RU2648105C1 - Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore - Google Patents
Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648105C1 RU2648105C1 RU2017104249A RU2017104249A RU2648105C1 RU 2648105 C1 RU2648105 C1 RU 2648105C1 RU 2017104249 A RU2017104249 A RU 2017104249A RU 2017104249 A RU2017104249 A RU 2017104249A RU 2648105 C1 RU2648105 C1 RU 2648105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- neutron
- diamond
- vessel
- labeled
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 221
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 169
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 94
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 91
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 28
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052722 tritium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical group [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000084 gamma-ray spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000001427 incoherent neutron scattering Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000005260 alpha ray Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical group [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- RCVOTEPLGFCFIG-UHFFFAOYSA-N lutetium(3+);yttrium(3+);silicate Chemical compound [Y+3].[Lu+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RCVOTEPLGFCFIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
- B07C5/346—Sorting according to other particular properties according to radioactive properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/221—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis
- G01N23/222—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis using neutron activation analysis [NAA]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
[0001] Изобретение относится к обогащению руд, а именно к разделению или сортировке твёрдых рудных материалов сухим способом, в частности к сухому обогащению алмазосодержащей руды, т.е. ее сепарации с целью отделения содержащей алмазы породы от пустой породы с применением радиационных методов, а именно измерением вторичной эмиссии характерного ядерного гамма-излучения, возникающего под действием быстрых меченых нейтронов. [0001] The invention relates to ore dressing, in particular to the separation or sorting of solid ore materials by a dry process, in particular to dry dressing of diamond ore, i.e. its separation in order to separate the diamond-containing rock from the gangue using radiation methods, namely by measuring the secondary emission of the characteristic nuclear gamma radiation arising from the action of fast labeled neutrons.
Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
[0002] Обнаружение алмазов в кимберлите методом меченых нейтронов известно из уровня техники (см., например, статью «Detection of diamonds in kimberlite by tagged neutron method», Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 785 (2015) 9-13).[0002] The detection of diamonds in kimberlite by the tagged neutron method is known from the prior art (see, for example, the article "Detection of diamonds in kimberlite by tagged neutron method", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A 785 (2015) 9-13) .
[0003] Известны также способ и устройство для обнаружения алмазов в кимберлите с помощью метода меченых нейтронов (см. патент № RU 2521723 C1, опубликованный 10.07.2014 г.). Однако описанное в этом патенте устройство имеет недостаточную для промышленного применения производительность по алмазосодержащей руде, связанную: с малым телесным углом регистрации гамма-излучения, определяемым ограниченным числом детекторов гамма-излучения, расположенных только вне потока меченых нейтронов; с несовершенством конструкции конвейера, которая не обеспечивает постоянство высоты слоя алмазосодержащей породы, находящейся на ленте конвейера, в связи с отсутствием системы дозирования породы, а также в связи с отсутствием системы разделения и отбора облучаемой породы на концентрат и хвосты; с влиянием изменения температуры окружающей среды на характеристики регистрирующей аппаратуры устройства.[0003] There is also known a method and apparatus for detecting diamonds in kimberlite using the tagged neutron method (see Patent No. RU 2521723 C1, published July 10, 2014). However, the device described in this patent has insufficient diamond ore productivity for industrial use, associated with: a small solid angle of gamma radiation detection, determined by a limited number of gamma radiation detectors located only outside the labeled neutron flux; with the imperfection of the conveyor design, which does not ensure the constancy of the height of the layer of diamond-bearing rock located on the conveyor belt, due to the lack of a rock dosing system, and also due to the lack of a separation and selection system for the irradiated rock into concentrate and tailings; with the influence of changes in ambient temperature on the characteristics of the recording equipment of the device.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
[0004] Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение производительности сепаратора по обработке алмазосодержащей руды при использовании метода меченых нейтронов.[0004] The technical problem to which the invention is directed is to increase the productivity of a separator for processing diamond-containing ore using the tagged neutron method.
[0005] Еще одной технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение надежного обнаружения алмазов, скрытых в кусках породы до ее дробления, что позволяет предотвратить повреждаемость алмазов.[0005] Another technical problem to be solved by the invention is the provision of reliable detection of diamonds hidden in pieces of rock before its crushing, which helps prevent damage to diamonds.
[0006] Еще одной технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является обеспечение минимального выхода концентрата из руды при высокой производительности сепаратора.[0006] Another technical problem to which the invention is directed is to provide a minimum yield of concentrate from ore with high separator performance.
[0007] Также предлагаемое изобретение решает задачу получения высокоэффективного и высокопроизводительного сепаратора для сухого обогащения алмазосодержащей руды.[0007] Also, the present invention solves the problem of obtaining a highly efficient and high-performance separator for dry processing of diamond ore.
[0008] Поставленные задачи решаются следующими средствами, изложенными в пунктах 1-20.[0008] The tasks are solved by the following means set forth in paragraphs 1-20.
[0009] Пункт 1: Сепаратор для сухого обогащения алмазосодержащей руды, содержащий: [0009] Clause 1: Separator for dry processing of diamond ore, containing:
- систему подачи руды, предназначенную для подачи алмазосодержащей руды в нейтронный блок, причем нейтронный блок снабжён: - ore supply system designed to supply diamond-containing ore to the neutron block, and the neutron block is equipped with:
(a) нейтронным генератором, предназначенным для генерации потока меченых нейтронов и альфа-частиц, при этом в нейтронный генератор встроен многоэлементный альфа-детектор, и(a) a neutron generator designed to generate a flux of labeled neutrons and alpha particles, wherein a multi-element alpha detector is integrated in the neutron generator, and
(b) детекторами гамма-излучения, предназначенными для регистрации характеристического гамма-излучения, возникающего при облучении алмазосодержащей руды потоком меченых нейтронов;(b) gamma radiation detectors for detecting characteristic gamma radiation resulting from irradiation of diamond ore with a flux of labeled neutrons;
- систему анализа данных, предназначенную для сбора и анализа данных, получаемых от альфа-детектора и детекторов гамма-излучения нейтронного блока;- a data analysis system designed to collect and analyze data received from an alpha detector and detectors of gamma radiation from a neutron block;
- систему разделения алмазосодержащей руды; - a system for the separation of diamond ore;
- систему питания; и- power system; and
- систему управления,- management system,
при этом система подачи руды снабжена по меньшей мере одним сосудом, выполненным с возможностью содержания порции алмазосодержащей руды, подлежащей облучению в нейтронном блоке, причем упомянутый по меньшей мере один сосуд имеет в сечении форму, соответствующую форме сечения потока меченых нейтронов, wherein the ore supply system is provided with at least one vessel configured to contain a portion of diamond ore to be irradiated in the neutron block, said at least one vessel having a cross-sectional shape corresponding to the shape of the cross section of the labeled neutron flux,
и при этом система разделения выполнена с возможностью направлять облученную в сосуде порцию алмазосодержащей руды либо в концентрат, либо в хвосты по команде системы управления, в зависимости от выявленного системой анализа данных наличия или отсутствия алмаза(ов) в упомянутой порции алмазосодержащей руды.and while the separation system is configured to send a portion of the diamond-containing ore irradiated in the vessel either to the concentrate or to the tails by the command of the control system, depending on the presence or absence of diamond (s) detected in the said portion of the diamond-containing ore detected by the analysis system.
[0010] Пункт 2: Сепаратор по пункту 1, в котором нейтронный генератор в нейтронном блоке расположен под сосудом, а детекторы гамма-излучения расположены в нейтронном блоке над сосудом.[0010] Clause 2: The separator according to
[0011] Пункт 3: Сепаратор по пункту 1, в котором нейтронный генератор и детекторы гамма-излучения расположены в нейтронном блоке сбоку от сосуда. [0011] Clause 3: The separator according to
[0012] Пункт 4: Сепаратор по пункту 3, в котором нейтронный генератор расположен с первой боковой стороны от сосуда, а детекторы гамма-излучения расположены со второй, противоположной первой боковой стороны от сосуда.[0012] Paragraph 4: The separator according to
[0013] Пункт 5: Сепаратор по любому из пунктов 1-4, в котором упомянутый по меньшей мере один сосуд выполнен из безуглеродного материала, содержащего менее 1 мас.% углерода.[0013] Clause 5: The separator according to any one of paragraphs 1-4, wherein said at least one vessel is made of carbon-free material containing less than 1 wt.% Carbon.
[0014] Пункт 6: Сепаратор по любому из пунктов 1-5, в котором в число детекторов гамма-излучения входит по меньшей мере один детектор гамма-излучения, расположенный в пределах потока меченых нейтронов, прошедшего через сосуд с алмазосодержащей рудой.[0014] Claim 6: A separator according to any one of Claims 1-5, wherein the gamma-ray detector includes at least one gamma-ray detector located within the labeled neutron flux passing through the diamond ore vessel.
[0015] Пункт 7: Сепаратор по любому из пунктов 1-6, в котором детекторы гамма-излучения нейтронного блока расположены в виде двух групп: [0015] Clause 7: The separator according to any one of paragraphs 1-6, in which the neutron block gamma radiation detectors are arranged in two groups:
- первой группы детекторов гамма-излучения, расположенной вокруг и вне потока меченых нейтронов и снабжённой защитой детекторов гамма-излучения от прямого попадания в них потока меченых нейтронов, и - the first group of gamma-ray detectors located around and outside the labeled neutron flux and provided with protection for gamma-ray detectors from direct hit of the labeled neutron flux in them, and
- второй группы детекторов гамма-излучения, расположенной в пределах потока меченых нейтронов, прошедшего через сосуд с алмазосодержащей рудой.- the second group of gamma-ray detectors located within the labeled neutron flux passing through the vessel with diamond-containing ore.
[0016] Пункт 8: Сепаратор по любому из пунктов 1-7, в котором поток меченых нейтронов в нейтронном блоке имеет форму усеченной пирамиды, и, соответственно, сосуд тоже имеет форму усеченной пирамиды.[0016] Paragraph 8: The separator according to any one of paragraphs 1-7, in which the labeled neutron flux in the neutron block has the shape of a truncated pyramid, and, accordingly, the vessel also has the shape of a truncated pyramid.
[0017] Пункт 9: Сепаратор по любому из пунктов 1-8, в котором детекторы гамма-излучения снабжены системой термокоррекции, соединенной линией связи с системой анализа данных.[0017] Clause 9: The separator according to any one of paragraphs 1-8, in which the gamma radiation detectors are equipped with a thermal correction system connected by a communication line to the data analysis system.
[0018] Пункт 10: Сепаратор по любому из пунктов 1-9, в котором система подачи руды содержит конвейер с множеством установленных на нем сосудов.[0018] Clause 10: The separator according to any one of paragraphs 1-9, wherein the ore supply system comprises a conveyor with a plurality of vessels mounted thereon.
[0019] Пункт 11: Сепаратор по любому из пунктов 1-10, в котором система подачи руды содержит загрузочный бункер с дозатором для подачи дозированной порции алмазосодержащей руды в сосуд, а система разделения выполнена с возможностью направления облученной порции алмазосодержащей руды либо в емкость для сбора концентрата, либо в емкость для сбора хвостов, причем загрузочный бункер с дозатором и система разделения соединены линией связи с системой управления. [0019] Clause 11: The separator according to any one of paragraphs 1-10, wherein the ore supply system comprises a feed hopper with a dispenser for supplying a metered portion of diamond ore to the vessel, and the separation system is configured to direct the irradiated portion of diamond ore or to a collection vessel concentrate, or in a container for collecting tailings, and the hopper with a dispenser and a separation system are connected by a communication line with the control system.
[0020] Пункт 12: Сепаратор по любому из пунктов 1-11, в котором нейтронный блок предназначен для генерации потока меченых нейтронов и альфа-частиц при ускорении дейтронов и взаимодействии их с тритиевой мишенью за счет осуществления следующей бинарной реакции: [0020] Clause 12: The separator according to any one of paragraphs 1-11, in which the neutron block is designed to generate a flux of labeled neutrons and alpha particles during deuteron acceleration and their interaction with a tritium target due to the following binary reaction:
d + t → α + n, d + t → α + n,
где d – дейтрон, t – тритон, α – альфа-частица, n – нейтрон.where d is a deuteron, t is a triton, α is an alpha particle, n is a neutron.
[0021] Пункт 13: Сепаратор по любому из пунктов 1-12, в котором нейтронный блок помещён в пылезащитный кожух.[0021] Clause 13: The separator according to any one of paragraphs 1-12, in which the neutron block is placed in a dustproof casing.
[0022] Пункт 14: Сепаратор по любому из пунктов 1-13, в котором упомянутые система подачи руды, нейтронный блок и система разделения образуют модуль обогащения, причем сепаратор содержит по меньшей мере два таких модуля обогащения, которые выполнены с возможностью обогащать алмазосодержащую руду последовательно друг за другом или параллельно друг другу, при этом альфа-детектор и детекторы гамма-излучения каждого нейтронного блока в каждом модуле обогащения соединены с системой анализа данных, которая с помощью линий связи соединена с системой управления.[0022] Clause 14: The separator according to any one of paragraphs 1-13, wherein said ore supply system, neutron block, and separation system form an enrichment module, wherein the separator comprises at least two such enrichment modules that are capable of enriching diamond-containing ore in series one after another or parallel to each other, while the alpha detector and gamma-ray detectors of each neutron block in each enrichment module are connected to a data analysis system, which is connected to the system via communication lines th management.
[0023] Пункт 15: Сепаратор по пункту 14, в котором система разделения алмазосодержащей руды каждого модуля обогащения, кроме последнего из упомянутых по меньшей мере двух модулей обогащения, выполнена с возможностью подачи концентрата в систему подачи руды следующего модуля обогащения для проведения дальнейшего облучения и обогащения концентрата из предыдущего модуля обогащения.[0023] Claim 15: The separator according to
[0024] Пункт 16: Сепаратор по пункту 14 или 15, в котором система питания является общей или отдельной для всех модулей обогащения, и/или система анализа данных является общей или отдельной для всех модулей обогащения, и/или система управления является общей или отдельной для всех модулей обогащения.[0024] Clause 16: The separator according to
[0025] Пункт 17: Сепаратор по любому из пунктов 14-16, в котором каждый нейтронный блок в каждом модуле обогащения помещён в пылезащитный кожух, и/или каждый модуль обогащения помещён в пылезащитный кожух.[0025] Clause 17: The separator according to any one of paragraphs 14-16, in which each neutron block in each enrichment module is placed in a dustproof casing, and / or each enrichment module is placed in a dustproof casing.
[0026] Пункт 18: Сепаратор по любому из пунктов 1-17, содержащий по меньшей мере два упомянутых нейтронных блока, установленных последовательно друг за другом, причем система подачи руды является общей и выполнена с возможностью подачи алмазосодержащей руды в каждый из упомянутых нейтронных блоков, при этом каждый нейтронный блок выполнен с возможностью независимого облучения своей порции алмазосодержащей руды в отдельном сосуде. [0026] Claim 18: A separator according to any one of Claims 1-17, comprising at least two of said neutron blocks arranged in series with each other, wherein the ore supply system is common and configured to supply diamond-containing ore to each of said neutron blocks, each neutron block is capable of independently irradiating its portion of diamond-containing ore in a separate vessel.
[0027] Пункт 19: Сепаратор по пункту 18, содержащий общую систему питания, общую систему анализа данных и общую систему управления для всех нейтронных блоков.[0027] Clause 19: The separator according to
[0028] Пункт 20: Способ сухого обогащения алмазосодержащей руды, осуществляемый с использованием сепаратора по любому из пунктов 1-19.[0028] Clause 20: A method for dry dressing diamond-bearing ore, carried out using a separator according to any one of paragraphs 1-19.
[0029] Предпочтительно, способ сухого обогащения алмазосодержащей руды по пункту 20 может включать следующие этапы:[0029] Preferably, the dry ore dressing method of the diamond ore according to
(a) облучают потоком быстрых меченых нейтронов порцию алмазосодержащей руды, находящуюся в сосуде, имеющем в сечении форму, соответствующую форме сечения потока быстрых меченых нейтронов; (a) irradiating with a flux of fast labeled neutrons a portion of diamond-containing ore located in a vessel having a cross-sectional shape corresponding to the cross-sectional shape of the flux of fast labeled neutrons;
(b) регистрируют спектр характеристического гамма-излучения, возникающего при облучении на этапе (a) упомянутой порции алмазосодержащей руды потоком быстрых меченых нейтронов; (b) registering a spectrum of characteristic gamma radiation arising from irradiation in step (a) of said portion of diamond-containing ore with a flux of fast labeled neutrons;
(c) анализируют спектр характеристического гамма-излучения, зарегистрированный на этапе (b) от упомянутой порции алмазосодержащей руды для получения информации о присутствии или отсутствии алмазов в упомянутой порции алмазосодержащей руды; и(c) analyzing the characteristic gamma-ray spectrum recorded in step (b) from said portion of diamond-containing ore to obtain information about the presence or absence of diamonds in said portion of diamond-containing ore; and
(d) исходя из информации, полученной на этапе (c), направляют упомянутую порцию алмазосодержащей руды либо в концентрат, если в упомянутой порции присутствует по меньшей мере один алмаз, либо в хвосты, если в упомянутой порции алмаз отсутствует.(d) based on the information obtained in step (c), the said portion of diamond-containing ore is sent either to the concentrate, if at least one diamond is present in the said portion, or to the tailings, if there is no diamond in the said portion.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
[0030] Предлагаемое изобретение поясняется далее подробнее на примере следующих неограничительных чертежей.[0030] The invention is explained in more detail below with reference to the following non-limiting drawings.
