Анализ эффективности промывки песков на промывочных приборах ПГШ и ГПП

Промывка песков приборами типа ПГШ (прибор гидроэлеваторный шлюзовой, рис.) и ГПП (гидровашгердный промывочный прибор) с подачей песков бульдозером и размывом их гидромонитором на столе гидровашгерда широко используется во многих регионах и в самых различных горно-геологических условиях. Используя приборы ПГШ и ГПП, можно выполнять следующие операции: дезинтеграцию, размыв и классификацию песков, уборку надрешетного материала (галя и валуны), промывку песков на шлюзе. Работы не требуют высокой квалификации персонала и сложного оборудования.

Техническая производительность приборов ПГШ-50 и ГПП-30 составляет 50 и 30 м³/час. Однако такая производительность достигается не всегда, и для объективной технико-экономической оценки способов промывки при проектировании необходимы реальные количественные показатели для конкретных условий. С целью их получения в сентябре 2003 года нами были проведены фотохронометражные наблюдения за работой промывочных установок на россыпном месторождении руч. Малый Патом в Бодайбинском районе.

Россыпь имеет следующие характеристики:

- средняя мощность торфов — 9.5 м;

- средняя мощность песков — 1.2 м;

- породы на 100 % мерзлые и характеризуются высокой льдистостью, что вызывает после оттаивания растекание торфовых отвалов и оплывание бортов вскрытых целиковых массивов;

- в торфах встречаются крупные валуны, затрудняющие механическое рыхление мерзлых пород вскрыши.

Добычной карьер — общий на два промывочных прибора — имел длину 440 м, ширину — от 50 до 80 м (в среднем около 65 м). Рыхление песков осуществлялись бульдозером Т-500, послойное снятие и транспортировка к дорожке, ведущей на прибор, - бульдозерами ДЭТ-250. Пески на стол промывочных приборов подавали бульдозерами Т-170, иногда ДЭТ-250.

Эфеля и галя на приборе ПГШ удаляли и разваловывали бульдозерами ДЭТ-250 в один отвал в начале дневной смены. На промывочном приборе ГПП галю удаляли в начале дневной смены в отвал бульдозером ДЭТ-250, эфеля удалялись в эфельный отвал в течение смены бульдозером Т-170. Были измерены углы естественного откоса галечного, эфельного и галеэфельного отвалов, которые составили 35^о. Основные технологические параметры объекта приведены в табл.1.

Промывочный прибор ПГШ находился на расстоянии 140 м от нижней части блока (по падению долины ручья), воду на гидромонитор и гидроэлеватор прибора подавали насосом типа 12-НДС, который работал от электросети. Гидровашгердный прибор ГПП располагался в верхней части блока, вода на него подавалась насосом с дизельным приводом.

Таблица 1. Характеристики промывочных приборов, подачи песков и уборки гале-эфелей

Фотохронометраж на ПГШ вели в течение четырех дневных смен, на ГПП — в течение пяти дневных смен.

Были проведены следующие измерения:

- объемы промывки песков и каменистость подаваемых песков;

- время, затрачиваемое на дезинтеграцию и промывку песков;

- время, затрачиваемое на удаление гали через наклонную часть гидровашгерда струей гидромонитора;

- время ожидания подачи песков бульдозером по окончании промывки.

Объем песков, подаваемых бульдозером Т-170 за один рейс, замеряли как на дорожке, так и на столе промывочного прибора. Он составил от 1.6 до 2.7 м³ в разрыхленном состоянии. Замеры выполняли с помощью рейки, имеющей дециметровые деления. На дорожке было выполнено три замера, на столе — десять замеров. Средняя подача за 1 рейс составила 2.1 м³.

Для определения каменистости было подсчитано число рейсов бульдозера Т‑170 и проведен замер удаленной гали. Средние параметры валунов в отвале, вычисленные по 30 замерам, 50х31х19 см. Наиболее крупный камень, поданный на стол промывочного прибора и удаленный струей гидромонитора в галечный отвал (из найденных на галечном отвале), имел размеры 100х60х30 см. Часть валунов отбраковывалась в карьере при переваловке песков. Средние параметры валунов, отделенных в карьере, по 20 замерам 107х70х48 см. Наиболее крупный валун в карьере имел размер 130х100х80 см. За наблюдаемый период по определению каменистости на ПГШ промыли 126 м³, а на ГПП — 91 м³ песков в рыхлом состоянии. По данным замеров каменистость подаваемых песков на приборе ПГШ составила 43 %, на приборе ГПП — 21 %.

