Расчет потерь и извлечения золота из россыпей

При извлечении золота из россыпей выделяют следующие потери: технологические и эксплуатационные. Потери эксплуатационные здесь рассматривать не будем, а вот технологические проанализируем подробнее.

Технологические потери проявляются двумя механизмами: первый механизм связан с качеством промывки, второй — с технологией обогащения промытой эфельной фракции.

Качество промывки, то есть дезинтеграции, при прочих равных условиях зависит от количества и качества глинистой фракции в песках. Плохо дезинтегрированный материал является причиной потерь золота. Золото теряется с кусками глины и попадает либо в галевый, либо в эфельный отвал. Существует множество технических решений, как увеличить качество дезинтеграции. Однако вопрос до сих пор является нерешенным в удовлетворительной мере, и золото с глиной продолжает попадать в отвалы в достаточно больших объемах. Кроме того, есть методики подсчета потерь, но их точность очень низка. То есть определить действительные потери золота можно, лишь проведя серьезное опробование. В целом можно считать, что потери золота пропорциональны количеству недезинтегрированного материала.

В данной статье рассматривается вопрос потерь при обогащении эфельной фракции.

Фактические потери золота для разных приборов в течение многих лет экспериментально определялись Иргиредметом и ВНИИ-1. В результате теоретических расчетов и обобщения данных составлены таблицы, в которых приведено извлечение золота (сепарационная характеристика) для некоторых технологий обогащения (табл. 1) [1, 2].

Таблица 1. Извлечение золота различной крупности (нормативное извлечение E_i), %

* значение получено графическим способом на основе анализа данных [1, 3]

В методике Иргиредмета указывается, что для расчета потерь необходимо иметь ситовый анализ золота по месторождению, полученный по данным разведки или эксплуатации.

Согласно ВНИИ-1, расчет производится следующим образом. Суммарное технологическое извлечение Ek определяется по формуле:

                                             Ek = Σ_i*(B_i*E_i) /100      (1)

где Bi — доля золота в i-том классе крупности, по данным гранулометрической характеристики, %;

Ei — нормативные потери золота в данном классе крупности, %.

Потери Eхв с хвостами рассчитывается по формуле, %:

                                                Eхв =100 - Eк     (2)

И вот на этом этапе возникает путаница. Если данную методику использовать для расчета извлечения по данным разведки, то, на первый взгляд, все в порядке. Но, во-первых, наблюдения автора за соответствием гранулометрического состава золота по данным разведки и по данным эксплуатации говорят об их серьезных несоответствиях. Во-вторых, данные при разведке говорят не об истинном грансоставе золота в россыпи, а лишь о грансоставе золота, извлеченного из геологических проб каким-то обогатительным способом, который может иметь потери. Таким образом, использование данной методики не совсем корректно.

Что же происходит при использовании данной методики при наличии ситового анализа золота, полученного при эксплуатации? Выходит, что полученный грансостав отражает не золото в песках, а лишь золото, извлеченное из песков на каком-либо промприборе. При этом у этого промприбора очевидно были потери, и эти потери имеют свой грансостав, который при расчете не учитывается, что приводит к ошибке.

То есть для корректного использования методики необходимо знать грансостав золота в исходных песках. Его можно получить разными способами.

Первый способ — при разведке. Использовать при разведке способ извлечения золота из геологических проб, исключающий потери золота. Кроме того, объем полученного золота для ситового анализа должен удовлетворять условиям представительности (табл. 2) [4]. Реализация данного способа затруднительна из-за условия исключения потерь золота при анализе геологических проб, а также из-за условия представительности навески золота для ситового анализа.

Простые расчеты показывают, что для соблюдения представительности необходим большой объем геологических проб. Так, при содержании золота в россыпи 0,5 г/м³ и его медианной крупности 1,5 мм, при условии полного извлечения золота, необходимо переработать 100–200 м³ геологических проб, чтобы получить рекомендуемые 50–100 г золота.

Таблица 2. Рекомендуемая масса золотадля проведения ситового анализа

Второй способ — при эксплуатации россыпи необходимо отобрать пробу песков из забоя и переработать ее способом, исключающим потери золота при переработке. Объем пробы должен быть такой, чтобы количество из него полученного золота удовлетворяло условиям представительности для проведения ситового анализа (см.табл.2).