[0031] На фиг. 1 изображен общий вид в перспективе с местными разрезами одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению, в котором все узлы размещены в пылезащитных кожухах.[0031] FIG. 1 is a perspective perspective view with local cuts of one particular embodiment of a separator according to the invention, in which all nodes are housed in dustproof housings.
[0032] На фиг. 2 изображен общий вид в перспективе с местным разрезом другого конкретного варианта воплощения сепаратора, размещенного внутри транспортного контейнера, причем нейтронный блок сепаратора закрыт пылезащитным кожухом (пылезащитные кожухи входной и выходной частей системы подачи руды сепаратора не изображены для ясности).[0032] FIG. 2 is a perspective perspective view with a local section of another specific embodiment of a separator located inside a transport container, the neutron block of the separator being covered with a dust cover (dust protection covers of the input and output parts of the separator ore supply system are not shown for clarity).
[0033] На фиг. 3 изображена технологическая схема работы одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению. [0033] FIG. 3 shows a flow chart of one particular embodiment of a separator according to the invention.
[0034] На фиг. 4 схематично изображен главный узел одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению, т.е. фрагмент системы подачи руды, выполненный в виде конвейера системы подачи руды с тремя сосудами и размещённый вокруг конвейера системы подачи руды нейтронный блок, причем на фиг. 4(a) показан продольный относительно конвейера системы подачи руды разрез по данному узлу, на фиг. 4(b) – поперечный относительно конвейера системы подачи руды разрез по данному узлу, а на фиг. 4(c) – вид данного узла в перспективе. [0034] FIG. 4 schematically shows the main assembly of one particular embodiment of the separator according to the invention, i.e. a fragment of the ore supply system, made in the form of a conveyor of the ore supply system with three vessels and placed around the conveyor of the ore supply system, a neutron block, and in FIG. 4 (a) shows a longitudinal sectional view of the assembly along the conveyor of the ore supply system; FIG. 4 (b) is a transverse section through the assembly relative to the conveyor of the ore supply system, and in FIG. 4 (c) is a perspective view of a given node.
[0035] На фиг. 5 схематично изображен вид в перспективе еще одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению, причем этот сепаратор размещён на самоходном шасси и снабжен тремя последовательными модулями обогащения с отдельным нейтронным блоком и отдельной системой подачи руды в каждом из этих модулей.[0035] FIG. 5 is a schematic perspective view of yet another specific embodiment of a separator according to the invention, the separator being mounted on a self-propelled chassis and equipped with three serial enrichment modules with a separate neutron block and a separate ore supply system in each of these modules.
[0036] На фиг. 6 схематично изображен общий вид в перспективе еще одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению, в котором четыре модуля обогащения расположены и работают с параллельным включением, как один из предпочтительных вариантов промышленного обогащения алмазосодержащей руды.[0036] FIG. 6 schematically depicts a perspective perspective view of yet another specific embodiment of a separator according to the invention, in which four enrichment modules are arranged and operate in parallel, as one of the preferred industrial enrichment options for diamond ore.
[0037] На фиг. 7 схематично изображён вид в перспективе с местными разрезами еще одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению, включающего в себя три нейтронных блока, расположенных на одном общем конвейере системы подачи руды внутри пылезащитных кожухов.[0037] FIG. 7 is a schematic perspective view with local cuts of yet another specific embodiment of a separator according to the invention, including three neutron blocks located on one common conveyor of the ore supply system inside the dustproof housings.
[0038] На фиг. 8 схематично изображён вид в перспективе с местным разрезом еще одного конкретного варианта воплощения сепаратора по изобретению с боковым расположением нейтронного генератора и детекторов гамма-излучения относительно сосуда с алмазосодержащей рудой в нейтронном блоке и с горизонтальным прохождением потока меченых нейтронов в нейтронном блоке через удерживаемую в неподвижном сосуде алмазосодержащую руду.[0038] FIG. 8 is a schematic perspective view with a local section of another specific embodiment of a separator according to the invention with a lateral arrangement of a neutron generator and gamma radiation detectors relative to a vessel containing diamond ore in the neutron block and with a horizontal flow of labeled neutrons in the neutron block through a vessel held in a fixed vessel diamond ore.
Подробное описание вариантов воплощения изобретенияDetailed Description of Embodiments
[0039] Предлагаемое изобретение направлено, в частности, на решение хотя бы одной из следующих технических задач: [0039] The invention is directed, in particular, to solving at least one of the following technical problems:
- надежное обнаружение алмазов (например, крупных алмазов более 5 каратов), видимых или скрытых в алмазосодержащей руде до стадии дробления кусков рудной породы, что позволит предотвратить разрушение крупных, а значит наиболее ценных, алмазов; - reliable detection of diamonds (for example, large diamonds of more than 5 carats) visible or hidden in diamond-containing ore to the stage of crushing ore pieces, which will prevent the destruction of large, and therefore most valuable, diamonds;
- повышение производительности сепаратора, т.е. увеличение количества алмазосодержащей руды, обрабатываемой сепаратором за единицу времени; и- increasing the performance of the separator, i.e. an increase in the amount of diamond ore processed by the separator per unit time; and
- минимизация выхода концентрата из алмазосодержащей руды, т.е. обеспечение минимального отношения количества произведенного сепаратором концентрата к общему количеству обработанной сепаратором руды, или, иными словами, как можно большее снижение соотношения концентрат/хвосты.- minimizing the yield of concentrate from diamond ore, i.e. ensuring a minimum ratio of the amount of concentrate produced by the separator to the total amount of ore processed by the separator, or, in other words, the greatest possible reduction in the concentrate / tailings ratio.
[0040] При этом, в зависимости от обстоятельств, любая из этих технических задач может рассматриваться как главная, а остальные – как вспомогательные. Вместе с тем, в более предпочтительных вариантах воплощения изобретения все эти задачи решаются вместе в связи друг с другом.[0040] Moreover, depending on the circumstances, any of these technical tasks can be considered as the main one, and the rest as auxiliary. However, in more preferred embodiments of the invention, all these tasks are solved together in connection with each other.
[0041] С целью решения по меньшей мере одной из этих технических задач в сепараторе или способе по изобретению, предназначенных для обнаружения и сепарации алмазов из алмазосодержащей руды, облучают порции алмазосодержащей руды потоком быстрых меченых нейтронов, в результате такого облучения получают информацию о наличии или отсутствии алмазов в порциях алмазосодержащей руды и, исходя из полученной информации, производят сепарацию порций алмазосодержащей руды на порции с обнаруженными алмазами, направляемые в рудный концентрат, и порции без обнаруженных алмазов, направляемые в рудные отходы (так называемые «хвосты»), таким образом выполняя обогащение алмазосодержащей руды. [0041] In order to solve at least one of these technical problems in a separator or method according to the invention for detecting and separating diamonds from diamond-containing ore, the portions of diamond-containing ore are irradiated with a flux of labeled fast neutrons, as a result of this irradiation information is obtained on the presence or absence diamonds in portions of diamond-containing ore and, based on the information received, the portions of diamond-containing ore are separated into portions with discovered diamonds sent to the ore concentrate and portions detected without diamond ore sent to waste (so-called "tails"), thereby performing dressing of diamond ore.
[0042] В настоящем изобретении в качестве алмазосодержащей руды, подлежащей обогащению, могут быть использованы любые алмазоносные руды или любые рудные материалы, потенциально содержащие в себе алмазы, причем предпочтительными типами руд являются, например, кимберлитовые и/или лампроитовые руды, а рудными материалами могут быть ранее полученные рудные концентраты или отходы переработки алмазоносных руд. И хотя дальнейшее описание приводится в основном применительно к кимберлитовой руде, изобретение не ограничено каким-то одним конкретным видом руды или рудного материала.[0042] In the present invention, any diamondiferous ores or any ore materials potentially containing diamonds may be used as the diamond ore to be enriched, the preferred ore types being, for example, kimberlite and / or lamproite ores, and the ore materials be previously obtained ore concentrates or wastes from diamond ore processing. And although the following description is mainly applied to kimberlite ore, the invention is not limited to any one particular type of ore or ore material.
[0043] В сепараторе по настоящему изобретению обязательно имеется нейтронный блок, точнее, по меньшей мере один нейтронный блок. При этом упомянутый или каждый нейтронный блок содержит: [0043] The separator of the present invention necessarily contains a neutron block, more specifically, at least one neutron block. Moreover, the aforementioned or each neutron block contains:
(а) нейтронный генератор и (a) a neutron generator and
(b) детекторы гамма-излучения.(b) gamma radiation detectors.
[0044] Нейтронный генератор (а) служит в нейтронном блоке сепаратора в качестве источника быстрых меченых нейтронов. Нейтронный генератор снабжен детектором альфа-частиц, который далее для краткости называется просто «альфа-детектором» и который может быть любого типа при условии, что он способен детектировать альфа-частицы. Альфа-детектор подразделен на множество элементов (пикселей) и поэтому далее называется «многоэлементным», при этом такое множество элементов (пикселей) означает «два или более» и может быть любым целым числом, причем чем их больше, тем выше будет пространственное разрешение сепаратора. Альфа-детектор размещен и выполнен с возможностью работы внутри нейтронного генератора и поэтому называется далее «встроенным». К примеру, альфа-детектор может быть кремниевым. Например, нейтронный генератор может быть оборудован встроенным 9-канальным альфа-детектором или 64-элементным (64-пиксельным) кремниевым альфа-детектором, описанными в вышеуказанной статье. При этом нейтронный генератор может быть портативным. В частности, в одном конкретном варианте воплощения нейтронный генератор может быть генератором модели ИНГ-27, выпускаемым ФГУП ВНИИА им. Н.Л.Духова (Москва). [0044] The neutron generator (a) serves in the neutron block of the separator as a source of fast labeled neutrons. The neutron generator is equipped with an alpha particle detector, which is hereinafter referred to simply as an "alpha detector" for brevity and which can be of any type provided that it is capable of detecting alpha particles. The alpha detector is subdivided into many elements (pixels) and therefore is hereinafter referred to as “multi-element”, and such a lot of elements (pixels) means “two or more” and can be any integer, and the more there are, the higher the spatial resolution of the separator . The alpha detector is placed and configured to operate inside a neutron generator and is therefore called hereinafter “built-in”. For example, an alpha detector may be silicon. For example, a neutron generator can be equipped with a built-in 9-channel alpha detector or the 64-element (64-pixel) silicon alpha detector described in the above article. In this case, the neutron generator can be portable. In particular, in one particular embodiment, the neutron generator may be an ING-27 model generator manufactured by FSUE VNIIA im. N.L.Dukhova (Moscow).
[0045] В частности, в качестве источника быстрых меченых нейтронов используется нейтронный генератор, в котором протекает следующая бинарная реакция: [0045] In particular, a neutron generator in which the following binary reaction proceeds is used as a source of fast labeled neutrons:
d + t → α + n, d + t → α + n,
где d – дейтрон (т.е. ядро изотопа водорода дейтерия, 2H);where d is the deuteron (i.e., the nucleus of the hydrogen isotope of deuterium, 2 H);
t – тритон (т.е. ядро изотопа водорода трития, 3H);t is the triton (i.e., the nucleus of the tritium hydrogen isotope, 3 H);
α – альфа-частица (т.е. ядро атома гелия, 4He);α is an alpha particle (i.e., the nucleus of a helium atom, 4 He);
n – нейтрон, n is a neutron,
причем энергия дейтронов, падающих на мишень из трития, составляет порядка 100 кэВ, а значения энергий согенерируемых альфа-частицы и нейтрона составляют примерно 3,5 МэВ и 14,1 МэВ соответственно.moreover, the energy of deuterons incident on a tritium target is of the order of 100 keV, and the energies of the generated alpha particle and neutron are approximately 3.5 MeV and 14.1 MeV, respectively.
[0046] Таким образом, с помощью этого нейтронного генератора порции алмазосодержащей руды облучают потоком быстрых нейтронов с энергией примерно 14,1 МэВ и с высокой интенсивностью, например, от 5×107 до 4×108 нейтронов в секунду (н/с). В результате неупругого рассеяния быстрых нейтронов на ядрах атомов, входящих в состав алмазосодержащей руды, возникает характеристическое (т.е. характерное для каждого конкретного вида химического элемента) гамма-излучение с энергиями порядка 0,5-10 МэВ. Это характеристическое гамма-излучение регистрируют с помощью детекторов гамма-излучения (b), также входящих в состав нейтронного блока. Предпочтительно, детекторы гамма-излучения могут быть выполнены на основе кристаллов германата висмута (BGO) или ортосиликата иттрия-лутеция (LYSO), однако настоящее изобретение не ограничено конкретным типом детекторов гамма-излучения при условии, что они способны детектировать гамма-излучение с указанной энергией. При этом с помощью многоэлементного альфа-детектора, встроенного в нейтронный генератор, регистрируют также направление вылета быстрых нейтронов из тритиевой мишени нейтронного генератора, приблизительно соответствующее направлению, противоположному направлению вылета альфа-частиц из тритиевой мишени (фактический угол разлета между согенерируемыми альфа-частицей и нейтроном составляет 171-175 градусов, для диапазона энергии дейтронов 50-150 кэВ ), т.е. альфа-детектор производит так называемое «мечение» нейтронов (от англ. «tagging») по направлению их вылета в пространстве и по моменту их вылета во времени, поэтому в дальнейшем здесь в отношении быстрых нейтронов используется термин «меченые нейтроны». Здесь следует отметить, что быстрые нейтроны испускаются нейтронным генератором в полный телесный угол 4π, однако за счет такого «мечения» быстрых нейтронов альфа-детектором поток меченых нейтронов, принимаемых в расчет при последующем анализе характеристического гамма-излучения, имеет расходящуюся от мишени форму с намного меньшим телесным углом, определяемым размерами альфа-детектора и расстоянием между тритиевой мишенью и альфа-детектором. При этом число и положение в пространстве отдельных пучков меченых нейтронов в их общем потоке определяется числом и положением элементов (пикселей) альфа-детектора относительно тритиевой мишени нейтронного генератора. Характеристическое гамма-излучение, исходящее от алмазосодержащей руды в виде спектров, регистрируют с помощью детекторов гамма-излучения. Зарегистрированные спектры характеристического гамма-излучения, поступающие с детекторов гамма-излучения, анализируются системой анализа данных в совпадениях с сигналами с альфа-детектора, соответствующими каждому вокселю облучаемого куска кимберлита. Здесь «вокселем» называется элемент объема куска алмазосодержащей руды, причем в направлении потока меченых нейтронов размер вокселя определяется временным разрешением системы альфа-гамма-совпадений (α-γ совпадений), а в плоскости, перпендикулярной потоку меченых нейтронов, размеры вокселя определяются линейными размерами пикселя альфа-детектора и соотношением расстояний от тритиевой мишени нейтронного генератора до альфа-детектора и до облучаемого куска алмазосодержащей руды, находящегося в объеме каждого вокселя. При этом однозначное заключение о наличии либо отсутствии алмазов в облучаемом куске алмазосодержащей руды делают на основании сравнения интенсивности линии характеристического гамма-излучения углерода с энергией 4,43 МэВ, измеренной в каждом из вокселей, с интенсивностью этой же линии на уровне фона, найденном путем усреднения данной линии по всем вокселям, принадлежащим облучаемому куску алмазосодержащей руды, при этом критерием обнаружения алмазов в куске алмазосодержащей руды является величина превышения интенсивности указанной линии гамма-излучения с энергией 4,43 МэВ хотя бы в одном из вокселей над уровнем фона. Дополнительные подробности работы нейтронного блока в сепараторе по изобретению можно найти в вышеупомянутой статье, содержание которой включено сюда во всей своей полноте посредством ссылки.[0046] Thus, using this neutron generator, portions of diamond-containing ore are irradiated with a fast neutron flux with an energy of about 14.1 MeV and with high intensity, for example, from 5 × 10 7 to 4 × 10 8 neutrons per second (n / s) . As a result of inelastic scattering of fast neutrons by the nuclei of atoms that make up the diamond-containing ore, characteristic (i.e., characteristic for each specific type of chemical element) gamma radiation with energies of the order of 0.5-10 MeV occurs. This characteristic gamma radiation is recorded using gamma radiation detectors (b), also included in the neutron block. Preferably, the gamma radiation detectors can be made on the basis of crystals of bismuth germanate (BGO) or yttrium-lutetium orthosilicate (LYSO), however, the present invention is not limited to a specific type of gamma radiation detectors, provided that they are capable of detecting gamma radiation with a specified energy . In this case, using the multi-element alpha detector built into the neutron generator, the direction of fast neutrons emitted from the tritium target of the neutron generator is also recorded, which approximately corresponds to the direction opposite to the direction of the emission of alpha particles from the tritium target (the actual scattering angle between the generated alpha particle and the neutron is 171-175 degrees, for the deuteron energy range of 50-150 keV), i.e. an alpha detector produces the so-called “tagging” of neutrons (from the English “tagging”) in the direction of their departure in space and at the time of their departure in time, therefore, hereinafter, the term “tagged neutrons” is used for fast neutrons. It should be noted here that fast neutrons are emitted by a neutron generator into a full solid angle of 4π, however, due to such “labeling” of fast neutrons by an alpha detector, the flux of labeled neutrons taken into account in the subsequent analysis of characteristic gamma radiation has a shape diverging from the target with much a smaller solid angle determined by the size of the alpha detector and the distance between the tritium target and the alpha detector. The number and position in space of individual beams of labeled neutrons in their total flux is determined by the number and position of the elements (pixels) of the alpha detector relative to the tritium target of the neutron generator. Characteristic gamma radiation emanating from diamond ore in the form of spectra is recorded using gamma radiation detectors. The recorded characteristic gamma-ray spectra coming from gamma-ray detectors are analyzed by the data analysis system in coincidence with the signals from the alpha-detector corresponding to each voxel of the irradiated piece of kimberlite. Here, “voxel” refers to the volume element of a piece of diamond-containing ore, and in the direction of the labeled neutron flux, the voxel size is determined by the time resolution of the alpha-gamma-coincidence (α-γ coincidence) system, and in the plane perpendicular to the labeled neutron flux, the voxel size is determined by the linear pixel size alpha detector and the ratio of the distances from the tritium target of the neutron generator to the alpha detector and to the irradiated piece of diamond ore, located in the volume of each voxel. In this case, an unambiguous conclusion about the presence or absence of diamonds in the irradiated piece of diamond-containing ore is made by comparing the intensity of the characteristic carbon gamma line with an energy of 4.43 MeV, measured in each of the voxels, with the intensity of the same line at the background level, found by averaging of this line for all voxels belonging to the irradiated piece of diamond-containing ore, while the criterion for detecting diamonds in a piece of diamond-containing ore is the excess of the intensity indicated inii gamma radiation with an energy of 4.43 MeV, in at least one of the voxels above the background level. Additional details of the operation of the neutron block in the separator according to the invention can be found in the above article, the contents of which are incorporated herein in their entireties by reference.