Замеры времени, затрачиваемого на выполнение отдельных операций по одному рейсу бульдозера Т-170, производились с помощью секундомера. Средние значения времени, затраченного на различные операции, представлены в таблице 2.

Таблица 2. Среднее время по операциям на обработку песков одного рейса бульдозера Т-170

Примечание: наличие валунов на дорожке и формирование отвала песков в карьере приводили к продолжительному рейсу.

 Из наблюдений и замеров следует, что наименьшее время занимает дезинтеграция и промывка песков, среднее значение приходится на ожидание подачи песков и наибольшее время расходуется на удаление гали, т.е. минимум времени приходится на полезную работу.

За время наблюдений (25,3 и 23,3 часа) прибор ПГШ промыл 600 м³, а прибор ГПП — 357 м³ песков (в плотной массе, т.е. по целику). Соответственно фактическая производительность прибора ПГШ составила 23,7 м³/ч, а прибора ГПП — 15,3 м³/ч.

Таким образом, реальный объем промывки песков оказался в два раза ниже технической производительности приборов.

Причины, вызвавшие двукратное снижение производительности промывки песков на приборах ПГШ и ГПП, следующие: позднее лето и медленная оттайка валунистых песков, затрудняющая послойное снятие; сильное разжижение разрыхленных песков, в результате чего снижается производительность бульдозеров Т-170 на подаче песков на стол гидровашгерда; высокая каменистость промываемых песков, в результате чего много времени тратится на удаление гали со стола гидровашгерда струей гидромонитора.

Для определения фактических затрат на добычу и промывку 1 м³ по целику были определены объемы промывки (в плотной массе) для каждой установки за все время наблюдения и просуммированы часы работы каждого вида техники на всех операциях (табл. 3).

Таблица 3 Показатели добычи и промывки песков за период наблюдения

*Себестоимость одного машино-часа содержания и эксплуатации для разных видов техники была принята для данного предприятия по НИР, выполненной в 2003 г. /1/.

В результате была получена фактическая себестоимость добычи и промывки 1 м³ песков (в плотной массе) для данной россыпи и применяемой технологии ведения работ.

Для прибора ПГШ себестоимость разработки и промывки составила 133 руб./м³, а для прибора ГПП — 183 руб./ м³. При цене золота 360 рублей за грамм себестоимость добычи и промывки 1 м³ песков в пересчете на золото для прибора ПГШ составит 0.369 г, для прибора ГПП — 0.508 г. Таким образом, если посчитать себестоимость добычи и промывки по золотому эквиваленту, то она оказывается весьма существенной — до 0,5 г/м³.

Для рассматриваемого месторождения среднее содержание золота в россыпи по результатам разведки — 1.4 г/м³, а за время наблюдения извлекаемое содержание составило порядка 2.7 г/м³. При таком содержании в песках затраты на добычу и промывку 370-500 мг/м³ не являются катастрофическими. Однако кроме затрат на промывку из оставшегося золота надо погасить затраты на вскрышные работы (средняя мощность вскрыши 9,5 м с проведением БВР), содержание вахтового поселка, выплату установленных налоговых отчислений, общезаводские затраты (24 %), а также большой объем неучтенных работ.

При среднем содержании в песках менее 1 г/м³ затраты на добычу и промывку песков в золотом эквиваленте 0,37-0,50 г/м³ были бы разорительными.

Вышеприведенные расчеты приведены для комплекса работ, включающего бульдозерную разработку песков, подачу бульдозерами на промывочный прибор и промывку. Работа промывочных приборов в общей себестоимости работ невелика (см. табл.3) и составляет для прибора ПГШ — 37 руб./м³, ГПП-30 руб./м³.

