RU2779531C1 - Method for treating circulating water and compacting sediment - Google Patents
Method for treating circulating water and compacting sediment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779531C1 RU2779531C1 RU2021124971A RU2021124971A RU2779531C1 RU 2779531 C1 RU2779531 C1 RU 2779531C1 RU 2021124971 A RU2021124971 A RU 2021124971A RU 2021124971 A RU2021124971 A RU 2021124971A RU 2779531 C1 RU2779531 C1 RU 2779531C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydroacoustic
- water
- sediment
- compaction
- pulp
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 126
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 54
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 48
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims description 4
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 26
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 22
- 238000007667 floating Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract 1
- 241000724205 Rice stripe tenuivirus Species 0.000 description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 230000003750 conditioning Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 230000003071 parasitic Effects 0.000 description 7
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000003628 erosive Effects 0.000 description 6
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 6
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 4
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 4
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N p-acetaminophenol Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 4
- 241000710181 Potato virus M Species 0.000 description 3
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920002432 poly(vinyl methyl ether) polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 3
- 230000001902 propagating Effects 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 231100000486 side effect Toxicity 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 3
- 210000002356 Skeleton Anatomy 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710033550 PSMB4 Proteins 0.000 description 1
- 206010044696 Tropical spastic paresis Diseases 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002894 chemical waste Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области физики и может быть использовано: для очистки оборотной воды (ОВ) от шламовых частиц (ШЧ) и уплотнения осадка в хвостохранилище (ХВХР) и в пруду-отстойнике обогатительной фабрики (ОФ) - в интересах повышения эффективности (качества, производительности и др.) извлечения драгоценного (ДМ) металла (например, золота и др.); для очистки сточных (карьерных, шахтных и др.) вод (СВ) и уплотнения осадка в отстойниках и на полях поверхностной фильтрации - в интересах обеспечения экологической безопасности производства (например, для уменьшения техногенной нагрузки на природные водотоки); для предварительной подготовки питьевой воды - для очистки природной воды, отобранной из поверхностного источника (реки и т.д.), от взвешенных веществ - в интересах здоровья и долголетия населения; для уплотнения тел водоупорных дамб и уменьшения «паразитной» фильтрации через них в ХВХР - в интересах безопасности эксплуатации гидротехнического сооружения и т.д. Спп. 11 Ил.The invention relates to the field of physics and can be used: for the treatment of recycled water (RH) from sludge particles (ShCh) and compaction of sediment in the tailings (HVKhR) and in the settling pond of the processing plant (OP) - in the interests of improving efficiency (quality, productivity etc.) extraction of precious (PM) metal (for example, gold, etc.); for the treatment of waste (quarry, mine, etc.) waters (SW) and sediment compaction in settling tanks and surface filtration fields - in the interests of ensuring the environmental safety of production (for example, to reduce the technogenic load on natural watercourses); for the preliminary preparation of drinking water - for the purification of natural water taken from a surface source (rivers, etc.) from suspended solids - in the interests of the health and longevity of the population; for sealing the bodies of impervious dams and reducing "parasitic" filtration through them in the KhVKhR - in the interests of the safety of operation of a hydraulic structure, etc. Spp. 11 Ill.
Известен способ очистки ОВ и уплотнения осадка заключающийся: в периодическом - с чередованием режимов излучения и пауз, воздействия на ОВ и осадок гидроакустическими (распространяющимися под водой) волнами звукового диапазона частот (ЗДЧ) - в диапазоне частот от 16 Гц до 16 кГц, и ультразвукового диапазона частот (УЗДЧ) - в диапазоне частот выше 16 кГц, с амплитудой акустического давления не менее 102 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя в ХВХР: в районе сброса пульпы, на пути движения ОВ к водозабору и в районе водозабора; в гидроакустическом уплотнении тел водоупорной дамбы ХВХР в районе сброса пульпы - путем излучения в ее направлении гидроакустических волн ЗДЧ и УЗДЧ, в отборе гидроакустически уплотненного осадка с последующими акустическим обезвоживанием и акустической сушкой осадка - путем непрерывного излучения акустических (распространяющихся в воздухе) волн ЗДЧ и УЗДЧ с амплитудой акустического давления не менее 10 Па на расстоянии 1 м от соответствующего акустического излучателя /Бахарев С.А. Способ безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения осадка. - Патент РФ №2560772, 2014 г., опубл. 20.08.2015, Бюл. №23/.There is a known method of cleaning the OM and compacting the sediment, which consists in: periodic - with alternating modes of radiation and pauses, exposure to the OM and the sediment with hydroacoustic (propagating under water) waves of the sound frequency range (ZDCH) - in the frequency range from 16 Hz to 16 kHz, and ultrasonic frequency range (UZDCH) - in the frequency range above 16 kHz, with an acoustic pressure amplitude of at least 10 2 Pa at a distance of 1 m from the corresponding hydroacoustic emitter in the HVCR: in the area of pulp discharge, on the path of OM movement to the water intake and in the water intake area; in the hydroacoustic compaction of the bodies of the water-resistant dam of the KhVKhR in the area of pulp discharge - by emitting hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH in its direction, in the selection of hydroacoustically compacted sediment with subsequent acoustic dehydration and acoustic drying of the sediment - by continuous emission of acoustic (propagating in air) waves ZDCH and UZDCH with an acoustic pressure amplitude of at least 10 Pa at a distance of 1 m from the corresponding acoustic emitter / Bakharev S.A. Method for non-reagent purification of saponite-containing water and sediment compaction. - RF patent No. 2560772, 2014, publ. 08/20/2015, Bull. No. 23/.
Основными недостатками данного способа являются:The main disadvantages of this method are:
1. Низкое качество очистки ОВ, из-за недостаточной эффективности гидроакустической коагуляции тонкодисперсных (ТД) - классы «-5,0 мкм» ШЧ.1. Poor quality of cleaning agents, due to insufficient efficiency of hydroacoustic coagulation of finely dispersed (TD) - classes "-5.0 microns" SC.
2. Низкое качество очистки ОВ, из-за невозможности принудительного осаждения исходных ШЧ и гидроакустически коагулированных ШЧ.2. Poor quality of OM cleaning, due to the impossibility of forced sedimentation of the original SC and hydroacoustically coagulated SC.
3. Низкое качество уплотнения осадка, из-за недостаточной эффективности гидроакустического укрупнения ТДШЧ осадка.3. Poor quality of sediment compaction, due to the insufficient efficiency of hydroacoustic enlargement of the sediment.
4. Низкое качество уплотнения тела водоупорной дамбы ХВХР из-за использования только исходных ШЧ (а не предварительно гидроакустически коагулированных ШЧ).4. Poor quality of compaction of the body of the impervious dam of the KhVKhR due to the use of only initial SC (and not preliminarily hydroacoustically coagulated SC).
5. Сложность в реализации, из-за необходимости отбора гидроакустически уплотненного осадка с последующими акустическим обезвоживанием и акустической сушкой осадка.5. Difficulty in implementation, due to the need to select a hydroacoustically compacted sludge, followed by acoustic dehydration and acoustic drying of the sludge.
6. Высокие финансовые и временные затраты, из-за необходимости отбора гидроакустически уплотненного осадка с последующими акустическим обезвоживанием осадка и акустической сушкой осадка.6. High financial and time costs, due to the need to select hydroacoustically compacted sludge, followed by acoustic dehydration of the sludge and acoustic drying of the sludge.
7. Неэффективное использование всего объема ХВХР для очистки ОВ и укладке максимального объема хвостов обогащения обогатительной фабрики (ОФ) из-за прямолинейного движения пульпы от района сброса до района водозабора и т.д.7. Inefficient use of the entire volume of cold water chemistry for the treatment of organic matter and the laying of the maximum volume of enrichment tailings of the enrichment plant (OP) due to the rectilinear movement of the pulp from the discharge area to the water intake area, etc.
Известен способ очистки ОВ и уплотнения осадка заключающийся: в непрерывном воздействия на ОВ и осадок гидроакустическими волнами ЗДЧ и УЗДЧ с амплитудой не менее 103 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя, в гидроакустической дегазации ОВ, в дополнительной обработке осадка в разные времена года: в период ледостава осуществляют подъем осадка на поверхность льда до расчетной высоты в нерабочую пляжную зону ХВХР по всему его внутреннему периметру с последующим естественным медленным сплошным вымораживанием в зимний период на всю его глубину, в летний период осуществляют естественное медленное оттаивание осадка с разделением его на окончательно уплотненный осадок и на окончательно осветленную ОВ с последующим ее использованием в технологическим процессе /Бахарев С.А. Способ безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения сапонитсодержащего осадка. - Патент РФ №2628383, 2016 г., опубл. 16.08.2017, Бюл. №23/.There is a known method of cleaning the OM and compacting the sediment, which consists in the continuous impact on the OM and the sediment by hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH with an amplitude of at least 10 3 Pa at a distance of 1 m from the corresponding hydroacoustic emitter, in hydroacoustic degassing of the OM, in additional treatment of sediment at different times of the year : during the freeze-up period, the sediment is lifted to the ice surface to the calculated height in the non-working beach zone of the CVCR along its entire inner perimeter, followed by natural slow continuous freezing in the winter period to its entire depth, in the summer period, natural slow thawing of the sediment is carried out with its final separation compacted sediment and on the finally clarified OM with its subsequent use in the technological process / Bakharev S.A. Method for non-reagent purification of saponite-containing water and compaction of saponite-containing sediment. - RF patent No. 2628383, 2016, publ. 08/16/2017, Bull. No. 23/.
Основными недостатками данного способа являются:The main disadvantages of this method are:
1. Низкое качество очистки ОВ, из-за недостаточной эффективности гидроакустической коагуляции ТДШЧ.1. Poor quality of cleaning agents, due to the lack of efficiency of hydroacoustic coagulation TDSHCH.
2. Низкое качество очистки ОВ, из-за невозможности принудительного осаждения исходных ШЧ и гидроакустически коагулированных ШЧ.2. Poor quality of OM cleaning, due to the impossibility of forced sedimentation of the original SC and hydroacoustically coagulated SC.
3. Низкое качество уплотнения осадка, из-за недостаточной эффективности гидроакустического укрупнения ТДШЧ осадка.3. Poor quality of sediment compaction, due to the insufficient efficiency of hydroacoustic enlargement of the sediment.
4. Низкое качество уплотнения тела водоупорной дамбы ХВХР из-за использования только исходных ШЧ (а не предварительно гидроакустически коагулированных ШЧ).4. Poor quality of compaction of the body of the impervious dam of the KhVKhR due to the use of only initial SC (and not preliminarily hydroacoustically coagulated SC).
5. Сложность в реализации, из-за необходимости отбора гидроакустически уплотненного осадка, и его подъема на лед - с последующими медленным естественным вымораживанием (в зимний период) и с последующим медленным естественным таянием (в летний период).5. Difficulty in implementation, due to the need to collect hydroacoustically compacted sediment and lift it onto the ice, followed by slow natural freezing (in winter) and subsequent slow natural thawing (in summer).
6. Высокие финансовые и временные затраты, из-за необходимости отбора гидроакустически уплотненного осадка, и его подъема на лед - с последующими медленным естественным вымораживанием (в зимний период) и с последующим медленным естественным таянием (в летний период).6. High financial and time costs due to the need to collect hydroacoustically compacted sediment and lift it onto the ice, followed by slow natural freezing (in winter) and subsequent slow natural thawing (in summer).
7. Неэффективное использование всего объема ХВХР для очистки ОВ и укладке максимального объема хвостов обогащения ОФ из-за прямолинейного движения пульпы от района сброса до района водозабора и т.д.7. Inefficient use of the entire volume of CWCR for OM treatment and laying of the maximum volume of RP enrichment tailings due to the rectilinear movement of the pulp from the discharge area to the water intake area, etc.