[0047] Обращаясь теперь к конкретным и предпочтительным вариантам воплощения изобретения, сепаратор для сухого обогащения алмазосодержащей руды может быть выполнен следующим образом, как изображено на фиг. 1-4. Сепаратор содержит загрузочный бункер 1 с решеткой 2, просеивающей алмазосодержащую руду и тем самым определяющей размер кусков породы, попадающих при загрузке алмазосодержащей руды в загрузочный бункер 1. Сепаратор также содержит дозатор 3, определяющий массу алмазосодержащей руды, загружаемой в каждый из сосудов 4, закрепленных на цепи 5 конвейера 6 системы подачи руды. Конвейер 6 системы подачи руды по очереди перемещает каждый установленный на конвейере 6 сосуд 4 в область облучения загруженного рудой сосуда потоком меченых нейтронов 7, создаваемых нейтронным генератором 8, расположенным под конвейером 6. Помимо нейтронного генератора 8, нейтронный блок 9 имеет внешний блок питания 10 и содержит внутри себя детекторы 11 характеристического гамма-излучения, испускаемого из алмазосодержащей руды 12 при ее облучения потоком меченых нейтронов 7. Детекторы 11 гамма-излучения расположены в виде двух групп – первой группы, расположенной вокруг потока меченых нейтронов 7, и второй группы, расположенной в пределах прямого потока меченых нейтронов 7 (детально изображено на фиг. 4). Нейтронный блок 9 содержит также защиту 13 первой группы детекторов 11 гамма-излучения от прямого попадания в них меченых нейтронов, испущенных нейтронным генератором 8, а также биологическую защиту 16, окружающую весь нейтронный блок 9 со всех его сторон. В конце конвейера 6 расположен селектор 18 руды, направляющий по команде блока 14 управления конвейером содержимое сосуда 4 либо в концентрат по соответствующему желобу 15, ведущему в емкость 20 для сбора концентрата, либо в хвосты, отводимые по соответствующему желобу 17, ведущему в емкость для сбора хвостов 21 или просто в отвал хвостов. Нейтронный блок 9 снабжён также пылезащитным кожухом 19, выполненным, например, из тонкой стали и препятствующим попаданию пыли от алмазосодержащей руды 12 на нейтронный генератор 8 и детекторы 11 гамма-излучения. Сепаратор может быть включен и выключен с помощью пульта 23 оператора. Направление содержимого сосуда 4 осуществляется автоматически системой управления. Входная и выходная части конвейера 6 системы подачи руды могут быть также снабжены пылезащитными кожухами 19, препятствующими попаданию пыли от алмазосодержащей руды 12 на нейтронный генератор 8 и детекторы 11 гамма-излучения. Сепаратор может быть помещен внутри контейнера 24 (см. фиг. 2). Если сепаратор расположен в контейнере 24 (фиг. 2), то в таком контейнере 24 заключены все основные узлы сепаратора, включая нейтронный блок 9 с нейтронным генератором 8 и детекторами 11 гамма-излучения, блок 10 питания, блок 26 регистрирующей электроники, электрощит 27, к которому может быть подведено питание извне (например, питание 380/220 В) и который, в свою очередь, запитывает блок 10 питания нейтронного генератора, блока 26 регистрирующей электроники и блока 14 управления конвейером системы подачи руды. Блок 14 управления конвейером системы подачи руды, в свою очередь, запитывает электроэнергией дозатор 3 и селектор 18 породы. Управление сепаратором предпочтительно осуществляется с помощью интерфейса пульта 23 оператора. Сепаратор может также быть снабжен системой термокоррекции (не показана), содержащей термодатчики, закреплённые на кристаллах детекторов 11 гамма-излучения и находящиеся в тепловом контакте с ними. Сигналы с этих термодатчиков по линиям связи, которые могут быть в принципе любыми, в том числе проводными и/или беспроводными, поступают на вход амплитудно–цифрового преобразователя(ей) (АЦП) и компьютера (например, миникомпьютера или другого контроллера), при этом термодатчики соединены линией питания с АЦП, установленным(и) в блоке 26 регистрирующей электроники, соединенном линией связи с интерфейсом пульта 23 оператора. [0047] Turning now to specific and preferred embodiments of the invention, a separator for dry processing of diamond ore can be performed as follows, as shown in FIG. 1-4. The separator contains a
[0048] Один из важных признаков изобретения заключается в том, что каждый сосуд 4 имеет в своем сечении форму, соответствующую форме потока меченых нейтронов 7. При этом данный признак в настоящем изобретении подразумевает, что сечение сосуда 4 проходящей через него плоскостью практически соответствует по своей геометрической форме сечению потока меченых нейтронов 7 этой же самой плоскостью. Так, если посмотреть на фиг. 4(a) и обозначить ось, лежащую в плоскости листа бумаги и идущую слева-направо по ходу конвейерной цепи 5, за ось X, ось, лежащую в плоскости листа бумаги и идущую снизу-вверх, – за ось Y, а ось, идущую перпендикулярно плоскости листа бумаги, – за ось Z, то указанным сечением можно считать, например, сечение продольной плоскостью X-Y, совпадающей с плоскостью листа бумаги, как показано на фиг. 4(a), или поперечной плоскостью Y-Z, перпендикулярной плоскости листа бумаги, как показано на фиг. 4(b), или плоскостью X-Z, перпендикулярной плоскости листа бумаги и параллельной дну сосуда 4, или же сечение любой плоскостью, совпадающей с осью Y и не перпендикулярной осям X и Z. Такое соответствие между формой сечения потока меченых нейтронов 7 и между формой сечения сосуда 4 обеспечивает облучение мечеными нейтронами 7 всего содержимого сосуда 4 в полном объеме, что гарантирует, что меченые нейтроны 7 не пролетят мимо (не пропустят) ни одного алмаза, содержащегося в порции алмазосодержащей руды, находящейся в этом сосуде, а значит, каждый алмаз будет учтен при принятии решения о том, направлять ли содержащуюся в данном сосуде руду в концентрат или в отходы. [0048] One of the important features of the invention is that each
[0049] Наиболее предпочтительным вариантом воплощения изобретения является практически полное совпадение между внутренними поверхностями всех стенок сосуда 4 и внешним контуром потока меченых нейтронов 7, проходящего через сосуд 4, что позволяет облучать мечеными нейтронами полностью все содержимое сосуда 4, но при этом не облучать мечеными нейтронами стенки сосуда 4. В одном предпочтительном варианте воплощения поток меченых нейтронов 7 имеет форму перевернутой усеченной пирамиды, а соответственно, каждый из сосудов 4 тоже имеют форму перевернутой усеченной пирамиды (как показано на фиг. 4(a), (b) и (c)), что обеспечивает полное и беспрепятственное высыпание руды из сосудов 4 при их переворачивании вверх дном. [0049] The most preferred embodiment of the invention is the almost complete coincidence between the inner surfaces of all the walls of the
[0050] Вместе с тем, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено ни вышеуказанной предпочтительной формой сечения в виде перевернутой усеченной пирамиды, изображенной на фиг. 4(a), (b) и (c), ни показанным на фиг. 4(a), (b) и (c) предпочтительным расположением нейтронного генератора 8 под конвейером системы подачи руды, а детекторов 11 гамма-излучения – над конвейером системы подачи руды. Таким образом, в другом предпочтительном варианте воплощения форма сечения сосуда 4 и соответствующая ей форма сечения потока меченых нейтронов 7 могут быть произвольными, например, прямоугольными, квадратными, овальными или иными. Кроме того, в других вариантах воплощения эти конструктивные элементов могут быть расположены в нейтронном блоке обратным образом (т.е. нейтронный генератор 8 – над конвейером системы подачи руды, а детекторы 11 гамма-излучения – под конвейером системы подачи руды). Возможен также предпочтительный вариант воплощения, когда система подачи руды подает руду сверху вниз. Тогда нейтронный генератор 8 и детекторы 11 гамма-излучения могут быть расположены примерно на одном уровне по вертикали, при этом нейтронный генератор 8 находится с одной боковой стороны от системы подачи руды (например, слева от сосуда 4 на фиг. 4(b)), а детекторы 11 гамма-излучения находятся с другой боковой стороны от системы подачи руды (например, справа от сосуда 4 на фиг. 4(b)). Такой предпочтительный вариант воплощения изображен на фиг. 8, где поток меченых нейтронов 7 проходит через сосуд 4 в целом горизонтально слева направо. В еще одном предпочтительном варианте воплощения поток меченых нейтронов может проходить через сосуд справа налево (не показано на фигурах).[0050] However, it should be understood that the present invention is not limited to the above preferred sectional shape in the form of an inverted truncated pyramid depicted in FIG. 4 (a), (b) and (c) nor shown in FIG. 4 (a), (b) and (c) the preferred arrangement of the
[0051] Также следует понимать, что употребляемый здесь термин «сосуд» означает любой сосуд, способный содержать алмазосодержащую руду. Таким образом, форма, размеры и материал сосуда, форма, число и толщина стенок сосуда могут быть произвольными при наличии вышеуказанной способности. В конкретных вариантах воплощения сосуд может представлять собой лоток (т.е. в целом плоский ящик с меньшей высотой по сравнению с его шириной и длиной), ковш (т.е. сосуд, приспособленный по толщине и материалу стенок для зачерпывания некой порции алмазосодержащей руды определенного объема или массы), и любые другие возможные примеры сосудов. В одном конкретном варианте воплощения сосуды могут быть одинаковыми или разными по своим форме, размерам, материалу и/или толщине стенок на всей системе подачи руды или во всем сепараторе, в то время как в других вариантах воплощения сосуды могут быть одинаковыми или разными по своим форме, размерам, материалу и/или толщине стенок на одной системе подачи руды или в одном модуле обогащения, но иными – на другой системе подачи руды или в другом модуле обогащения сепаратора.[0051] It should also be understood that the term “vessel” as used herein means any vessel capable of containing diamond ore. Thus, the shape, dimensions and material of the vessel, the shape, number and wall thickness of the vessel can be arbitrary in the presence of the above ability. In particular embodiments, the vessel may be a tray (i.e., a generally flat box with a lower height than its width and length), a bucket (i.e., a vessel adapted in thickness and wall material to scoop up a certain portion of diamond-containing ore a certain volume or mass), and any other possible examples of vessels. In one particular embodiment, the vessels may be the same or different in shape, size, material and / or wall thickness throughout the ore supply system or throughout the separator, while in other embodiments, the vessels may be the same or different in shape , size, material and / or wall thickness on one ore supply system or in one beneficiation module, but different - on another ore supply system or in another separator beneficiation module.
[0052] В одном конкретном варианте воплощения сосуды могут быть выполнены в виде ковшей, которые способны сами зачерпывать добытую алмазосодержащую руду, а в другом конкретном варианте воплощения руда лишь подается в сосуды, например в виде лотков (в частности, засыпается в лотки до некоего уровня, постоянного или переменного, например, вплоть до полного или частичного заполнения лотков) дозатором через загрузочный бункер сепаратора. [0052] In one specific embodiment, the vessels can be made in the form of buckets that can scoop up mined diamond-containing ore themselves, and in another specific embodiment, the ore is only fed into vessels, for example in the form of trays (in particular, it is poured into trays to a certain level , constant or variable, for example, up to full or partial filling of the trays) with a dispenser through the loading hopper of the separator.
[0053] Сосуд может быть выполнен из «безуглеродного» материала, чтобы исключить ложные срабатывания, связанные с неоднородным распределением углерода в материале сосуда. Реализуемая предложенным сепаратором методика поиска алмазов в алмазосодержащей руде основана на обнаружении локального превышения концентрации углерода над средней концентрацией углерода в порции руды, облучаемой потоком меченых нейтронов. При использовании, например, ленты конвейера на органической основе, содержащей значительное количество углерода, резко возрастает процент ложных срабатываний, имитирующих сигнал алмаза, так как в количественном отношении вариация содержания углерода по толщине ленты может превосходить массу искомого алмаза, составляющую, в среднем, менее 1 г. В одном конкретном варианте воплощения конструктивные элементы конвейера системы подачи руды, заходящие при работе сепаратора в нейтронный блок, также выполнены из «безуглеродного» материала. При этом термин «безуглеродный материал» означает в данном изобретении материал, который содержит менее 1 мас.% углерода, например, менее 0,5 мас.%, менее 0,1 мас.%, менее 0,05 мас.% или менее 0,01 мас.% углерода, или даже менее 0,005 мас.% углерода, в расчете на общую массу сосуда. В частности, к «безуглеродному материалу» в данном смысле могут быть отнесены как высокоуглеродистые и среднеуглеродистые стали, так и низкоуглеродистые стали, в частности, одним из подходящих для выполнения сосуда материалов является ультранизкоуглеродистая сталь с содержанием углерода до 0,002 мас.%. [0053] The vessel may be made of a “carbon-free” material to prevent false alarms associated with the non-uniform distribution of carbon in the material of the vessel. The method used by the separator for searching for diamonds in diamond-containing ore is based on the detection of a local excess of carbon concentration over the average carbon concentration in a portion of ore irradiated with a labeled neutron flux. When using, for example, an organic-based conveyor belt containing a significant amount of carbon, the percentage of false positives simulating a diamond signal increases sharply, since in terms of quantity the variation in carbon content over the thickness of the belt can exceed the mass of the desired diamond, which, on average, is less than 1 d. In one particular embodiment, the structural elements of the conveyor of the ore supply system, which enter the neutron block during operation of the separator, are also made of carbon-free material. The term "carbon-free material" means in this invention a material that contains less than 1 wt.% Carbon, for example, less than 0.5 wt.%, Less than 0.1 wt.%, Less than 0.05 wt.% Or less than 0 , 01 wt.% Carbon, or even less than 0.005 wt.% Carbon, calculated on the total weight of the vessel. In particular, “high-carbon and medium-carbon steels, as well as low-carbon steels, in particular, ultra-low-carbon steel with a carbon content of up to 0.002 wt.% Can be attributed to“ carbon-free material ”in this sense.
[0054] Также возможно использование в сепараторе такой системы подачи руды, в которой все детали, проходящие сквозь область облучения руды мечеными нейтронами в нейтронном блоке или находящиеся в этой области, выполнены из «безуглеродного» материала, например, из металлического материала, в частности, из низкоуглеродистой стали. [0054] It is also possible to use such an ore supply system in the separator in which all parts passing through the ore irradiation region with labeled neutrons in the neutron block or located in this region are made of a “carbon-free” material, for example, a metal material, in particular low carbon steel.
[0055] Кроме того, следует понимать, что употребляемый здесь термин «поток меченых нейтронов» означает по меньшей мере один пучок меченых нейтронов, необходимый для обеспечения принципиальной возможности реализации заявленного сепаратора. Вместе с тем, в предпочтительных вариантах воплощения поток меченых нейтронов в целом может состоять из множества нейтронных пучков, число которых может быть равно числу нейтронных генераторов или числу пикселей в многоэлементном альфа-детекторе, например, 2, 3, 4, 5, 10, 16, 25, 36, 49, 64, 100, 192, 256, 500 и более пучков. Таким образом, употребляемые в отношении меченых нейтронов термины «поток» и «пучок» могут быть или не быть эквивалентными друг другу.[0055] In addition, it should be understood that the term "labeled neutron flux" as used herein means at least one beam of labeled neutrons necessary to make it possible in principle to realize the inventive separator. However, in preferred embodiments, the labeled neutron flux as a whole may consist of a plurality of neutron beams, the number of which may be equal to the number of neutron generators or the number of pixels in a multi-element alpha detector, for example, 2, 3, 4, 5, 10, 16 , 25, 36, 49, 64, 100, 192, 256, 500 and more beams. Thus, the terms “flux” and “beam” used with respect to labeled neutrons may or may not be equivalent to each other.