С целью более детальной оценки работы приборов ПГШ и ГПП нами сделаны дополнительные расчеты потребляемой ими воды. Подача воды на промывочные приборы — это прямые затраты, которые особенно велики при использовании дизельных насосов.

Паспортная производительность насоса, работающего на приборе ПГШ, составляет 1250 м³/ч, на приборе ГПП — 600 м³/ч по воде. Отсюда за время наблюдений расход воды на промывку одного куба песков (в целике) для установки ПГШ составил 52.7 м³, для установки ГПП — 39.2 м³/ч.

 Кроме того, при съемке золота, которая продолжается в течение одного или полутора часов, насосы на приборах продолжают работать и подавать воду на малых оборотах (около 30 % от рабочей производительности), то есть при данной операции электроэнергия или дизельное топливо расходуется также с низкой полезностью в течение всего времени съемки.

Замеры расхода дизельного топлива на установке ГПП были сделаны в течение 27 часов работы и составили 0.49 м³ или 0.42 т (при плотности дизельного топлива 0.860). Для 20 часов чистой работы в сутки расход на установку ГПП составит 0.37 м³ или 0.32 т дизельного топлива, то есть в час расходуется 16 кг или — 1.05 кг дизельного топлива на 1 м³ промываемых песков (по целику). Для прибора ПГШ, который был оснащен электронасосом, замеры не производились. Однако при отсутствии электроэнергии на таких приборах используются насосы с двигателем ЯМЗ-238 (иногда два насоса, один — для гидроэлеватора, другой — для гидромонитора). Расход дизельного топлива у дизеля ЯМЗ-238 по паспорту составляет 24 кг/час. Соответственно при 20-часовой рабочей смене для работы одного насоса необходимо около 500 кг дизельного топлива в сутки.

Расходы на дизельное топливо были бы оправданы, если бы для промывки песков действительно было необходимо такое количество воды. Однако для эффективной промывки песков воды нужно многократно меньше. При шлюзовой системе обогащения на 1 м³ пеков необходимо 12-14 м³ воды, а при отсадочной — 4-6 м³. Это в 4-8 раз меньше, чем реальный расход воды, определенный нами по результатам замеров. Соответственно, приведя расход воды в норму, можно сократить расход дизельного топлива на промывку песков в 4-8 раз.

При работе насосов от централизованного источника с дешевой электроэнергией перерасход воды не является значимым экономическим фактором, поэтому снижение расхода воды не может привести к реальному снижению расходов на промывку песков.

Производительность приборов ПГШ и ГГП может быть повышена за счет снижения простоев, связанных с ожиданием подачи песков и занимающих 33-34 % рабочего времени. При этом производительность приборов может составить 35 и 22 м³/ч (ПГШ и ГПП, соответственно). Большего увеличения производительности приборов добиться в рассмотренных условиях не удастся, так как около 33 % времени работы прибора неизбежно будет тратиться на уборку гали и валунов со стола гидровашгерда.

ВЫВОДЫ

1. При работе промывочных приборов типа ПГШ и ГПП на россыпях руч. Малый Патом при данных горно-геологических условиях только 32 и 28 % времени уходит на промывку песков, остальное время приходится на удаление гали (в том числе валунов) — 35-38 % и ожидание подачи песков бульдозером — 33-34 %. Фактическая производительность промывки песков в два раза меньше технической производительности приборов и составила для прибора ПГШ-50 — 23.7 м³/ч, а прибора ГПП — 15,3 м³/ч.

2. Фактический расход воды на промывку песков в рассмотренных условиях в 4-8 раз превышает объем воды, необходимый для извлечения золота.

3. Совершенствование техники и технологии разработки и промывки песков может обеспечить заметное повышение эффективности добычи золота.

ЛИТЕРАТУРА

1. НИР. «Технико-экономический анализ деятельности предприятия, изыскание рациональных технологий горных работ и составление производственной программы работы на 10-летний период с переходом на новые технологии». Этап № 3. «Экономическая оценка результатов освоения каждого горнотехнически однородного участка при существующих способах ведения горных работ и обогащения». Иркутск 2003 г.

-0+0

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница