В начале 2012 г. ООО «Русские технологии» обратилось к нам с предложением направить своих специалистов для презентации концентратора в Судане и для обучения работников компании «Танаш» методам эффективной работы на новом оборудовании. Компания имеет месторождение в засушливой части страны. Геологоразведочные и оценочные работы месторождения проводила австралийская компания «Sakura» с 2009 по 2011 г. По результатам ее отчета («О перспективности промышленного освоения месторождения «Батан» от 27.12.2011 г.), промышленные содержания золота в жилах колеблются в пределах от 9,85 г/т до 49,59 г/т. Согласно отчета компании, более 80 % золота находится в классе минус 0,2 мм, то есть оно является сложным для извлечения гравитационными методами.

Процесс обогащения представляет собой единую систему, в которой отдельные элементы являются взаимосвязанными. Добиться высоких результатов можно только с учетом системного подхода, при котором учитывается взаимодействие элементов системы, то есть в данном случае полный комплекс процессов.

При реализации технологии обогащения руд на крупных обогатительных фабриках с использованием гравитационных процессов возникают серьезные технические и эксплуатационные трудности из-за низкой производительности существующего оборудования, главным образом, концентрационных столов. Создавшееся затруднение привлекло внимание многих исследователей. Были начаты поиски эффективных и экономичных способов обогащения, из которых заслуживают серьезного внимания процессы концентрации в винтовом и суживающемся потоках. На протяжении последних десятилетий проведены исследования процессов и разработано несколько типов высокопроизводительного оборудования. Одним из направлений были работы по исследованию процесса концентрации в винтовом потоке и разработкам винтовых сепараторов.

На месторождениях с высокой долей тяжелых минералов в рудах (или песках) центробежные концентраторы с периодической разгрузкой приходится часто останавливать для сполоска чаши. Это замедляет процесс, что в ряде случаев неприемлемо. Решение проблемы, разработанное ЗАО «ИТОМАК», заключается в одновременном использовании нескольких концентраторов и автоматическом переключении между ними режимов питания и разгрузки. Практически несколько центробежных концентраторов собирают в единый комплекс и по мере заполнения чаши тяжелыми минералами поочередно отключают от питания для разгрузки. Автоматическое управление обеспечивает заданную последовательность переключения режимов между концентраторами.

Тяжелосредная сепарация (ТСС), иначе называемая обогащением в тяжелых средах, — наиболее простой в применении процесс гравитационного обогащения. Это метод обогащения полезных ископаемых, основанный на разделении минеральных компонентов руды (песков) по их удельному весу в устойчивой тяжелой среде, заданная плотность которой больше плотности самого легкого минерала и меньше плотности самого тяжелого минерала. Отличительной особенностью этого процесса, по сравнению с другими методами гравитационного обогащения, является то, что он характеризуется наибольшей точностью разделения по плотности, что позволяет получить высокое извлечение ценного компонента при минимальном выходе концентрата.

Винтовые аппараты подразделяются на винтовые сепараторы и винтовые шлюзы, которые отличаются профилем желоба и используются для обогащения различного по крупности материала. На винтовых сепараторах обогащается материал крупностью от 2,0 до 0,07 мм, на шлюзах — от 0,5 до 0,03 мм. Отличительными особенностями винтовых аппаратов являются простота конструкции, отсутствие движущихся и вращающихся частей. Они не требуют для работы дополнительной воды и электроэнергии. Винтовые аппараты применяются при обогащении практически всех твердых полезных ископаемых (титан, цирконий, золото, платина, алмазы, железо, редкие металлы и др.).

Опыт применения рентгенорадиометрической сепарации (РРС), накопленный в течение последних десятилетий на золотодобывающих и других предприятиях, позволяет сделать заключение о возможностях, оптимальных областях применения и перспективах этой технологии.

Австралийская фирма «Gekko Systems Pty Ltd.» (далее Gekko) разработала и внедрила новую отсадочную машину «IPJ» (Inline Pressure Jig — отсадочная машина внутреннего давления). В основе новой разработки лежит идея возвращения к принципу «прямой» отсадки.

В последние годы одним из наиболее крупных достижений в области механического обогащения золоторудного сырья является разработка и внедрение в промышленную практику центробежных гравитационных аппаратов. По характеру действия эти аппараты подразделяются на две основные группы: 1. Центробежные концентраторы (ЦК). 2. Центробежные отсадочные машины (ЦОМ).

