Большинство золота в мире добыто
с помощью шлюзов. Поэтому, наверное,
справедливо считать это устройство
королем золотодобычи
К настоящему времени известно множество разновидностей шлюзов, в том числе качающиеся, вибрирующие, магнитные, гидроактивные, расширяющиеся, сужающиеся, угловые, с непрерывной разгрузкой концентрата, с подвижными трафаретами, подвижными ковриками, многодечные, опрокидывающиеся и т.п. Однако в практике россыпной золотодобычи сложные конструкции долго не живут и в работе остаются простые варианты прямых шлюзов в виде желоба, на дне которого постелены коврики, прижатые трафаретами.
Может быть, самый большой недостаток этого замечательного устройства в том, что оно при всей своей простоте исключительно дуракоупорное. Как бы плохо не был сделан шлюз, как бы криво его не поставили, сколько бы не подавали воды и материала, как бы редко не делали сполоск, — все равно золото на шлюзе останется и добытчик не будет с пустыми руками.
Поговорим немного об этих простых уникальных устройствах.
Шлюзы представляют собой металлические или деревянные (из строганых или нестроганых досок) желоба. На дно шлюзов для улавливания золота укладываются ловушки самых разнообразных конструкций. Они состоят из ковриков и трафаретов.
Коврики стелются на дно желоба. Это мягкие гибкие листы из самого разного материала: резины, ткани, пластика, различной толщины и структуры. Именно на них в конечном итоге остается золото.
Коврики из кордероевых матов считались лучшими в 30-х годах прошлого века
Современный резиновый коврик с золотом
Трафареты — грубые решетки (деревянные или железные), которые кладутся сверху ковриков. Они крепятся к стенкам шлюза, чтобы крепко держались под ударом камней. На трафаретах накапливается «постель» из частиц породы, как галька в русле реки. Движение потока в его нижней части за счет трения о дно тормозится и замедляется. Это способствует осаждению золота.
В старину применяли трафареты из деревянных брусков, их называли "венгерскими". На больших шлюзах в виде трафаретов иногда укладывали отрезки рельсов. В настоящее время общепринятыми являются металлические летничные трафареты. На дражных шлюзах в виде трафаретов над ковриками ставят штампованные сита (иногда их называют «овсянка»).
Металлические лестничные трафареты сейчас стали практически обещепринятыми (слева на крышке шлюза виден коврик типа «Канадский мох»)
Шлюзы устанавливаются с уклоном (10–12 см на метр) и на них подают воду. В поток воды в верхней части шлюза подается порода. Воды должно быть достаточно, чтобы смывать самые крупные камни, которые попадают на шлюз. Тяжелые минералы (в том числе золото) при этом задерживаются постелью шлюза.
Размеры шлюзов — самые разные, в зависимости от необходимых объемов промывки. Обычно длина шлюза примерно в 10 раз больше его ширины, то есть шлюз шириной 0,25 м имеет длину 2,5 м, а шлюз шириной 1 м имеет длину 10–15 м. Хотя бывают отклонения в широком диапазоне. Стандартов нет, нередко шлюзы делают сами, кому-то нравятся короткие и широкие, другим — длинные и узкие.
Маленькие шлюзы (шириной 0,25–0,30 м) используют, например, при промывке разведочных проб. На них промывают до 0,5 м3 породы в час. Крупные шлюзы на промывочных приборах могут пропускать 50 м3 породы в час и более.
За сотни лет применения шлюзов придумано большое число их названий. Из российских названий 1930-х годов использовались:
1. Колоды, американки, кулибины, бутары. Промывка золотосодержащего материала на них в одних случаях сопровождается грубой классификацией материала (отделение крупной гали на неподвижных грохотах, устанавливаемых или в голове, или в середине прибора) или производится без классификации. Эти приборы отличались друг от друга некоторыми деталями и расположением грохотов.
2. Гидравлические шлюзы применяются на гидравликах; отличаются от прочих типов шлюзов тем, что они ставятся с малыми уклонами (0,03–0,07) и что на них поступает совершенно неклассифицированный материал прямо с борта разреза.
3. Плоскони отличаются большой шириной и малой длиной, применяются обычно в виде дополнительного звена других промывочных приборов или самостоятельно для доводки концентратов (они называются также вашгерды).
Доводка шлюзового концентрата на вашгерде. Магадан, 2007 год
4.Подшлюзки применяются при гидравлических шлюзах для дополнительной обработки тонких классов материала, выделяемых из первичных приборов при помощи неподвижных грохотов. Сейчас их называют также шлюзовыми приставками.
Промывочный прибор со шлюзовой приставкой из шлюзов мелкого наполнения
В настоящее время такие названия почти не встречаются, зато выделяют:
- шлюзы глубокого наполнения (ШГН),
- шлюзы среднего наполнения (ШСН),
- шлюзы мелкого наполнения (ШМН).