Известен способ очистки ОВ и уплотнения осадка на карте намыва (КН) заключающийся в использовании в ХВХР нескольких - не менее трех, КН (частей ХВХР, ограниченных со всех четырех сторон водоупорными дамбами и имеющих наклон в 1-2 градуса от района пляжа - района сброса пульпы, к району водозабора); в сбросе пульпы из пульповода на соответствующую КН ХВХР через: несколько - не менее двух, сосредоточенных (СВ) выпусков (стальных труб диаметром более 200 мм и длиной более 20 м, жестко и перпендикулярно прикрепленных к пульповоду и ориентированных вперед-вниз); несколько - не менее четырех распределенных (РСВ) выпусков (стальных труб диаметром менее 200 мм и длиной менее 20 м, жестко и перпендикулярно прикрепленных к пульповоду до соответствующего СВ и ориентированных вперед-вниз); в гидроакустическом воздействия на ОВ и осадок гидроакустическими волнами ЗДЧ и УЗДЧ с амплитудой не менее 102 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя в ХВХР: в районе сброса пульпы и на пути движения ОВ к водозабору; в гидроакустической дегазации ССВ в районе сброса пульпы; в гидроакустическом осветлении ОВ и в гидроакустическом уплотнения осадка в районе сброса пульпы и на пути движения ОВ к водозабору; в гидроакустическом (принудительном) осаждение исходных и ранее гидроакустически коагулированных ШЧ - путем направленного сверху-вниз излучения гидроакустических волн ЗДЧ и УЗДЧ; в гидравлическом осаждении ШЧ в верхней части КН - путем их физического сцепления гидропотоком пульпы с уже находящимися на дне КН ШЧ; в гидроакустическом уплотнении тела водоупорной дамбы ХВХР в районе сброса пульпы; в использовании отстойника, вход которого соединен с водозабором ХВХР (выходом всех КН), а выход которого соединен с входом ОФ /Бахарев С.А. Способ безреагентной очистки промышленной воды от сапонитсодержащих частиц на карте намыва. - Патент РФ №2607209, 2015 г., опубл. 10.01.2017, бюлл. №1/.There is a known method of cleaning the OM and compacting the sediment on the alluvium map (KN), which consists in using several - at least three, KN (parts of the HVKhR, limited on all four sides by water-resistant dams and having a slope of 1-2 degrees from the beach area - the discharge area pulp, to the water intake area); in the discharge of pulp from the slurry conduit to the corresponding KN CVHVHR through: several - at least two concentrated (CB) outlets (steel pipes with a diameter of more than 200 mm and a length of more than 20 m, rigidly and perpendicularly attached to the slurry conduit and oriented forward-down); several - at least four distributed (RSV) outlets (steel pipes with a diameter of less than 200 mm and a length of less than 20 m, rigidly and perpendicularly attached to the slurry conduit to the corresponding SV and oriented forward-downward); in the hydroacoustic impact on the OM and sediment by hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH with an amplitude of at least 10 2 Pa at a distance of 1 m from the corresponding hydroacoustic emitter in the HVCR: in the area of the pulp discharge and on the path of the OM to the water intake; in hydroacoustic degassing of CNE in the area of pulp discharge; in the hydroacoustic clarification of the OM and in the hydroacoustic compaction of the sediment in the area of the pulp discharge and on the path of the OM to the water intake; in the hydroacoustic (forced) deposition of the original and previously hydroacoustically coagulated SC - by top-down radiation of hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH; in the hydraulic settling of SCs in the upper part of the SC - by their physical adhesion by the pulp hydroflow to the SCs already at the bottom of the SC; in the hydroacoustic seal of the body of the water-resistant dam of the KhVKhR in the area of pulp discharge; in the use of a sump, the inlet of which is connected to the water intake of the HVHR (the outlet of all KH), and the outlet of which is connected to the inlet of the OF / Bakharev S.A. Method for non-reagent purification of industrial water from saponite-containing particles on the alluvium map. - RF patent No. 2607209, 2015, publ. 01/10/2017, bull. No. 1/.
Основными недостатками данного способа являются:The main disadvantages of this method are:
1. Низкое качество очистки ОВ, из-за недостаточной эффективности гидроакустической коагуляции ТД ШЧ.1. Poor quality of cleaning agents, due to insufficient efficiency of hydroacoustic coagulation of TD ShCh.
2. Низкое качество очистки ОВ, из-за прямолинейного движения пульпы, сброшенной вперед-вниз из пульповода через СВ, из района пляжа до района водозабора в течение нескольких - не менее 3-х, суток.2. Low quality of OM cleaning, due to the rectilinear movement of the pulp, discharged forward and downward from the slurry conduit through the NE, from the beach area to the water intake area for several - at least 3 days.
3. Низкое качество очистки ОВ, из-за прямолинейного движения пульпы, сброшенной вперед-вниз из пульповода через РСВ, из района пляжа до района водозабора в течение нескольких - не менее 3-х, суток.3. Poor quality of OM cleaning, due to the rectilinear movement of the pulp discharged forward and downward from the pulp pipeline through the RSV, from the beach area to the water intake area for several - at least 3 days.
4. Низкое качество уплотнения тела водоупорной дамбы ХВХР из-за регулярного частичного размыва пляжа в результате прямоточного движения пульпы, сброшенной из пульповода через СВ и РСВ.4. Poor quality of compaction of the body of the water-resistant dam of the KhVKhR due to regular partial erosion of the beach as a result of the direct-flow movement of the pulp discharged from the slurry conduit through the NE and RSV.
5. Низкое качество уплотнения тела водоупорной дамбы ХВХР из-за использования только исходных ШЧ (а не предварительно коагулированных ШЧ).5. Poor quality of compaction of the body of the impervious dam of the KhVKhR due to the use of only initial SC (rather than pre-coagulated SC).
6. Низкое качество принудительного осаждения ШЧ из-за использования только гидроакустических волн, распространяющихся сверху-вниз.6. Low quality of forced sedimentation of SC due to the use of only hydroacoustic waves propagating from top to bottom.
7. Неэффективное использование всего объема ХВХР для очистки ОВ и укладке максимального объема хвостов обогащения ОФ из-за использования внутренних дамб, делящих ХВХР на КН и т.д.7. Inefficient use of the entire volume of CVCR for OM treatment and laying of the maximum volume of RP enrichment tailings due to the use of internal dams dividing CVCR into CV, etc.
Наиболее близким к заявляемому относится способ - выбранный в качестве способа-прототипа, очистки ОВ и уплотнения осадка заключающийся в транспортировке исходной (загрязненной ШЧ на ОФ в процессе обогащения БМ) ОВ (пульпы) с ОФ на ХВХР по главному пульповоду, поочередному распределению пульпы (содержавшей, в том числе, ТДШЧ) в распределителе-смесителе на левый и правый пульповоды, поочередной укладке пульпы в несколько - не менее 3-х, карт намыва (КН) ХВХР посредством нескольких - не менее 4-х (по числу 4-х сторон ХВХР) сосредоточенных выпусков (СВ), свободная оконечность каждого из которых (для минимизации размыва пляжа - внутреннего откоса, соответствующей КН и принудительного перемещения потоком пульпы предварительно осветленной ОВ, находящейся в ее углах) оснащена гибким абразивно-устойчивым патрубком, при помощи которого (по мере необходимости - например, один раз в сутки) изменяют не менее чем на 30 градусов угол сброса пульпы на соответствующую КН, и посредством несколькими - не менее 8-ми (не менее чем в 2 раза больше, чем СВ) рассредоточенных выпусков (РСВ, попарно установленных до соответствующего СВ и (для охлаждения пульпы атмосферным воздухом, минимизации размыва пляжа соответствующей КН, и повышения эффективности гидравлического осаждения ШЧ на ее пляже) ориентированы под углом 60 градусов вверх; в воздействия на ОВ и осадок гидроакустическими волнами ЗДЧ и УЗДЧ: в работающем СВ (с транспортируемой пульпой), в районе сброса пульпы в КН, в районе перехода ОВ из одной КН в другую и в прудковой части (ПРЧ) ХВХР (в районе водозабора полностью осветленной ОВ); в гидроакустической коагуляции ТДШЧ (классы крупности «-5,0 мкм»), в гидроакустическом осаждении исходных и ранее гидроакустически коагулированных ШЧ, в гидроакустическом уплотнении осадка и в гидроакустическом уплотнении тел водоупорных дамб ХВХР; в непрерывном заборе полностью осветленной (до требований Регламента) ОВ из ПРЧ ХВХР и транспортировки ее (ОВ) на ОФ по главному водоводу; при этом, дополнительно к гидроакустическому, осуществляют акустическое осаждение исходных и ранее гидроакустически коагулированных ШЧ в районе перехода ОВ из одной КН в другую КН и в районе водозабора ХВХР (путем излучения из воздуха в воду под углом не более 15 градусов вниз акустических волн ЗДЧ и УЗДЧ частот с амплитудой акустического давления не менее 1 Па на расстоянии 1 м от излучателя).Closest to the claimed method is the method chosen as the prototype method, purification of RH and compaction of the sediment, which consists in transporting the original (contaminated SC to the BM in the process of enrichment of BM) RH (pulp) from the BM to the CWCR along the main slurry conduit, the sequential distribution of the pulp (containing , including TDSHCH) in the mixer distributor on the left and right slurry lines, alternately laying the pulp in several - at least 3, alluvial maps (KN) CWHR through several - at least 4 (according to the number of 4 sides KhVKhR) of concentrated outlets (CB), the free end of each of which (to minimize the erosion of the beach - the internal slope, corresponding to the ST and the forced movement of the pre-clarified OM pulp located in its corners) is equipped with a flexible abrasion-resistant branch pipe, with the help of which (according to as necessary - for example, once a day) change the angle of discharge of the pulp to the corresponding KN by at least 30 degrees, and by means of several - not less than 8 (not less than 2 times more than SV) dispersed outlets (RSV, installed in pairs before the corresponding SV and (to cool the pulp with atmospheric air, minimize the erosion of the beach of the corresponding SC, and increase the efficiency of hydraulic sedimentation of SC on its beach) oriented at an angle of 60 degrees upwards; in the impact on the OM and sediment by hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH: in the operating WW (with the transported pulp), in the area of pulp discharge into the SC, in the area of the OM transition from one CP to another and in the pond part (PRCH) of the CWCR (in the area of water clarified OV); in hydroacoustic coagulation of TDSHCH (size classes “-5.0 μm”), in hydroacoustic settling of initial and previously hydroacoustically coagulated SCs, in hydroacoustic compaction of sediment and in hydroacoustic compaction of bodies of impervious dams of KhVKhR; in the continuous intake of fully clarified (to the requirements of the Regulations) RH from the HVCR PRC and its transportation (RH) to the CA through the main conduit; at the same time, in addition to hydroacoustic, acoustic sedimentation of the initial and previously hydroacoustically coagulated SCs is carried out in the area of the transition of the OF from one SC to another SC and in the area of the water intake of the HVHR (by radiation from air into water at an angle of no more than 15 degrees downwards of acoustic waves ZDCH and UZDCH frequencies with an acoustic pressure amplitude of at least 1 Pa at a distance of 1 m from the emitter).
Основными недостатками способа-прототипа являются:The main disadvantages of the prototype method are:
1. Недостаточное качество очистки ОВ, из-за недостаточной эффективности гидроакустической коагуляции ТД ШЧ при изменении их химического состава.1. Insufficient quality of cleaning agents, due to the lack of efficiency of hydroacoustic coagulation of TD ShCh with a change in their chemical composition.
2. Недостаточное качество уплотнения осадка при изменении химического состава его частиц.2. Insufficient quality of sediment compaction when the chemical composition of its particles changes.
3. Недостаточное качество уплотнения тела водоупорной дамбы ХВХР при изменении химического состава ШЧ и частиц осадка.3. Insufficient quality of compaction of the body of the impermeable dam of the KhVKhR with a change in the chemical composition of SS and sediment particles.
4. Недостаточное качество осветления ОВ ХВХР при изменении химического состава ШЧ.4. Insufficient quality of clarification of the RHVCR with a change in the chemical composition of the SC.
5. Высокие капитальные затраты из-за необходимости разделения ХВХР (путем строительства соответствующих дамб) на несколько - не менее 3, КН.5. High capital costs due to the need to divide the KhVKhR (by building appropriate dams) into several - at least 3, KH.
6. Высокие дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты, связанные с приобретением и эксплуатацией акустического (надводные излучатели) оборудования.6. High additional capital and operating costs associated with the acquisition and operation of acoustic (surface radiators) equipment.
7. Ограниченная область применения - из-за невозможности применения при: резком изменении химического состава ШЧ, полном вымораживании всего верхнего слоя осветленной воды при низких температурах окружающего воздуха в течение длительного периода времени, при повышении производительности ОФ.7. Limited scope - due to the impossibility of application in case of: a sharp change in the chemical composition of the SC, complete freezing of the entire upper layer of clarified water at low ambient temperatures for a long period of time, with an increase in the productivity of the OF.
8. Недостаточная надежность гидроакустических излучателей, используемых в процессе реализации способа-прототипа - из-за заиливания их рабочих поверхностей (потерей мощности и выходом из строя - в конечном итоге).8. Insufficient reliability of hydroacoustic emitters used in the process of implementing the prototype method - due to silting of their working surfaces (loss of power and failure - eventually).
9. Ограниченная медицинская безопасность для обслуживающего персонала из-за использования акустических (надводных) излучателей и др.9. Limited medical safety for service personnel due to the use of acoustic (surface) emitters, etc.
10. Ограниченная экологическая безопасность для ОПС из-за использования акустических (надводных) излучателей и др.10. Limited environmental safety for OPS due to the use of acoustic (surface) emitters, etc.
Задача, которая решается изобретением, заключается в разработке способа, свободного от указанных выше недостатков.The problem solved by the invention is to develop a method free from the above disadvantages.