Тяжелосредная сепарация, иначе называемая обогащением в тяжелой среде, наиболее простой и применяемый процесс гравитационного обогащения. Это метод, основанный на разделении минеральных компонентов руды (песков) по их удельному весу в устойчивой тяжелой среде, заданная плотность которой больше плотности самого легкого минерала и меньше плотности самого тяжелого минерала. Диапазон крупности руды, обогащаемой тяжелосредной сепарацией, достаточно велик. Верхний предел крупности соответствует раскрытию компонентов руды (35-3 мм), нижний - зависит от эффективности классификации и извлечения среды(1-0,5 мм).

Технология «сухого» обогащения интересует разработчиков, вероятно, столько же времени, сколько ведутся промышленная добыча и переработка минерального сырья. Отсутствие потребления технологической воды, необходимости сушки продуктов обогащения, потребности в прудах шламонакопителях, сниженные капитальные затраты — далеко не полный перечень преимуществ «сухих» методов обогащения.

Ряд общепризнанных преимуществ «сухих» технологий переработки минерального сырья по сравнению с «мокрыми», необходимость освоения малых месторождений и месторождений с невысоким качеством сырья, включая техногенные месторождения, вызывают стремление к разработке «сухих» прогрессивных технологий или отдельных этапов переработки в процессах обогащения минерального сырья. В ряде технологий процессы воздушной классификации могут, как минимум, реализовать более качественную подготовку сырья к последующим процессам обогащения, в том числе и к «мокрым».

В последние годы при проектировании новых современных обогатительных комплексов все чаще встает вопрос о целесообразности вывода из технологических схем фабрик продуктов крупностью более 1 мм с отвальным содержанием ценного компонента. Одним из таких процессов является обогащение рудного материала в тяжелых суспензиях, который широко применяется в схемах первичного обогащения зарубежных и отечественных алмазодобывающих предприятий.

Почти все современные технологические процессы извлечения золота, в частности, цианирование и флотация, известны давно. Много лет назад они были менее производительными, и их сложно было бы применять в современных гигантских масштабах. В тоже время они были проще в техническом отношении и дешевле в реализации. Принцип «меньше, но проще и дешевле», по нашему мнению, может быть полезен и сегодня, особенно для мелких месторождений золота. Статья X.Б. Менарди, опубликованная в 1931 г., привлекает простотой изложения, и, мы надеемся, будет интересна нашим читателям.

Одним из наиболее важных достижений мировой металлургии золота последних десятилетий является применение активных углей. В настоящее время основное количество металла в мире добывается с использованием указанной технологии. Активные угли на многих месторождениях имеют ряд преимуществ в сравнении с анионитами и могут быть рекомендованы для внедрения в вариантах «уголь в пульпе», «уголь при выщелачивании», «уголь в растворе».

Активные угли находят все большее применение в золотодобывающей промышленности. Иргиредмет имеет более 30-летний опыт исследований отечественных и зарубежных углей с целью их пригодности для извлечения благородных металлов из растворов и пульп. На основе исследований и промышленного использования сорбентов определены требования, предъявляемые к активным углям, используемым для извлечения золота: - ситовой состав угля (рекомендуемый) — 90% класса минус 2,5+1,0 мм; - константа К уравнения Фрейндлиха (емкость угля по Au (мг/г) при равновесной концентрации металла в растворе 1 мг/л) — не менее 8,0; - механическая прочность по ГОСТ 16-188-70 — не менее 85%.

Одной из тенденций развития мировой золотодобывающей промышленности, так же как и других подотраслей цветной металлургии, является планомерное снижение качества перерабатываемого сырья. Это проявляется, с одной стороны, в снижении общего содержания золота в исходных рудах, а с другой стороны, — в увеличении доли так называемого «упорного» золота, которое не может быть извлечено наиболее простым и повсеместно используемым в промышленности цианистым выщелачиванием. Основную проблему при этом создают пиритные и мышьяково-пиритные руды с золотом микронных размеров, тесно ассоциированным с сульфидами железа. Очень часто такие руды содержат сорбционно-активное углистое вещество, что еще в большей степени повышает их упорность в цианистом процессе.

Этот аппарат отличается следующими техническими преимуществами: в ЦБК нет вращающихся частей; в ЦБК нет электродвигателя; ЦБК — это аппарат с непрерывной разгрузкой концентрата; ЦБК — не чувствителен к качеству воды. При использовании ЦБК на россыпи с весьма мелким золотом в схеме прибора ПБСР 100 (Бодайбинский район) были получены удовлетворительные результаты. В этом году проведены его испытания на отвальных продуктах ЗИФ.