Названия шлюзов говорят о глубине потока воды, которая течет по шлюзу, и крупности материала, который на него подается. Чем глубже поток, тем крупнее частицы породы он может переносить. Приближенно глубина потока должна быть в 2,0–2,5 раза больше максимальной крупности кусков породы. При этом играет роль также скорость потока, которая определяется уклоном установки шлюза.
Шлюзы глубокого наполнения имеют высоту борта около 0,6–0,8 м, глубина потока воды в них — 25–30 см. Ширина шлюза — 0,8–1,0 м, длина — 9–12 м, они обеспечивают промывку 30–50 м3/ч породы. На такие шлюзы подается материал крупностью до 120 мм. Чтобы удерживать удары валунов (более 100 мм), для ШГН делают крепкие металлические трафареты из стали толщиной 8–10 мм. ШГН входят в состав популярных промышленных промывочных приборов типа ПГШ (прибор гидровашгердный шлюзовый).
Размер отверстий на гидровашгердах приборов типа ПГШ и ГПП достигает 120 мм. Такая крупность материала требует применения шлюзов глубокого наполнения
В настоящее время приборы включающие только ШГН используются все реже из-за опасения потерь золота. Современные промывочные приборы, как правило, комплектуются шлюзами среднего и мелкого наполнения (ШСН, ШМН).
Шлюзы среднего наполнения (ШСН) предназначены для промывки материала крупностью 30–50 мм. Глубина потока в них не превышает 10–15 см. Такие шлюзы обычно стоят на бочечных приборах типа ПБШ и ГГМ, ППМ. У этих приборов грохоты дают крупность подрешетного материала минус 30-50 мм, что требует применения шлюзов с глубиной потока 100-150 мм. Трафареты на ШСН ниже по высоте, несколько тоньше и легче, чем на ШГН.
Промывочный прибор ППМ-5 имеет пластинчатый грохот со щелями шириной 50 мм. Для такой крупности породы требуется шлюз среднего наполнения с глубиной потока 150 мм
Шлюзы мелкого наполнения (ШМН) предназначены для промывки песков мельче 20 мм. Такие шлюзы стоят на драгах, на приборах с двухдечными грохотами типа ГИС (ГИТ) и в качестве дополнения (подшлюзков) на промывочных приборах типа ПГШИ и т.п.
Современный промывочный прибор «Шилка» со шлюзами мелкого наполнения
За рубежом также широко распространены промывочный прибор со шлюзами мелкого наполнения (Гайана).
Небольшие промывочные приборы (разведочные и любительские) комплектуются только шлюзами мелкого наполнения. На них подается материал обычно не крупнее 8 мм. В России такие приборы изготавливают самостоятельно. Коврики и трафареты на самодельных шлюзах могут быть самые разные и определяются вкусом и фантазией изготовителей.
Шлюз минидраги американского производства
Промывка элювиально-делювиальных отложений на промывочном приборе местного изготовления
Ложка дегтя!
При добыче золота никогда не обходится без потерь. Некоторая часть золота сносится и со шлюзов, особенно при промышленных работах, когда промывается 1000 м3 породы в сутки и более. Наибольшие потери бывают:
- при промывке на шлюзах плохо оттаявших песков,
- при промывке глинистых песков,
- при использовании грязной воды,
- из-за неравномерной загрузки шлюза породой,
- при редком сполоске шлюза,
- при неправильной установке (излишне круто, с уклоном по ширине).
На ШГН из-за большой глубины и высокой скорости потока почти полностью теряется пластинчатое и чешуйчатое золото. Оно не успевает осесть на постель и задержаться в ней. Теряется также золото в сростках с кварцем. В меньшей мере пластинчатое и чешуйчатое золото теряется и на ШСН и ШМН.
По разным причинам потери на шлюзе иногда достигают 25% и даже 50%. Высокие потери золота служат поводом для весьма распространенного мнения о том, что «шлюзы мелкое золото не ловят». Однако золото при промывке песков теряется чаще всего совсем не мелкое. Об этом свидетельствуют ситовые анализы золота из эфельных отвалов. Потери обычного по крупности золота в хвостах шлюза свидетельствуют о нарушении режима промывки и отсутствии контроля за работой шлюза. С помощью ситового анализа золота, полученного при опробовании эфелей, легко проверить, «то ли шлюз плох, то ли хозяин был лох?».
-0+7
Комментарии, отзывы, предложения
Лаборант, 21.04.21 11:29:27 — ...
Колесо придумали несколько тысяч лет назад и сегодня оно остается колесом. Колесо и в Африке колесо – любимые цитаты умников приравнивающих эту историю к шлюзу.