[0056] Обращаясь теперь к фиг. 5, изображенный там предпочтительный сепаратор для сухого обогащения алмазосодержащей руды 12 содержит три последовательных модуля обогащения, размещённые на самоходном шасси 25 (например, на гусеничном шасси, как показано, или на колесном шасси, не показано) и снабженные последовательно соединёнными по ходу руды нейтронными блоками 9 и конвейерами 6 системы подачи руды, последовательно осуществляющими обогащение алмазосодержащей руды 12 и позволяющими получать на выходе из сепаратора алмазосодержащую руду 12 с высоким содержанием алмазов – концентрата 20, а также получать практически не содержащий обнаруживаемых алмазов отвал хвостов 21.[0056] Turning now to FIG. 5, the preferred separator for dry processing of
[0057] На фиг. 6 изображен предпочтительный сепаратор с множественными (в данном случае – четырьмя) модулями 22 обогащения, каждый из которых размещён в отдельном контейнере 24 (аналогично фиг. 2) и которые расположены и работают параллельно. При этом добытая алмазосодержащая руда 12 поступает в линию 28 загрузки сепаратора рудой 12 (причем такая загрузка может производиться экскаваторами, как показано на фиг. 6, или любыми другими подходящими средствами и способами, не показано), далее руда 12 подается по линии 28 загрузки в общий для всех модулей 22 обогащения загрузочный бункер 1, затем транспортёрами 29 руда 12 подается в отдельные модули 22 обогащения, откуда практически безалмазные хвосты подаются транспортёрами 30 в отвалы хвостов 21, а обогащенный алмазами рудный концентрат подается транспортёром(ами) 31 в место складирования концентрата 20. При этом в данном и других вариантах воплощения место складирования концентрата 20 может принимать вид кучи концентрата 20 на земле или в специально предназначенной для сбора концентрата емкости 20, такой как, например, кузов грузовика (самосвала), как показано на фиг. 6. Кроме того, в данном и других вариантах воплощения хвосты 21 из отвала(ов) могут быть погружены погрузчиком в специальную емкость, в данном случае – кузов грузовика (самосвала), как показано на фиг. 6, и удалены в подходящее место хранения хвостов.[0057] FIG. 6 shows a preferred separator with multiple (in this case, four)
[0058] На фиг. 7 изображен предпочтительный сепаратор с множественными нейтронными блоками 9, последовательно по ходу руды расположенными вдоль одного конвейера 6 системы подачи руды. [0058] FIG. 7 depicts a preferred separator with
[0059] Способ работы сепаратора в предпочтительных вариантах воплощения по обогащению алмазосодержащей руды 12 может содержать один или более из следующих конкретных операций (этапов). [0059] A method for operating a separator in preferred embodiments for beneficiating
[0060] Перед началом работы сепаратора производят подачу электрического напряжения с электрощита 27 на блок 10 питания, с последующим включением нейтронного генератора 8 в режим "подготовки", на детекторы 11 гамма-излучения, на блок 14 управления конвейером 6 и на блок 26 регистрирующей электроники. [0060] Before starting the separator, an electric voltage is supplied from the
[0061] Затем производят загрузку загрузочного бункера 1 алмазосодержащей рудой 12, например, с помощью одного или более транспортера(ов) 29 (как показано на фиг. 6). Алмазосодержащая руда 12 в виде отдельных кусков с размерами, определяемыми размерами ячеек просеивающей решетки 2, установленной в верхней части загрузочного бункера 1, поступает в объем загрузочного бункера 1. [0061] Then,
[0062] После этого, с помощью системы управления, например, c пульта 23 оператора через специальный интерфейс по линии связи с блоком управления нейтронным генератором 8, подают команду (не показано) на включение нейтронного генератора 8 в режим испускания нейтронов. Затем или одновременно с подачей этой команды производят включение конвейера 6 в работу, например, приводят в движение цепь 5 конвейера 6 с сосудами 4 по команде через специальный интерфейс с пульта 23 оператора в блоке 14 управления конвейером. [0062] After that, using the control system, for example, from the
[0063] Затем первый сосуд 4 останавливают возле дозатора 3 (например, под ним для загрузки под действием силы тяжести) и автоматически по команде через интерфейс от блока 14 управления конвейером системы подачи руды производят полное или частичное заполнение первого сосуда 4 алмазосодержащей рудой 12, в предпочтительном варианте – фиксированным по массе или объему количеством алмазосодержащей руды 12. После этого, согласно программе, заложенной в блоке 14 управления конвейером системы подачи руды, конвейер 6 автоматически приводят в движение и перемещают первый сосуд 4, полностью или частично заполненный алмазосодержащей рудой 12, в область облучения потоком меченых нейтронов 7 из нейтронного генератора 8. Конвейер 6 останавливают тогда, когда центр первого сосуда 4 совмещается с центральной осью потока меченых нейтронов 7. С этого момента производят облучение содержимого первого сосуда 4 потоком меченых нейтронов 7, а также обнаруживают (детектируют) альфа-частицы, генерируемые совместно и одновременно с нейтронами 7 и летящие в приблизительно противоположном от них направлении. Характеристическое гамма-излучение, испускаемое содержащейся в первом сосуде 4 рудой 12 под действием облучения потоком меченых нейтронов 7, регистрируется в детекторах 11 гамма-излучения. В режиме on-line подают всю информацию, полученную с альфа-детектора нейтронного генератора 8 и с детекторов 11 гамма-излучения, в блок 26 регистрирующей электроники, являющийся частью системы анализа данных, с целью приема, сбора и обработки этих данных и предварительного отбора событий, зарегистрированных упомянутыми альфа- и гамма-детекторами. При этом с очень высокой точностью (такой как менее 1 наносекунды (нс), например, менее 0,1 нс или менее 0,01 нс) определяют время, истекшее с момента регистрации альфа-частиц альфа-детектором нейтронного генератора 8 до момента регистрации гамма-излучения в каждом из детекторов 11. После набора требуемой статистики событий, зарегистрированных альфа-детектором и детекторами 11 гамма-излучения, и предварительного анализа этих событий, информацию о предварительно проанализированных событиях (например, предварительно отобранных, в частности отфильтрованных событий) подают по линии связи (например, по линии Ethernet) из блока 26 регистрирующей электроники через интерфейс на пульт 23 оператора. Согласно программе, установленной в пульте 23 оператора, производят амплитудный и временной анализ событий, предварительно проанализированных (отобранных) блоком 26 регистрирующей электроники, с целью получения ответа на вопрос о наличии или отсутствии алмазов в первом сосуде 4.[0063] Then, the
[0064] По окончании анализа набранной статистики событий, зарегистрированных альфа-детектором и детекторами 11 гамма-излучения, автоматически включают конвейер 6 и перемещают первый сосуд 4 в направлении селектора 18 руды и останавливают конвейер 6, когда первый сосуд 4 попал в зону действия селектора 18 руды.[0064] Upon completion of the analysis of the statistics collected by the events of the alpha and gamma-
[0065] При перемещении первого сосуда 4 в зону действия селектора 18 руды осуществляют одновременное перемещение и остановку полностью или частично заполненного рудой второго сосуда 4, расположенного следующим по ходу на цепи 5 конвейера 6 за предшествующим ему первым сосудом 4, в зоне облучения потоком меченых нейтронов 7 (именно эта ситуация хорошо видна на фиг. 4(a) и 4(c)). Селектор 18 руды, получив команду, поступающую из пульта 23 оператора, в зависимости от типа команды – обнаружен ли алмаз в содержимом первого сосуда 4 или нет – перемещает шторку 32, открывая только один из двух желобов в селекторе 18 руды (см. фиг. 3). При этом содержимое первого сосуда 4 ссыпают в случае обнаружения в нем алмаза (куски руды с алмазом помечены на фиг. 3 черным кружком) по наклоненному вправо и показанному закрытым на фиг. 3 желобу соответственно в емкость для сбора концентрата 20 или, в случае необнаружения ни одного алмаза в первом сосуде 4 (куски руды без алмазов помечены на фиг. 3 белыми кружками), ссыпают по наклоненному влево и показанному открытым на фиг. 3 желобу в емкость для сбора хвостов 21, переворачивая первый сосуд 4 вверх дном при его прохождении вниз по конвейеру 6 над селектором 18 руды. Иными словами, если шторка 32 в селекторе 18 руды повернута вправо, закрыв наклоненный вправо желоб (как показано на фиг. 3), то содержимое первого сосуда 4 направляется по наклоненному влево и открытому желобу в емкость для сбора хвостов 21. А если шторка 32 в селекторе 18 руды будет повернута влево, закрыв наклоненный влево желоб (не показано на фиг. 3), то содержимое первого сосуда 4 будет направлено по наклоненному вправо и открытому тогда желобу в емкость для сбора концентрата 20. [0065] When moving the
[0066] Аналогичным образом осуществляют работу сепаратора для всех последующих сосудов 4 на конвейере 6 (например, третьего, четвертого и пятого). [0066] In a similar manner, the separator is operated for all
[0067] При этом следует понимать, что число сосудов на конвейере системы подачи руды в сепараторе по изобретению может в принципе быть любым, например, меньшим двух или большим пяти, т.е. в первом случае сепаратор может работать лишь с одним единственным сосудом, движущимся на одном единственном конвейере системы подачи руды, а во втором случае сепаратор может работать с большим числом сосудов (например, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 1000 и т.д.), движущихся на одном конвейере или на нескольких (двух, трех, четырех, пяти и т.д.) одинаковых или разных конвейерах. При этом сосуды на разных конвейерах и/или в разных модулях обогащения могут быть одинаковыми или различными по одному или более из следующих параметров: размеры сосуда, объем сосуда, масса или объем загружаемой в сосуд руды, материал всего сосуда или его части, толщина боковых стенок или дна сосуда, время выдержки сосуда в нейтронном блоке для набора статистики событий, скорость движения сосуда на конвейере и т.п. Например, в одном возможном варианте воплощения сосуда совершает свое движение на конвейере непрерывно, т.е. без остановки в нейтронном блоке для набора статистики событий, или же с перерывами, т.е. с остановками в нейтронном блоке для набора нужной (желательно – как можно большей) статистики событий. В предлагаемом сепараторе длительность таких остановок, т.е. время облучения одной порции алмазосодержащей руды в нейтронном блоке, может варьироваться от 1 секунды до десятков минут, составляя, например, от 4 секунд до 32 минут. Однако очевидно, что чем длительнее время остановки в нейтронном блоке, тем меньше производительность сепаратора в единицу времени. [0067] It should be understood that the number of vessels on the conveyor of the ore supply system in the separator according to the invention can, in principle, be any, for example, less than two or more than five, i.e. in the first case, the separator can work with only one single vessel moving on one single conveyor of the ore supply system, and in the second case, the separator can work with a large number of vessels (for example, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 1000, etc. .d.) moving on one conveyor or on several (two, three, four, five, etc.) identical or different conveyors. Moreover, the vessels on different conveyors and / or in different enrichment modules can be the same or different in one or more of the following parameters: vessel dimensions, vessel volume, mass or volume of ore loaded into the vessel, material of the entire vessel or its part, side wall thickness or the bottom of the vessel, the exposure time of the vessel in the neutron block for a set of statistics of events, the speed of the vessel on the conveyor, etc. For example, in one possible embodiment, the vessel makes its movement on the conveyor continuously, i.e. without stopping in the neutron block for a set of statistics of events, or intermittently, i.e. with stops in the neutron block to set the desired (preferably as large as possible) event statistics. In the proposed separator, the duration of such stops, i.e. the irradiation time of one portion of diamond-containing ore in the neutron block can vary from 1 second to tens of minutes, for example, from 4 seconds to 32 minutes. However, it is obvious that the longer the stop time in the neutron block, the lower the separator capacity per unit time.