В работе описывается применение флотомашин песковой флотации SkimAir на Омсукчанской золотоизвлекательной фабрике (ОмЗИФ) ЗАО «Серебро Магадана», принадлежащего ОАО «Полиметалл».

На обогатительных фабриках компании «АЛРОСА» тяжелосредную сепарацию (ТСС) применяют для обогащения исходной руды и песков (фабрики №№ 8, 15 и 16) и для перечистки концентратов отсадочных машин и винтовых сепараторов (фабрики №3 и №14). Показатели работы установок тяжелосредного обогащения свидетельствуют о высокой эффективности процесса обогащения в гидроциклонах в суспензии из мелкогранулированного ферросилиция. Компьютеризованная система управления процессом, являющаяся составной частью модульных тяжелосредных установок, обеспечивает контроль и автоматическое регулирование заданных режимов работы.

В технологическом подразделении ОАО "ИРГИРЕДМЕТ" имеются центробежные концентраторы нескольких марок. Это позволяет проводить сравнительные испытания эффективности обогащения руд и песков на различных аппаратах. Ниже приведены результаты сравнительных испытаний эффективности обогащения руды Васильковского месторождения (Казахстан) на центробежных аппаратах "Нельсон-3,5'", "Итомак КН-01" и "ЦККП-120" (Титан-120).

В связи с общей тенденцией ухудшения качества сырья в мировой золотодобывающей промышленности (как и в других отраслях цветной металлургии) в последние годы интенсивно прорабатываются варианты предварительной автоматической концентрации (сортировки) крупнокусковых руд с применением методов радиометрического обогащения. Целью данного передела является выведение из процесса основной массы низкосортных руд или хвостовых продуктов в начале технологического цикла, т.е. до поступления их на тонкое измельчение и последующие обогатительно-металлургические операции.

Более 40 промышленных установок покусковой сепарации уже работают на горнодобывающих, горнообогатительных и металлургических предприятиях в нашей стране, Узбекистане, Казахстане. Их разработчиком является фирма ООО "РАДОС", производство металлоконструкций освоено на заводе ООО"ТЕХНОРОС". В то же время на "золотых" предприятиях покусковая сепа-рация руд до сих пор не получила широкого распространения, хотя имеются удач-ные примеры ее применения. Основной проблемой сепарации золотых руд является невозможность их сортировки по главному критерию - содержанию золота. Для разделения руды приходится использовать косвенные признаки. На основе этих признаков решается вопрос - отправлять кусок руды в "хвосты", "промпродукт" или "концентрат". Выбор информативных признаков и алгоритмов их учета является одним из главных условий успешной сортировки золотых руд.

В связи с подготовкой к эксплуатации месторождения "Сухой Лог" появилась необходимость проведения исследований по выявлению возможности использования радиометрических способов сепарации для предварительного обогащения руды этого месторождения. Первая попытка была предпринята институтом "ЦНИИолово" (1974 г.). Исследовалась возможность обогащения руды крупностью менее 100 мм и продуктов рудногалечного измельчения мельче 40 мм. Вследствии низкой оптической контрастности положительных результатов не получено.

Именно из экономических соображений в сочетании с технологическими преимуществами предварительное обогащение и разделение руд по сортам должны стать неотъемлемой частью общей технологии добычи и переработки полезных ископаемых, различных видов техногенного сырья. Реализация этой технологии наиболее выгодна на основе радиометрических методов и сепараторов, которые ранее широко и эффективно применялись на предприятиях Минсредмаша бывшего Советского Союза, многие годы успешно работает один из радиометрических методов - рентгенолюминесцентный и сепараторы в алмазодобывающей промышленности. Из радиометрических методов заслужила признание технология рентгенорадиометрической сепарации (сокращенно РРС), возможности и перспективы которой многократно освещались авторами в различных журналах и сборниках. Сегодня наступила пора активного внедрения.

В соответствии с техническим заданием ЗАО УК «Питер Хамбро Майнинг», отделом комплексного проектирования ОАО «Иргиредмет» была спроектирована переставная установка для рентгено-радиометрической сепарации (РРС) лежалых отвалов прошлых лет шахтной добычи рудника «Токур». Установка сезонной эксплуатации, модульная конструкция которой предусматривает блочную разборку для передислокации по мере отработки отдельных отвалов для снижения затрат на транспортировку руды и хвостов обогащения.