RU2457330C1 - Method for re-development of gravel deposits - Google Patents

Method for re-development of gravel deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2457330C1
RU2457330C1 RU2011102106/03A RU2011102106A RU2457330C1 RU 2457330 C1 RU2457330 C1 RU 2457330C1 RU 2011102106/03 A RU2011102106/03 A RU 2011102106/03A RU 2011102106 A RU2011102106 A RU 2011102106A RU 2457330 C1 RU2457330 C1 RU 2457330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dump
blade
volume
gold
water
Prior art date
Application number
RU2011102106/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Гузев (RU)
Михаил Александрович Гузев
Борис Иннокентьевич Мукосеев (RU)
Борис Иннокентьевич Мукосеев
Владимир Петрович Молчанов (RU)
Владимир Петрович Молчанов
Алексей Валерьевич Руслан (RU)
Алексей Валерьевич Руслан
Виктор Семенович Литвинцев (RU)
Виктор Семенович Литвинцев
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт прикладной математики Дальневосточного отделения РАН (ИПМ ДВО РАН)
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 Учреждение Российской академии наук Институт прикладной математики Дальневосточного отделения РАН (ИПМ ДВО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт прикладной математики Дальневосточного отделения РАН (ИПМ ДВО РАН)
Priority to RU2011102106/03A priority Critical patent/RU2457330C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2457330C1 publication Critical patent/RU2457330C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method includes backfill in worked-out area of small-grain dump and further backfill of pebble dump on its surface using mined rock removed upon processing of solid placer and consequent extraction of material from dump removing particles of gold. Before re-processing of dump works for coarsening of gold particles sizes are performed. Before backfill of pebble dump silt-settling tank is formed in near-bedrock part of small-grain dump, for which purpose a barrier is formed on bedrock surface from water-proof, covering perimeter small-grain dump. After backfill of pebble fraction on surface of small-grain dump, dump is exposed during the time interval required for flushing of dump space by non-ramming water flows, then the dump is frozen preferably in two stages. Upon extraction of material from the dump its volume located above volume of silt-settling tank is removed without flushing. In order to flush volume of the dump by non-ramming water flows, natural water-borne sediments and/or forced feed of water to the dump surface is used. During formation of water-proof barrier water-proof film material is used in addition.
EFFECT: higher gold extraction efficiency during re-development of gravel deposits.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении запасов техногенных россыпей, сформированных при отработке целиковых россыпей золота.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of reserves of man-made placers formed during the mining of whole gold placers.

Техногенные россыпи представляют собой сложное сочетание отвальных образований, характеризующихся хаотичным распределением в их толще частиц драгоценных металлов и природных россыпей, не отработанных при первичной их эксплуатации.Man-made placers are a complex combination of dump formations characterized by a chaotic distribution in their thickness of particles of precious metals and natural placers not worked out during their initial operation.

К основным ресурсным и технологическим особенностям техногенных россыпей, обусловливающим низкую экономическую эффективность их дальнейшей переработки, относятся:The main resource and technological features of man-made placers that determine the low economic efficiency of their further processing include:

- относительно невысокое содержание полезных компонентов (золота) в отвалах техногенных образований;- a relatively low content of useful components (gold) in the dumps of technogenic formations;

- значительная доля золота мелких и тонких фракций, в сравнении с фракциями целиковых структур природных россыпей, что вызывает необходимость применения особых, более сложных технологий его извлечения, при переработке технологических отвалов.- a significant proportion of gold of fine and fine fractions, in comparison with fractions of the whole structures of natural placers, which necessitates the use of special, more complex technologies for its extraction, in the processing of technological dumps.

Поэтому при разработке техногенных образований принципиальное значение имеют технологические процессы, обеспечивающие предварительную подготовку горной массы к обогащению, оказывающие прямое влияние на повышение эффективности работы, как традиционных обогатительных аппаратов, так и нового оборудования.Therefore, in the development of technogenic formations, technological processes are of fundamental importance, providing preliminary preparation of the rock mass for enrichment, which have a direct impact on improving the efficiency of both traditional enrichment apparatuses and new equipment.

Известны способы повторной дражной разработки россыпей с помощью драг и экскавационного оборудования, где после отработки каждого участка месторождения по целиковой россыпи на отвалах повторно отрабатываемых гале-эфельных слоев производят удаление торфов со следующего участка (см. SU №1097797, Е21С 45/00, Е21С 41/00, 1984 и SU №1263849, Е21С 41/00, Е21С 45/00, 1986).Known methods for re-dredging the development of placers using dredges and excavation equipment, where after working out each section of the deposit as a whole placer, dump peat from the next section (see SU No. 1097797, Е21С 45/00, Е21С 41 / 00, 1984 and SU No. 1263849, Е21С 41/00, Е21С 45/00, 1986).

Недостатком этих способов является валовое драгирование кондиционных и некондиционных слоев галечно-эфельных отвалов, что резко снижает содержание полезных компонентов в промываемой горной массе, повышает технологические потери золота и делает повторную разработку техногенных россыпей, как правило, нерентабельной.The disadvantage of these methods is the gross dredging of conditioned and substandard layers of pebble-epile dumps, which sharply reduces the content of useful components in the washed rock mass, increases the technological losses of gold and makes the re-development of man-made placers, as a rule, unprofitable.

Известен также способ повторной разработки россыпных месторождений, включающий отсыпку в выработанном пространстве эфельного отвала и последующую отсыпку на его поверхность галечного отвала, с использованием горной массы, извлеченной при отработке целиковой россыпи, и последующую выемку материала отвала с извлечением частиц золота (см. RU 2024753, Е21С 41/26, 1994).There is also a method of re-development of alluvial deposits, including dumping in a mined-out space of an epiline dump and subsequent dumping on its surface of a pebble dump using rock mass extracted during mining of a bulk placer, and subsequent excavation of the material of the dump with the extraction of gold particles (see RU 2024753, E21C 41/26, 1994).