[0068] По мере того как емкость 20 и/или емкость 21 заполняются, собранные в емкости 21 хвосты отправляют в отвалы или в иное место, например, на иную переработку, в частности на дробление руды, а собранный в емкости 20 концентрат направляют из сепаратора в специальное оборудование или на специальное предприятие для щадящего выделения алмазов из концентрата.[0068] As the
[0069] Способ работы сепаратора для сухого обогащения алмазосодержащей руды по другому предпочтительному варианту воплощения, приведенному на фиг. 5, осуществляют следующим образом. Сначала производят заполнение загрузочного бункера 1 алмазосодержащей рудой 12. После этого, через интерфейс c пульта 23 оператора по линии связи, обменивающейся информацией с общим блоком управления тремя показанными на фиг. 5 модулями обогащения или с отдельным блоком управления каждым из трех показанных модулей обогащения, с тремя нейтронными блоками 9 (по одному в каждом из модулей обогащения), подают команду на включение нейтронных генераторов 8 в каждом нейтронном блоке 9 в режим испускания нейтронов. Затем, путем подачи команды от пульта 23 оператора через интерфейс в блок 14 управления, управляющий одним из трех модулей обогащения или всеми тремя модулями обогащения сразу, осуществляют приведение в действие конвейеров 6 модулей обогащения (при этом цепь 5 каждого из трех конвейеров 6, имеющихся по одному в каждом из трех модулей обогащения, приходит в поступательное движение). Первый сосуд 4, расположенный на первом конвейере 6 первого нейтронного блока 9 первого модуля обогащения (показанного слева на фиг. 5), останавливают возле дозатора 3 первого нейтронного блока 9 и автоматически, по команде с первого блока 14 управления, производят заполнение первого сосуда 4 фиксированным по массе количеством алмазосодержащей руды 12. После этого, согласно программе, заложенной в первом блоке 14 управления, первый конвейер 6 автоматически приводят в движение и первый сосуд 4, заполненный алмазосодержащей рудой 12, перемещают в область облучения его потоком меченых нейтронов 7. Первый конвейер 6 останавливают тогда, когда центр первого сосуда 4 совмещается с центральной осью потока меченых нейтроном 7. С этого момента производят облучение содержимого первого сосуда 4 потоком меченых нейтронов 7. В режиме on-line информация с альфа-детектора и детекторов 11 гамма-излучения первого нейтронного блока 9 поступает в блок 26 регистрирующей электроники, с целью приема и предварительного отбора событий, зарегистрированных альфа- и гамма-детекторами. После набора требуемой статистики зарегистрированных альфа-детектором и детекторами 11 гамма-излучения событий и их предварительного анализа и отбора, информацию по линии Ethernet подают из блока 26 регистрирующей электроники через интерфейс на пульт 23 оператора. Согласно программе, установленной в пульте 23 оператора, производят амплитудный и временной анализ предварительно отобранных событий блоком 26 регистрирующей электроники с целью получения ответа на вопрос о наличии или отсутствии алмазов в первом сосуде 4. В случае обнаружения наличия алмазов в первом сосуде 4 он поступает на включенном до этого втором конвейере 6 во второй нейтронный блок 9 второго модуля обогащения (показанного в центре на фиг. 5). Далее второй конвейер 6 останавливает первый сосуд 4 во втором нейтронном блоке 9 тогда, когда центр первого сосуда 4 совмещается с центральной осью потока меченых нейтронов 7, генерируемых нейтронным генератором 8 второго нейтронного блока 9 второго модуля обогащения. Затем, так же как и в первом нейтронном блоке 9 или по-другому (например, более длительно), во втором нейтронном блоке 9 производят облучение содержимого первого сосуда 4 другим потоком меченых нейтронов 7. В случае обнаружения наличия алмазов в первом сосуде 4 также и во втором нейтронном блоке 9, первый сосуд 4 поступает далее на включенном до этого третьем конвейере 6 в третий нейтронный блок 9 третьего модуля обогащения (показанного справа на фиг. 5). После облучения содержимого первого сосуда 4 и в случае получения положительного ответа о наличии алмазов в нем, первый сосуд 4 перемещают в зону селектора 18 руды. Селектор 18 руды, получив команду, поступающую от пульта 23 оператора, в зависимости от типа команды – обнаружен ли алмаз в содержимом первого сосуда 4 или нет – перемещает шторку 32 в селекторе 18 руды, открывая один из двух желобов (см. фиг. 3), и содержимое первого сосуда 4 ссыпается соответственно в емкость для сбора концентрата 20 или емкость для сбора хвостов 21. В случае получения отрицательного ответа об отсутствии алмазов в первом сосуде 4 на первом, втором или третьем нейтронном блоке 9, т.е. в по меньшей мере одном из трех модулей обогащения, содержимое первого сосуда 4 ссыпается с помощью селектора 18 руды в емкость для сбора хвостов 21. Аналогичным образом осуществляют работу сепаратора для всех последующих сосудов 4 (например, третьего, четвертого и пятого) в каждом из трех модулей обогащения. Вместе с тем, в других предпочтительных вариантах воплощения разные модули обогащения могут эксплуатироваться в отличающихся друг от друга режимах работы, например, с различной длительностью облучения руды потоком меченых нейтронов и набора статистики. Кроме того, разные модули обогащения могут работать с другими различающимися параметрами, например, с разными по своим форме, объему, материалу или степени заполнения рудой сосудами, или же с разными интенсивностями потока меченых нейтронов. Более того, разные модули обогащения могут работать с различающимися по своей конструкции или по своему режиму функционирования нейтронными блоками с тем, чтобы, например, первый по ходу руды модуль обогащения был приспособлен для обнаружения наиболее крупных алмазов, второй по ходу руды модуль обогащения – для обнаружения средних алмазов, а третий по ходу руды модуль обогащения – для обнаружения более мелких алмазов, и т.д. и т.п. [0069] A method for operating a dry ore separator for diamond ore according to another preferred embodiment of FIG. 5 are as follows. First, the
[0070] Способ работы сепаратора для сухого обогащения алмазосодержащей руды по еще одному предпочтительному варианту воплощения, приведенному на фиг. 7, осуществляют следующим образом. Сначала производят заполнение загрузочного бункера 1 алмазосодержащей рудой 12. После этого, c пульта 23 оператора по линии связи с блоками управления тремя нейтронными блоками 9 поступает команда на включение их нейтронных генераторов 8 в режим испускания нейтронов. Затем, путем подачи команды от пульта 23 оператора в блок 14 управления производят включение единого конвейера 6, общего для всех трех нейтронных блоков 9 (при этом цепь 5 общего конвейера 6 приходит в поступательное движение через каждый из трех нейтронных блоков 9 последовательно). Первый по направлению движения конвейера 6 сосуд 4 останавливают в зоне дозатора 3 и автоматически, по команде с блока 14 управления сепаратором, производят заполнение первого сосуда 4 фиксированным по массе количеством алмазосодержащей руды 12. После этого, согласно программе, заложенной в блоке 14 управления сепаратором, конвейер 6 автоматически приводят в движение и первый сосуд 4, заполненный алмазосодержащей рудой 12, перемещают в область облучения первого нейтронного блока 9. При этом следующий, второй, сосуд 4 на конвейере 6 располагают так, что он попадает в зону дозатора 3, где происходит его заполнение алмазосодержащей рудой 12. После окончания заполнения второго сосуда 4 включают конвейер 6 и перемещают первый сосуд 4 в область облучения второго нейтронного блока 9, а второй сосуд 4 одновременно с этим перемещают в область облучения первого нейтронного блока 9. И такую же процедуру повторяют до тех пор, пока все три последовательно расположенных сосуда 4 не окажутся заполненными алмазосодержащей рудой 12 и соответственно будут находиться в области их одновременного облучения тремя потоками меченых нейтронов 7, генерируемыми тремя нейтронными генераторами 8 в трех нейтронных блоках 9. После получения ответа о наличии или отсутствии алмазов в каждом из трех сосудов 4, содержимое каждого сосуда 4 сбрасывают либо в емкость для сбора концентрата 20, либо в емкость для сбора хвостов 21. После этого такую же процедуру повторяют со следующими тремя сосудами 4, последовательно заполненными алмазосодержащей рудой 12. Следует также отметить, что заполнение трех сосудов 4 алмазосодержащей рудой 12 (количество сосудов 4 и соответственно нейтронных блоков 9, равное трем, выбрано только лишь в качестве примера) может производиться одновременно с помощью одного дозатора 3. [0070] A method for operating a dry ore separator for diamond ore according to another preferred embodiment of FIG. 7 are carried out as follows. First, the
[0071] Так, например, на конвейере 6 может быть расположен дозатор руды, снабженный разравнивателем алмазосодержащей рудой 12, засыпанной в каждый сосуд, с целью обеспечения приблизительно одинакового (постоянного) объёма руды в каждом сосуде за счет постоянной толщины её слоя в нем, а значит и приблизительно одинакового усредненного числа регистрируемых квантов характеристического гамма-излучения, что делает возможным обеспечение высокой производительности сепаратора и высокой достоверности принимаемых системой управления решений о наличии или отсутствии алмазов в том или ином сосуде, а тем самым и обеспечение относительно низкого выхода обогащаемой руды в концентрат (например, выход концентрата может составлять менее 5%, менее 1% или даже меньше 0,1% от массы обработанной руды) и, соответственно, относительно высокого выхода обогащаемой руды в хвосты, т.е. сниженного соотношения концентрат/хвосты.[0071] Thus, for example, an ore dispenser equipped with a diamond-leveling
[0072] Кроме того, в различных вариантах воплощения настоящего изобретения могут быть использованы следующие признаки и достигнуты следующие преимущества:[0072] Furthermore, in various embodiments of the present invention, the following features can be used and the following advantages achieved:
[0073] Сепаратор, т.е. устройство для обнаружения, идентификации и сепарации алмазов в руде от пустой породы, основано на регистрации спектров характеристического гамма-излучения ядер углерода, кислорода, азота, кальция и других химических элементов, входящих в состав алмазоносной руды, например, содержащихся в кимберлите, и анализе зарегистрированных спектров характеристического гамма-излучения с целью вычленения из них сигнала углерода (т.е. характерной линии углерода). Такое характеристическое гамма-излучение возникает в результате протекания реакций неупругого рассеяния быстрых меченых нейтронов на ядрах химических элементов, таких как указанные выше. При этом характеристическое гамма-излучение имеет определенную энергию, разную для разных химических элементов, что позволяет отличать один химический элемент от другого. Так, например, энергия характеристического гамма-излучения ядра углерода составляет 4,43 МэВ, кислорода – 6,13 МэВ, азота – 5,1 МэВ, кальция – 2,8 МэВ. Для идентификации алмаза необходимо найти избыток локальной концентрации углерода в образце. [0073] The separator, ie A device for detecting, identifying and separating diamonds in ore from waste rock is based on recording the spectra of characteristic gamma radiation from carbon, oxygen, nitrogen, calcium and other chemical elements that are part of diamondiferous ore, for example, contained in kimberlite, and analyzing recorded spectra of characteristic gamma radiation in order to isolate the carbon signal from them (i.e., the characteristic carbon line). Such characteristic gamma radiation arises as a result of inelastic scattering of fast labeled neutrons by the nuclei of chemical elements, such as those indicated above. In this case, the characteristic gamma radiation has a certain energy, different for different chemical elements, which makes it possible to distinguish one chemical element from another. So, for example, the energy of the characteristic gamma radiation of a carbon nucleus is 4.43 MeV, oxygen is 6.13 MeV, nitrogen is 5.1 MeV, and calcium is 2.8 MeV. To identify diamond, it is necessary to find an excess of local carbon concentration in the sample.
[0074] Меченые нейтроны относятся к категории быстрых нейтронов, они имеют малое сечение взаимодействия с веществом, что приводит к тому, что они практически не наводят радиоактивность в алмазосодержащей руде, что делает предложенные сепаратор и способ безопасными для персонала, обслуживающего сепаратор или работающего в последствии с обогащенным концентратом или с алмазами, извлеченными из концентрата каким-либо неповреждающим их способом, известным специалистам в данной области техники. Очень важным является подтвержденное проведенными экспериментальными исследованиями обстоятельство, что облучение быстрыми нейтронами в предлагаемом сепараторе не приводит к изменению каких-либо характеристик алмаза. Проверено, что в результате облучения мечеными нейтронами не меняется цвет алмаза, прозрачность, спектр в инфракрасном диапазоне и спектр флюоресценции. [0074] Labeled neutrons are classified as fast neutrons, they have a small cross section for interaction with matter, which leads to the fact that they practically do not induce radioactivity in diamond-containing ore, which makes the proposed separator and method safe for personnel serving the separator or working later with enriched concentrate or with diamonds extracted from the concentrate in some non-damaging manner known to those skilled in the art. The fact that irradiation by fast neutrons in the proposed separator does not lead to a change in any characteristics of diamond, which is confirmed by experimental studies, is very important. It was verified that, as a result of irradiation with labeled neutrons, the color of diamond, transparency, infrared spectrum and fluorescence spectrum do not change.
[0075] Использование α-γ-совпадений приводит к существенному (в сотни раз) подавлению фона, что позволяет хорошо выделять сигналы даже небольших количеств искомого вещества. Реализация этого позволяет с высокой достоверностью (например, с высокой вероятностью ~95-99%) обнаруживать даже малые массы алмазов (начиная с примерно 1 карата и вплоть до десятков и сотен карат) в кусках породы (кимберлита) с большими линейными размерами, например, от 1 до 50 см, предпочтительно от 2 до 30 см, в частности от 5 до 20 см, или с другими диапазонами размеров частиц, порций или кусков руды. При этом в наиболее предпочтительных вариантах воплощения изобретения нет необходимости в дроблении кусков руды (кимберлита) для обнаружения алмаза, что необходимо в уровне техники. Поэтому с помощью настоящего изобретения практически исключается возможность повреждения крупных алмазов в результате процедуры дробления кусков кимберлита, что неизбежно происходит в уровне техники.[0075] The use of α-γ coincidences leads to a significant (hundreds of times) suppression of the background, which makes it possible to distinguish well the signals of even small amounts of the desired substance. The implementation of this allows with high reliability (for example, with a high probability of ~ 95-99%) to detect even small masses of diamonds (starting from about 1 carat and up to tens and hundreds of carats) in pieces of rock (kimberlite) with large linear dimensions, for example, from 1 to 50 cm, preferably from 2 to 30 cm, in particular from 5 to 20 cm, or with other ranges of particle sizes, batches or pieces of ore. Moreover, in the most preferred embodiments of the invention, it is not necessary to crush pieces of ore (kimberlite) to detect diamond, which is necessary in the prior art. Therefore, using the present invention, the possibility of damage to large diamonds as a result of the procedure for crushing pieces of kimberlite, which inevitably occurs in the prior art, is virtually eliminated.
[0076] Использование генератора меченых нейтронов позволяет за одно измерение сделать однозначное заключение о присутствии или отсутствии алмаза в куске породы (кимберлита), размеры которого в плоскости, перпендикулярной направлению потока меченых нейтронов, определяются линейными размерами альфа-детектора и соотношением между расстоянием от тритиевой мишени до альфа-детектора к расстоянию от тритиевой мишени до кимберлита.[0076] Using a labeled neutron generator allows for one measurement to make an unambiguous conclusion about the presence or absence of diamond in a piece of rock (kimberlite), the dimensions of which in a plane perpendicular to the direction of flow of labeled neutrons are determined by the linear dimensions of the alpha detector and the relationship between the distance from the tritium target to the alpha detector to the distance from the tritium target to kimberlite.
[0077] Отсутствует необходимость в формировании двух нейтронных потоков при двух разных значениях энергии нейтронов: при резонансном и нерезонансном в плане ядерного излучения ядер углерода. То есть, в случае использования нейтронного генератора по изобретению, процедура формирования нейтронных пучков с различными энергиями вообще не требуется. Это существенно сокращает время набора статистики зарегистрированного характеристического гамма-излучения, необходимой для достоверного обнаружения алмазов в кимберлите.[0077] There is no need for the formation of two neutron fluxes at two different values of the neutron energy: resonant and non-resonant in terms of nuclear radiation of carbon nuclei. That is, in the case of using the neutron generator according to the invention, the procedure for the formation of neutron beams with different energies is generally not required. This significantly reduces the time required to collect statistics of the registered characteristic gamma radiation necessary for reliable detection of diamonds in kimberlite.
[0078] Использование многопиксельного альфа-детектора (а значит, создание большого числа пучков меченых нейтронов в нейтронном потоке) позволяет разбить весь объем облучаемой породы, находящейся в сосуде, на ряд субобъемов, соответствующих каждому из пучков меченых нейтронов, что, в свою очередь, позволяет существенно уменьшить минимально обнаруживаемую массу алмаза в куске кимберлита.[0078] Using a multi-pixel alpha detector (which means creating a large number of tagged neutron beams in a neutron flux) allows you to split the entire volume of irradiated rock in the vessel into a series of subvolumes corresponding to each of the tagged neutron beams, which, in turn, can significantly reduce the minimum detectable mass of diamond in a piece of kimberlite.
[0079] Производительность и эффективность предлагаемых сепаратора и способа по поиску алмазов в кимберлите (в части вероятности обнаружения алмазов и веса обнаруживаемых алмазов) может быть существенно повышена (в несколько раз, например, в 2, 3, 5, 10 и более раз) как за счет наличия дополнительных нейтронных блоков с нейтронными генераторами/гамма-детекторами, установленными вдоль конвейера системы подачи руды, так и за счет повышения количества гамма-детекторов, предназначенных для регистрации характеристического гамма-излучения. В промышленных вариантах воплощения производительность сепаратора по изобретению может составлять более 10 тонн в час и до 100 тонн в час (т/ч), в частности 40-50 т/ч.[0079] The productivity and efficiency of the proposed separator and method for searching for diamonds in kimberlite (in terms of the probability of detecting diamonds and the weight of detected diamonds) can be significantly increased (several times, for example, 2, 3, 5, 10 or more times) as due to the presence of additional neutron blocks with neutron generators / gamma detectors installed along the conveyor of the ore supply system, and by increasing the number of gamma detectors designed to record characteristic gamma radiation. In industrial embodiments, the capacity of the separator according to the invention can be more than 10 tons per hour and up to 100 tons per hour (t / h), in particular 40-50 t / h.
[0080] Обнаружение и принятие решений о присутствии или отсутствии алмазов в сосуде с рудой производится автоматически без участия оператора,.[0080] The detection and decision on the presence or absence of diamonds in the ore vessel is performed automatically without operator intervention.
[0081] Предлагаемый сепаратор может быть использован как при обогащении кимберлита с целью промышленной добычи алмазов, так и для выявления наличия алмазов в пробе руды при геологоразведке.[0081] The proposed separator can be used both in the enrichment of kimberlite for the purpose of industrial production of diamonds, and to detect the presence of diamonds in an ore sample during exploration.
[0082] Предлагаемый сепаратор может быть снабжен конвейером системы подачи руды в виде цепи с установленными на ней сосудами, приспособленными для содержания внутри себя алмазосодержащей руды. Поскольку методика поиска алмазов в алмазосодержащей руде основана на обнаружении локального превышения концентрации углерода над средней концентрацией углерода в объёме руды, облучаемом потоком меченых нейтронов, использование такого оборудованного сосудами цепного конвейера системы подачи руды, все конструктивные элементы которых выполнены из безуглеродного материала, например, сплавов металлов, позволяет исключить ошибки, связанные с неоднородным распределением углерода в веществе прорезиненной ленты конвейера, ведь при использовании выполненной на органической основе ленты конвейера, содержащей значительное количество углерода, резко возрастает процент ложных срабатываний системы анализа данных, так как в количественном отношении вариация содержания углерода по толщине или площади такой ленты может превосходить массу искомого алмаза, составляющую, в среднем, менее 1 г. В отличие от этого, предлагаемый сепаратор характеризуется низкой вероятностью ложных срабатываний системы анализа данных, например, на уровне менее 10%, в частности менее 7%, менее 5%, менее 3% или даже менее 1%.[0082] The proposed separator can be equipped with a conveyor of the ore supply system in the form of a chain with vessels installed on it, adapted to contain diamond-containing ore inside. Since the method of searching for diamonds in diamond-containing ore is based on the detection of a local excess of carbon concentration over the average carbon concentration in the ore volume irradiated by a labeled neutron flux, the use of such a vessel-equipped chain conveyor of the ore supply system, all of whose structural elements are made of carbon-free material, for example, metal alloys , eliminates errors associated with the inhomogeneous distribution of carbon in the material of the rubberized conveyor belt, because when using The use of an organic-based conveyor belt containing a significant amount of carbon sharply increases the percentage of false positives of the data analysis system, since quantitatively the variation in carbon content in thickness or area of such a belt can exceed the mass of the desired diamond, which is on average less than 1 g In contrast, the proposed separator is characterized by a low probability of false positives of the data analysis system, for example, at a level of less than 10%, in particular less than 7%, less than 5%, less than 3% or even less than 1%.
