, according to which the rock mass is affected by a rock cutting tool, and by ultrasonic vibrations at the point of contact of the rock mass with the mass, the direction of maximum compressive stress in the mass is previously determined, and the direction of ultrasonic vibrations is oriented perpendicular to the direction of maximum compressive stress ahead of the rock cutting tool / one/.
Принцип, заложенный в основе выполнения способа, предназначен для разрушения горных пород рудного типа при подземной разработке и не может быть использован для разрушения средне и высокопластичных глинистых песков россыпей открытым способом.The principle underlying the implementation of the method is intended for the destruction of rocks of the ore type during underground mining and cannot be used for the destruction of medium and highly plastic clay sands of placers in an open way.
Известен способ управления процессом трансформации золотосодержащей породы, включающий разупрочнение породы механическим воздействием с последующим периодическим инициированием упругих колебаний в ультразвуковом диапазоне с постоянной частотой в системе песчано-глинистая порода - вода, инициирование упругих колебаний ведут при постоянном внешнем давлении, различных временных интервалах и мощностях, и при предварительном выборе контролируемого диапазона размеров частиц, определяют оптимальное время воздействия, при котором обеспечивается стабильность осадка глинистых частиц в системе с постоянным объемом, затем рассчитывают условные коэффициенты трансформации, строят график изменения указанных коэффициентов трансформации от времени, из которого определяют увеличение контролируемой исходной величины удельной поверхности разупрочняемых частиц на порядок, при котором понижают мощность ультразвукового излучения вдвое /2/.A known method of controlling the process of transformation of gold-bearing rock, including softening the rock by mechanical action followed by periodic initiation of elastic vibrations in the ultrasonic range with a constant frequency in the sand-clay rock-water system, the initiation of elastic vibrations is carried out at constant external pressure, various time intervals and capacities, and when pre-selecting a controlled range of particle sizes, determine the optimal exposure time at which The stability of the clay particles sediment in a system with a constant volume is determined, then the conditional transformation coefficients are calculated, a graph of the change in the indicated transformation coefficients versus time is built, from which the increase in the controlled initial value of the specific surface of the softened particles is determined by an order of magnitude, which reduces the ultrasonic radiation power by half / 2 / .
Данный способ не включает интенсификацию объемных участков уплотненных и водонасыщенных песков и может применяться для активизации гидросмеси и ее контроля.This method does not include the intensification of volumetric areas of compacted and water-saturated sands and can be used to activate the hydraulic mixture and its control.
Наиболее близким по технической сущности является способ разупрочнения и дезинтеграции глинистых песков россыпных месторождений, включающий вскрытие россыпи, проходку водозаводной траншеи с уклоном по направлению падения пласта месторождения и водосборной траншеи глубиной с разностью отметок дна в траншеях от 1,5 до 3 м, заполнение водой водозаводной траншеи с одновременным заполнением разрабатываемого участка россыпи водой на глубину, обеспечивающую монтаж и установку оборудования в плавучем состоянии, и поддержанием этого уровня в последующем для первичного разупрочнения глинистых песков с помощью подачи воды через регулируемый затвор, процесс естественной фильтрации воды в массив, монтаж установки напорного гидротранспортирования. В конце напорного пульповода устанавливают вихреобразователь и гидродинамический кавитатор /3/.The closest in technical essence is a method of softening and disintegrating clay sands of alluvial deposits, including opening the placer, digging a water trench with a slope in the direction of falling of the field and a catchment trench with a depth of the bottom marks in trenches from 1.5 to 3 m, filling the water with water trenches with simultaneous filling of the developed placer section with water to a depth that provides installation and installation of equipment in a floating state, and maintaining this level in later for primary softening of clay sands by means of water supply through an adjustable shutter, the process of natural filtration of water into the massif, installation of a pressure hydrotransport installation. At the end of the pressure pulp line, a vortex generator and a hydrodynamic cavitator / 3 / are installed.