Недостатком этого способа является низкая эффективность извлечения золота за счет того, что тонкое золото, составляющее зачастую существенную часть его запасов по россыпи, очень тяжело извлекается, особенно при значительном варьировании параметров золотин (частиц золота), определяющих их гидравлическую крупность.The disadvantage of this method is the low efficiency of gold extraction due to the fact that thin gold, which often constitutes a significant part of its placer reserves, is very difficult to extract, especially with a significant variation in the parameters of gold (gold particles) that determine their hydraulic fineness.

Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в повышении эффективности извлечения золота при повторной разработке россыпных месторождений. Технический результат, получаемый при решении поставленной технической задачи, выражается в обеспечении предварительной концентрации золотосодержащих фракций в приплотиковой зоне отвала, что позволяет минимизировать объемы промываемой горной массы. Кроме того, обеспечивается возможность сорбционного слияния золотых частиц вследствие использования высоких давлений в объеме илоотстойника, развиваемых при его заморозке, тем самым их укрупнение, что обеспечивает достаточно эффективное извлечение.The problem to which the claimed solution is directed is expressed in increasing the efficiency of gold extraction during the re-development of alluvial deposits. The technical result obtained by solving the technical problem is expressed in providing a preliminary concentration of gold-containing fractions in the near-flood area of the dump, which minimizes the volume of washed rock mass. In addition, it is possible to sorption the merging of gold particles due to the use of high pressures in the volume of the sludge tank, developed during its freezing, thereby enlarging them, which ensures sufficiently efficient extraction.

Для решения поставленной задачи способ повторной разработки россыпных месторождений, включающий отсыпку в выработанном пространстве эфельного отвала и последующую отсыпку на его поверхность галечного отвала, с использованием горной массы, извлеченной при отработке целиковой россыпи, и последующую выемку материала отвала с извлечением частиц золота, отличается тем, что перед повторной отработкой отвала осуществляют работы по укрупнению размеров частиц золота, при этом, перед отсыпкой галечного отвала, в приплотиковой части эфельного отвала формируют илоотстойник, для чего на поверхности плотика создают барьер из водонепроницаемого, например, глинистого материала, охватывающий периметр эфельного отвала, при этом, после отсыпки галечной фракции на поверхность эфельного отвала, выдерживают отвал в течение времени, необходимого для промывки объема отвала безнапорными водными потоками, затем осуществляют промораживание отвала, предпочтительно с использованием естественного холода, предпочтительно в две стадии, начиная с объема отвала за исключением объема илоотстойника, промораживание которого осуществляют в последнюю очередь, кроме того, при выемке материала отвала его объем, расположенный выше объема илоотстойника, удаляют без промывки. Кроме того, перед выемкой горной массы, промораживание отвала осуществляют неоднократно. Кроме того, в процессе промораживания верхней части отвала ее дополнительно увлажняют. Кроме того, для промывки объема отвала безнапорными водными потоками используют естественные водные осадки и/или принудительную подачу воды на поверхность отвала. Кроме того, при формировании водонепроницаемого барьера дополнительно используют водонепроницаемый пленочный материал.To solve this problem, the method of re-development of alluvial deposits, including dumping in the worked-out space of an epiline dump and subsequent dumping of pebble dump on its surface, using rock mass extracted during mining of the whole placer, and subsequent excavation of the material of the dump with the extraction of gold particles, differs in that before re-mining the dump, work is underway to enlarge the size of the gold particles, while before dumping the pebble dump in the near-epic part a dump sludge is formed, for which a barrier is made on the surface of the raft from a waterproof, for example, clay material, covering the perimeter of the epic dump, and after dumping the pebble fraction onto the surface of the epic dump, the dump is kept for the time necessary to wash the dump volume with non-pressure water flows , then carry out freezing of the blade, preferably using natural cold, preferably in two stages, starting with the volume of the blade except for the sludge nick which freezing is carried out in the last instance, in addition, when removing the blade material, its volume is situated above the silt-settling tank volume is removed without washing. In addition, before excavation of the rock mass, freezing of the blade is carried out repeatedly. In addition, in the process of freezing the upper part of the blade, it is additionally moistened. In addition, for washing the volume of the dump with non-pressure water flows, natural precipitation and / or forced supply of water to the surface of the dump are used. In addition, when forming a waterproof barrier, a waterproof film material is additionally used.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".

При этом существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the essential features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.

Признаки «перед повторной отработкой отвала осуществляют работы по укрупнению размеров частиц золота» позволяют «убрать» золотосодержащие частицы из категории тонкое золото в более крупные фракции, что позволяет в свою очередь, эффективность извлечения которых существенно выше.The signs “before re-mining the dump carry out work on enlarging the size of the gold particles” make it possible to “remove” the gold-containing particles from the thin gold category into larger fractions, which, in turn, allows the extraction efficiency of which to be significantly higher.

Признаки «перед отсыпкой галечного отвала, в приплотиковой части эфельного отвала формируют илоотстойник» обеспечивают возможность создания «накопителя» тонкого золота в нижней зоне отвала за счет промывки его вышележащего объема безнапорными потоками воды и обеспечивают в дальнейшем возможность создания высокого давления в объеме илоотстойника.The signs “before dumping the pebble dump, form a sludge trap in the near-flat part of the ephevel dump” provide the possibility of creating a “reservoir” of thin gold in the lower zone of the dump due to washing of its overlying volume with pressureless water flows and further provide the possibility of creating high pressure in the volume of the sludge trap.