Технический результат предложенного способа заключается в: эффективной - до требований Регламента, очистке исходной ОВ от ШЧ; в эффективном - обеспечивающем длительность эксплуатации по Регламенту, уплотнении осадка в ХВХР; в эффективном - исключающем возникновение «паразитной» фильтрации, уплотнении тел ограждающих дамб в ХВХР при обеспечении высокой надежности способа и расширении области его применения - использование в случае: резкого изменении химического состава ШЧ, при вымораживании всего верхнего слоя воды при крайне низких (ниже 40 градусов Цельсия) температурах окружающего воздуха в условиях Севера, при увеличении производительности ОФ; с обеспечением медицинской безопасности для человека (персонала, обслуживающего ХВХР и акустическое оборудование) и экологической безопасности для окружающей природной среды, в целом.The technical result of the proposed method consists in: effective - up to the requirements of the Regulations, purification of the original RH from SC; in effective - ensuring the duration of operation according to the Regulations, compaction of the sediment in the CVCR; in an effective - excluding the occurrence of "parasitic" filtration, compaction of the bodies of the enclosing dams in the CWCR while ensuring high reliability of the method and expanding the scope of its application - use in the case of: a sharp change in the chemical composition of the SC, when the entire upper layer of water freezes at extremely low (below 40 degrees Celsius) ambient air temperatures in the conditions of the North, with an increase in the productivity of the OF; with the provision of medical safety for a person (personnel serving CVHR and acoustic equipment) and environmental safety for the environment, in general.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки оборотной воды и уплотнении осадка заключающемся в транспортировке исходной оборотной воды (ОВ) с ОФ на ХВХР по главному пульповоду, поочередному распределению исходной ОВ в распределителе-смесителе на левый и на правый пульповоды, поочередной укладке исходной ОВ в ХВХР посредством нескольких - не менее 4-х (по числу 4-х сторон ХВХР) СВ, свободная оконечность каждого из которых (для минимизации размыва пляжа и принудительного перемещения потоком исходной ОВ предварительно гравитационно осветленной ОВ, находящейся в застойных зонах ХВХР) оснащена гибким абразивно-устойчивым патрубком, при помощи которого (по мере необходимости - например, один раз в сутки) изменяют не менее чем на 30 градусов угол сброса исходной ОВ в ХВХР, и посредством несколькими - не менее 8-ми (в 2 раза больше, чем СВ) РСВ, попарно установленных до соответствующего СВ и (для охлаждения исход- ной ОВ атмосферным воздухом, минимизации размыва пляжа и повышения эффективности гидравлического осаждения ШЧ на пляже) ориентированных под углом 60 градусов вверх; в воздействии на исходную ОВ и осадок гидроакустическими волнами ЗДЧ и УЗДЧ: при транспортировке исходной ОВ, в районе сброса исходной ОВ в ХВХР и в прудковой части ХВХР (в районе водозабора полностью осветленной ОВ); в коагуляции ШЧ, в гидроакустическом осаждении исходных и ранее коагулированных ШЧ, в гидроакустическом уплотнении осадка и в гидроакустическом уплотнении тел водоупорных дамб ХВХР; в непрерывном заборе полностью осветленной ОВ из прудковой части ХВХР и транспортировки ее (полностью осветленной ОВ) на ОФ по главному водоводу, гидроакустическое воздействие на транспортируемую исходную ОВ оказывают гидроакустическое воздействие в работающем пульповоде ХВХР, сброс исходной ОВ осуществляют непосредственно в ХВХР, гидроакустическое воздействие на оборотную воду и осадок дополнительно осуществляют в центральной части ХВХР (на пути движения оборотной воды от района сброса исходной ОВ в ХВХР до района водозабора осветленной ОВ) при помощи гидроакустических излучателей ЗДЧ и УЗДЧ, предварительно помещенных (для исключения их «заиливания) в звукопрозрачные контейнеры с чистой водой; коагуляцию шламовых частиц дополнительно осуществляют: химическим способом - путем искусственного введения частично минерализованной воды из скважины (расположенной на соответствующем горизонте - при помощи первого водяного насоса) в транспортируемую исходную ОВ, электро-химическимThis goal is achieved by the fact that in the known method of purifying recycled water and compacting the sediment, which consists in transporting the original recycled water (RH) from the concentrator to the CWCR along the main slurry conduit, alternately distributing the initial surfactant in the mixer distributor to the left and right slurry conduits, alternately laying the original OF in the CWCR by means of several - at least 4 (according to the number of 4 sides of the CWCR) SV, the free end of each of which (to minimize beach erosion and forced movement of the preliminarily gravitationally clarified OF by the flow of the initial OF, located in the stagnant zones of the CWCR) is equipped with a flexible abrasion-resistant branch pipe, with the help of which (as necessary - for example, once a day) the angle of discharge of the initial RH in the CVCR is changed by at least 30 degrees, and by means of several - at least 8 (2 times more, than SW) RSV, installed in pairs before the corresponding SW and (to cool the initial OF with atmospheric air, minimize beach erosion and improving the efficiency of hydraulic sedimentation of SC on the beach) oriented at an angle of 60 degrees upwards; in the impact on the original OM and the sediment by hydroacoustic waves of the SP and UP: during the transportation of the original SS, in the area of the discharge of the original SS in the HVCR and in the pond part of the HVCR (in the area of the water intake of the fully clarified OM); in coagulation of SC, in hydroacoustic settling of initial and previously coagulated SC, in hydroacoustic compaction of sediment, and in hydroacoustic compaction of bodies of impervious dams of KhVKhR; in the continuous intake of fully clarified OM from the pond part of the CWCR and its transportation (fully clarified OM) to the CA through the main conduit, the hydroacoustic effect on the transported initial OM is exerted by the hydroacoustic effect in the operating slurry conduit of the CWCR; water and sediment are additionally carried out in the central part of the HVCR (on the path of circulation water from the area of the initial RW discharge into the HVCR to the clarified OM water intake area) using hydroacoustic emitters ZDCH and UZDCH, previously placed (to prevent their "silting") in sound-transparent containers with clean water; coagulation of sludge particles is additionally carried out: chemically - by artificial introduction of partially mineralized water from a well (located on the corresponding horizon - using the first water pump) into the transported initial OM, electro-chemical
способом - за счет наведенной (сопутствующий эффект штатной работе гидроакустического излучателя) вокруг каждого гидроакустического излучателя электродвижущей силы (ЭДС) в процессе преобразования электрической энергии в акустическую энергию, дополнительно в районе водозабора в предварительно осветленную ОВ вводят (для разбавления предварительно осветленной ОВ чистой водой и для минимизации возможного негативного последствия на оборудование ОФ ранее искусственно введенной частично минерализованной воды) пресную воду, подаваемой (при помощи второго водяного насоса) из природного поверхностного водотока (реки), с последующим ее (ОВ) окончательным осветлением; дополнительно из ПРЧ ХВХР периодически (по мере необходимости) удаляют (шламовым насосом) уплотненный осадок.method - due to the electromotive force (EMF) induced (accompanying effect of the regular operation of the hydroacoustic emitter) around each hydroacoustic emitter in the process of converting electrical energy into acoustic energy, additionally in the water intake area, pre-clarified OM is introduced (to dilute the pre-clarified OM with clean water and for minimizing the possible negative impact on the SP equipment of previously artificially introduced partially mineralized water) fresh water supplied (using a second water pump) from a natural surface watercourse (river), with its subsequent (RH) final clarification; additionally, compacted sediment is periodically (as needed) removed from the PFC of the CVCR (by a sludge pump).
На фиг. 1-фиг. 6 представлены структурные схемы устройства, реализующего разработанный способ очистки ОВ и уплотнения осадка. При этом: на фиг. 1 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к общему принципу реализации разработанного способа очистки ОВ и уплотнения осадка; на фиг. 2 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к мобильному поворотному модулю (МПМ); на фиг. 3 иллюстрируется структурная схема устройства применительно навесному акустическому модулю (НАМ); на фиг. 4 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к модулю забора частично минерализованной воды (МЗМВ) и к смесителю-распределителю; на фиг. 5 иллюстрируется структурная схема устройства применительно к модулю забора пресной воды (МЗПВ) из поверхностного природного водотока и к забору полностью осветленной ОВ из водозаборного колодца (ВК) ХВХР; на фиг. 6 иллюстрируется схема взаимного расположения нескольких - не менее пяти, идентичных друг другу плавучих акустических модулей (ПАМ) относительно фильтрующего вала (ФВ) и ВК ХВХР; на фиг. 7 иллюстрируется структурная схема ПАМ.In FIG. 1-fig. Figure 6 shows block diagrams of the device that implements the developed method for cleaning the OM and compacting the sediment. At the same time: in Fig. 1 illustrates the block diagram of the device in relation to the general principle of the implementation of the developed method for cleaning the OM and compacting the sediment; in fig. 2 illustrates the block diagram of the device in relation to the mobile rotary module (MPM); in fig. 3 illustrates the block diagram of the device in relation to the mounted acoustic module (HAM); in fig. 4 illustrates the block diagram of the device in relation to the module of intake of partially mineralized water (MZMV) and to the mixer-distributor; in fig. 5 illustrates the block diagram of the device in relation to the fresh water intake module (MZPV) from a surface natural watercourse and to the intake of fully clarified OM from the water intake well (VK) of the KhVKhR; in fig. 6 illustrates the diagram of the mutual arrangement of several - at least five, identical to each other floating acoustic modules (FAM) relative to the filtering shaft (FV) and VC HVHR; in fig. 7 illustrates the block diagram of the PAM.
Устройство (1) для очистки ОВ и уплотнения осадка, например, в процессе добычи драгоценного металла (ДМ): золота и др. (рудного или россыпного), в простейшем случае, содержит (фиг. 1) последовательно функционально соединенные: ОФ (2) - для обогащения ДМ, с насосом ОВ (3) - для ее перекачки из ПРЧ ХВХР, пульпонасосом (4) - для перекачки пульпы - загрязненной (исходной) ОВ, главный пульповод (5) - для транспортировки пульпы от ОФ (2) до ХВХР, распределитель-смеситель (6) - для: гидравлического перемешивания (смешивания) пульпы с частично минерализованной водой (подаваемой из соответствующей скважины) и поочередной (согласно плана укладки хвостов обогащения ОФ в ХВХР) подачи пульпы в левый (относительно направления движения пульпы) пульповод (7) ХВХР и в правый пульповод (8) ХВХР, с несколькими - не менее 4-х (по числу 4-х сторон ХВХР) СВ (9) и с несколькими - не менее 8-ми (не менее чем в 2 раза больше, чем СВ) РСВ (10), предназначенными, соответственно, для сосредоточенного (через СВ) и рассредоточенного (через РСВ) сброса пульпы в ХВХР (11), в нижней части которого (ХВХР), посредством фильтрующего вала (12) - предназначенного для удержания (улавливания) ШЧ, с несколькими - не менее двух, переливными трубами (13) - предназначенными для перемещения верхнего (наиболее осветленного) слоя предварительно осветленной ОВ, организована ПРЧ (14) ХВХР (11).The device (1) for cleaning OM and compacting the sediment, for example, in the process of mining precious metal (PM): gold, etc. (ore or placer), in the simplest case, contains (Fig. 1) functionally connected in series: OF (2) - for enrichment of DM, with an RW pump (3) - for its pumping from the CWCR PFC, a slurry pump (4) - for pumping pulp - contaminated (initial) RH, the main slurry conduit (5) - for transporting the pulp from the CW (2) to the CWCR , distributor-mixer (6) - for: hydraulic mixing (mixing) of the slurry with partially mineralized water (supplied from the corresponding well) and alternately (according to the plan for laying the tailings of the enrichment of the OP in the CWCR) supply of the slurry to the left (relative to the direction of movement of the slurry) slurry conduit ( 7) CVC and into the right pulp line (8) CVC, with several - at least 4 (according to the number of 4 sides of the CVC) SV (9) and with several - at least 8 (at least 2 times more than CB) RSV (10), designed, respectively, for concentrated (through CB) and dispersed (through the RSV) discharge of pulp into the cold storage tank (11), in the lower part of which (CWC), by means of a filter shaft (12) - designed to hold (capture) the SC, with several - at least two, overflow pipes (13) - designed to move the upper (most clarified) layer of pre-clarified OM, a PFC (14) HVCR (11) was organized.
Устройство (1) также содержит (фиг. 2, участок правого пульповода ХВХР) несколько - по числу СВ (9), идентичных друг другу мобильных поворотных (МПМ) модулей (15), расположенных в районе соответствующего СВ (9). В свою очередь каждый МПМ (15) содержит функционально соединенные: гибкий абразивно-устойчивый (17) патрубок (ГАУП) со стальным хомутом (18), к которому с двух сторон (слева и справа) присоединяют два идентичных друг другу стальных троса (19), соединенных (другими своими концами) с соответствующими, идентичными друг другу, ручными лебедками (20).The device (1) also contains (Fig. 2, section of the right slurry pipeline HVHR) several - according to the number of SV (9), mobile rotary (MPM) modules (15) identical to each other, located in the area of the corresponding SV (9). In turn, each MMM (15) contains functionally connected: flexible abrasion-resistant (17) branch pipe (GAUP) with a steel clamp (18), to which two identical steel cables (19) are attached on both sides (left and right) , connected (by their other ends) with corresponding, identical to each other, manual winches (20).
Устройство (1) также содержит (фиг. 3) два - по числу пульповодов (левый и правый) ХВХР (11), идентичных друг другу НАМ (21). В свою очередь каждый НАМ (21) содержит: первый (22) внутренний модуль (ПВМ) и первый (23) наружный модуль (ПНМ). При этом: каждый ПВМ (22) содержит последовательно электрически соединенные: первый блок (24) формирования сигналов (ПБФС) на частоте F1, первый цифровой усилитель (ПЦУМ) мощности (25), первый блок (26) согласования сигналов (ПБСС) и первый сигнальный (ПСК) кабель (27); каждый ПНМ (23) содержит функционально соединенные: первый герм ввод (28) и первый направленный гидроакустический (ПНГИ) излучатель (29) гидроакустических сигналов на частоте F1, размещенный в герметичной стальной капсуле (30), полностью заполненной незамерзающей жидкостью (техническим спиртом, антифризом и т.п. - исключающим замерзание при температуре окружающего воздуха ниже 40 градусов Цельсия) с наружным - для жесткого соединения с соответствующим пульповодом ХВХР (на фиг. 3 - с правым пульповодом ХВХР), наружным креплением (31), с внутренним - для жесткого крепления соответствующего ПНГИ (29) к внутренней стенки герметичной стальной капсулы (30), внутренним креплением (32).The device (1) also contains (Fig. 3) two - according to the number of pulp lines (left and right) HVHR (11), identical to each other NAM (21). In turn, each USM (21) contains: the first (22) indoor module (PVM) and the first (23) outdoor module (PNM). At the same time: each PVM (22) contains electrically connected in series: the first signal conditioning unit (24) at the frequency F 1 , the first digital power amplifier (PTsUM) (25), the first signal conditioning unit (26) and the first signal (PSK) cable (27); each PNM (23) contains functionally connected: the first hermetic input (28) and the first directional hydroacoustic (PNGI) emitter (29) of hydroacoustic signals at a frequency F 1 placed in a sealed steel capsule (30) completely filled with antifreeze liquid (technical alcohol, antifreeze, etc. - excluding freezing at an ambient temperature below 40 degrees Celsius) with an external one - for a rigid connection with the corresponding HVHR slurry conduit (in Fig. 3 - with the right CVHR slurry conduit), external mount (31), with internal - for rigid fastening of the corresponding PNGI (29) to the inner wall of the sealed steel capsule (30), internal fastening (32).