Недостатком способа является то, что основной процесс дезинтеграции осуществляется путем воздействия кавитирующего механизма на гидросмесь. Однако на первой стадии естественной фильтрации воды в массив процесс не инициируется и поэтому развивается достаточно медленно, так как коэффициент фильтрации глины составляет величину от четвертого до шестого порядка малости - 0,0005-0,000005 см/с.The disadvantage of this method is that the main process of disintegration is carried out by the action of the cavitating mechanism on the hydraulic mixture. However, at the first stage of natural filtration of water into the massif, the process is not initiated and therefore develops rather slowly, since the clay filtration coefficient is from the fourth to the sixth order of smallness - 0.0005-0.000005 cm / s.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности разрушения и дезинтеграции глинистых песков россыпей путем сочетания ультразвукового и импульсного гидродинамического воздействий.The technical result of the proposed method is to increase the efficiency of destruction and disintegration of clay sands of placers by combining ultrasonic and pulsed hydrodynamic effects.
Технический результат достигается за счет того, что в способе акустикогидроимпульсного разупрочнения и дезинтеграции высокопластичных глинистых песков золотоносных россыпей, включающем вскрытие россыпи, формирование накопителя, разупрочнение глинистых песков с помощью подачи воды и последующего фильтрационного процесса, монтаж установки напорного гидротранспортирования гидросмеси, производят гидроразмыв песков с последующей безнапорной подачей гидросмеси в накопитель и последующее напорное гидротранспортирование гидросмеси к системе размыва и классификации, которая сопрягается посредством подающего классифицированную гидросмесь механизма с дополнительным накопителем, осуществляют периодическое акустическое воздействие направленным излучением частотой 20 кГц и интенсивностью от 5 до 10 Вт/см2 на крупнокусковую твердую составляющую гидросмеси в дополнительном накопителе до и после периодического гидродинамического воздействия импульсных нагрузок, образующихся при высоковольтном электрическом пробое и создающих напряжение с превышением предельной прочности твердой составляющей гидросмеси в зависимости от ее водонасыщения, при этом количество разрядов определяется из расчета характерного размера наибольшего куска.The technical result is achieved due to the fact that in the method of acoustohydroimpulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold placers, including opening the placer, forming a storage tank, softening clay sands by means of water supply and the subsequent filtration process, installation of a pressure hydraulic pump for hydraulic oil mixtures, pressureless supply of slurry to the drive and subsequent pressure hydraulic transmission of slurry to The erosion and classification system, which is coupled by means of a classified hydraulic mixture feeding mechanism with an additional storage device, carries out a periodic acoustic action by directed radiation with a frequency of 20 kHz and an intensity of 5 to 10 W / cm 2 on the lumpy solid component of the hydraulic mixture in the additional storage before and after the periodic hydrodynamic effect of pulsed loads generated during high-voltage electrical breakdown and creating voltage exceeding the maximum NOSTA solid component of the slurry depending on the saturation, and the number of bits is determined by calculating the characteristic size of the largest piece.
Совокупность новых существенных признаков позволяет решить новую техническую задачу - активизировать процесс дезинтеграции глинистых песков золотоносных россыпей посредством сочетания ультразвуковых и импульсных гидродинамических воздействий.The combination of new significant features allows us to solve a new technical problem - to activate the process of disintegration of clay sands of gold placers through a combination of ultrasonic and pulsed hydrodynamic effects.
На чертеже - общий вид системы разработки россыпи, обеспечивающий выполнение способа.In the drawing - a General view of the development system of the placer, ensuring the implementation of the method.
Способ выполняется с помощью добычного гидромеханизированного комплекса, который включает гидромонитор 1, накопитель 2, установки напорного гидротранспортирования гидросмеси 3, 4, 5, систему размыва и классификации 6, которая сопрягается посредством подающего классифицированную гидросмесь механизма 7 с дополнительным накопителем 8, обогатительный комплекс 9, систему подачи воды 10 и отвалообразовательный комплекс 11, установку ультразвукового воздействия 12 и установку электрогидродинамического воздействия 13 на твердую составляющую гидросмеси. Установка напорного гидротранспортирования гидросмеси 5 содержит накопитель 14 с регуляцией подачи гидросмеси на обогатительный комплекс 9.The method is carried out using a hydromechanical production complex, which includes a hydraulic monitor 1, a
Способ акустикогидроимпульсного разупрочнения и дезинтеграции высокопластичных глинистых песков золотоносных россыпей выполняется следующим образом.The method of acoustic-hydroimpulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold placers is as follows.