[0083] Выполнение сосудов с формой, соответствующей форме потока меченых нейтронов, например, в виде перевернутой усеченной пирамиды, позволяет облучать нейтронами содержимое сосудов в полном объеме. В случае же использования сосудов в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами, равными линейным размерам потока меченых нейтронов в плоскости дна сосуда, будет наблюдаться некоторое уменьшение производительности процесса сухого обогащения, определяемое соотношением объемов сосуда в форме перевернутой усеченной пирамиды и сосуда в форме прямоугольного параллелепипеда. В случае же использования сосудов в виде прямоугольного параллелепипеда с размерами, равным линейным размерам потока меченых нейтронов в самой верхней плоскости сосуда, потоком нейтронов будет облучаться только лишь часть алмазосодержащей руды, находящейся в сосуде в объеме, ограниченном внешним контуром потока меченых нейтронов. Остальная часть руды, находящейся в сосуде, окажется вне зоны облучения потоком меченых нейтронов, и, как следствие, в случае наличия алмазов в ней, они не будут обнаружены (т.е. произойдет недопустимая потеря алмазов в процессе сухого обогащения алмазосодержащей руды). Использование лотков пирамидальной формы позволяет увеличить производительность сепаратора для сухого обогащения алмазосодержащей руды примерно в 2 раза. [0083] The implementation of vessels with a shape corresponding to the shape of the flux of labeled neutrons, for example, in the form of an inverted truncated pyramid, allows neutrons to irradiate the contents of the vessels in full. In the case of using vessels in the form of a rectangular parallelepiped with dimensions equal to the linear dimensions of the labeled neutron flux in the plane of the bottom of the vessel, there will be a slight decrease in the productivity of the dry enrichment process, determined by the ratio of the volumes of the vessel in the form of an inverted truncated pyramid and a vessel in the form of a rectangular parallelepiped. In the case of using vessels in the form of a rectangular parallelepiped with dimensions equal to the linear dimensions of the labeled neutron flux in the uppermost plane of the vessel, only a part of diamond-containing ore in the vessel in the volume limited by the external contour of the labeled neutrons will be irradiated with the neutron flux. The rest of the ore in the vessel will be outside the irradiation zone with a labeled neutron flux, and, as a result, if there are diamonds in it, they will not be detected (i.e., an unacceptable loss of diamonds will occur during the dry processing of diamond-containing ore). The use of pyramidal trays allows you to increase the performance of the separator for dry processing of diamond-containing ore by about 2 times.
[0084] Следует отметить, что наличие сосудов, заполненных одинаковым объёмом алмазосодержащей руды при постоянной толщине её слоя за счёт применения дозатора и/или разравнивателя, создает практически одни и те же условия для измерений руды в разных сосудах и гарантирует постоянство в эффективности регистрации гамма-квантов характеристического излучения углерода. [0084] It should be noted that the presence of vessels filled with the same volume of diamond-containing ore with a constant thickness of its layer due to the use of a doser and / or leveling device creates almost the same conditions for measuring ore in different vessels and guarantees a constant gamma quanta of characteristic radiation of carbon.
[0085] Наличие загрузочного бункера с дозатором, сосудов на конвейере, а также системы направления содержимого сосудов либо в концентрат, либо в хвосты, позволяет создать не просто устройство для обнаружения алмазов в руде, а полноценный сепаратор алмазосодержащей руды, который позволяет проводить сепарацию руды в автоматическом режиме. [0085] The presence of a loading hopper with a dispenser, vessels on the conveyor, as well as a system for directing the contents of the vessels to either concentrate or tailings, allows us to create not just a device for detecting diamonds in ore, but a full-fledged diamond-containing ore separator that allows ore separation into automatic mode.
[0086] Обычно детекторы гамма-излучения располагаются вне потока меченых нейтронов (см., например, фиг. 1 в вышеуказанном патенте RU 2521723 C1), за защитой от прямого попадания испущенных нейтронным генератором нейтронов в детекторы гамма-излучения для уменьшения их загрузки. Однако в последнее время, в связи с существенно возросшими возможностям регистрирующей электроники в плане объема и скорости принимаемой и анализируемой информации, стало технически возможным размещать детекторы гамма-излучения не только вне потока меченых нейтронов, но и в самом потоке меченых нейтронов. Расположение дополнительной, второй группы детекторов гамма-излучения непосредственно внутри потока меченых нейтронов в предпочтительных вариантах воплощения изобретения позволяет увеличить телесный угол регистрации гамма-квантов характеристического излучения углерода с энергией 4,43 МэВ и собирать больше полезных событий, что приводит к уменьшению времени набора статистики, необходимой для принятия решения о наличии или отсутствии алмаза в содержимом конкретного сосуда, и, соответственно, к увеличению производительности сепаратора для сухого обогащения алмазосодержащей руды. При этом защита детекторов гамма-излучения от прямого попадания испущенных нейтронным генератором меченых нейтронов может быть выполнена в предложенном сепараторе из материалов, содержащих химические элементы с атомным номером больше 70 (например, вольфрам, тантал, свинец). [0086] Typically, gamma-ray detectors are located outside the labeled neutron flux (see, for example, FIG. 1 in the aforementioned patent RU 2521723 C1), for protection against direct neutrons emitted by the neutron generator into gamma-ray detectors to reduce their load. Recently, however, due to the significantly increased capabilities of recording electronics in terms of the volume and speed of received and analyzed information, it has become technically possible to place gamma-ray detectors not only outside the labeled neutron flux, but also in the labeled neutron flux itself. The location of an additional, second group of gamma-ray detectors directly inside the labeled neutron flux in preferred embodiments of the invention allows to increase the solid angle of registration of gamma-quanta of characteristic carbon radiation with an energy of 4.43 MeV and collect more useful events, which leads to a reduction in statistics necessary for making a decision on the presence or absence of diamond in the contents of a particular vessel, and, accordingly, to increase the productivity of the separat and dry diamond ore enrichment. In this case, the protection of gamma-ray detectors from direct hit of tagged neutrons emitted by a neutron generator can be performed in the proposed separator from materials containing chemical elements with atomic number greater than 70 (for example, tungsten, tantalum, lead).
[0087] Система термокоррекции позволяет в автоматическом режиме вносить коррекцию в измеренные спектры зарегистрированного характеристического гамма-излучения, т.е. приводить измеренные амплитудные распределения к распределениям, полученным при некоей установочной температуре. Тем самым повышается достоверность извлеченной информации о наличии или отсутствии алмаза в содержимом сосуда, и, как следствие, требуется меньшая статистика событий для выработки окончательного решения, что ведет опять же к повышению производительности сепаратора. [0087] The thermal correction system allows automatic correction of the measured spectra of the registered characteristic gamma radiation, i.e. to bring the measured amplitude distributions to the distributions obtained at a certain installation temperature. This increases the reliability of the extracted information about the presence or absence of diamond in the contents of the vessel, and, as a result, less statistics of events are required to develop a final solution, which again leads to an increase in the performance of the separator.
[0088] Выполнение сепаратора с последовательно расположенными нейтронными блоками, в которых последующий нейтронный блок «просматривает» концентрат предыдущего нейтронного блока, позволяет не только увеличить производительность сепаратора за счет вышеперечисленных признаков, но и дополнительно существенным образом уменьшить выход концентрата (т.е. отношение массы концентрата к массе обработанной руды), что необходимо для существенного уменьшения объема работ по дальнейшему щадящему выделению алмазов из полученного рудного концентрата. Поскольку концентрация алмазов в обычной руде исключительно мала (например, порядка одного карата на тонну руды), задача обеспечения минимального выхода концентрата исключительно важна, причем эта задача может быть решена значительно хуже при нескольких параллельно работающих моделях обогащения сепаратора, каждый из которых содержит только один нейтронный блок. [0088] The implementation of the separator with sequentially arranged neutron blocks, in which the subsequent neutron block “looks through” the concentrate of the previous neutron block, allows not only to increase the performance of the separator due to the above signs, but also to significantly reduce the yield of the concentrate (ie, the mass ratio concentrate to the mass of processed ore), which is necessary to significantly reduce the amount of work to further sparing the separation of diamonds from the obtained ore concentrate ta. Since the concentration of diamonds in ordinary ore is extremely small (for example, of the order of one carat per ton of ore), the task of ensuring a minimum yield of concentrate is extremely important, and this problem can be solved much worse with several parallel processing models of the separator, each of which contains only one neutron block.
[0089] Организация работы нейтронных блоков всего сепаратора на одном конвейере системы подачи руды, при которой руда проходит последовательно через каждый нейтронный блок, «просматривающий» только свой сосуд, а при этом сортировка сосудов на хвосты и концентрат осуществляется в конце конвейера системы подачи руды, дает возможность увеличить производительность сепаратора пропорционально числу нейтронных блоков. [0089] The operation of the neutron blocks of the entire separator on one conveyor of the ore supply system, in which the ore passes sequentially through each neutron block, "looking through" only its vessel, and the vessels are sorted into tailings and concentrate at the end of the conveyor of the ore supply system, makes it possible to increase the performance of the separator in proportion to the number of neutron blocks.
[0090] Пылезащитный кожух предназначен для защиты нейтронного генератора, а также детекторов гамма-излучения от возможного попадания на них пыли, которая может выделяться из движущейся руды и которая может поэтому приводить к изменению условий работы указанных приборов и, как следствие, к изменению их характеристик, а также может привести к выходу из строя детекторов гамма-излучения и нейтронного генератора (возможные электрические пробои в высоковольтных клеммах подводов подачи питания к детекторам гамма-излучения и нейтронному генератору). [0090] The dust cover is designed to protect the neutron generator, as well as gamma-ray detectors from possible dust that can be emitted from the moving ore and which can therefore lead to a change in the operating conditions of these devices and, as a result, to a change in their characteristics , and can also lead to the failure of gamma radiation detectors and a neutron generator (possible electrical breakdowns in high-voltage terminals of power supply leads to gamma radiation detectors and a neutron generator yelling).
[0091] При расположении сепаратора внутри производственного помещения, т.е. в стационарном варианте исполнения сепаратора, например, внутри здания цеха обогатительной фабрики или т.п., весь сепаратор или все его «пылящие» части должны быть предпочтительно заключены в пылезащитном кожухе или кожухах.[0091] When the separator is located inside the production room, i.e. in a stationary embodiment of the separator, for example, inside the building of the processing plant workshop or the like, the entire separator or all its “dusty” parts should preferably be enclosed in a dustproof casing or casings.
[0092] Вышеуказанные варианты воплощения сепаратора могут быть использованы как в стационарном варианте, например, на обогатительной фабрике, так и в мобильном варианте, на самоходном шасси или в прицепном варианте, для использования на борту карьера или в подземной шахте.[0092] The above embodiments of the separator can be used both in a stationary version, for example, in an enrichment plant, and in a mobile version, on a self-propelled chassis or in a trailed version, for use on board a quarry or in an underground mine.
[0093] Предложенный сепаратор может содержать, например, систему подачи руды для подачи алмазосодержащей руды в нейтронный блок, в область облучения ее потоком меченых нейтронов, т.е. область пространства, образуемую между нейтронным генератором и детекторами гамма-излучения, причем желательно расположение детекторов гамма-излучения с как можно более плотной упаковкой со всех сторон от сосуда, например, в таком порядке: слева и справа от конвейера системы подачи руды напротив сосуда расположено два или более горизонтальных или слегка наклонных ряда детекторов гамма-излучения; перед и за сосудом по ходу конвейера системы подачи руды расположено по одному горизонтальному или слегка наклонному ряду детекторов гамма-излучения (все эти ряды детекторов гамма-излучения находятся вне потока меченых нейтронов, проходящего сквозь сосуд с рудой, и поэтому составляют первую группу детекторов); а непосредственно над сосудом, в пределах потока меченых нейтронов, проходящего свозь сосуд с рудой, расположена плотно упакованная матрица размещенных вертикально детекторов гамма-излучения, состоящая, например, из четырех рядов по четыре детектора в каждом ряду (т.е. матрица 4×4 с 16 детекторами, образующими вторую группу), как показано исключительно в качестве примера на фиг. 4(c).[0093] The proposed separator may include, for example, an ore supply system for supplying diamond-containing ore to the neutron block, in the area of its irradiation with a labeled neutron flux, i.e. an area of space formed between the neutron generator and gamma-ray detectors, and it is desirable to arrange gamma-ray detectors with as tight packing as possible on all sides of the vessel, for example, in the following order: to the left and right of the conveyor of the ore supply system, two or more horizontal or slightly inclined row of gamma-ray detectors; in front of and behind the vessel along the conveyor of the ore supply system, there is one horizontal or slightly inclined row of gamma-ray detectors (all these rows of gamma-ray detectors are outside the labeled neutron flux passing through the ore-ore vessel and therefore comprise the first group of detectors); and directly above the vessel, within the labeled neutron flux passing through the vessel with ore, there is a densely packed matrix of vertically arranged gamma-ray detectors, consisting, for example, of four rows of four detectors in each row (i.e., a 4 × 4 matrix with 16 detectors forming the second group), as shown solely as an example in FIG. 4 (c).
[0094] При этом нейтронный генератор снабжен встроенным в него многоэлементным альфа-детектором, причем альфа-детектор и обе группы детекторов гамма-излучения соединены с электронной системой анализа данных, которая с помощью линий связи соединена с системой управления сепаратором. Для защиты персонала от прямого попадания нейтронного излучения, испущенного нейтронным генератором, может быть предусмотрена биологическая защита, окружающая корпус нейтронного генератора и выполненная, например, из железа или стали, либо выполненная в виде сэндвича из слоя(ев) железа и полиэтилена. Число детекторов гамма-излучения желательно иметь как можно большее, и оно определяется из того условия, чтобы время обнаружения алмаза в облучаемом сосуде не превышало, например, 60, 30, 10, 4, 1 секунд. Нейтронный генератор и блок управления им могут быть расположены на раме в нише, или же в земле. На поверхности земли могут быть установлены опоры для крепления конвейера 6. Перемещение конвейера 6 осуществляется с помощью роликов. К раме, имеющей предпочтительно форму квадрата и установленной на опорах, крепятся детекторы гамма-излучения, расположенные в двух, трех или более плоскостях по вертикали над конвейером 6. Для предотвращения попадания атмосферных осадков на сепаратор возможно использование навеса, например, из плексигласа или поликарбоната. Предлагаемый сепаратор может также располагаться внутри отапливаемого помещения, защищенного от воздействия атмосферных осадков. Пульт 23 оператора (рабочее место оператора сепаратора) должен находиться на радиационно безопасном расстоянии от нейтронного генератора. На раме может быть закреплен световой индикатор, включенное состояние которого свидетельствует о наличии нейтронного излучения, создаваемого нейтронным генератором. Для защиты нейтронного генератора от пыли со стороны конвейера 6 системы подачи руды в верхней части ниши может быть предусмотрена тонкая крышка из алюминиевого сплава (например, дюраля) либо плексигласа.[0094] Moreover, the neutron generator is equipped with a multi-element alpha detector, the alpha detector and both groups of gamma radiation detectors are connected to an electronic data analysis system, which is connected to the separator control system via communication lines. To protect personnel from direct exposure to neutron radiation emitted by a neutron generator, biological protection may be provided that surrounds the neutron generator housing and is made, for example, of iron or steel, or made in the form of a sandwich of iron and polyethylene layer (s). The number of gamma radiation detectors is desirable to have as large as possible, and it is determined from the condition that the time of detection of diamond in the irradiated vessel does not exceed, for example, 60, 30, 10, 4, 1 seconds. The neutron generator and its control unit can be located on the frame in a niche, or in the ground. On the ground surface supports can be installed for mounting the
[0095] Способ работы сепаратора может также содержать следующие операции. Руду 12, поступающую в виде отдельных крупных кусков кимберлита с линейными размерами до 50 см, полученных в результате предварительного дробления еще более крупных кусков кимберлита на специальной дробильной установке, подают порциями в каждый из сосудов на подвижном конвейере 6. Конвейер 6 автоматически останавливается тогда, когда очередная порция кимберлита в сосуде поступила точно в заданное место, определяемое формой сечения потока меченых нейтронов. С помощью блока управления сепаратором (пульта оператора) подается сигнал на блок управления нейтронным генератором и происходит включение нейтронного генератора в режим испускания нейтронного излучения. С этого момента времени происходит облучение находящейся в сосуде порции кимберлита потоком меченых нейтронов. Информация с альфа- и гамма-детекторов поступает в относящийся к электронной системе анализа данных блок сбора и предварительного отбора событий, зарегистрированных альфа- и гамма-детекторами. Информация о зарегистрированных событиях гамма-детекторами в совпадениях с сигналами с альфа-детектора после процедуры предварительного отбора поступает по Ethernet-кабелю с выхода блока сбора и предварительного отбора событий на вход блока управления сепаратором (например, на пульт оператора). В течение определенного времени, задаваемого программой идентификации алмазов, хранящейся в блоке управления сепаратором, производится набор требуемой статистики зарегистрированных (альфа-гамма)-совпадений для получения ответа на вопрос: наблюдается ли наличие алмазов в облучаемой порции кимберлита или нет? По окончании набора требуемой статистики нейтронный генератор автоматически отключается, и на дисплее пульта оператора появляется однозначная или требующая его подтверждения информация о наличии или отсутствии алмазов в той порции кимберлита, которая подверглось облучению потоком меченых нейтронов в данном сосуде.[0095] The method of operation of the separator may also include the following operations.
[0096] Далее, с помощью блока управления сепаратором производится перемещение конвейера на расстояние, точно равное расстоянию между соседними сосудами в плоскости конвейера в направлении его движения. Затем вновь включается нейтронный генератор и производится обследование очередной порции кимберлита в соседнем сосуде на предмет наличия в ней алмазов. Таким образом, последовательно шаг за шагом конвейера, порция за порцией в следующих друг за другом сосудах, производится обследование всего имеющегося количества добытого кимберлита. Порция кимберлита, в которой обнаружен по меньшей мере один алмаз (т.е. один или более алмазов), после выгрузки из сосуда в емкость для сбора концентрата отправляется на дальнейшую обработку, а остальная порода идет в отвал.[0096] Further, using the separator control unit, the conveyor is moved at a distance exactly equal to the distance between adjacent vessels in the plane of the conveyor in the direction of its movement. Then the neutron generator is turned on again and the next portion of kimberlite in the neighboring vessel is examined for the presence of diamonds in it. Thus, sequentially, step by step, the conveyor, batch by batch in successive vessels, the entire available amount of mined kimberlite is examined. A portion of kimberlite in which at least one diamond is found (i.e., one or more diamonds), after unloading from the vessel to the concentrate collection tank, is sent for further processing, and the rest of the rock goes to the dump.