Устройство (1) также содержит (фиг. 4) МЗМВ (33) в составе последовательно функционально соединенных: скважины (34) частично минерализованной воды (солоноватой), первого водяного насоса (35) и первого водовода (36) - для перемещения заданного объема частично минерализованной воды из скважины (34) к смесителю-распределителю (6).The device (1) also contains (Fig. 4) MZMV (33) consisting of series functionally connected: wells (34) of partially mineralized water (brackish), the first water pump (35) and the first conduit (36) - to move a given volume partially mineralized water from the well (34) to the mixer-distributor (6).
Устройство (1) также содержит (фиг. 5) МЗПВ (37) в составе последовательно функционально соединенных: природного поверхностного водотока (38) - источника пресной воды (реки), фильтра (39) грубой очистки пресной воды, патрубка (40), второго водяного насоса (41) с блоком дистанционного управления (42) - дистанционно управляемой задвижкой и второго водовода (43). Устройство (1) также содержит (фиг. 5) функционально соединенные: водозаборный (ВК) колодец (44) и водовод ОВ (45), а также насос ОВ (3) ОФ (2); шламовый (ШН) насос (47) с входным шламовых патрубком (46) и с выходным шламовым патрубком (48).The device (1) also contains (Fig. 5) MZPV (37) as part of a series of functionally connected: natural surface watercourse (38) - source of fresh water (river), filter (39) for rough cleaning of fresh water, branch pipe (40), second water pump (41) with a remote control unit (42) - a remotely controlled valve and a second conduit (43). The device (1) also contains (Fig. 5) functionally connected: water intake (VK) well (44) and conduit OV (45), as well as pump OV (3) OF (2); slurry (ShN) pump (47) with an inlet slurry pipe (46) and an outlet slurry pipe (48).
Устройство (1) также содержит (фиг. 6 и фиг. 7) несколько - не менее пяти, идентичных друг другу ПАМ (49), меньшая часть из которых - не менее дух ПАМ (49), установлены внутри ПРЧ (14) ХВХР (11), а большая часть из которых - не менее трех ПАМ (49), установлена снаружи ПРЧ (14) ХВХР (11). При этом каждый ПАМ (49) в простейшем случае содержит: стальной понтон (50) с идентичными друг другу несколькими - не менее 2-х, спуско-подъемными устройствами (51); терм шкаф (52); второй внутренний (ВВБ) блок (53), расположенный внутри терм шкафа (52); второй наружный (ВНБ) блок (54), расположенный на стальном понтоне (50).The device (1) also contains (Fig. 6 and Fig. 7) several - at least five, identical to each other PAM (49), the smaller part of which is not less than the spirit of PAM (49), installed inside the PFC (14) HVHR ( 11), and most of which - at least three SAMs (49) are installed outside the PFC (14) HVHR (11). Moreover, each PAM (49) in the simplest case contains: a steel pontoon (50) with several identical to each other - at least 2 launching devices (51); term cabinet (52); the second internal (VVB) block (53) located inside the thermal cabinet (52); the second outdoor (VNB) block (54) located on the steel pontoon (50).
При этом каждый ВВБ (53) содержит: канал (55) гидроакустической коагуляции (КГАК) ШЧ, канал (56)гидроакустического (принудительного) осаждения (КГАО) ШЧ и канал (57) гидроакустического уплотнения осадка (КГАУО). В свою очередь: КГАК (55) содержит последовательно электрически соединенные: второй блок (58) формирования сигналов (ВБФС) на частоте F2, второй цифровой усилитель (ВЦУМ) мощности (59) и второй блок (60) согласования сигналов (ВБСС); КГАО (55) содержит последовательно электрически соединенные: третий блок (61) формирования сигналов (ТБФС) на частоте F3, третий цифровой усилитель (ТЦУМ) мощности (62) и третий блок (63) согласования сигналов (ТБСС); КГАУО (57) содержит последовательно электрически соединенные: четвертый блок (64) формирования сигналов (ЧБФС) на частоте F4, четвертый цифровой усилитель (ЧЦУМ) мощности (65) и четвертый блок (66) согласования сигналов (ЧБСС).In this case, each VVB (53) contains: a channel (55) of hydroacoustic coagulation (CHAC) SC, a channel (56) of hydroacoustic (forced) settling (CHAO) SC and a channel (57) of hydroacoustic sediment compaction (CHAC). In turn: KGAK (55) contains electrically connected in series: the second signal conditioning unit (58) at the frequency F 2 , the second digital power amplifier (VTsUM) (59) and the second signal conditioning unit (60) (VBSS); KGAO (55) contains in series electrically connected: the third block (61) signal conditioning (TBFS) at frequency F 3 , the third digital amplifier (TTsUM) power (62) and the third block (63) signal conditioning (TBSS); KGAUO (57) contains in series electrically connected: the fourth signal conditioning unit (64) at the frequency F 4 , the fourth digital power amplifier (CHTsUM) (65) and the fourth signal conditioning unit (66) (CHBSS).
При этом каждый ВНБ (54) содержит идентичные друг другу параллельно-последовательно функционально соединенные: бронированные (для защиты от возможного повреждения льдом) сигнальные кабеля (67) - типа «кги-3х0,5 мм», подводные муфты (68), гидроакустические излучатели (69), размещенные внутри звукопрозрачных контейнеров (70), предварительно заполненных чистой водой и имеющих на наружной поверхности мобильное крепление (71) - типа карабин (надежно прикрепляющее и легко отстегивающее - при демонтаже), соединенное с нижним концом троса (72), верхний конец которого прикреплен к соответствующему спуско-подъемному устройству (51) соответствующего ПАМ (49).At the same time, each VNB (54) contains identical to each other in parallel-series functionally connected: armored (to protect against possible ice damage) signal cables (67) - of the “kgi-3x0.5 mm” type, underwater couplings (68), hydroacoustic emitters (69), placed inside sound-transparent containers (70), pre-filled with clean water and having on the outer surface a mobile fastening (71) - a carabiner type (securely attaching and easily detachable - when dismantling), connected to the lower end of the cable (72), the upper the end of which is attached to the corresponding hoisting device (51) of the corresponding PAM (49).
Способ очистки ОВ и уплотнения осадка реализуют следующим образом (фиг. 1-фиг. 7).The method of purification of RH and compaction of the sediment is implemented as follows (Fig. 1-Fig. 7).
В процессе производственной деятельности (например, при обогащении золота на ОФ), пульпу (загрязненную ОВ), содержащую ШЧ (в том числе, ТДШЧ - классы «-5,0 мкм»), благодаря пульпонасосу (4), с выхода ОФ (2) перекачивают по главному пульповоду (5) на ХВХР (11), в том числе (сначала) - до распределителя-смесителя (6) и далее, согласно плана укладки хвостов обогащения ОФ в ХВХР (11), направляют в левый (относительно направления движения пульпы) пульповод (7) ХВХР (11), или в правый (в рассматриваемом примере) пульповод (8) ХВХР (11). Благодаря нескольким - не менее 2-м, РСВ (10) и одному СВ (9), установленному за соответствующими РСВ (10), пульпу сбрасывают на внутренний откос (пляж) заданного (планом намывки) участка ХВХР (11). Под действием силы гравитации и гидравлического сопротивления уже лежащих на пляже ШЧ, все (100%) крупнодисперсные (КД) - классы «+500 мкм», ШЧ и значительная часть (более 50%) среднедисперсных - классы «5-500 мкм», ШЧ выпадают в осадок на пляже. Однако все (100%) ТДШЧ и незначительная часть (менее 50%) СДШЧ с потоком пульпы движутся по кратчайшему расстоянию (особенно в зимний период, когда температура пульпы выше температуры ОВ в ХВХР) к ПРЧ (14) ХВХР (11) и к ВК (44), в частности. С помощью ФВ (12), практически все (более 95%) СДШЧ и значительную часть ТДШЧ задерживают (улавливают) фильтрующим материалом (например, речным песком) ФЛ (12). Однако минимальная часть (менее 5%) СДШЧ и незначительная часть ТДШЧ остаются в ОВ, и попадают вместе с ней на ОФ (2). В связи с этим существенно: снижается качество извлечения ДМ (золота), снижается производительность перекачиваемой ОВ и производительность обогащения БМ, в целом, увеличивается износ оборудования, увеличиваются затраты электроэнергии на перекачку единицы объема более грязной (более вязкой) ОВ и т.д. Кроме того: формируемый под воздействием силы тяжести осадок из ТДШЧ отличается незначительной (0,1-0,2 г/см2) плотностью скелета, и занимает существенную часть (слой осветленной воды не превышает ~1 м при глубине ХВХР ~10 м) рабочего объема ХВХР (11); пляж частично размывается потоком пульпы с ТДШЧ («намывается русло»), что снижает устойчивость водоупорных дамб ХВХР (11); участок (находящейся в районе сбрасываемой пульпы с ТДШЧ) водоупорной дамбы частично размывается, и может образоваться «паразитная фильтрация». Актуальность проблемы существенно возрастает в зимний период (особенно в районах Крайнего Севера РФ), когда вымерзает практически весь (до 1,5 м) слой осветленной ОВ в ХВХР (11), и на ОФ направляют ОВ с содержанием ШЧ на порядок и более превышающем требования соответствующего Регламента (например, содержание ШЧ в ОВ 70-80 г/л при требовании Регламента «не более 5/л»).In the process of production activity (for example, when enriching gold at the RP), the pulp (contaminated with OM) containing SC (including TDShCh - classes "-5.0 microns"), thanks to the slurry pump (4), from the CF outlet (2 ) is pumped through the main slurry conduit (5) to the CWCR (11), including (firstly) to the mixer distributor (6) and then, according to the plan for laying the tailings of the EP enrichment in the CWCR (11), they are sent to the left (relative to the direction of movement pulp) slurry conduit (7) HVHR (11), or into the right (in this example) pulp conduit (8) HVHR (11). Thanks to several - at least 2 - RSV (10) and one SW (9) installed behind the corresponding RSV (10), the pulp is dumped onto the inner slope (beach) of the specified (by the refill plan) section of the CWCR (11). Under the influence of gravitational force and hydraulic resistance already lying on the beach, SC, all (100%) coarse (KD) - classes "+500 microns", SC and a significant part (more than 50%) medium-dispersed - classes "5-500 μm", SC precipitate on the beach. However, all (100%) SHSP and an insignificant part (less than 50%) of SHSP with the pulp flow move along the shortest distance (especially in winter, when the pulp temperature is higher than the RH temperature in the CWCR) to the PFC (14) CWCR (11) and to the VC (44), in particular. With the help of FI (12), almost all (more than 95%) of the SDSHP and a significant part of the TDShP are retained (trapped) by the filter material (for example, river sand) PL (12). However, the minimum part (less than 5%) of the SDSHN and an insignificant part of the TDShN remain in the OM, and together with it fall into the OF (2). In this regard, it is significant: the quality of extraction of DM (gold) decreases, the productivity of the pumped OM and the productivity of BM enrichment decrease, in general, equipment wear increases, the cost of electricity for pumping a unit volume of more dirty (more viscous) OM increases, etc. In addition: the sediment formed under the influence of gravity from TDSHCh differs in insignificant (0.1-0.2 g/cm 2 ) density of the skeleton, and occupies a significant part (the layer of clarified water does not exceed ~1 m at a depth of CWCR ~10 m) of the working HVCR volume (11); the beach is partially eroded by the flow of pulp from the HVHR (“the channel is being washed out”), which reduces the stability of the impermeable dams of the KhVHR (11); the section of the impervious dam (located in the area of the slurry discharged from the TDShCh) is partially eroded, and “parasitic seepage” may form. The urgency of the problem increases significantly in the winter period (especially in the regions of the Far North of the Russian Federation), when almost the entire (up to 1.5 m) layer of clarified OM in the CWCR freezes out (11), and OM is sent to the RP with a content of SS that exceeds the requirements by an order of magnitude or more. of the relevant Regulations (for example, the content of SS in the organic matter is 70-80 g/l when the Regulations require “not more than 5/l”).
Для уменьшения содержания ШЧ в ОВ, повышения качества уплотнения осадка в ХВХР и уменьшения степени размыва пляжа, все РСВ (10) предварительно ориентируют под углом 60 градусов вверх. В результате: сбрасываемую «фонтаном» (а не «струей») пульпу охлаждают атмосферным воздухом, формируют «пляжный бугорок» (а не «пляжную промоину»), замедляют (при растекании пульпы во все сторону с «пляжного бугорка») скорость движения пульпы по пляжу, улучшают гидравлическое и гравитационное осаждения ШЧ.To reduce the content of SS in the OM, improve the quality of sediment compaction in the HVCR and reduce the degree of beach erosion, all RSV (10) are preliminarily oriented at an angle of 60 degrees upwards. As a result: the pulp discharged by a “fountain” (and not a “jet”) is cooled by atmospheric air, a “beach hillock” (and not a “beach gullet”) is formed, and the speed of pulp movement is slowed down (when the pulp spreads in all directions from the “beach hillock”) along the beach, improve the hydraulic and gravitational sedimentation of SC.