Осуществляется вскрытие россыпи, формирование накопителя 2 и дополнительного накопителя 8, монтаж установок напорного гидротранспортирования гидросмеси 3, 4, 5, системы размыва и классификации 6, подающего классифицированную гидросмесь механизма 7, отвалообразовательного комплекса 11. С помощью гидромонитора 1 производят гидроразмыв песков с последующей безнапорной подачей гидросмеси в накопитель 2. В накопителе 2 происходит разупрочнение глинистых песков посредством фильтрационного процесса. Из накопителя 2 с помощью установки напорного гидротранспортирования гидросмеси 3 гидросмесь подается на систему размыва и классификации 6, которая связана с системой подачи воды 10. После классификации через подающий классифицированную гидросмесь механизм 7 гидросмесь направляется в дополнительный накопитель 8. С помощью установки ультразвукового воздействия 12 осуществляют акустическое воздействие направленным излучением частотой 20 кГц и интенсивностью от 5 до 10 Вт/см2 на крупнокусковую твердую составляющую гидросмеси в дополнительном накопителе 8 (таблица).The placer is opened,
Временной интервал воздействия может составлять от 5 до 15 минут. Посредством установки электрогидродинамического воздействия 13 производят периодические гидродинамические воздействия импульсами, образующимися при высоковольтном электрическом пробое и создающими напряжение с превышением предельной прочности твердой составляющей гидросмеси в зависимости от ее водонасыщения. Количество разрядов n определяется из расчета характерного размера h наибольшего куска [4]The time interval for exposure can be from 5 to 15 minutes. By setting the
, ,
где Е и ρ - модуль Юнга и плотность разрушаемой породы; τ - время действия разряда; σкр - напряжение, обеспечивающее критическое состояние разрушаемого куска в водонасыщенном состоянии; σм - максимальное напряжение, создаваемое в куске давлением импульсного разряда.where E and ρ are Young's modulus and density of the rock being destroyed; τ is the duration of the discharge; σ cr - voltage, providing a critical state of the destroyed piece in a water-saturated state; σ m - maximum voltage created in a piece by the pressure of a pulsed discharge.
После этого производят дополнительное акустическое воздействие направленным излучением частотой 20 кГц и интенсивностью 5 Вт/см2. Диспергированную гидросмесь подают с помощью установки напорного гидротранспортирования гидросмеси 5 в накопитель 14, из которого путем регулирования гидросмесь подается на обогатительный комплекс 9.After that, an additional acoustic effect is produced by directional radiation with a frequency of 20 kHz and an intensity of 5 W / cm 2 . The dispersed slurry is fed by means of a pressurized hydrotransport installation of
Процесс активной дезинтеграции глинистых песков с использованием ультразвука и импульсного гидродинамического воздействий может осуществляться при разработке глубокозалегающих россыпей открытым способом. Способ обеспечивает эффективную экологическую безопасность и позволяет осуществлять эффективное направленное преобразование как высокопластичных, так и слабопластичных глинистых песков при открытой разработке россыпей.The process of active disintegration of clay sands using ultrasound and pulsed hydrodynamic effects can be carried out in the development of deep-lying placers in an open way. The method provides effective environmental safety and allows for the effective directional conversion of both highly plastic and weak plastic clay sands in open pit mining.
Источники информацииInformation sources
1. А.С. 1666707, РФ. Способ разрушения горного массива / Л.М.Цинкер и др. - 30.07.1991. - Бюл. №28.1. A.S. 1666707, Russian Federation. The method of destruction of the mountain range / L.M. Zinker et al. - 07.30.1991. - Bull. No. 28.
2. Пат. 2276727, РФ. Способ управления процессом трансформации золотосодержащей породы / Н.П.Хрунина, Ю.А.Мамаев. - 20.05.2006. - Бюл. №14.2. Pat. 2276727, Russian Federation. The method of controlling the process of transformation of gold-bearing rocks / N.P. Khrunina, Yu.A. Mamaev. - May 20, 2006. - Bull. No. 14.