[0097] Настоящее изобретение может быть реализовано в четырех частных вариантах, которые соответствуют четырем наиболее предпочтительным сейчас типам сепараторов для сухого обогащения алмазосодержащей руды.[0097] The present invention can be implemented in four particular embodiments, which correspond to the four currently most preferred types of separators for dry processing of diamond ore.
[0098] По первому частному варианту реализации изобретения предлагается сепаратор для сухого обогащения алмазосодержащей руды, содержащий конвейер подачи алмазосодержащей руды в нейтронный блок, снабжённый расположенным под конвейером нейтронным генератором, в котором происходит генерация нейтронов и альфа-частиц при ускорении дейтронов и взаимодействии их с тритиевой мишенью по бинарной реакции: d + t → α + n, где d – дейтрон, t – тритон, α – альфа-частица, n – нейтрон, причем альфа-частица и сопутствующий ей нейтрон разлетаются в приблизительно противоположных направлениях; расположенными над конвейером детекторами гамма-излучения, предназначенными для регистрации характеристического гамма-излучения, возникающего при неупругом рассеянии нейтронов на ядрах алмазосодержащей руды; встроенным в нейтронный генератор многоэлементным альфа-детектором, который обеспечивает регистрацию направления вылета альфа-частицы и, тем самым, дает возможность определить направление вылета связанного с ней нейтрона, который называется меченым нейтроном; при этом сепаратор снабжен общей системой питания, системой анализа данных с детекторов гамма-излучения нейтронного блока и системой управления сепаратором; альфа-детектор и детекторы гамма-излучения нейтронного блока соединены с системой анализа данных, которая с помощью линий связи соединена с системой управления сепаратором; при этом конвейер выполнен в виде цепи с сосудами (лотками или ковшами), имеющими форму, соответствующую форме потока меченых нейтронов, т.е. в виде перевернутой усеченной пирамиды; в начале конвейера расположен загрузочный бункер с дозатором руды, а в конце конвейера расположена система направления содержимого сосудов либо в концентрат, либо в хвосты, причем загрузочный бункер с дозатором и система направления содержимого сосудов соединены линией связи с системой управления сепаратором; детекторы гамма-излучения нейтронного блока организованы в виде двух групп – первой группы, расположенной вне и вокруг контура потока меченых нейтронов и снабжённой защитой детекторов гамма-излучения от прямого попадания в них нейтронов, и второй группы, расположенной в зоне прямого действия потока меченых нейтронов; все детекторы гамма-излучения снабжены системой термокоррекции, соединенной линией связи с системой анализа данных.[0098] According to a first particular embodiment of the invention, there is provided a separator for dry processing of diamond ore, comprising a conveyor for supplying diamond ore to a neutron block, provided with a neutron generator located under the conveyor, in which neutrons and alpha particles are generated during deuteron acceleration and their interaction with tritium the target in the binary reaction: d + t → α + n, where d is the deuteron, t is the triton, α is the alpha particle, n is the neutron, and the alpha particle and its accompanying neutron scatter in approximately flax in opposite directions; gamma radiation detectors located above the conveyor designed to detect the characteristic gamma radiation arising from inelastic neutron scattering on the nuclei of diamond-containing ore; a multi-element alpha detector integrated into the neutron generator, which provides registration of the direction of emission of the alpha particle and, thus, makes it possible to determine the direction of departure of the associated neutron, which is called labeled neutron; the separator is equipped with a common power system, a system for analyzing data from gamma radiation detectors of the neutron block and a control system for the separator; the alpha detector and gamma radiation detectors of the neutron block are connected to a data analysis system, which is connected to the separator control system using communication lines; the conveyor is made in the form of a circuit with vessels (trays or ladles) having a shape corresponding to the shape of the flux of labeled neutrons, i.e. in the form of an inverted truncated pyramid; at the beginning of the conveyor there is a loading hopper with an ore dispenser, and at the end of the conveyor there is a system for directing the contents of the vessels either to the concentrate or to the tails, the loading hopper with a dispenser and a system for directing the contents of the vessels connected by a communication line to the separator control system; neutron block gamma radiation detectors are organized in two groups - the first group located outside and around the labeled neutron flux circuit and equipped with the protection of gamma radiation detectors from direct neutrons falling into them, and the second group located in the zone of direct action of the labeled neutron flux; All gamma-ray detectors are equipped with a thermal correction system connected by a communication line to a data analysis system.
[0099] По второму частному варианту реализации изобретения предлагается сепаратор для сухого обогащения алмазосодержащей руды, содержащий несколько последовательно расположенных нейтронных блоков, каждый из которых включает цепной конвейер с сосудами для подачи алмазосодержащей руды в нейтронный блок, снабжённый расположенным под конвейером нейтронным генератором, в котором происходит генерация нейтронов и альфа-частиц при ускорении дейтронов и взаимодействии их с тритиевой мишенью по бинарной реакции: d + t → α + n, где d – дейтрон, t – тритон, α – альфа-частица, n – нейтрон, причем альфа-частица и сопутствующий ей нейтрон разлетаются в приблизительно противоположных направлениях; расположенными над конвейером детекторами гамма-излучения, предназначенными для регистрации характеристического гамма-излучения, возникающего при неупругом рассеянии нейтронов на ядрах алмазосодержащей руды; встроенным в нейтронный генератор многоэлементным альфа-детектором, который обеспечивает регистрацию направления вылета альфа-частицы и, тем самым, дает возможность определить направление вылета связанного с ней нейтрона, который называется меченым нейтроном; при этом устройство снабжено общей системой питания, системой анализа данных с детекторов гамма-излучения нейтронного блока, и системой управления сепаратором; альфа-детектор и детекторы гамма-излучения каждого нейтронного блока соединены с системой анализа данных, которая с помощью линий связи соединена с системой управления сепаратором; при этом конвейер каждого нейтронного блока оборудован с сосудами, имеющими форму, соответствующую форме потока меченых нейтронов, т.е. в виде перевернутой усеченной пирамиды; в начале конвейера каждого нейтронного блока расположен загрузочный бункер с дозатором руды, а в конце конвейера каждого нейтронного блока расположена система направления содержимого сосудов либо в концентрат, либо в хвосты, причем загрузочный бункер с дозатором и система направления содержимого сосудов каждого нейтронного блока соединены линией связи с системой управления сепаратором; при этом система направления содержимого сосудов каждого нейтронного блока, кроме последнего, выполнена с возможностью подачи концентрата с выхода предыдущего нейтронного блока в загрузочный бункер следующего нейтронного блока с целью дальнейшего его облучения потоком меченых нейтронов и сортировки на концентрат и хвосты; детекторы гамма-излучения каждого нейтронного блока организованы в виде двух групп – первой группы, расположенной вне и вокруг контура потока меченых нейтронов и снабжённой защитой детекторов гамма-излучения от прямого попадания в них нейтронов, и второй группы, расположенной в зоне прямого действия потока меченых нейтронов; все детекторы гамма-излучения снабжены системой термокоррекции, соединенной линией связи с системой анализа данных.[0099] According to a second particular embodiment of the invention, there is provided a separator for dry processing of diamond-containing ore, containing several neutron blocks arranged in series, each of which includes a chain conveyor with vessels for supplying diamond-containing ore to a neutron block, equipped with a neutron generator located under the conveyor, in which generation of neutrons and alpha particles during deuteron acceleration and their interaction with a tritium target via a binary reaction: d + t → α + n, where d is a deuteron, t is t Eaton, α - alpha particle, n - neutron and alpha particle and Related s neutron emitted in approximately opposite directions; gamma radiation detectors located above the conveyor designed to detect the characteristic gamma radiation arising from inelastic neutron scattering on the nuclei of diamond-containing ore; a multi-element alpha detector integrated into the neutron generator, which provides registration of the direction of emission of the alpha particle and, thus, makes it possible to determine the direction of departure of the associated neutron, which is called labeled neutron; while the device is equipped with a common power system, a system for analyzing data from gamma radiation detectors of the neutron block, and a separator control system; an alpha detector and gamma radiation detectors of each neutron block are connected to a data analysis system, which is connected to the separator control system using communication lines; wherein the conveyor of each neutron block is equipped with vessels having a shape corresponding to the shape of the flux of labeled neutrons, i.e. in the form of an inverted truncated pyramid; at the beginning of the conveyor of each neutron block there is a loading hopper with an ore dispenser, and at the end of the conveyor of each neutron block there is a system for directing the contents of the vessels either to the concentrate or to the tails, and the loading hopper with a dispenser and a system for directing the contents of the vessels of each neutron block are connected by a communication line with separator control system; the system of directing the contents of the vessels of each neutron block, except the last, is configured to supply concentrate from the exit of the previous neutron block to the loading hopper of the next neutron block with the aim of further irradiating it with a flux of labeled neutrons and sorting it into concentrate and tails; the gamma radiation detectors of each neutron block are organized in two groups - the first group located outside and around the labeled neutron flux circuit and equipped with the protection of gamma radiation detectors from direct neutrons getting into them, and the second group located in the zone of direct action of the labeled neutron flux ; All gamma-ray detectors are equipped with a thermal correction system connected by a communication line to a data analysis system.
[0100] По третьему частному варианту реализации изобретения предлагается сепаратор для сухого обогащения алмазосодержащей руды, содержащий конвейер подачи алмазосодержащей руды в нейтронные блоки, которые установлены последовательно по ходу конвейера и каждый из которых выполнен с возможностью одновременного облучения своей порции алмазосодержащей руды и снабжён расположенным под конвейером нейтронным генератором, в котором происходит генерация нейтронов и альфа-частиц при ускорении дейтронов и взаимодействии их с тритиевой мишенью по бинарной реакции: d + t → α + n, где d – дейтрон, t – тритон, α – альфа-частица, n – нейтрон, причем альфа-частица и сопутствующий ей нейтрон разлетаются в приблизительно противоположных направлениях, расположенными над конвейером детекторами гамма-излучения, предназначенными для регистрации характеристического гамма-излучения, возникающего при неупругом рассеянии нейтронов на ядрах алмазосодержащей руды; встроенным в нейтронный генератор многоэлементным альфа-детектором, который обеспечивает регистрацию направления вылета альфа-частицы и тем самым дает возможность определить направление вылета связанного с ней нейтрона, который называется меченым нейтроном; при этом сепаратор снабжен общей системой питания, системой анализа данных с детекторов гамма-излучения каждого нейтронного блока, и системой управления сепаратором; альфа-детектор и детекторы гамма-излучения каждого нейтронного блока соединены с системой анализа данных, которая с помощью линий связи соединена с системой управления сепаратором; при этом конвейер выполнен цепным с сосудами, имеющими форму, соответствующую форме потока меченых нейтронов, т.е. в виде перевернутой усеченной пирамиды; в начале цепного конвейера расположен загрузочный бункер с дозатором руды, а в конце конвейера расположена система направления содержимого сосудов либо в концентрат, либо в хвосты; загрузочный бункер с дозатором и система направления содержимого сосудов соединены линией связи с системой управления сепаратором; детекторы гамма-излучения каждого нейтронного блока организованы в виде двух групп – первой группы, расположенной вне и вокруг контура потока меченых нейтронов и снабжённой защитой детекторов гамма-излучения от прямого попадания в них нейтронов, и второй группы, расположенной в зоне прямого действия потока меченых нейтронов; все детекторы гамма-излучения снабжены системой термокоррекции, соединенной линией связи с системой анализа данных.[0100] According to a third particular embodiment of the invention, there is provided a separator for dry processing of diamond-containing ore, comprising a conveyor for supplying diamond-containing ore to neutron blocks, which are arranged sequentially along the conveyor and each of which is capable of simultaneously irradiating its portion of diamond-containing ore and is provided with a located below the conveyor neutron generator, in which the generation of neutrons and alpha particles occurs during deuteron acceleration and their interaction with a tritium target according to the binary reaction: d + t → α + n, where d is the deuteron, t is the triton, α is the alpha particle, n is the neutron, and the alpha particle and its accompanying neutron scatter in approximately opposite directions, located above the conveyor by gamma detectors - radiation designed to detect the characteristic gamma radiation arising from inelastic scattering of neutrons by the nuclei of diamond-containing ore; a multi-element alpha detector integrated into the neutron generator, which provides registration of the direction of departure of the alpha particle and thereby makes it possible to determine the direction of departure of the associated neutron, which is called labeled neutron; the separator is equipped with a common power system, a data analysis system from the gamma radiation detectors of each neutron block, and a separator control system; an alpha detector and gamma radiation detectors of each neutron block are connected to a data analysis system, which is connected to the separator control system using communication lines; the conveyor is made chain with vessels having a shape corresponding to the shape of the labeled neutron flux, i.e. in the form of an inverted truncated pyramid; at the beginning of the chain conveyor there is a loading hopper with an ore dispenser, and at the end of the conveyor there is a system for directing the contents of the vessels either to concentrate or to tails a loading hopper with a dispenser and a system for directing the contents of the vessels are connected by a communication line to the separator control system; the gamma radiation detectors of each neutron block are organized in two groups - the first group located outside and around the labeled neutron flux circuit and equipped with the protection of gamma radiation detectors from direct neutrons getting into them, and the second group located in the zone of direct action of the labeled neutron flux ; All gamma-ray detectors are equipped with a thermal correction system connected by a communication line to a data analysis system.
[0101] Дополнительно по частным вариантам реализации изобретения, для предотвращения влияния пыли на результаты работы и предотвращения выхода из строя регистрирующей аппаратуры сепаратора, каждый из нейтронных блоков помещён в пылезащитный кожух. [0101] Additionally, according to particular embodiments of the invention, to prevent the influence of dust on the results of work and to prevent failure of the recording equipment of the separator, each of the neutron blocks is placed in a dustproof casing.