Для для более полного использования рабочего объема соответствующей части ХВХР (где присутствуют определенные объемы качественно осветленной ОВ - благодаря силе гравитации и минимальной скорости движения ОВ), с помощью: двух ручных лебедок (20), двух соответствующих стальных тросов (19) и стального хомута (18) соответствующего МПМ (15), по мере необходимости (например, один раз в сутки), изменяют (например, левый трос ослабляют, а правый трос натягивают) положение ГАУП (17) в горизонтальной плоскости - вправо (в данном случае) на угол не менее чем на 30 градусов отличающийся от предыдущего пространственного положения ГАУП (17). В результате направляют пульпу по новой траектории, и частично увлекать с собой (на начальном этапе - «толкать» вперед) часть осветленной ОВ, ранее находившейся в «застойной зоне». То есть осуществлять «локально разбавление» «сбрасываемой» загрязненной ОВ (пульпы) более чистой «стоячей» ОВ.For a more complete use of the working volume of the corresponding part of the CVCR (where there are certain volumes of qualitatively clarified OF - due to the force of gravity and the minimum speed of the OF), using: two manual winches (20), two corresponding steel cables (19) and a steel clamp ( 18) of the corresponding MMM (15), as necessary (for example, once a day), change (for example, the left cable is loosened, and the right cable is tightened) the position of the GAUP (17) in the horizontal plane - to the right (in this case) at an angle at least 30 degrees different from the previous spatial position of the GAUP (17). As a result, the pulp is directed along a new trajectory, and partially entrain (at the initial stage - “push” forward) a part of the clarified OM, which was previously in the “stagnant zone”. That is, to carry out "local dilution" of the "discharged" contaminated OM (pulp) of a cleaner "standing" OM.
Одновременно с этим (для последующего повышения эффективности осветления ОВ и уплотнения осадка) при помощи соответствующего (размещенного на работающем правом пульповоде ХВХР) НАМ (21) осуществляют гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ, находящихся в перемещаемой по правому (в частном случае) пульповоду (8) ХВХР (11), а также для предотвращения засорения (особенно при малой скорости потока пульпы) потока самого правого пульповода (8) ШЧ - для недопущения уменьшения его пропускной способности.At the same time (for the subsequent increase in the efficiency of OM clarification and sediment compaction), with the help of the corresponding (placed on the working right slurry conduit) NAM (21), hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SCs located in the CVChR moving along the right (in a particular case) slurry conduit (8) (11), as well as to prevent clogging (especially at a low pulp flow rate) of the flow of the rightmost slurry conduit (8) ShCh - to prevent a decrease in its throughput.
Для этого, с помощью последовательно электрически соединенных: ПБФС (24) на частоте F1, ПЦУМ (25), ПБСС (26) и ПСК (27) ПВМ (22), а также ПНГИ (29) ПНМ (23) НАМ (21) осуществляют формирование, усиление и направленное - вдоль стальной капсулы (30), полностью заполненной незамерзающей жидкостью (спирт, антифриз) излучение гидроакустических сигналов на частоте F1, под воздействием которых ТДШЧ прибивают с СДШЧ и к КДШЧ. В результате вновь сформированные ШЧ обладают повышенной массой и повышенной плотностью (по сравнению с исходными ШЧ) и, тем самым, в последствии (при сбросе пульпы в ХВХР) более интенсивно выпадают в осадок под действием силы гравитации. При этом формируемый в ХВХР осадок отливается повышенной плотностью скелета и пониженной пористостью, а, тем самым, повышают надежность водоупорных дамб ХВХР, и снижают риск образования «паразитной фильтрации».To do this, with the help of electrically connected in series: PBFS (24) at a frequency of F 1 , PTsUM (25), PBSS (26) and PSK (27) PVM (22), as well as PNGI (29) PNM (23) NAM (21 ) carry out the formation, amplification and directed - along the steel capsule (30), completely filled with non-freezing liquid (alcohol, antifreeze), the radiation of hydroacoustic signals at a frequency of F 1 , under the influence of which the TDShCh is nailed with the SDShCh and to the KDShCh. As a result, the newly formed SCs have an increased mass and increased density (compared to the original SCs) and, therefore, subsequently (when the pulp is discharged into the CWCR) precipitate more intensively under the action of gravity. At the same time, the sediment formed in the CVCR is cast with an increased density of the skeleton and reduced porosity, and, thereby, increase the reliability of the impermeable dams of the CVCR, and reduce the risk of "parasitic filtration" formation.
Одновременно с этим при помощи нескольких - не менее 3-х, идентичных друг другу ПАМ (49), размещенных с наружной части ФВ (12) - в районах нахождения нескольких - не менее 3-х, переливных труб (13), осуществляют гидроакустическую коагуляцию ШЧ, гидроакустическое (принудительное - дополнительно к силе гравитации) осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, а также гидроакустическое уплотнение осадка в районе сброса пульпы в ХВХР (11) и в центральной части ХВХР (11) - на пути движения ОВ к ПРЧ (14) ХВХР (11) за счет направленного излучения гидроакустических сигналов заданной мощности. При этом в каждом районе нахождения соответствующей переливной трубы (13) дополнительно осуществляют электрическую коагуляцию ШЧ (в том числе, ТДШЧ - наиболее трудно извлекаемых ШЧ) сопутствующий эффект работы каждого гидроакустического излучателя (в процессе преобразования электрической энергии в акустическую энергию), оставшихся в верхнем слое ОВ, перемещаемой через соответствующую переливную трубу (13).At the same time, with the help of several - at least 3, identical to each other PAM (49), placed on the outside of the PV (12) - in the areas where several - at least 3, overflow pipes (13) are located, hydroacoustic coagulation is carried out ShCh, hydroacoustic (forced - in addition to gravitational force) settling of initial and previously coagulated ShCh, as well as hydroacoustic sediment compaction in the area of pulp discharge in the CVCR (11) and in the central part of the CVCR (11) - on the way of the OM movement to the RFC (14) ХВХР (11) due to the directional radiation of hydroacoustic signals of a given power. At the same time, in each area where the corresponding overflow pipe (13) is located, electrical coagulation of the SCs (including TDSC - the most difficult to extract SCs) is additionally carried out; RH moving through the corresponding overflow pipe (13).
Для гидроакустической коагуляции ШЧ, с помощью последовательно электрически соединенных: ВБФС (58) на частоте F2, ВЦУМ (59), ВБСС (60), соответствующего бронированного сигнальные кабеля (67), соответствующей подводной муфты (68) и соответствующего гидроакустического излучателя (69), размещенного внутри соответствующего звукопрозрачного контейнера (70), предварительного заполненного чистой водой, осуществляют формирование, усиление и излучение гидроакустических сигналов на частоте F2, под воздействием которых более подвижные (но менее массивные) ТДШЧ прибивают к менее подвижным и более массивным СДШЧ. В результате вновь сформированные (коагулированные) ШЧ обладают повышенной массой и повышенной плотностью (чем все исходные ШЧ) и, тем самым, более интенсивно выпадают в осадок под действием силы гравитации в ХВХР. При этом формируемый в ХВХР осадок отличается повышенной плотностью и пониженной пористостью, а, тем самым, увеличивают полезный объем ХВХР (11), и уменьшают объем не уплотненного осадка.For hydroacoustic coagulation of SC, using series electrically connected: VBFS (58) at a frequency of F 2 , VTsUM (59), VBSS (60), the corresponding armored signal cable (67), the corresponding underwater coupling (68) and the corresponding hydroacoustic emitter (69 ) placed inside the corresponding sound-transparent container (70) preliminarily filled with clean water, hydroacoustic signals are formed, amplified and emitted at the frequency F 2 , under the influence of which the more mobile (but less massive) TDShCh are nailed to the less mobile and more massive SDSHCh. As a result, the newly formed (coagulated) SPs have an increased mass and increased density (than all the original SPs) and, thus, precipitate more intensively under the action of gravity in the CVR. At the same time, the precipitate formed in the CVLC is characterized by increased density and reduced porosity, and, thereby, the useful volume of the CVCR (11) is increased, and the volume of the uncompacted precipitate is reduced.
Для гидроакустического осаждения ШЧ, с помощью последовательно электрически соединенных: ТБФС (61) на частоте F3, ТЦУМ (62), ТБСС (63), соответствующего бронированного сигнальные кабеля (67), соответствующей подводной муфты (68) и соответствующего гидроакустического излучателя (69), размещенного внутри соответствующего звукопрозрачного контейнера (70), предварительного заполненного чистой водой, осуществляют формирование, усиление и излучение гидроакустических сигналов на частоте F3, под воздействием которых ШЧ принудительно (дополнительно к силе гравитации) осаждают в нижние слои воды и непосредственно на дно. В результате: дополнительно осветляют воду (снижают содержание ШЧ в верхнем и в среднем слоях ОВ) и дополнительно уплотняет осадок (путем вытеснения воды из микропространств между частицами осадка, принудительно колеблющихся под воздействием гидроакустической волны).For hydroacoustic deposition of SC, using series electrically connected: TBFS (61) at a frequency of F 3 , TTsUM (62), TBSS (63), the corresponding armored signal cable (67), the corresponding underwater coupling (68) and the corresponding hydroacoustic emitter (69 ) placed inside an appropriate sound-transparent container (70) pre-filled with clean water, hydroacoustic signals are formed, amplified and emitted at a frequency F 3 , under the influence of which SH are forcibly (in addition to gravity) deposited in the lower layers of water and directly on the bottom. As a result: water is additionally clarified (the content of fine particles in the upper and middle layers of the OM is reduced) and the sediment is additionally compacted (by displacing water from the microspaces between the particles of the sediment, which are forced to vibrate under the influence of a hydroacoustic wave).
Для гидроакустического уплотнения осадка, с помощью последовательно электрически соединенных: ЧБФС (64) на частоте F4, ЧЦУМ (65), ЧБСС (66), соответствующего бронированного сигнальные кабеля (67), соответствующей подводной муфты (68) и соответствующего гидроакустического излучателя (69), размещенного внутри соответствующего звукопрозрачного контейнера (70), предварительного заполненного чистой водой, осуществляют формирование, усиление и излучение гидроакустических сигналов на частоте F4, под воздействием которых ШЧ осадка заставляют принудительно колебаться и вытеснять воду из микропространств между частицами осадка. Таким образом сформированный осадок отличается повышенной плотностью и пониженной пористостью (в отличие от гравитационно сформированного осадка), а частицы осадка имеют более значительный размер и высокую плотность (в отличие от исходных частиц осадка). При этом существенно увеличивают надежность водоупорных дамб ХВХР, и уменьшают вероятность образования «паразитной фильтрации».For hydroacoustic sediment compaction, using electrically connected in series: ChBFS (64) at a frequency of F 4 , ChTsUM (65), ChBSS (66), the corresponding armored signal cable (67), the corresponding underwater coupling (68) and the corresponding hydroacoustic emitter (69 ) placed inside an appropriate sound-transparent container (70), preliminarily filled with clean water, hydroacoustic signals are formed, amplified and emitted at a frequency of F 4 , under the influence of which the SC of the sediment is forced to oscillate and displace water from the microspaces between the particles of the sediment. The sediment thus formed is characterized by increased density and reduced porosity (unlike gravity-formed sediment), and the sediment particles have a larger size and high density (unlike the original sediment particles). At the same time, the reliability of the impervious dams of the cold water treatment plant is significantly increased, and the likelihood of the formation of "parasitic filtration" is reduced.
Одновременно с этим при помощи нескольких - не менее 2-х, идентичных друг другу ПАМ (49), размещенных с внутренней части ФВ (12) - в районах между двумя соответствующими переливными трубами (13), осуществляют гидроакустическую коагуляцию ШЧ, гидроакустическое (принудительное - дополнительно к силе гравитации) осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, а также гидроакустическое уплотнение осадка в ПРЧ (14) ХВХР (11) по аналогии с операциями, описанными ранее. В результате дополнительно осветляют ОВ (уменьшают содержание ШЧ в ОВ), подаваемую через ВК (44) на ОФ (2).At the same time, with the help of several - at least 2, identical to each other PAM (49), placed from the inside of the PV (12) - in the areas between the two corresponding overflow pipes (13), hydroacoustic coagulation of the SC is carried out, hydroacoustic (forced - in addition to the gravitational force) sedimentation of the initial and previously coagulated SCs, as well as hydroacoustic compaction of the sediment in the PFC (14) of the HVCR (11) by analogy with the operations described earlier. As a result, the RH is additionally clarified (the content of SH in the RH is reduced) supplied through the VC (44) to the OF (2).
Однако возможна ситуация, когда в исходной породе с БМ, содержится повышенное количество глинистого материала, затрудняющего (особенно при увеличении производительности ОФ, в процессе длительной эксплуатации ХВХР) очистку ОВ и уплотнение осадка.However, a situation is possible when the original rock with BM contains an increased amount of clay material, which makes it difficult (especially with an increase in the productivity of the OF, during the long-term operation of the CWCR) OM purification and sediment compaction.
Для этого с помощью первого водяного насоса (35) по первому водовода (36) перемещают заданный (исходя из объема пульпы, исходя из доли глинистого и т.д.) объем частично минерализованной воды (солоноватой) из скважины (34) к смесителю-распределителю (6), в котором гидравлически перемешиваю пульпу с частично минерализованной водой и затем воздействуют на нее гидроакустическими сигналами на частоте F1 с помощью соответствующего НАМ (21) по описанной ранее методике. В результате: повышают эффективность физико-химической коагуляции ШЧ, уменьшают (в конечном счете) толщину слоя льда в ХВХР (11) в зимний период и т.д. - положительные эффекты, негативно воздействуют на оборудование - отрицательный эффект.To do this, using the first water pump (35) through the first conduit (36), the specified (based on the volume of pulp, based on the proportion of clay, etc.) is transferred from the well (34) to the mixer-distributor (6), in which I hydraulically mix the pulp with partially mineralized water and then act on it with hydroacoustic signals at the frequency F1 using the corresponding NAM (21) according to the previously described method. As a result: increase the efficiency of physico-chemical coagulation of SCs, reduce (ultimately) the thickness of the ice layer in the CVCR (11) in winter, etc. - positive effects, negatively affect the equipment - negative effect.