3. Пат. 2288361, РФ. Способ разупрочнения и дезинтеграции глинистых песков россыпных месторождений / A.M.Пуляевский и др. - 27.11.2006. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.fips.ru.3. Pat. 2288361, Russian Federation. The method of softening and disintegration of clay sands of placer deposits / A.M. Pulyaevsky et al. - November 27, 2006. - [Electronic resource]. - Access mode: www.fips.ru.
4. Гаманович В.И., Райзман В.А., Стрельцов В.А. Разрушение горных пород импульсными нагрузками // Электрический разряд в жидкости и его применение: сб. науч. тр. - Киев: «Наукова думка», 1977. - С.161-165.4. Gamanovich V.I., Raizman V.A., Streltsov V.A. Destruction of rocks by impulse loads // Electric discharge in a liquid and its application: Sat. scientific tr - Kiev: "Science Dumka", 1977. - S.161-165.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010118911/03A RU2433867C1 (en) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010118911/03A RU2433867C1 (en) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2433867C1 true RU2433867C1 (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=45316645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010118911/03A RU2433867C1 (en) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2433867C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729799C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Device for increasing efficiency of vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks |
RU2733878C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-10-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks |
-
2010
- 2010-05-11 RU RU2010118911/03A patent/RU2433867C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729799C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-08-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Device for increasing efficiency of vacuum disintegration of gold-bearing clay rocks |
RU2733878C1 (en) * | 2019-11-19 | 2020-10-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method and device for disintegration of gold-bearing clay rocks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pysmennyi et al. | Mining of rich iron ore deposits of complex structure under the conditions of rock pressure development | |
TW201736199A (en) | Mineral lifting system and mineral lifting method | |
RU2426595C1 (en) | Method of cavitation-acoustic weakening and disintegration of placers' clay sands | |
RU2433867C1 (en) | Method of acoustic and hydraulic pulse softening and disintegration of highly plastic clay sands of gold-bearing placers | |
JP6423690B2 (en) | Dismantling method | |
RU2634148C1 (en) | Method of cavitation-hydrodynamic disintegration of hydraulic mixture mineral component | |
RU2422209C1 (en) | Method of extracting noble metal from technogenic waste banks by various-origin waves | |
Adigamov et al. | Mechanization of stowing mix transportation, increasing its efficiency and quality of the created mass | |
RU2392436C1 (en) | Method for softening and disintegration of clay sands and hydromixture solid component | |
RU2384706C1 (en) | Development method of kimberlite deposits | |
RU2506128C1 (en) | Method of disintegration of hydro mix mineral component under resonance acoustic effects in hydraulic flow and geotechnical complex to this end | |
RU2688709C1 (en) | Method for initiation of cavitation-hydrodynamic microdisintegration of mineral component of hydraulic mixture | |
US20090261021A1 (en) | Oil sands processing | |
RU2363849C2 (en) | Method of underground hydraulic development of solid mineral deposits | |
CN106950160B (en) | Ultrasonic in-situ leaching test method | |
KR101893135B1 (en) | Module type Rockmass fracturing and Crack expansion Device with High voltage discharge and Water pressure | |
CN104475215A (en) | Integrated production technology of rock-fill dam high-standard transition material | |
RU2392055C1 (en) | Flushing device for gold recovery | |
RU2392054C1 (en) | Method for softening and disintegration of shallow deposit clay sands | |
RU2263152C1 (en) | Method of extraction of gold at hydromechanized mining of sands of clay placers and oxide-bearing nodular ores of weathering crust | |
RU2373366C1 (en) | Technology for development of wells and bores | |
KR20070055559A (en) | Method for breaking rock | |
Jhanwar | Investigation into the influence of air-decking on blast performance in opencast mines in India: A study | |
RU2214866C1 (en) | Method of washing auriferous sands using waves of various physical nature | |
De Korte | Dense-medium beneficiation of fine coal revisited |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150512 |