Признаки «на поверхности плотика создают барьер из водонепроницаемого, например, глинистого материала, охватывающий периметр эфельного отвала» обеспечивают формирование илоотстойника, как емкости, гидравлически изолированной от остального пространства.The signs “on the surface of the raft create a barrier from a waterproof, for example, clay material, covering the perimeter of the epic dump” provide the formation of a sludge tank, as a tank hydraulically isolated from the rest of the space.

Признаки «после отсыпки галечной фракции на поверхность эфельного отвала выдерживают отвал в течение времени, необходимого для промывки объема отвала безнапорными водными потоками» обеспечивают перемещение золотосодержащей фракции сверху вниз в объем илоотстойника, поскольку проницаемость галечной и эфельной составляющих отвала достаточно велика (размер гальки варьирует от 16 до 80 мм, плотность ρ от 1800 до 2500 кг/м3, доля галечной фракции в общей массе пород от 5 до 50%; размер эфеля менее 50 мм, плотность от 1750 до 2150 кг/м3, доля эфельной фракции в общей массе пород от 15 до 95%). При этом формируется илоотстойная фракция, с размером эфеля менее 2 мм (ее доля 10-45% от массы пород отвала).The signs “after pouring the pebble fraction onto the surface of the epiline dump maintain the dump during the time necessary for washing the dump volume with non-pressurized water flows”, the gold-containing fraction is moved from top to bottom into the sludge tank, since the permeability of the pebble and epic components of the dump is quite large (pebble size varies from 16 to 80 mm, a density ρ of 1800 to 2500 kg / m 3, the proportion of pebble fraction in the total weight of rocks from 5 to 50%; Ephel size of less than 50 mm, a density of from 1750 to 2150 kg / m 3, the proportion of coat efelnoy uu total weight species of 15 to 95%). In this case, a sludge fraction is formed, with the size of the efel less than 2 mm (its share is 10-45% of the mass of the dump rocks).

Признаки «осуществляют промораживание отвала» обеспечивают как усиление миграции золотой фракции вниз в илоотстойник, так и в дальнейшем укрупнение частиц золота, за счет их слипания друг с другом.The signs “carry out freezing of the blade” provide both increased migration of the gold fraction down to the sludge trap, and further enlargement of gold particles due to their cohesion with each other.

Признаки, указывающие на предпочтительность использования «естественного холода», позволяют исключить затраты на заморозку-охлаждение отвала.Signs indicating the preference for the use of "natural cold", eliminate the cost of freezing-cooling the blade.

Признаки, указывающие на предпочтительность заморозки отвала «в две стадии, начиная с объема отвала за исключением объема илоотстойника, промораживание которого осуществляют в последнюю очередь», позволяют повысить уровень давления, развиваемого в объеме илоотстойника, поскольку обеспечивают проведение такого процесса, как бы в полости «ледяной капсулы».Signs indicating the preference for freezing the blade "in two stages, starting with the volume of the blade with the exception of the volume of the sludge tank, the last freezing of which is frozen", allows to increase the level of pressure developed in the volume of the sludge tank, since they ensure the process is carried out as if in a cavity " ice capsule. "

Признаки «при выемке материала отвала его объем, расположенный выше объема илоотстойника, удаляют без промывки» обеспечивают снижение издержек на промывку материала отвала за счет снижения объемов промываемого материала. Признаки второго пункта формулы изобретения позволяют повысить выход укрупненной золотосодержащей фракции.The signs “when removing the material of the blade, its volume located above the volume of the sludge tank is removed without washing” provide a reduction in the cost of washing the material of the blade by reducing the volume of the washed material. The signs of the second claim allow to increase the yield of the enlarged gold-containing fraction.

Признаки третьего пункта формулы изобретения позволяют повысить прочность промораженных на первом этапе объемов отвала.The signs of the third claim make it possible to increase the strength of the blade volumes frozen at the first stage.

Признаки четвертого пункта формулы изобретения позволяют повысить эффективность промывки объема отвала безнапорными водными потоками (вымывания и миграции вниз частиц золота), особенно, при низких уровнях естественных водных осадков.The features of the fourth claim make it possible to increase the washing efficiency of the dump volume with pressureless water flows (washing out and migration of gold particles downward), especially at low levels of natural water precipitation.

Признаки пятого пункта формулы изобретения позволяют повысить водонепроницаемость водонепроницаемого барьера.The features of the fifth claim allow to increase the water resistance of the waterproof barrier.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан поперечный разрез отвала; на фиг.2 - схематически показан продольный разрез отвала с системой охлаждения-обогрева илоотстойника; на фиг.3 показан характер распределения золота после 21 цикла «проморозки-протаивания».The claimed invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a cross section of a blade; figure 2 - schematically shows a longitudinal section of a blade with a cooling-heating sludge tank; figure 3 shows the nature of the distribution of gold after 21 cycles of "frost-thawing".

Переработка техногенных отвалов может быть целесообразной при обеспечении высокой концентрации оставшихся мелкодисперсных фракций золота в нижнем слое эфельного отвала и в илоотстойнике. Основное количество золота в техногенной россыпи представлено мелким и весьма мелкими классами крупности (от 0,06 до 0,5 мм). Отмечается явная закономерность увеличения количества золота от верхней части техногенной россыпи к нижней, что свидетельствует о его переотложении при фильтрации отвалов поверхностными водами.Processing of man-made dumps may be appropriate while ensuring a high concentration of the remaining finely divided fractions of gold in the lower layer of the epiline dump and in the sludge tank. The main amount of gold in the man-made placer is represented by small and very small classes of fineness (from 0.06 to 0.5 mm). There is a clear pattern of an increase in the amount of gold from the upper part of the man-made placer to the lower one, which indicates its redeposition during the filtration of dumps by surface waters.