Для минимизации данного негативного эффекта в ОВ - в районе ПРЧ (14), добавляют пресную воду из природного поверхностного водотока (38) с помощью последовательно функционально соединенных: фильтра (39) грубой очистки пресной воды, патрубка (40), второго водяного насоса (41) с блоком дистанционного управления (42) и второго водовода (43). В результате ОВ дважды «разбавляют» водными системами без ШЧ (частично минерализованной водой и пресной водой), и дополнительно уменьшают содержание ШЧ в ОВ.To minimize this negative effect in the RH - in the PFC area (14), fresh water is added from a natural surface watercourse (38) using the following functionally connected in series: a filter (39) for coarse purification of fresh water, a branch pipe (40), a second water pump (41 ) with a remote control unit (42) and a second conduit (43). As a result, the OM is “diluted” twice with water systems without SS (partially mineralized water and fresh water), and the content of SS in the SS is further reduced.
В дальнейшем полностью очищенную ОВ (до требований Регламента при всех погодно-климатических и горно-технических условиях), через ВК (44) и по водоводу (45) с помощью насоса ОВ (3) направляют на ОФ (2), где осуществляют высококачественное (с минимальными потерями БМ и т.д.) обогащение БМ.In the future, completely cleaned OM (to the requirements of the Regulations under all weather, climatic and mining conditions), through the VC (44) and through the water conduit (45) using the WA pump (3), is sent to the CA (2), where high-quality ( with minimal losses of BM, etc.) enrichment of BM.
Периодически (по мере необходимости) из ПРЧ ХВХР удаляют гидроакустически уплотненный осадок посредством последовательно функционально соединенных: входного шламового патрубка (46), шламового насоса (47) и выходного шламового патрубка (48). Следует отметить, что в интересах комплексного освоения недр, гидроакустически уплотненный осадок (содержащий ДМ и другие ценные компоненты) направляют на ОФ для дальнейшего обогащения. При этом:Periodically (as needed) hydroacoustically compacted sediment is removed from the HVCR VFR by means of the following functionally connected in series: an inlet slurry pipe (46), a slurry pump (47) and an outlet slurry pipe (48). It should be noted that in the interests of the integrated development of the subsoil, the hydroacoustically compacted sediment (containing DM and other valuable components) is sent to the concentrator for further enrichment. Wherein:
1. Эффективную (качественную - до требований Регламента) очистку ОВ от ШЧ обеспечивают (в том числе, при изменении химического состава ШЧ) за счет того, что:1. Efficient (high-quality - up to the requirements of the Regulations) purification of OM from SM is ensured (including when the chemical composition of SM is changed) due to the fact that:
- осуществляют гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных «рубежах» (в работающем пульповоде ХВХР, с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SCs is carried out at three conditional "boundaries" (in the operating slurry conduit of the HVCR, with the outer and with the inner parts of the HVCR PRC);
- осуществляют электрохимическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ - сопутствующий эффект (наведенная электродвижущая сила) преобразования электрической энергии в акустическую энергию на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out electrochemical coagulation of unevenly dispersed SC - a side effect (induced electromotive force) of the conversion of electrical energy into acoustic energy at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR frequency converter);
- осуществляют химическую коагуляцию (путем гидравлического смешивания пульпы с частично минерализованной водой) в смесителе-распределителе и в работающем пульповоде ХВХР;- chemical coagulation is carried out (by hydraulic mixing of the pulp with partially mineralized water) in the mixer-distributor and in the operating slurry pipeline of the HVCR;
- осуществляют гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных (тремя различными способами) ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated (in three different ways) SC at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляют гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic compaction of the sediment at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляют гидроакустико-гравитационно-гидродинамическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, перемещаемых по телу пляжа- carry out hydroacoustic-gravitational-hydrodynamic sedimentation of the original and previously coagulated SCs moving along the body of the beach
- в районе сброса пульпы в ХВХР;- in the area of slurry discharge into the cold storage facility;
- осуществлять разбавление ОВ пресной водой (не содержащей ШЧ) и т.д.- carry out dilution of the OM with fresh water (not containing SS), etc.
2. В эффективном (обеспечивающем максимальный полезный объем ХВХР и максимальную длительность эксплуатации ХВХР) уплотнение осадка (в том числе, при изменении химического состава его частиц) в ХВХР обеспечивают за счет того, что:2. In an efficient (providing the maximum useful volume of the CVCR and the maximum duration of the operation of the CVCR), sediment compaction (including when the chemical composition of its particles changes) in the CVCR is ensured due to the fact that:
- осуществляют гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных «рубежах» (в работающем пульповоде ХВХР, с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SCs is carried out at three conditional "boundaries" (in the operating slurry conduit of the HVCR, with the outer and with the inner parts of the HVCR PRC);
- осуществляют электрохимическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ - сопутствующий эффект (наведенная электродвижущая сила) преобразования электрической энергии в акустическую энергию на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out electrochemical coagulation of unevenly dispersed SC - a side effect (induced electromotive force) of the conversion of electrical energy into acoustic energy at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR frequency converter);
- осуществляют химическую коагуляцию (путем гидравлического смешивания пульпы с частично минерализованной водой) в смесителе-распределителе и в работающем пульповоде ХВХР;- chemical coagulation is carried out (by hydraulic mixing of the pulp with partially mineralized water) in the mixer-distributor and in the operating slurry pipeline of the HVCR;
- осуществляют гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных (тремя различными способами) ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated (in three different ways) SC at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляют гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic compaction of the sediment at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляют гидроакустико-гравитационно-гидродинамическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, перемещаемых по телу пляжа- carry out hydroacoustic-gravitational-hydrodynamic sedimentation of the original and previously coagulated SCs moving along the body of the beach
- в районе сброса пульпы в ХВХР и т.д.- in the area of slurry discharge into the cold storage facility, etc.
3. Высокую надежность очистки ОВ и уплотнения осадка обеспечивают за счет того, что:3. High reliability of OM cleaning and sediment compaction is ensured due to the fact that:
- исключают применение гидроакустических излучателей ЗДЧ и УЗДЧ без их размещения в звукопрозрачных контейнерах предварительно заполненных чистой водой, что исключает заиливание их (излучателей) рабочих поверхностей и, последующего выхода из строя гидроакустических излучателей и соответствующих им цифровых усилителей мощности, а, в конечном итоге, прекращение излучения гидроакустических сигналов;- exclude the use of hydroacoustic emitters ZDCH and UZDCH without their placement in sound-transparent containers pre-filled with clean water, which excludes siltation of their (emitters) working surfaces and subsequent failure of hydroacoustic emitters and their corresponding digital power amplifiers, and, ultimately, termination radiation of hydroacoustic signals;
- исключают применение акустических (надводных) излучателей, выходящих из строя при осадках (дожде и снегопаде), и, как следствие, выхода из строя соответствующих усилителей мощности, а, в конечном итоге, прекращение излучения акустических сигналов;- exclude the use of acoustic (surface) emitters that fail during precipitation (rain and snowfall), and, as a result, the failure of the corresponding power amplifiers, and, ultimately, the termination of the emission of acoustic signals;
- осуществляют гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных рубежах (в соответствующем пульповоде ХВХР, с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SC at three conditional boundaries (in the corresponding slurry conduit of the HVCR, with the outer and inner parts of the PFC of the HVCR);
- осуществляют коагуляцию разнодиспесрных ШЧ тремя различными (гидроакустически, электро-химически и химически) способами;- carry out coagulation of different-dispersed SCs in three different (hydroacoustic, electro-chemical and chemical) ways;
- осуществляют гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ на двух условных «рубежах» (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC at two conditional "boundaries" (with the outer and with the inner parts of the PFC HVCR);
- осуществляют гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных «рубежах» (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic compaction of the sediment at two conditional "frontiers" (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- по мере необходимости (например, один раз в сутки) изменяют пространственное положение (не менее чем на 30 градусов в горизонтальной плоскости) центральной оси сброса пульпы через СВ;- as necessary (for example, once a day) change the spatial position (by at least 30 degrees in the horizontal plane) of the central axis of the pulp discharge through the NE;
- сброс пульпы в ХВХР через РСВ осуществляют «фонтаном» через несколько РСВ ориентированных под углом около 60 градусов вверх и т.д.- the pulp is discharged into the CVCR through the RSV by a “fountain” through several RSVs oriented upwards at an angle of about 60 degrees, etc.
4. Качественное уплотнение тел всех водоупорных дамб ХВХР обеспечивают за счет того, что:4. High-quality compaction of the bodies of all water-resistant dams of the KhVKhR is ensured due to the fact that:
- осуществляют излучение гидроакустических волн ЗДЧ и УЗДЧ, в том числе, в направлении водоупорных дамб;- carry out the radiation of hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH, including in the direction of water-resistant dams;
- осуществляют гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на двух условных рубежах (в соответствующем пульповоде ХВХР и с наружной части ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SC at two conditional boundaries (in the corresponding slurry conduit of the HVCR and from the outer part of the PFC of the HVCR);
- осуществляют коагуляцию разнодиспесрных ШЧ тремя различными (гидроакустически, электро-химически и химически) способами;- carry out coagulation of different-dispersed SCs in three different (hydroacoustic, electro-chemical and chemical) ways;
- осуществляют гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ с наружной части ПРЧ ХВХР;- carry out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC from the outer part of the PFC HVHR;
- осуществляют гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных «рубежах»;- carry out hydroacoustic compaction of the sediment at two conditional "boundaries";
- по мере необходимости (например, один раз в сутки) изменяют пространственное положение (не менее чем на 30 градусов в горизонтальной плоскости) центральной оси сброса пульпы через СВ;- as necessary (for example, once a day) change the spatial position (by at least 30 degrees in the horizontal plane) of the central axis of the pulp discharge through the NE;
- сброс пульпы в ХВХР через РСВ осуществляют «фонтаном» через несколько РСВ ориентированных под углом около 60 градусов вверх и т.д.- the pulp is discharged into the CVCR through the RSV by a “fountain” through several RSVs oriented upwards at an angle of about 60 degrees, etc.
5. Расширение области применения обеспечивают за счет того, что:5. Expansion of the scope is provided due to the fact that:
- осуществляют гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных «рубежах» (в соответствующем пульповоде ХВХР, с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SCs is carried out at three conditional "boundaries" (in the corresponding pulp conduit of the HVCR, with the outer and with the inner parts of the PRC of the HVCR);
- осуществляют электрохимическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ - сопутствующий эффект (наведенная электродвижущая сила) преобразования электрической энергии в акустическую энергию на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out electrochemical coagulation of unevenly dispersed SC - a side effect (induced electromotive force) of the conversion of electrical energy into acoustic energy at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR frequency converter);
- осуществляют химическую коагуляцию (путем гидравлического смешивания пульпы с частично минерализованной водой) в смесителе-распределителе и в работающем пульповоде ХВХР;- chemical coagulation is carried out (by hydraulic mixing of the pulp with partially mineralized water) in the mixer-distributor and in the operating slurry pipeline of the HVCR;
- осуществляют гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных (тремя различными способами) ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated (in three different ways) SC at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляют гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carry out hydroacoustic compaction of the sediment at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляют гидроакустико-гравитационно-гидродинамическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, перемещаемых по телу пляжа- carry out hydroacoustic-gravitational-hydrodynamic sedimentation of the original and previously coagulated SCs moving along the body of the beach
- в районе сброса пульпы в ХВХР;- in the area of slurry discharge into the cold storage facility;
- осуществляют разбавление пульпы частично минерализованной водой (не содержащей ШЧ) в смесителе-распределителе;- the pulp is diluted with partially mineralized water (not containing SC) in a mixer-distributor;
- осуществлять разбавление ОВ пресной водой (не содержащей ШЧ) в ПРЧ ХВХР и т.д.- to dilute the OM with fresh water (not containing SS) in the PFC of the cold water chemistry, etc.
6. Медицинскую безопасность для человека (персонала, обслуживающего ХВХР и акустического оборудования) обеспечивают за счет того, что:6. Medical safety for a person (personnel servicing CVHR and acoustic equipment) is ensured due to the fact that:
- формирование и излучение гидроакустических волн осуществляют с помощью серийно выпускаемых и медицински сертифицированных приборов;- the formation and emission of hydroacoustic waves is carried out using mass-produced and medically certified devices;
- управление работой устройства, реализующего разработанный способ, осуществляют автоматически и полуавтоматически (без постоянного присутствия обслуживающего персонала);- the operation of the device that implements the developed method is controlled automatically and semi-automatically (without the constant presence of maintenance personnel);
- параметры (частота, амплитуда акустического давления, форма сигналов и т.д.) гидроакустических волн являются медицински безопасными для человека и т.д.- parameters (frequency, amplitude of acoustic pressure, waveform, etc.) of hydroacoustic waves are medically safe for humans, etc.
7. Экологическую безопасность для ОПС обеспечивают за счет того, что:7. Environmental safety for the OPS is ensured due to the fact that:
- гидроакустическим способом уплотняют осадок, что исключает «паразитное дренажирование» ОВ из ХВХР;- the sediment is compacted by hydroacoustic method, which excludes “parasitic drainage” of OM from CVCR;
- гидроакустическим способом уплотняют тела водоупорных дамб, что исключает «паразитную фильтрацию» ОВ через них;- the bodies of impervious dams are compacted by hydroacoustic method, which excludes “parasitic filtration” of OM through them;
- параметры (частота, амплитуда акустического давления, форма сигналов и т.д.) гидроакустических волн являются экологически безопасными для ОПС в целом и т.д.- parameters (frequency, acoustic pressure amplitude, signal shape, etc.) of hydroacoustic waves are environmentally friendly for the OPS as a whole, etc.