Оба этих способа труднореализуемы из-за больших объемов перерабатываемых проб, а также из-за сложности полного извлечения золота из них.

Автором предлагается способ, при котором предполагается использование данных эксплуатации месторождения.

Зная грансостав золота, полученный на стандартном оборудовании, можно рассчитать грансостав золота в исходных песках, используя данные табл. 1. Для этого используя формулу (1) выразим содержание золота в i-том классе:

                                                 В_iисх = B_ik/E_i *100     (3),

где Biисх — доля золота в i-том классе крупности в исходных песках, %;

Biк — доля золота в i-том классе крупности в золоте, полученном при промывке и обогащении песков на определенном промприборе;

Ei — нормативные потери золота в данном классе крупности, %.

В табл. 3 представлен пример расчета грансостава по формуле (3).

Таблица 3. Расчет грансостава золота в исходных песках на промприборе ГГМ

В строке 1 представлен грансостав золота, полученного в ЗПК предприятия. Это могут быть десятки и сотни килограммов. Таким образом, решается вопрос с представительностью навески золота. Данные такого ситового анализа являются весьма представительными.

В строке 2 представлены данные о нормативном извлечении — данные табл.1 (для пробора ГГМ).

Строка 3 получена по формуле (3), то есть это отношение данных строки 1 к данным строки 2, выраженные в процентах. Таким образом получен грансостав в исходных песках, с учетом особенностей оборудования, на котором получено это золото.

В строке 4 представлен грансостав золота в исходных песках, приведенный к 100%.

В строке 5 представлен грансостав по данным разведки. Его можно сравнить как с грансоставом, полученным расчетным путем (строка 4), а также можно сравнить с грансоставом, полученным при ситовом анализе шлихового золота (строка 1). Очевидно, что данные разведки и эксплуатации значительно отличаются.

Теперь, имея рассчитанный грансостав в исходных песках, можно сравнить результаты обогащения данных песков различными технологиями, по которым известна сепарационная характеристика (см. табл. 1).

В расчетном примере (см. табл. 3 и 4) приведены реальные данные разработки одной из россыпей Бодайбинского района. Из табл. 4 видно, что предприятие добыло 41,47 кг, используя для промывки и обогащения промприбор ГГМ-3. Извлечение при этом составило 84,8%. В последнем столбце видно, что, согласно расчетам, на данном объекте можно добыть больше.

Таблица 4. Расчет количества извлечения золота различными технологиями

В табл. 5 представлен расчет извлечения по данным грансостава разведки россыпи.

Таблица 5. Расчет извлечения по данным ситового анализа  при разведке

Сравнивая данные табл. 4 и 5 можно убедиться, что расчет извлечения по данным разведки существенно может отличаться от расчетов по эксплуатационным данным. В представленном случае, согласно данным разведки, извлечение золота из песков составляет 95,8% (см. табл. 5), а согласно данным эксплуатации — 84,8% (см. табл. 4). То есть в данном случае извлечение на приборе ГГМ разнится на 11%. По некоторым изученным автором объектам эта разница достигает 40% и более.

Все вышеприведенные расчеты основываются на выводах, сделанных на основе известных и прошедших испытания временем методиках и данных. При расчете стоит учитывать и делать поправку на другие факторы, влияющие на извлечение золота, а именно: глинистость и валунистость песков, коэффициент уплощенности золотин. Окончательное решение о замене технологического оборудования стоит принимать только после реального опробования исходных песков и продуктов обогащения. Причем опробование необходимо выполнять на достаточных объемах, на современном оборудовании, силами квалифицированных специалистов, чтобы подтвердить или опровергнуть результаты расчетов извлечения. Это позволит обоснованно применить оптимальную с разных точек зрения технологию и получить запланированный результат.

Краткие выводы

1. Получаемый в результате разведки россыпи грансостав золота не всегда достоверный, хотя он является важнейшей технологической характеристикой. Таким образом, расчет потерь золота и выбор технологии извлечения золота может быть далек от достоверного и оптимального.

2. Получаемый в результате эксплуатации месторождения грансостав золота имеет высокую достоверность, так как масса золота для рассева значительно больше, чем при разведке.

3. Имея грансостав золота, по данным эксплуатации можно известными способами рассчитать грансостав золота в песках, уровень извлечения действующей технологии и возможное извлечение другими технологиями с известными сепарационными характеристиками.

Об авторе