Осуществление миграционных процессов золотоносных включений в приплотиковую часть пласта может быть обеспечено фильтрацией отвала поверхностными и промывочными водами, а также вследствие поверхностных напряжений в толще слоев отвала при периодической заморозке и оттаивании отвала.Implementation of migration processes of gold-bearing inclusions in the near-flat part of the formation can be ensured by filtering the dump with surface and flushing waters, as well as due to surface stresses in the thickness of the layers of the dump during periodic freezing and thawing of the dump.

При наличии в толще отвала горных пород техногенной россыпи фильтрационного потока возникает несколько видов деформации структуры пород, способствующих процессам миграции ценных компонентов, песка и глины в придонную часть отвала и формированию в ней илоотстойника.If there is a technogenic placer in the thickness of the rock dump, several types of deformation of the rock structure arise, which facilitate the migration of valuable components, sand and clay to the bottom of the dump and the formation of a sludge trap in it.

К таким деформациям относятся:Such deformations include:

- суффозия, т.е. вынос или перемещение фильтрационным потоком наиболее мелких частиц горной массы. При наличии в грунтах растворимых солей возможна дополнительная химическая суффозия;- suffusion, i.e. removal or movement of the smallest particles of rock mass by the filtration stream. In the presence of soluble salts in soils, additional chemical suffusion is possible;

- контактный размыв, т.е. разрушение связных пород на контакте с более крупным материалом, обусловленное действием фильтрационного потока вдоль контактной поверхности;- contact erosion, i.e. the destruction of cohesive rocks in contact with a larger material, due to the action of the filtration flow along the contact surface;

- отслаивание, т.е. отрыв фильтрационным потоком частиц и агрегатов глинистых пород с фракцией галичной и эфельной массы.- peeling, i.e. separation by a filtration stream of particles and aggregates of clayey rocks with a fraction of galic and epic mass.

В результате суффозии происходит увеличение пористости горной породы при росте размеров пор, что создает предпосылки к миграционным процессам ценных компонентов, имеющих более высокую плотность. При контактном размыве и отслаивании ослабляются связи между верхним и нижним слоями горной массы, что облегчает принудительное смещение верхних слоев пород к нижним.As a result of suffusion, there is an increase in the porosity of the rock with an increase in pore size, which creates the prerequisites for the migration processes of valuable components with a higher density. With contact erosion and peeling, the bonds between the upper and lower layers of the rock mass are weakened, which facilitates the forced displacement of the upper layers of the rocks to the lower.

Характеристики фильтрационного потока определяются многими показателями, которые в реальных условиях могут изменяться в широких пределах. К этим факторам относятся: пористость и фильтрационная способность горной массы, температура воды и пород, наличие или отсутствие водоупора и схема его расположения, глубина промерзания горной массы и скорость ее оттаивания.The characteristics of the filtration flow are determined by many indicators, which in real conditions can vary widely. These factors include: the porosity and filtration capacity of the rock mass, the temperature of the water and rocks, the presence or absence of a water stop and its layout, the depth of freezing of the rock mass and the speed of its thawing.

Авторами заявки проведены экспериментальные исследования раздельного влияния безнапорных потоков воды и циклов «проморозки-протаивания» на формирование обогащенного пласта. Получены следующие данные: при воздействии на массив горной массы безнапорных потоков воды скорость миграции частиц золота в горизонтальной плоскости лежит в пределах от 0,95 до 1,6 мм/час, по вертикали - 0,47 мм/час; скорость миграции фракций золота в результате циклов «проморозки-протаивания» находится в пределах от 1,6 до 0,3 мм/сут (для частиц золота размером 2,5 мм, для более мелких фракций скорость миграции увеличивается).The authors of the application conducted experimental studies of the separate effect of pressureless water flows and cycles of “freezing-thawing” on the formation of an enriched reservoir. The following data were obtained: when exposed to rock mass of non-pressure water flows, the speed of migration of gold particles in the horizontal plane is in the range from 0.95 to 1.6 mm / hour, in the vertical - 0.47 mm / hour; the migration rate of gold fractions as a result of “freeze-thaw” cycles is in the range from 1.6 to 0.3 mm / day (for gold particles with a size of 2.5 mm, for smaller fractions, the migration speed increases).

Факт миграции золотин под влиянием циклов проморозки-протаивания не вызывает сомнения. Изучением этих процессов занимались Шило, Шумилов. 1969: Ванцевич и др., 1969; Решетников, 1970; Смеян, 1977. Наиболее детальные экспериментальные и натурные исследования этих процессов выполнил Ю.В.Шумилов и др. Также факт миграции золотин подтверждается экспериментами, проведенными ранее в ИГД ДВО РАН.The fact of migration of zolotins under the influence of thawing and thawing cycles is not in doubt. The study of these processes involved Shilo, Shumilov. 1969: Vantsevich et al., 1969; Reshetnikov, 1970; Smeyan, 1977. The most detailed experimental and field studies of these processes were carried out by Yu.V. Shumilov et al. The fact of migration of gold grains is also confirmed by experiments carried out earlier at the Institute of Geology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences.

Авторами также установлена миграция мелких золотых фракций в горной массе, состоящей из мелкой песчаной и глинистой фракций при периодической заморозке и оттаивании горной золотоносной массы, полностью затопленной водой. После проведения ряда циклов заморозки-оттаивания обработка горной породы слоями толщиной 2 см по высоте экспериментальной закладки показала, что значительная часть золотых фракций размерами до 0,25 мм мигрировала на всю глубину горной массы и достигла дна экспериментального сосуда.The authors also established the migration of small gold fractions in the rock mass, consisting of fine sand and clay fractions during periodic freezing and thawing of the mountain gold mass, completely flooded with water. After a series of freeze-thaw cycles, processing the rock with layers 2 cm thick along the height of the experimental laying showed that a significant part of the gold fractions up to 0.25 mm in size migrated to the entire depth of the rock mass and reached the bottom of the experimental vessel.

Однако извлечение тонких золотых фракций, даже предварительно сконцентрированных в нижних пластах отвала, остается невысоким, вследствие сложности процессов извлечения.However, the extraction of fine gold fractions, even previously concentrated in the lower layers of the blade, remains low, due to the complexity of the extraction process.

Увеличение степени извлечения золота может быть осуществлено только после предварительного укрупнения золотых мелкодисперсных включений, обеспечиваемого слипанием их, в результате контакта и поверхностной диффузии, обусловленных высоким давлением в объеме, где они находятся.An increase in the degree of gold recovery can be carried out only after preliminary enlargement of gold finely dispersed inclusions, ensured by their adhesion as a result of contact and surface diffusion due to high pressure in the volume where they are located.

Известен способ сорбционного слияния золотых частиц, а также золота и графита с благородными металлами [см. Л.П.Плюскина, Т.В.Кузьмина, О.В.Авченко Экспериментальное моделирование сорбции золота на углеродистое вещество при 200-500°С, 1 кбар. Геохимия 2004 №8, с.864-873.], в котором слипание мелких фракций осуществлено при давлении 1 кбар и температуре 200-300°С, что позволяет затем извлекать золотые частицы из несвязных горных пород известными технологическими процессами. Однако такой процесс укрупнения (слияния частиц) энергоемок и неприменим в реальных условиях при обеспечении давления в объемах отвала.A known method of sorption fusion of gold particles, as well as gold and graphite with noble metals [see L.P. Plyuskina, T.V. Kuzmina, O.V. Avchenko Experimental modeling of gold sorption on a carbonaceous substance at 200-500 ° С, 1 kbar. Geochemistry 2004 No. 8, pp. 864-873.], In which the coalescence of small fractions was carried out at a pressure of 1 kbar and a temperature of 200-300 ° C, which then allows the extraction of gold particles from incoherent rocks by known technological processes. However, such a process of enlargement (particle fusion) is energy-intensive and is not applicable in real conditions while providing pressure in the dump volumes.

Предлагаемый способ укрупнения золотоносных фракций, основанный на принципе повышения давления, заключается в глубоком замораживании при-плотиковой части отвала, при котором достижение высоких давлений достигается исключением деформации и расширения замораживаемого слоя.The proposed method of enlargement of gold-bearing fractions, based on the principle of increasing pressure, consists in deep freezing of the near-plank part of the blade, in which high pressures are achieved by eliminating deformation and expansion of the frozen layer.

Давление, развиваемое в процессе замораживания, определяется формулой (см. В. Новацкий «Динамические задачи термоупругости», М., Мир, 1970 г. с.256):The pressure developed during the freezing process is determined by the formula (see V. Novatsky "Dynamic problems of thermoelasticity", Moscow, Mir, 1970, p. 256):

Figure 00000001
Figure 00000001

где σkk - давление, Р≈(1,1-1,5)·107 Па - временное сопротивление льда в различных условиях его напряженного состояния при отрицательной температуре, K=0,9·1010 Па - модуль упругости льда, αt=0,053·10-3 (1/°С) - коэффициент линейного расширения льда, θ - температура, °С.where σ kk is the pressure, P≈ (1.1-1.5) · 10 7 Pa is the temporary resistance of ice under various conditions of its stress state at a negative temperature, K = 0.9 · 10 10 Pa is the elastic modulus of ice, α t = 0,053 · 10 -3 (1 / ° С) - coefficient of linear expansion of ice, θ - temperature, ° С.

Значения давлений, развиваемых в процессе льдообразования, соответствующих различным температурным параметрам, приведены в табл.1.The pressures developed during the ice formation process corresponding to various temperature parameters are given in Table 1.

Таблица 1Table 1 θ(°С)θ (° C) σkk (Па)σ kk (Pa) θ(°С)θ (° C) σkk (Па)σ kk (Pa) 00 1,3·107 1.310 7 -10-10 2,731·107 2,73110 7 -20-twenty 4,162·107 4,16210 7 -30-thirty 5,593·107 5.59310 7 -40-40 6,024·107 6.02410 7 -50-fifty 8,455·107 8.45510 7

На чертежах показаны галечный отвал 1; эфельный отвал 2; илоотстойник 3; плотик 4, водонепроницаемый барьер 5, водоприемная площадка 6 отвала, вертикальный сборный коллектор торцовых труб 7, соединительные трубы 8, контрольная скважина 9, придонные воздушные трубы 10, боковые воздушные трубы 11, раздающий воздушный коллектор 12, сборный воздушный коллектор 13, напорные воздушные трубы 14, вытяжные трубы 15, приемный дефлектор флюгерного типа 16, вытяжной дефлектор 17, воздушные заслонки 18 и 19.The drawings show a pebble blade 1; ephelle blade 2; sludge trap 3; raftik 4, waterproof barrier 5, water intake platform 6 of the blade, vertical prefabricated end pipe collector 7, connecting pipes 8, control well 9, bottom air pipes 10, side air pipes 11, distribution air manifold 12, prefabricated air collector 13, pressure air pipes 14, exhaust pipes 15, a receiving vane type deflector 16, an exhaust deflector 17, air dampers 18 and 19.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Первичную отработку россыпного месторождения осуществляют известным образом с помощью известных средств, например с использованием драги, предпочтительно до плотика 4. В принципе, средства охлаждения-разогрева илоотстойника (позиции 7-19) не будут нужны, если отработка планируется в условиях весьма низких зимних температур (ниже -40°С), но в остальных случаях средства охлаждения-разогрева (позиции 7-19) позволяют повысить эффективность процесса сорбционного слияния золотых частиц.The primary mining of an alluvial deposit is carried out in a known manner using known means, for example, using dredge, preferably up to a raft 4. In principle, cooling-heating means for a sludge tank (items 7-19) will not be necessary if mining is planned at very low winter temperatures ( below -40 ° C), but in other cases, cooling-heating means (items 7-19) can improve the efficiency of the process of sorption fusion of gold particles.