Отличительными признаками заявляемого способа являются:Distinctive features of the proposed method are:
1. На транспортируемую пульпу оказывают гидроакустическое воздействие в работающем пульповоде ХВХР (а не в работающем СВ, как в способе-прототипе),1. The transported pulp is subjected to a hydroacoustic effect in the working slurry pipeline of the HVHR (and not in the working SV, as in the prototype method),
2. Сброс пульпы осуществляют непосредственно в ХВХР (а не в отдельную КН, как в способе-прототипе),2. The pulp is discharged directly into the HVCR (and not into a separate KN, as in the prototype method),
3. Гидроакустическое воздействие на ОВ дополнительно осуществляют в центральной части ХВХР (на пути движения ОВ от района сброса пульпы в ХВХР до района водозабора полностью осветленной ОВ).3. Hydroacoustic impact on the RH is additionally carried out in the central part of the HVCR (on the way of the RH from the area of pulp discharge into the HVCR to the area of water intake of fully clarified RH).
4. Гидроакустическое воздействие на осадок дополнительно осуществляют в центральной части ХВХР (на пути движения ОВ от района сброса пульпы в ХВХР до района водозабора полностью осветленной ОВ).4. Hydroacoustic impact on the sediment is additionally carried out in the central part of the CWCR (on the path of the OM from the area of pulp discharge into the CWCR to the water intake area of the fully clarified OM).
5. Гидроакустические излучатели ЗДЧ и УЗДЧ помещают в звукопрозрачные контейнеры, предварительно заполненные чистой водой.5. Hydroacoustic emitters ZDCH and UZDCH are placed in sound-transparent containers, previously filled with clean water.
6. Коагуляцию ШЧ дополнительно осуществляют химическим способом - путем искусственного введения частично минерализованной воды из скважины в смеситель-распределитель с пульпой.6. Coagulation of SC is additionally carried out by a chemical method - by artificial introduction of partially mineralized water from a well into a mixer-distributor with pulp.
7. Коагуляцию ШЧ дополнительно осуществляют электро-химическим способом - за счет наведенной (сопутствующий эффект штатной работе гидроакустического излучателя) вокруг каждого гидроакустического излучателя электродвижущей силы в процессе преобразования электрической энергии в акустическую энергию.7. SC coagulation is additionally carried out by an electro-chemical method - due to the electromotive force induced (a concomitant effect of the regular operation of the hydroacoustic emitter) around each hydroacoustic emitter in the process of converting electrical energy into acoustic energy.
8. Дополнительно в ПРЧ ХВХР в предварительно осветленную ОВ вводят пресную воду (для минимизации возможного негативного последствия на оборудование ОФ ранее искусственно введенной частично минерализованной воды и для разбавления предварительно осветленной ОВ с ШЧ).8. In addition, fresh water is introduced into the pre-clarified OM in the CWCR PFC (to minimize the possible negative impact on the RP equipment of previously artificially introduced partially mineralized water and to dilute the pre-clarified OM with SS).
9. Дополнительно из ПРЧ ХВХР периодически (по мере необходимости) удаляют (шламовым насосом) гидроакустически уплотненный осадок.9. Additionally, hydroacoustically compacted sediment is periodically (as needed) removed from the HVCR VFR.
Наличие отличительных от прототипа признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "новизна".The presence of distinguishing features from the prototype allows us to conclude that the proposed method meets the criterion of "novelty".
Анализ известных технических решений с целью обнаружения в них указанных отличительных признаков, показал следующее.An analysis of known technical solutions in order to detect the indicated distinctive features in them showed the following.
Признаки: 1 и 5 являются новыми и неизвестно их использование для очистки ОВ и уплотнения осадка.Signs: 1 and 5 are new and their use for purification of RW and sediment compaction is unknown.
Признаки: 3, 4, 6, 7 и 8 являются новыми и неизвестно их использование для очистки ОВ и уплотнения осадка. В то же время известно: для признаков 3 и 4 - использование гидроакустического воздействия на воду и осадок; для признака 6 - использование солей для химической коагуляции ШЧ; для признака 7 - использование эффекта наведенной ЭДС вокруг работающего гидроакустического излучателя для электро-химической коагуляции взвешенных веществ; для признака 8 - использование пресной воды (например, реки) для разбавления загрязненных сточных вод (например, карьерных) в интересах повышения качества их осветления.Traits: 3, 4, 6, 7 and 8 are new and their use for RH treatment and sludge compaction is unknown. At the same time, it is known: for
Признаки: 2 и 9 являются известными.Signs: 2 and 9 are known.
Таким образом, наличие новых существенных признаков, в совокупности с известными, обеспечивает появление у заявляемого решения нового свойства, не совпадающего со свойствами известных технических решений - эффективно (качественно - до требований Регламента) очищать ОВ от ШЧ; эффективно (качественно - до требований Регламента) уплотнять (сгущать) осадок; эффективно использовать весь объем ХХР для очистки ОВ и для укладки максимального объема хвостов обогащения ОФ; качественно уплотнять тела водоупорных дамб ХВХР; при расширении области применения (в условиях Крайнего Севера) с обеспечением медицинской безопасности для человека и экологической безопасности для ОПС, в целом.Thus, the presence of new essential features, in conjunction with the known ones, ensures the appearance of a new property in the proposed solution that does not coincide with the properties of known technical solutions - to effectively (qualitatively - to the requirements of the Regulations) to clean the OM from SC; effectively (qualitatively - to the requirements of the Regulations) compact (thicken) the sediment; efficient use of the entire volume of the chemical waste stream for the purification of organic matter and for the disposal of the maximum volume of tailings from the enrichment of the ore-mining agent; high-quality compaction of the bodies of water-resistant dams HVHR; while expanding the scope (in the conditions of the Far North) with ensuring medical safety for humans and environmental safety for the OPS, in general.
В данном случае мы имеем новую совокупность признаков и их новую взаимосвязь, причем не простое объединение новых признаков и уже известных, а именно выполнение операций в предложенной последовательности и приводит к качественно новому эффекту. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о соответствии разработанного способа критерию "существенные отличия".In this case, we have a new set of features and their new relationship, and not a simple combination of new features and already known ones, but it is the execution of operations in the proposed sequence that leads to a qualitatively new effect. This circumstance allows us to conclude that the developed method meets the criterion of "significant differences".
Пример реализации способа.An example of the implementation of the method.
Промышленные испытания разработанного способа очистки ОВ и уплотнения осадка производились: в период 2002-2006 гг. - на производственных участках (добыча платины) «Пенистый» и «Левтыринываям» ЗАО «Корякгеолдобыча» (Камчатский кр.),; в 2010-2011 гг. - на береговом предприятии СП «Вьетсовпетро» (Республика Вьетнам); в 2012-2021 гг. - на Ломоносовском ГОК (добыча алмазов, Архангельская обл.); в 2021 г. - на Асачинском ГОК (добыча золота, Камчатский кр.) и т.д.Industrial tests of the developed method of OM purification and sediment compaction were carried out: in the period 2002-2006. - at the production sites (platinum mining) "Foamy" and "Levtyrinyvayam" CJSC "Koryakgeoldobycha" (Kamchatsky kr.); in 2010-2011 - at the onshore enterprise JV Vietsovpetro (Republic of Vietnam); in 2012-2021 - at the Lomonosovsky GOK (diamond mining, Arkhangelsk region); in 2021 - at the Asachinsky GOK (gold mining, Kamchatka region), etc.
На фиг. 8-фиг. 11 иллюстрируются результаты испытаний разработанного способа очистки ОВ и уплотнения осадка.In FIG. 8-fig. Figure 11 illustrates the test results of the developed method for OM purification and sediment compaction.
При этом, на фиг. 8 представлены результаты - в виде соответствующих гистограмм, поэтапной (I - в центральной части ХВХР); II - на входе в ПРЧ ХВХР, III - на выходе из ПРЧ ХВХР с помощью разработанного способа (гистограммы, выделенные сплошной линией) и с помощью способа-прототипа (гистограммы, выделенные пунктирной линией). При этом исходная концентрация ШЧ в пульпе SS0=310 г/л.Meanwhile, in FIG. 8 shows the results - in the form of corresponding histograms, step by step (I - in the central part of the HVCR); II - at the entrance to the PFR HVHR, III - at the output of the PFR HVHR using the developed method (histograms, highlighted with a solid line) and using the prototype method (histograms, highlighted with a dotted line). While the initial concentration of SC in the pulp SS 0 =310 g/l.
Как видно из фиг. 8: после первого этапа очистки ОВ содержание ШЧ в ней было уменьшено с 310,0 г/л до 80,0 г/л - у способа-прототипа (эффективность очистки 74,1%) и с 310,0 г/л до 30,0 г/л - у разработанного способа (эффективность очистки 90,3%, выигрыш разработанного способа 16,2%); после второго этапа очистки ОВ содержание ШЧ в ней было уменьшено с 310,0 г/л до 28,0 г/л - у способа-прототипа (эффективность очистки после 2-х этапов - 90,9%) и с 310,0 г/л до 11,0 г/л - у разработанного способа (эффективность очистки после двух этапов - 96,4%, выигрыш разработанного способа 5,5%); после третьего этапа очистки ОВ содержание ШЧ в ней было уменьшено с 310,0 до 7,8 г/л - у способа-прототипа (эффективность очистки после 3-х этапов - 97,4%) и с 310,0 г/л до 1,7 г/л - у разработанного способа (эффективность очистки после 3-х этапов - 99,4%, выигрыш разработанного способа 2,0%).As can be seen from FIG. 8: after the first stage of purification of the organic matter, the content of SS in it was reduced from 310.0 g/l to 80.0 g/l - in the prototype method (cleaning efficiency 74.1%) and from 310.0 g/l to 30 .0 g/l - for the developed method (purification efficiency 90.3%, gain of the developed method 16.2%); after the second stage of OM purification, the content of SS in it was reduced from 310.0 g/l to 28.0 g/l - in the prototype method (cleaning efficiency after 2 stages - 90.9%) and from 310.0 g /l to 11.0 g/l - for the developed method (cleaning efficiency after two stages - 96.4%, the gain of the developed method is 5.5%); after the third stage of purification of OM, the content of SS in it was reduced from 310.0 to 7.8 g/l - in the prototype method (the purification efficiency after 3 stages was 97.4%) and from 310.0 g/l to 1.7 g/l - for the developed method (the cleaning efficiency after 3 stages is 99.4%, the gain of the developed method is 2.0%).
Исходя из того, что требовалось (согласно Регламента) уменьшить содержание ШЧ в ОВ, подаваемой на ОФ, до 5,0 г/л, то способ-прототип не смог решить данную задачу. В то время как содержание ШЧ в ОВ, подаваемой на ОФ, в процессе реализации разработанного способа составило 1,7 г/л (выигрыш разработанного способа - 4,5 раза (7,8 г/л: 1,7 г/л).Based on the fact that it was required (according to the Regulations) to reduce the content of SH in the OM supplied to the OF, to 5.0 g/l, the prototype method could not solve this problem. While the content of SS in the OM supplied to the OF, during the implementation of the developed method was 1.7 g/l (the gain of the developed method is 4.5 times (7.8 g/l: 1.7 g/l).
На фиг. 9 представлены, в виде графика, градиенты (Grad) скорости (г/л в час) осветления ОВ (обесшламливания пульпы) для способа-прототипа (Grad1) и для разработанного способа (Grad2). Как видно из графика №2, представленного на фиг. 9, скорость осветления ОВ для разработанного способа (Grad2) составила 7,59 г/л в час (за 24 часа процесса осветления ОВ содержание ШЧ в ней уменьшилась с 310,0 г/л до 1,7 г/л), что в 4,6 раза лучше, чем у способа-прототипа (Grad1=1,65 г/л).In FIG. 9 shows, in the form of a graph, the gradients (Grad) of the rate (g/l per hour) of the clarification of the RH (desliming the pulp) for the prototype method (Grad 1 ) and for the developed method (Grad 2 ). As can be seen from
На фиг. 10 представлены - в виде соответствующих гистограмм, плотности осадка (г/см3) в районе сброса пульпы в ХВХР при концентрации ШЧ в исходной ОВ (в пульпе) SS0=310 г/л для: гравитационного способа очистки ОВ и уплотнения осадка (гистограмма с индексом I), способа-прототипа очистки ОВ и уплотнения осадка (гистограмма с индексом II) и разработанного способа очистки ОВ и уплотнения осадка (гистограмма с индексом III). Как видно из фиг. 10, плотность гравитационно уплотненного осадка (0,34 г/см3) ниже плотности уплотненного способом-прототипом осадка (1,24 г/см3) - в 3,64 раза и плотности уплотненного разработанным способом (1,78 г/см3) - в 5,23 раза.In FIG. 10 are presented - in the form of corresponding histograms, sediment density (g / cm 3 ) in the area of discharge of the pulp in the CVCR at the concentration of SS in the original RH (in the pulp) SS 0 = 310 g / l for: gravity method of cleaning the RH and compacting the sediment (histogram with index I), the prototype method for cleaning OM and compacting the sediment (histogram with index II) and the developed method for cleaning OM and compacting the sediment (histogram with index III). As can be seen from FIG. 10, the density of the gravitationally compacted sediment (0.34 g/cm 3 ) is 3.64 times lower than the density of the sediment compacted by the prototype method (1.24 g/cm 3 ) and the density of the compacted by the developed method (1.78 g/cm 3 ) - 5.23 times.
На фиг. 11 представлены - в виде соответствующих гистограмм, плотности осадка (г/см3) в районе водозабора ОВ из ХВХР: для гравитационного способа очистки ОВ и уплотнения осадка (гистограмма с индексом I), способа-прототипа очистки ОВ и уплотнения осадка (гистограмма с индексом II) и разработанного способа очистки ОВ и уплотнения осадка (гистограмма с индексом III). Как видно из фиг. 11, плотность гравитационно уплотненного осадка (0,12 г/см3) ниже плотности уплотненного способом-прототипом осадка (0,61 г/см3) - в 5,08 раза и плотности уплотненного разработанным способом (1,12 г/см3) - в 9,33 раза.In FIG. 11 are presented in the form of corresponding histograms, sediment density (g/cm 3 ) in the area of water intake of RH from CVCR: for the gravitational method of RH treatment and sediment compaction (histogram with index I), the prototype method for RH purification and sediment compaction (histogram with index II) and the developed method for OM purification and sediment compaction (histogram with index III). As can be seen from FIG. 11, the density of the gravitationally compacted sediment (0.12 g/cm 3 ) is 5.08 times lower than the density of the sediment compacted by the prototype method (0.61 g/cm 3 ) and the density of the compacted by the developed method (1.12 g/cm 3 ) - 9.33 times.
Таким образом:In this way:
1. Эффективную (качественную - до требований Регламента) очистку ОВ от ШЧ обеспечили за счет того, что:1. Efficient (high-quality - up to the requirements of the Regulations) cleaning of OM from SC was ensured due to the fact that:
- осуществляли гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных «рубежах»;- carried out hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SC at three conditional "boundaries";
- осуществляли электрохимическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- electrochemical coagulation of unevenly dispersed SCs was carried out at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли химическую коагуляцию в смесителе-распределителе и в работающем пульповоде ХВХР;- chemical coagulation was carried out in the mixer-distributor and in the operating slurry pipeline of the HVCR;
- осуществляли гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carried out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic sediment compaction was carried out at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустико-гравитационно-гидродинамическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, перемещаемых по телу пляжа- carried out hydroacoustic-gravitational-hydrodynamic sedimentation of the original and previously coagulated SP moving along the body of the beach
- в районе сброса пульпы в ХВХР;- in the area of slurry discharge into the cold storage facility;
- осуществляли разбавление ОВ пресной водой и т.д.- carried out the dilution of the OM with fresh water, etc.
2. Эффективное уплотнение осадка обеспечили за счет того, что:2. Effective sediment compaction was ensured due to the fact that:
- осуществляли гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных «рубежах»;- carried out hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SC at three conditional "boundaries";
- осуществляли электрохимическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- electrochemical coagulation of unevenly dispersed SCs was carried out at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли химическую коагуляцию в смесителе-распределителе и в работающем пульповоде ХВХР;- chemical coagulation was carried out in the mixer-distributor and in the operating slurry pipeline of the HVCR;
- осуществляли гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carried out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic sediment compaction was carried out at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустико-гравитационно-гидродинамическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, перемещаемых по телу пляжа- carried out hydroacoustic-gravitational-hydrodynamic sedimentation of the original and previously coagulated SP moving along the body of the beach
- в районе сброса пульпы в ХВХР;- in the area of slurry discharge into the cold storage facility;
- осуществляли разбавление ОВ пресной водой и т.д.- carried out the dilution of the OM with fresh water, etc.
3. Высокую надежность очистки ОВ и уплотнения осадка обеспечили за счет того, что:3. High reliability of OM cleaning and sediment compaction was ensured due to the fact that:
- исключали применение гидроакустических излучателей ЗДЧ и УЗДЧ без их размещения в звукопрозрачных контейнерах предварительно заполненных чистой водой;- excluded the use of hydroacoustic emitters ZDCH and UZDCH without placing them in sound-transparent containers pre-filled with clean water;
- исключали применение акустических (надводных) излучателей;- excluded the use of acoustic (surface) emitters;
- осуществляли гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных рубежах;- carried out hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SC at three conditional boundaries;
- осуществляли коагуляцию ШЧ тремя различными способами;- coagulation of SC was carried out in three different ways;
- осуществляли гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ на двух условных «рубежах» (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carried out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC at two conditional "boundaries" (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных «рубежах» (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic sediment compaction was carried out at two conditional "boundaries" (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- по мере необходимости изменяли пространственное положение (не менее чем на 30 градусов в горизонтальной плоскости) центральной оси сброса пульпы через СВ;- as necessary, changed the spatial position (by at least 30 degrees in the horizontal plane) of the central axis of the pulp discharge through the NE;
- сброс пульпы в ХВХР через РСВ осуществляют «фонтаном» через несколько РСВ ориентированных под углом около 60 градусов вверх и т.д.- the pulp is discharged into the CVCR through the RSV by a “fountain” through several RSVs oriented upwards at an angle of about 60 degrees, etc.
4. Качественное уплотнение тел всех водоупорных дамб ХВХР обеспечили за счет того, что:4. High-quality compaction of the bodies of all water-resistant dams of the KhVHR was ensured due to the fact that:
- осуществляли излучение гидроакустических волн ЗДЧ и УЗДЧ, в том числе, в направлении водоупорных дамб и т.д.- carried out the emission of hydroacoustic waves ZDCH and UZDCH, including in the direction of water-resistant dams, etc.
- осуществляли гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на двух условных рубежах (в соответствующем пульповоде ХВХР и с наружной части ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SCs was carried out at two conditional boundaries (in the corresponding slurry conduit of the HVCR and from the outer part of the PFC of the HVCR);
- осуществляли коагуляцию разнодиспесрных ШЧ тремя различными (гидроакустически, электро-химически и химически) способами;- coagulation of different-dispersed SCs was carried out by three different (hydroacoustic, electro-chemical and chemical) methods;
- осуществляли гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ с наружной части ПРЧ ХВХР;- carried out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC from the outer part of the HVCR PFC;
- осуществляли гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных «рубежах» с наружной части ПРЧ ХВХР;- hydroacoustic sediment compaction was carried out at two conditional "boundaries" from the outer part of the HVCR PFC;
- по мере необходимости (например, один раз в сутки) изменяли пространственное положение (не менее чем на 30 градусов в горизонтальной плоскости) центральной оси сброса пульпы через СВ;- as needed (for example, once a day) changed the spatial position (by at least 30 degrees in the horizontal plane) of the central axis of the pulp discharge through the NE;
- сброс пульпы в ХВХР через РСВ осуществляли «фонтаном» через несколько РСВ ориентированных под углом около 60 градусов вверх и т.д.- the pulp was discharged into the CVCR through the RSV by a “fountain” through several RSVs oriented upwards at an angle of about 60 degrees, etc.
5. Расширение области применения обеспечили за счет того, что:5. The expansion of the scope was ensured due to the fact that:
- осуществляли гидроакустическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на трех условных «рубежах»;- carried out hydroacoustic coagulation of unevenly dispersed SC at three conditional "boundaries";
- осуществляли электрохимическую коагуляцию разнодисперсных ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- electrochemical coagulation of unevenly dispersed SCs was carried out at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли химическую коагуляцию в смесителе-распределителе и в работающем пульповоде ХВХР;- chemical coagulation was carried out in the mixer-distributor and in the operating slurry pipeline of the HVCR;
- осуществляли гидроакустическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- carried out hydroacoustic deposition of the original and previously coagulated SC at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустическое уплотнение осадка на двух условных рубежах (с наружной и с внутренней частями ПРЧ ХВХР);- hydroacoustic sediment compaction was carried out at two conditional boundaries (with the outer and with the inner parts of the HVCR PFC);
- осуществляли гидроакустико-гравитационно-гидродинамическое осаждение исходных и ранее коагулированных ШЧ, перемещаемых по телу пляжа- carried out hydroacoustic-gravitational-hydrodynamic sedimentation of the original and previously coagulated SP moving along the body of the beach
- в районе сброса пульпы в ХВХР;- in the area of slurry discharge into the cold storage facility;
- осуществляли разбавление пульпы частично минерализованной водой (не содержащей ШЧ) в смесителе-распределителе;- the pulp was diluted with partially mineralized water (not containing SC) in a mixer-distributor;
- осуществляли разбавление ОВ пресной водой и т.д.- carried out the dilution of the OM with fresh water, etc.
6. Медицинскую безопасность для человека (персонала, обслуживающего ХВХР и акустического оборудования) обеспечили за счет того, что:6. Medical safety for a person (personnel servicing CVHR and acoustic equipment) was ensured due to the fact that:
- формирование и излучение гидроакустических волн осуществляли с помощью серийно выпускаемых и медицински сертифицированных приборов;- the formation and emission of hydroacoustic waves was carried out using mass-produced and medically certified devices;
- управление работой устройства, реализующего разработанный способ, осуществляли автоматически и полуавтоматически (без постоянного присутствия обслуживающего персонала);- the operation of the device that implements the developed method was controlled automatically and semi-automatically (without the constant presence of maintenance personnel);
- параметры (частота, амплитуда акустического давления, форма сигналов и т.д.) гидроакустических волн являлись медицински безопасными для человека и т.д.- parameters (frequency, acoustic pressure amplitude, signal shape, etc.) of hydroacoustic waves were medically safe for humans, etc.
7. Экологическую безопасность для ОПС обеспечили за счет того, что:7. Environmental safety for the NSO was ensured due to the fact that:
- гидроакустическим способом уплотняли осадок;- sediment was compacted by hydroacoustic method;
- гидроакустическим способом уплотняли тела водоупорных дамб;- bodies of impervious dams were compacted by hydroacoustic method;
- параметры (частота, амплитуда акустического давления, форма сигналов и т.д.) гидроакустических волн являлись экологически безопасными для ОПС в целом и т.д.- parameters (frequency, acoustic pressure amplitude, signal shape, etc.) of hydroacoustic waves were environmentally friendly for the OPS as a whole, etc.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2779531C1 true RU2779531C1 (en) | 2022-09-08 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7374688B2 (en) * | 2004-08-16 | 2008-05-20 | Georgia Tech Research Corporation | Spark-induced consolidation of sludge |
| RU2607209C1 (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-10 | Сергей Алексеевич Бахарев | Method of reagentless treatment of industrial water from saponite-containing particles in depositing map |
| RU2617472C1 (en) * | 2016-01-13 | 2017-04-25 | Сергей Алексеевич Бахарев | Method of nonchemical cleaning of circular water from saponite-containing sludge particles |
| RU2718539C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-04-08 | Сергей Алексеевич Бахарев | Method of reagentless purification of saponite-containing water and seal of saponite-containing sediment |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7374688B2 (en) * | 2004-08-16 | 2008-05-20 | Georgia Tech Research Corporation | Spark-induced consolidation of sludge |
| RU2607209C1 (en) * | 2015-07-09 | 2017-01-10 | Сергей Алексеевич Бахарев | Method of reagentless treatment of industrial water from saponite-containing particles in depositing map |
| RU2617472C1 (en) * | 2016-01-13 | 2017-04-25 | Сергей Алексеевич Бахарев | Method of nonchemical cleaning of circular water from saponite-containing sludge particles |
| RU2718539C1 (en) * | 2019-09-25 | 2020-04-08 | Сергей Алексеевич Бахарев | Method of reagentless purification of saponite-containing water and seal of saponite-containing sediment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104174191A (en) | Integrated grit chamber for treating rainwater and treatment method | |
| CN207429843U (en) | A kind of low water damage dmp filter pond | |
| RU2779531C1 (en) | Method for treating circulating water and compacting sediment | |
| CN203989972U (en) | Integrated grit chamber for treating rainwater | |
| CN111472837A (en) | Mixed drainage facility of strip mine | |
| RU2627504C1 (en) | Mine drainage in flat and pitching mining of coal deposits with combined method | |
| KR20200035535A (en) | Reduction of pollution load and Blocking system using Waterfront space | |
| RU2593607C1 (en) | Method for reagentless treatment of quarry water from suspended substances and heavy metals | |
| RU2622971C1 (en) | Mine drainage during development of anticlinal coal deposits by combined method | |
| RU2617472C1 (en) | Method of nonchemical cleaning of circular water from saponite-containing sludge particles | |
| RU2628383C1 (en) | Method for nonchemical cleaning of saponite-containing water and compaction of saponite-containing sediment | |
| KR910001387B1 (en) | Construction method and river dam | |
| RU2718539C1 (en) | Method of reagentless purification of saponite-containing water and seal of saponite-containing sediment | |
| RU2615398C1 (en) | Method of waste water nonchemichal purification from suspended solids, heavy metals and salts | |
| CN113356325B (en) | Comprehensive treatment method for water ecological environment of landscape water area | |
| CN220779136U (en) | Water body collecting and pulping device in open stope | |
| CN1075792C (en) | Underground sewage percolating and middle water reusing technology | |
| RU2700516C1 (en) | Method for reagent-free filtration of quarry and waste water | |
| RU2768873C1 (en) | Method for reagentless treatment of mine water | |
| JPH10195935A (en) | Water supply system making use of great depth underground and construction method of reservoir, etc., in great depth underground | |
| RU2654645C2 (en) | Method of construction of drain outlet | |
| CN100494587C (en) | Large rain collection and treatment system device | |
| CN116764286A (en) | Water body collecting and pulping system in open stope and application | |
| RU57764U1 (en) | HYDRAULIC INSTALLATION FOR CLEANING PONDS AND OTHER RESERVOIRS | |
| RU2622972C1 (en) | Mine drainage during development of synclinal coal deposits by combined method |