[0102] Согласно четвертому частному варианту реализации изобретения, на фиг. 8 схематично изображён вид в перспективе с местным разрезом еще одного конкретного предпочтительного варианта воплощения сепаратора по изобретению. В этом варианте воплощения сепаратор содержит систему подачи руды с дозатором 3, который приспособлен подавать дозированную порцию алмазосодержащей руды в сосуд 4, образованный со всех боковых сторон проходящей в целом вертикально трубой и снизу формирующей заслонкой 33. Сосуд 4 установлен неподвижно внутри нейтронного блока 9. При этом в нейтронном блоке 9 нейтронный генератор 8 и детекторы 11 гамма-излучения расположены сбоку от сосуда 4, а поток 7 меченых нейтронов проходит в целом горизонтально через находящуюся в нейтронном блоке 9 порцию алмазосодержащей руды (не показана для ясности), подаваемую дозатором 3 вертикально сверху вниз под действием силы тяжести в неподвижный сосуд 4. Следует отметить, что на фиг. 8 показаны только детекторы 11 гамма-излучения, находящиеся вне потока 7 меченых нейтронов, а те детекторы гамма-излучения, которые могут находится в пределах потока 7 меченых нейтронов, т.е. справа от потока 7 меченых нейтронов в виде усеченной пирамиды, для ясности не изображены на фиг. 8. Вместе с тем, такие детекторы гамма-излучения могут быть там расположены, образуя вторую группу «внутрипотоковых» детекторов гамма-излучения, например, в виде плотно упакованной матрицы размещенных горизонтально детекторов гамма-излучения (состоящей, например, из четырех рядов по четыре детектора в каждом ряду, т.е. матрицы 4×4 с 16 детекторами), аналогично показанной на фиг. 4.[0102] According to a fourth particular embodiment of the invention, in FIG. 8 is a schematic perspective view, in local view, of another particular preferred embodiment of the separator of the invention. In this embodiment, the separator comprises an ore supply system with a
[0103] В этом варианте воплощения сосуд 4 тоже имеет в сечении форму, соответствующую сечению потока 7 меченых нейтронов той же плоскостью. Поток 7 меченых нейтронов является расходящимся слева направо как в горизонтальной плоскости, перпендикулярной плоскости листа бумаги фиг. 8, так и в вертикальной плоскости, совпадающей с листом бумаги фиг. 8. Поток 7 меченых нейтронов выходит из нейтронного генератора 8 и проходит через сосуд 4, содержащий порцию алмазосодержащей руды, удерживаемую снизу формирующей заслонкой 33. Как видно на фиг. 8, формирующая заслонка 33 имеет клиновидную форму, расширяющуюся слева направо и соответствующую расходящемуся слева направо потоку 7 меченых нейтронов. Таким образом, в поперечном сечении, образуемом упомянутой горизонтальной плоскостью на фиг. 8, форма сосуда 4 соответствует потоку 7 меченых нейтронов. Кроме того, в продольном сечении, образуемом упомянутой вертикальной плоскостью на фиг. 8, наклон заслонки 33, формирующей дно сосуда 4, соответствует наклону нижней границы потока 7 меченых нейтронов. Ниже нейтронного блока 9 расположена система разделения алмазосодержащей руды, содержащая в данном варианте воплощения селектор 18 руды. В состав селектора 18 руды входят шторка 32, желоб 15 для отвода концентрата и желоб 17 для отвода хвостов.[0103] In this embodiment, the
[0104] Способ работы такого предпочтительного сепаратора по фиг. 8 может быть осуществлен следующим образом. Согласно программе, заложенной в системе управления, дозированную первую порцию алмазосодержащей руды подают дозатором 3 в сосуд 4 (например, засыпая ее в образующую сосуд 4 вертикальную трубу под действием силы тяжести на закрытую заслонку 33), в наиболее предпочтительном варианте – порцию алмазосодержащей руды, точно дозированную по объему в соответствии с объемом сосуда 4, приходящимся на область облучения потоком 7 меченых нейтронов в нейтронном блоке 9. После этого первую порцию алмазосодержащей руды облучают потоком 7 меченых нейтронов из нейтронного генератора 8. Характеристическое гамма-излучение, испускаемое удерживаемой в сосуде 4 первой порцией руды под действием облучения потоком 7 меченых нейтронов, обнаруживают в детекторах 11 гамма-излучения. В режиме on-line всю информацию, полученную с альфа-детектора нейтронного генератора 8 и с детекторов 11 гамма-излучения, подают в систему анализа данных с целью приема, сбора и обработки этих данных. Согласно программе, хранящейся в системе анализа данных, производят амплитудный и временной анализ событий с целью получения ответа на вопрос о наличии или отсутствии алмазов в первой порции руды в сосуде 4. По окончании анализа, получив положительный или отрицательный ответ на указанный вопрос, система анализа данных отправляет соответствующий сигнал в систему управления. Система управления автоматически выдает команду на открытие заслонки 33 и, получив этот соответствующий сигнал от системы анализа данных, выдает команду на поворот шторки 32 селектора 18 руды либо в первое положение (показанное на фиг. 8), в котором шторка 32 перекрывает по наклоненный влево желоб 15 для отвода концентрата и открывает наклоненный вправо желоб 17 для отвода хвостов, если ответ был отрицательным, либо во второе положение (не показанное на фиг. 8), в котором шторка 32 открывает желоб 15 для отвода концентрата и перекрывает желоб 17 для отвода хвостов, если ответ был положительным. Высыпав таким образом первую порцию руды из сосуда 4, система управления автоматически выдает команду на закрытие заслонки 33 и после этого выдает команду дозатору 3 подать следующую, вторую порцию алмазосодержащей руды в сосуд 4 с закрытой заслонкой 33. Аналогичным образом осуществляют работу сепаратора для всех последующих порций руды в сосуде 4. [0104] The operation method of such a preferred separator of FIG. 8 may be implemented as follows. According to the program laid down in the control system, the dosed first portion of diamond-containing ore is fed by
[0105] Предшествующее описание было приведено в виде различных вариантов воплощения или реализации настоящего изобретения. При этом следует понимать, что в такие варианты специалистом могут быть внесены многочисленные и различные модификации и изменения без отклонения от сущности настоящего изобретения, которая определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения.[0105] The foregoing description has been given in the form of various embodiments or implementations of the present invention. It should be understood that in such options, a specialist can make numerous and various modifications and changes without deviating from the essence of the present invention, which is determined solely by the attached claims.
[0106] Так, например, конструктивный элемент устройства или этап способа, упомянутый здесь в единственном числе, следует понимать как не исключающий возможности наличия множественных элементов или этапов, если такое исключение не указано в явном виде или не следует из контекста. Кроме того, ссылки на «вариант воплощения» или «вариант реализации» не должны интерпретироваться как исключающие существование других вариантов, которые также включают в себя указанные признаки. Кроме того, если явно не указано иное, варианты, «включающие в себя», «содержащие» или «имеющие» некий элемент или множество элементов с неким конкретным свойством или признаком, могут включать в себя дополнительные элементы независимо от того, обладают ли они этим свойством или признаком.[0106] So, for example, a structural element of a device or a process step mentioned here in the singular should be understood as not excluding the possibility of the presence of multiple elements or steps, if such an exception is not explicitly stated or follows from the context. In addition, references to an “embodiment” or “embodiment” should not be interpreted as precluding the existence of other variants that also include these features. In addition, unless explicitly stated otherwise, options “including”, “containing” or “having” an element or a plurality of elements with a particular property or attribute may include additional elements, regardless of whether they possess it property or attribute.
[0107] Следует также отметить, что конкретная компоновка конструктивных элементов сепаратора (например, их число, типы, размещение и т.п.) или конкретная последовательность этапов способа в проиллюстрированных вариантах воплощения может быть изменена на другие в различных альтернативных вариантах воплощения. В различных вариантах воплощения могут использоваться разные количества некоего данного модуля или блока, может использоваться другой тип или типы некоего данного модуля или блока, некий данный модуль или блок может быть добавлен, или же некий данный модуль или блок может быть исключен.[0107] It should also be noted that the specific arrangement of the structural elements of the separator (for example, their number, types, placement, etc.) or a specific sequence of process steps in the illustrated embodiments may be changed to others in various alternative embodiments. In various embodiments, different amounts of one given module or block may be used, another type or types of some given module or block may be used, some given module or block may be added, or some given module or block may be omitted.
[0108] Следует четко понимать, что вышеприведенное описание предназначено для иллюстрации настоящего изобретения, а не для ограничения объема его охраны. Например, вышеописанные варианты воплощения (и/или их признаки) могут использоваться в любой комбинации друг с другом. В дополнение к этому, могут быть проделаны многочисленные модификации для адаптации одного конкретного варианта воплощения к сведениям из различных других вариантов воплощения без отступления от объема охраны изобретения. Размеры, типы, ориентации, число и положения различных описанных здесь конструктивных элементов предназначены характеризовать параметры считающихся предпочтительными в настоящее время вариантов воплощения и являются ни в коем случае не ограничивающими, а просто примерными вариантами. После рассмотрения вышеприведенного описания специалисту в данной области техники станут очевидными многочисленные другие варианты и модификации изобретения в рамках сущности и объема охраны изобретения. Следовательно, объем охраны должен определяться с учетом лишь формулы изобретения, наряду с полным объемом эквивалентов, на которые эта формула изобретения дает право.[0108] It should be clearly understood that the above description is intended to illustrate the present invention, and not to limit the scope of its protection. For example, the above described embodiments (and / or features thereof) may be used in any combination with each other. In addition, numerous modifications can be made to adapt one particular embodiment to information from various other embodiments without departing from the scope of the invention. The sizes, types, orientations, number and positions of the various structural elements described here are intended to characterize the parameters of the currently considered preferred embodiments and are in no way limiting, but merely exemplary. After considering the above description, a specialist in the art will become apparent numerous other variations and modifications of the invention within the essence and scope of protection of the invention. Therefore, the scope of protection should be determined taking into account only the claims, along with the full scope of equivalents to which this claims gives the right.
[0109] В настоящем описании и формуле изобретения термины «включающий», «включающий в себя», «содержащий», «имеющий», «снабженный» и другие их грамматические формы не предназначены для истолкования в исключительном смысле, а, напротив, используются в неисключительном смысле (т.е. в смысле «имеющий в своем составе»). В качестве исчерпывающего перечня следует рассматривать только выражения типа «состоящий из». Кроме того, термины «первый», «второй» и «третий» и т.д. используются просто как условные маркеры, не накладывая каких-либо численных или иных ограничений на перечисляемые объекты. [0109] In the present description and claims, the terms “including”, “including”, “comprising”, “having”, “equipped” and their other grammatical forms are not intended to be interpreted in an exclusive sense, but, on the contrary, are used in in a non-exclusive sense (ie, in the sense of “having in its composition”). As an exhaustive list, only expressions of the “consisting of” type should be considered. In addition, the terms “first”, “second” and “third”, etc. they are used simply as conditional markers, without imposing any numerical or other restrictions on the enumerated objects.
[0110] Перечень ссылочных обозначений на чертежах:[0110] The list of reference signs in the drawings:
1 – загрузочный бункер, 1 - loading hopper,
2 – просеивающая решетка, 2 - screening grid
3 – дозатор, 3 - dispenser
4 – сосуд, 4 - vessel
5 – цепь конвейера системы подачи руды, 5 - chain conveyor of the ore supply system,
6 – конвейер системы подачи руды, 6 - conveyor of the ore supply system,
7 – поток меченых нейтронов, 7 - flux of labeled neutrons,
8 – нейтронный генератор со встроенным многоэлементным альфа-детектором, 8 - neutron generator with built-in multi-element alpha detector,
9 – нейтронный блок, 9 - neutron block,
10 – блок питания нейтронного генератора, 10 - power supply neutron generator,
11 – детекторы гамма-излучения, 11 - gamma radiation detectors,
12 – алмазосодержащая руда, 12 - diamond ore,
13 – защита первой группы детекторов гамма-излучения от попадания нейтронов, 13 - protection of the first group of gamma radiation detectors from neutrons,
14 – блок управления конвейером системы подачи руды, 14 - control unit of the conveyor of the ore supply system,
15 – желоб для отвода концентрата,15 - chute for drainage of concentrate,
16 – биологическая защита, 16 - biological protection
17 – желоб для отвода хвостов, 17 - a chute for the removal of tails,
18 – селектор руды, 18 - ore selector,
19 – пылезащитный кожух, 19 - dust cover
20 – емкость для сбора концентрата,20 - capacity for collecting concentrate,
21 – емкость для сбора хвостов, 21 is a container for collecting tails,
22 – модули обогащения, 22 - enrichment modules,
23 – пульт оператора системы управления сепаратором, 23 - the operator panel of the separator control system,
24 – контейнер, 24 - container
25 – самоходное шасси, 25 - self-propelled chassis
26 – блок регистрирующей электроники системы анализа данных, 26 - block recording electronics data analysis system,
27 – электрощит системы питания сепаратора, 27 - electrical panel separator power system,
28 – линия загрузки,28 - loading line,
29 – транспортеры, 29 - conveyors,
30 – транспортер(ы) хвостов, 30 - tail conveyor (s),
31 – транспортер(ы) концентрата, 31 - conveyor (s) of the concentrate,
32 – шторка селектора руды системы разделения алмазосодержащей руды,32 - curtain selector ore separation system of diamond ore,
33 – заслонка формирующая. 33 - forming damper.
Claims (30)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104249A RU2648105C1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore |
PCT/RU2017/000069 WO2018147757A1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-10 | Separator and method for the dry beneficiation of diamond ore |
ZA2019/05444A ZA201905444B (en) | 2017-02-09 | 2019-08-16 | Separator and method for the dry beneficiation of diamond ore |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017104249A RU2648105C1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2648105C1 true RU2648105C1 (en) | 2018-03-22 |
Family
ID=61707935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017104249A RU2648105C1 (en) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2648105C1 (en) |
WO (1) | WO2018147757A1 (en) |
ZA (1) | ZA201905444B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210383U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-14 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") | Neutron block separator of diamond-bearing ore |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112598680B (en) * | 2020-12-16 | 2023-01-24 | 北京理工大学 | Image segmentation method and system of sticky ore based on artificial intelligence network |
CN112799117A (en) * | 2021-02-02 | 2021-05-14 | 袁国玉 | X/gamma ray radiation protection device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU172119A1 (en) * | С. Л. Якубович, В. Н. Смирнов, Е. И. Зайцев , В. Н. Усенков | DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE METHOD OF ALPHA-NEUTRON AND ALPHA-PHOTON TWO-COMPONENT ANALYSIS OF ELEMENT COMPOSITION | ||
US4361534A (en) * | 1979-08-06 | 1982-11-30 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Neutron activation analysis |
SU1168780A1 (en) * | 1983-03-05 | 1985-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс | Dust-proof shelter for processing operations with liberation of harmful sibstances |
US5193685A (en) * | 1991-06-20 | 1993-03-16 | Trevithick William J | Gemstone sorting apparatus and methods |
US6157034A (en) * | 1998-07-02 | 2000-12-05 | Gamma-Metrics | Flexible multi-purpose modular assembly for a family of PGNAA bulk material analyzers |
RU2215584C2 (en) * | 2001-12-28 | 2003-11-10 | Интегра Груп, Ллс | Ore separating complex for mechanical concentration of mineral raw material and method of its operation |
RU2521723C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" | Method and apparatus for detecting diamonds in kimberlite |
RU2571885C1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" | Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater |
-
2017
- 2017-02-09 RU RU2017104249A patent/RU2648105C1/en active
- 2017-02-10 WO PCT/RU2017/000069 patent/WO2018147757A1/en active Application Filing
-
2019
- 2019-08-16 ZA ZA2019/05444A patent/ZA201905444B/en unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU172119A1 (en) * | С. Л. Якубович, В. Н. Смирнов, Е. И. Зайцев , В. Н. Усенков | DEVICE FOR IMPLEMENTATION OF THE METHOD OF ALPHA-NEUTRON AND ALPHA-PHOTON TWO-COMPONENT ANALYSIS OF ELEMENT COMPOSITION | ||
SU282206A1 (en) * | DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE PROCESS OF PURCHASING SORTING OF MINERAL RAW MATERIALS | |||
US4361534A (en) * | 1979-08-06 | 1982-11-30 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Neutron activation analysis |
SU1168780A1 (en) * | 1983-03-05 | 1985-07-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Охраны Труда Вцспс | Dust-proof shelter for processing operations with liberation of harmful sibstances |
US5193685A (en) * | 1991-06-20 | 1993-03-16 | Trevithick William J | Gemstone sorting apparatus and methods |
US6157034A (en) * | 1998-07-02 | 2000-12-05 | Gamma-Metrics | Flexible multi-purpose modular assembly for a family of PGNAA bulk material analyzers |
RU2215584C2 (en) * | 2001-12-28 | 2003-11-10 | Интегра Груп, Ллс | Ore separating complex for mechanical concentration of mineral raw material and method of its operation |
RU2521723C1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" | Method and apparatus for detecting diamonds in kimberlite |
RU2571885C1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нейтронные технологии" | Self-contained mobile device for detecting hazardous substances concealed underwater |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Bystritsky V. M. et al, Application of tagged neutron method for diamonds detection in kimberlite, ISINN-24 Dubna, Russia, May 23 - 27, 2016 24-rd International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Fundamental Interactions & Neutrons, Nuclear Structure, Ultracold Neutrons, Related Topics" п.1, п2, фиг.1. * |
В.Н.КРАВЕЦ, Специальные и комбинированные методы обогащения, М., "НЕДРА",1986, с.64-66, рис.24,б. * |
В.Н.КРАВЕЦ, Специальные и комбинированные методы обогащения, М., "НЕДРА",1986, с.64-66, рис.24,б. Bystritsky V. M. et al, Application of tagged neutron method for diamonds detection in kimberlite, ISINN-24 Dubna, Russia, May 23 - 27, 2016 24-rd International Seminar on Interaction of Neutrons with Nuclei: "Fundamental Interactions & Neutrons, Nuclear Structure, Ultracold Neutrons, Related Topics" п.1, п2, фиг.1. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210383U1 (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-14 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") | Neutron block separator of diamond-bearing ore |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA201905444B (en) | 2020-05-27 |
WO2018147757A1 (en) | 2018-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2648105C1 (en) | Separator and method of dry concentration of diamond-containing ore | |
CA2559516C (en) | Detection of diamonds | |
US3942003A (en) | Method and apparatus for the in situ analysis of marine ore concretions | |
US9457382B2 (en) | Soil sorting system | |
RU2521723C1 (en) | Method and apparatus for detecting diamonds in kimberlite | |
CN110153045A (en) | Radioactive pollution material activity continuously screens the equipment and detection method of automatic sorting | |
AU2022221268B2 (en) | Plant and method for classifying scrap | |
RU2612734C2 (en) | Installation for dry enrichment of kimberlite ore by method of labelled neutrons | |
US20210001376A1 (en) | Apparatus and method for sorting | |
CN210604996U (en) | Detector assembly for continuously discriminating activity of radioactive contamination material | |
WO2014094038A1 (en) | Mined material bulk sorting system and method | |
KR101973035B1 (en) | Classification device using radiation measurement systems | |
Fickling | An introduction to the RADOS XRF ore sorter | |
EP0746760B1 (en) | Detection of impurities in metal agglomerates | |
CN210171979U (en) | Automatic sorting equipment for radioactive pollution materials with two discrimination thresholds | |
FI56777C (en) | FOERFARANDE FOER SORTERING AV BRUTEN MALM SAMT FOER UTFOERANDE AV FOERFARANDET AVSEDD SORTERINGSLINJE | |
CN210171978U (en) | Automatic sorting equipment for continuously discriminating activity of radioactive contamination material | |
Parry | Neutron activation analysis | |
EP0144342A1 (en) | Ore irradiator. | |
Řanda et al. | Fast determination of gold in large mass samples of gold ores by photoexcitation reactions using 10 MeV bremsstrahlung | |
CN219210720U (en) | Ore sorting device | |
CN215695850U (en) | Coal flow treatment system | |
CN215695960U (en) | Coal gangue sorting system | |
Kopach et al. | Applications of the Tagged Neutron Method for Fundamental and Applied Research | |
RU2339463C1 (en) | Method of automatic sorting of soils, contaminated with radioactive nuclides, and device for its realisation |