В процессе первичной отработки россыпи на поверхности плотика 4 формируют отвал, при этом, в начале, в пределах площади, предусмотренной для отсыпки отвала, размещают (желательно, параллельно друг другу) плети придонных воздушных труб 10, а также при необходимости боковые воздушные трубы 11. Далее на подготовленную таким образом площадку ведут отсыпку эфельного отвала 2. При достижении эфельным отвалом 2 заданной площади по его периметру создают водонепроницаемый барьер 5 из водонепроницаемого, например, глинистого материала (его высота определяется долей илисто-эфельной фракции в материале россыпи - размер эфеля менее 2 мм; содержание этой фракции варьирует от 10 до 45% в материале россыпи), формируя илоотстойник 3. Таким образом, высота барьера 5 от плотика 4 составляет от 0,1 до 0,4 от высоты отвала (суммарной высоты эфельного и галечного отвала 1). При формировании водонепроницаемого барьера целесообразно дополнительно использовать водонепроницаемый пленочный материал (не показан), например полиэтилен высокого давления.In the process of primary mining of the placer on the surface of the raft 4, a dump is formed, while at the beginning, within the area provided for dumping the dump, lashes of bottom air pipes 10, and also, if necessary, side air pipes 11 are placed (preferably parallel to each other). Then, on the site prepared in such a way, the dumping pad is dumped 2. When the scrap blade 2 reaches the specified area along its perimeter, a waterproof barrier 5 is created from a waterproof, for example, clay material (its height is determined is divided by the fraction of silt-epiline fraction in the placer material - the size of the ephel is less than 2 mm; the content of this fraction varies from 10 to 45% in the placer material), forming a sludge settler 3. Thus, the height of the barrier 5 from the raft 4 is from 0.1 to 0 , 4 from the height of the blade (the total height of the ephelle and pebble blade 1). When forming a waterproof barrier, it is advisable to additionally use a waterproof film material (not shown), for example high-pressure polyethylene.

Далее, на эфельный отвал 2 отсыпают галечный отвал 1. Затем вершину отвала (формируемую материалом галечного отвала 1) профилируют, создавая площадку 6, предпочтительно вогнутую. Эта площадка 6 обеспечивает создание фильтрационного потока (сверху вниз) в теле отвала (вода подается из водного источника (не показан) самотеком, а также поступает как дождевые воды. Далее на этой площадке бурят и известным образом обсаживают стальными трубами контрольные скважины 9.Next, pebble blade 1 is poured onto the epoxy blade 2. Then, the top of the blade (formed by the material of the pebble blade 1) is profiled, creating a platform 6, preferably concave. This site 6 provides the creation of a filtration stream (top to bottom) in the body of the dump (water is supplied from a water source (not shown) by gravity, and also comes as rainwater. Then, at this site, control wells 9 are drilled and in a known manner cased with steel pipes.

В процессе фильтрации излишки воды удаляются из нижней части эфельного слоя и из илоотстойника, перетекая через верхнюю грань водонепроницаемого барьера 5, и удаляются из отвала. Водонепроницаемая стенка 5 обеспечивает максимальное водонасыщение отвала в илоотстойнике 3.During the filtration process, excess water is removed from the lower part of the ephemeral layer and from the sludge tank, flowing through the upper face of the waterproof barrier 5, and is removed from the dump. The waterproof wall 5 provides maximum water saturation of the blade in the sludge tank 3.

В данном устройстве используется двухстадийное замораживание отвала. В первую очередь, при закрытых воздушных заслонках 18 и 19 замораживают верхние слои отвала по высоте и периметру (т.е. промораживают объем отвала за исключением объема илоотстойника). Фронт промерзания движется к илоотстойнику 3, который будет воспринимать теплоту фазового перехода при замораживании влаги, обеспечивающую повышенную температуру в нем, в сравнении с эфельным вышерасположенным отвалом 2. При промораживании верхней части отвала ее дополнительно увлажняют, если влажность материала отвала недостаточна для его промораживания.This device uses a two-stage freeze blade. First of all, with closed air dampers 18 and 19, the upper layers of the blade are frozen in height and perimeter (i.e., the volume of the blade is frozen, except for the volume of the sludge tank). The freezing front moves to the sludge trap 3, which will perceive the heat of phase transition when freezing moisture, providing an elevated temperature in it, in comparison with the upstream epic blade 2. When freezing the upper part of the blade, it is additionally moistened if the moisture content of the blade material is insufficient to freeze it.

Илоотстойник 3 имеет тепловую изоляцию в виде придонных воздушных труб 10, соединенных сборными воздушными коллекторами 12,13, и боковых воздушных труб 11, соединенных вертикальными коллекторами 7, соединенных трубопроводами 8 с напорными 14 и вытяжными 15 трубопроводами.The sludge tank 3 has thermal insulation in the form of bottom air pipes 10 connected by prefabricated air collectors 12,13, and side air pipes 11 connected by vertical collectors 7, connected by pipelines 8 to pressure 14 and exhaust 15 pipelines.

Контроль промерзания основной массы отвала ведется через контрольные скважины 9 с периодическим взятием проб.Freezing control of the bulk of the dump is carried out through control wells 9 with periodic sampling.

Вторую стадию замораживания (замораживание илоотстойника 3) производят после глубокого промерзания вышерасположенной части отвала. При этом на напорных воздушных трубах 14 открывают заслонки 18, а на вытяжных трубах 15 - заслонки 19.The second stage of freezing (freezing sludge tank 3) is carried out after deep freezing of the upstream part of the blade. At the same time, the shutter 18 is opened on the pressure air pipes 14, and the shutter 19 on the exhaust pipes 15.

На входе в напорные воздушные трубы 14 установлены поворотные приемные дефлекторы флюгерного типа 16, а на концах вытяжных труб 15 смонтированы вытяжные дефлекторы 17 известной конструкции, что обеспечивает автоматическое размещение приемных дефлекторов по ветру.At the entrance to the pressure air pipes 14, rotary receiving deflectors of the vane type 16 are installed, and at the ends of the exhaust pipes 15, exhaust deflectors 17 of a known design are mounted, which ensures the automatic placement of the receiving deflectors in the wind.

Перепад давления на входных 16 и выходных 17 дефлекторах обеспечивает скоростной напор в трубной воздушной системе, и холодный наружный воздух поступает в придонные воздушные трубы 10 и боковые воздушные трубы 11, обеспечивая промерзание илоотстойника, который имеет форму линзы, ограниченной по периметру эфельным слоем с высоким влагосодержанием, замороженным на первой стадии, а сверху - замороженной массой эфельного слоя отвала.The pressure difference at the inlet 16 and outlet 17 deflectors provides a high-pressure head in the tube air system, and cold outside air enters the bottom air pipes 10 and side air pipes 11, freezing the sludge tank, which has the shape of a lens, bounded around the perimeter by a high moisture content epilayer layer. frozen in the first stage, and on top of the frozen mass of the ephemeral layer of the blade.

Влажная горная порода илоотстойника при замерзании имеет ограниченные возможности расширения и деформации, в силу выше указанных причин, что обеспечивает возникновение высоких давлений и поверхностных напряжений в нем.The wet rock of the sludge tank during freezing has limited expansion and deformation, due to the above reasons, which ensures the occurrence of high pressures and surface stresses in it.

Совместное воздействие давления и криогенных условий обеспечит увеличение дисперсности фракций золота за счет поверхностной диффузии металла при периодических циклах замораживания и оттаивания.The combined effect of pressure and cryogenic conditions will increase the dispersion of gold fractions due to surface diffusion of the metal during periodic cycles of freezing and thawing.

После проведения нескольких циклов «проморозки-протаивания» (желательно не менее десяти-двадцати) отвал готовят к отработке, удаляют обсадные трубы из скважин 9, удаляют средства охлаждения-разогрева илоотстойника (позиции 7-19), после чего бульдозером (или драглайном) удаляют верхнюю часть отвала. Ее нижнюю границу выявляют отбором проб из нескольких контрольных скважин 9 перед их демонтажем. Далее известным образом, с использованием известных технических средств, например с помощью промприбора, перерабатывают материал, локализованный в объеме илоотстойника 5, и извлекают золотосодержащий компонент.After several freezing-thawing cycles (preferably not less than ten to twenty), the dump is prepared for mining, casing pipes are removed from wells 9, cooling means and sludge settlers are removed (items 7-19), and then removed with a bulldozer (or dragline) top of the blade. Its lower boundary is detected by sampling from several control wells 9 before dismantling them. Further, in a known manner, using known technical means, for example, using a industrial device, the material localized in the volume of the sludge settler 5 is processed and the gold-containing component is recovered.

Claims (5)

1. Способ повторной разработки россыпных месторождений, включающий отсыпку в выработанном пространстве эфельного отвала и последующую отсыпку на его поверхность галечного отвала с использованием горной массы, извлеченной при отработке целиковой россыпи, и последующую выемку материала отвала с извлечением частиц золота, отличающийся тем, что перед повторной отработкой отвала осуществляют работы по укрупнению размеров частиц золота, при этом перед отсыпкой галечного отвала в приплотиковой части эфельного отвала формируют илоотстойник, для чего на поверхности плотика создают барьер из водонепроницаемого, например глинистого, материала, охватывающий периметр эфельного отвала, при этом, после отсыпки галечной фракции на поверхность эфельного отвала, выдерживают отвал в течение времени, необходимого для промывки объема отвала безнапорными водными потоками, затем осуществляют промораживание отвала, предпочтительно с использованием естественного холода, предпочтительно в две стадии, начиная с объема отвала за исключением объема илоотстойника, промораживание которого осуществляют в последнюю очередь, кроме того, при выемке материала отвала его объем, расположенный выше объема илоотстойника, удаляют без промывки.1. The method of re-development of alluvial deposits, including dumping in the mined-out space of an epiline dump and subsequent dumping on its surface of a pebble dump using rock mass, extracted during mining of the whole placer, and subsequent excavation of the material of the dump with the extraction of gold particles, characterized in that before repeated mining of the dump carry out work on enlarging the size of the particles of gold, while before dumping the pebble dump in the near-flat part of the epic dump, the sludge is formed why, on the surface of the raft, a barrier is created from a waterproof, for example, clay, material covering the perimeter of the epic dump, while after dumping the pebble fraction onto the surface of the epic dump, the dump is kept for the time necessary to wash the volume of the dump with pressureless water flows, then freezing the blade, preferably using natural cold, preferably in two stages, starting with the volume of the blade except for the volume of the sludge tank, the freezing of which carry out last, in addition, when excavating the material of the blade, its volume located above the volume of the sludge tank is removed without washing. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед выемкой горной массы, промораживание отвала осуществляют неоднократно.2. The method according to claim 1, characterized in that before the excavation of the rock mass, freezing the blade is carried out repeatedly. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе промораживания верхней части отвала ее дополнительно увлажняют.3. The method according to claim 1, characterized in that in the process of freezing the upper part of the blade, it is additionally moistened. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для промывки объема отвала безнапорными водными потоками используют естественные водные осадки и/или принудительную подачу воды на поверхность отвала.4. The method according to claim 1, characterized in that for washing the volume of the blade with pressureless water flows, natural water precipitation and / or forced supply of water to the surface of the blade are used. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании водонепроницаемого барьера дополнительно используют водонепроницаемый пленочный материал. 5. The method according to claim 1, characterized in that when forming a waterproof barrier, a waterproof film material is additionally used.
RU2011102106/03A 2011-01-20 2011-01-20 Method for re-development of gravel deposits RU2457330C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102106/03A RU2457330C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method for re-development of gravel deposits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011102106/03A RU2457330C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method for re-development of gravel deposits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2457330C1 true RU2457330C1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46850744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011102106/03A RU2457330C1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method for re-development of gravel deposits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2457330C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529118A (en) * 2019-07-23 2019-12-03 兰州有色冶金设计研究院有限公司 The method that outdoor basin is discarded in a kind of long-distance transportation through pipeline mortar improvement mine

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056261A (en) * 1976-02-17 1977-11-01 Darrah Robert M Recovery of gold and silver from mine-run dumps or crushed ores using a portable ion-exchange carbon plant
SU1097797A1 (en) * 1983-01-10 1984-06-15 Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов Method of working a placer under repeated dredging conditions
SU1263849A1 (en) * 1985-01-17 1986-10-15 Chemezov Vladimir V Method of mining placer in secondary dredging environment
SU1588869A1 (en) * 1988-08-18 1990-08-30 А.Е.Воробьев, С.Е Воробьев, MoA,Воробьев, ТоВоЧекушина, Е.В.Чекушина, Анд„С.Воробьев, - Алек,С.Воробьев, 0,В,Тушев и В.В. Тушен Method of filling voids
RU2011826C1 (en) * 1991-03-07 1994-04-30 Санкт-Петербургский государственный горный институт Method for mining of inundated placers
RU2024753C1 (en) * 1990-01-30 1994-12-15 Черенев Степан Степанович Method for placer dredging
RU2025521C1 (en) * 1992-03-13 1994-12-30 Манабаева Сауле Кабдешевна Method to process refractory gold-bearing sulfide raw material
SU1788267A1 (en) * 1990-07-12 1995-11-27 Иркутский политехнический институт Method for mining difficult-to-dredge placers
RU2215875C1 (en) * 2002-06-05 2003-11-10 Иркутский государственный технический университет Method of repeated dredging of technogenic placer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056261A (en) * 1976-02-17 1977-11-01 Darrah Robert M Recovery of gold and silver from mine-run dumps or crushed ores using a portable ion-exchange carbon plant
SU1097797A1 (en) * 1983-01-10 1984-06-15 Иркутский государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов Method of working a placer under repeated dredging conditions
SU1263849A1 (en) * 1985-01-17 1986-10-15 Chemezov Vladimir V Method of mining placer in secondary dredging environment
SU1588869A1 (en) * 1988-08-18 1990-08-30 А.Е.Воробьев, С.Е Воробьев, MoA,Воробьев, ТоВоЧекушина, Е.В.Чекушина, Анд„С.Воробьев, - Алек,С.Воробьев, 0,В,Тушев и В.В. Тушен Method of filling voids
RU2024753C1 (en) * 1990-01-30 1994-12-15 Черенев Степан Степанович Method for placer dredging
SU1788267A1 (en) * 1990-07-12 1995-11-27 Иркутский политехнический институт Method for mining difficult-to-dredge placers
RU2011826C1 (en) * 1991-03-07 1994-04-30 Санкт-Петербургский государственный горный институт Method for mining of inundated placers
RU2025521C1 (en) * 1992-03-13 1994-12-30 Манабаева Сауле Кабдешевна Method to process refractory gold-bearing sulfide raw material
RU2215875C1 (en) * 2002-06-05 2003-11-10 Иркутский государственный технический университет Method of repeated dredging of technogenic placer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110529118A (en) * 2019-07-23 2019-12-03 兰州有色冶金设计研究院有限公司 The method that outdoor basin is discarded in a kind of long-distance transportation through pipeline mortar improvement mine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4101172A (en) In-situ methods of extracting bitumen values from oil-sand deposits
Lewis et al. Roman gold-mining in north-west Spain
Pérez-Garcı́a et al. Tertiary and Quaternary alluvial gold deposits of Northwest Spain and Roman mining (NW of Duero and Bierzo Basins)
CN106837257B (en) Marine non-diagenetic natural gas hydrate reservoir exploitation system and exploitation process thereof
CN113874531B (en) Tailing deposit
CN106089221B (en) A kind of dense mud shield-tunneling construction device and method suitable for sand-pebble layer
CN107975044B (en) Method for backfilling collapse method mine by utilizing tailing surface collapse pits
Sobko et al. Substantiation of rational mining method at the Motronivskyi titanium-zirconium ore deposit exploration
Emad et al. Backfill practices for sublevel stoping system
RU2674452C1 (en) Reserves in the working sides dredging development method
RU2457330C1 (en) Method for re-development of gravel deposits
RU2165018C2 (en) Method of combined mining of flooded mineral deposits
Elbeblawi et al. Surface mining technology
RU105362U1 (en) Dump of rocks of technogenic scattering
RU2456453C1 (en) Dump of mine rock of technogenic gravel deposit
Newman et al. Dry stack tailings design for the Rosemont Copper project
Wilson Hydraulic and placer mining
CN103334756B (en) Tailings recovery equipment and method
CA2520223C (en) Method for the in place recovery of heavy oil from a subterranean deposit
RU2288361C1 (en) Method for softening and disintegration of argillaceous sands of gravel deposits
Rochev Hydraulic borehole mining method possible application at Middle Larba alluvial gold field
Litvintsev et al. Suffusion processes in the technology of formation of enriched zones inside gold placer mining waste dumps
CN112627796B (en) Construction method of brine mining channel system
RU2081321C1 (en) Method for mining diamond-carrying kimberlite pipes
CN111749694B (en) Collaborative mining method capable of mining under pressure

Legal Events

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

Effective date: 20130121