В действительности колесо колесу рознь, как и шлюз шлюзу рознь. Первое колесо было изготовлено из камня, потом из дерева, из дерева с металлической обивкой, железное колесо, железное с резиновой покрышкой зимней/летней/для бездорожья, из специальных сплавов с автоматической подкачкой шин и т.д. Сегодня не найдется умников которые готовы поставить каменное или деревянное колесо на автомобиль – это же наивно. Со шлюзом все тоже самое, шлюз также прошел множество модернизаций и сегодня это отсадочная машина. Главное в шлюзе не условия, а технологические возможности.
Первый недостаток шлюза был в конструкции трафаретов которые рассчитываются графическим способом из грансостава песков максимальной и медианной крупности, где точки пересечения кривых линий выносятся на оси абсцисс и получаются цифры: высота, наклон и шаг рифель для образования турбулентных завихрений в рифлях разрыхляющих концентрат и притягивающих мелкое и крупное золото в ячейки резиновых ковриков. Шлюза с такими трафаретами не забиваются, не спрессовываются и не заиливаются. Большинство технологов предприятий стряпают трафареты – тяп ляп на глаз и так сойдет, отсюда следуют плачевные результаты – снос золота в хвосты. Еще 20-30 лет назад методики расчета трафаретов стали не актуальны, все силы советских ученых были брошены на изучение возможностей новых технологий – отсадочной машины, у которой концентрат в трафаретах всегда разрыхленный и незаиленный.
Второй недостаток шлюза был в ограничении накопления концентрата – трафареты забились шлихами/тяжелыми минералами и золоту уже некуда было накапливаться, оно прямиком направлялось в хвосты. Так начали проводить сполоск на промприборах по 2 и 3 раза в сутки, изобретать шлюза с непрерывной разгрузкой концентрата и т.д. После множества модернизаций шлюза появилась отсадочная машина, которая спаласкивает концентрат с мелким золотом несколько раз в секунду.
Третий недостаток шлюза был в отсутствии механических воздействий на пески увеличивающих гравитационную силу/механическое притягивание золота к шлюзу. Так начали разрабатывать трафареты с подвижными рифлями, качающиеся и вибрирующиеся. После множества модернизаций появилась отсадочная машина, которая механически втягивает все тяжелое в концентрат и выдавливает все легкое в хвосты.
Именно так обычный шлюз превратился в обычную отсадочную машину.
Лаборант, 21.04.21 17:45:51 — ...
Весь текст не влез в одно сообщение, только что увидел....
Продолжать перечислять причины модернизации шлюза в отсадку пальцев не хватит.
Как обычный шлюз превратился в обычную отсадку, на шлюз поставили: двигатель, шкивные ремни, редуктор с передачами, подвижные механизмы, диафрагмы, задвижки с обратными клапанами, сита с обратными конусами, трафареты, пороги разных высот и концентрационные насадки разных диаметров. Шлюз стал роботом технологическим трансформером.
Аналогично сравниваются колеса. Каменное с деревянной обивкой заклёпанной металлом и/или из высокопрочного сплава с бескамерной резиной и автоматической балансировкой с подкачкой давления шин
Черемнов, 22.04.21 02:34:19 — Лаборант
"Как обычный шлюз превратился в обычную отсадку, на шлюз поставили: двигатель, шкивные ремни, редуктор с передачами, подвижные механизмы, диафрагмы, задвижки с обратными клапанами, сита с обратными конусами, трафареты, пороги разных высот и концентрационные насадки разных диаметров."- И теперь с таким набором "превращений" надо как-то это все доставить на полигон, все установить и отрегулировать, обеспечить энергией и попытаться заставить работать. А потом всю конструкцию раз двадцать за сезон перевезти на новую стоянку или организовать транспортную доставку песков и уборку хвостов промывки, надо помнить- транспорт это дополнительные техника и затраты на ее содержание. При этом питание отсадочной машины должно быть отдозировано откалиброванным по размеру материалом- ни в коем случае нельзя допустить перегруз и подачу крупоразмерных (выше + 20 мм) песков, иначе весь этот "технологический трансформер" из обогатительного оборудования превращается в короткий транспортный лоток с потерями золота порядка 90 %. Так же надо учитывать, что обслуживание отсадки требует квалифицированного обслуживания и регулировок параметров работы машины. С квалифицированными, да и просто с кадрами, проблема сейчас у многих. При этом, установленные отсадочные машины на хвостах промывки грамотно подобранных и грамотно же установленных шлюзов, дают прирост золота максимум в еденицы процента. А вот усложнение, удоражание конструкции промприбора с отсадочной технологией и изменение,соответственно, технологии добычи на дорогую транспортную, приводит в одинаковых условиях, кроме увеличения себястоимости, к снижению производительности, а стало быть, и добычи металла, минимум на десятки процентов. Задумаешься стоит ли заменять шлюза на отсадку в условиях отличных от институтской лаборатории... По моему мнению- заменить можно, но в крайне редких случаях конкретного месторождения.
Простой, 22.04.21 12:11:12 — Черемнову
Браво!
СНС, 22.04.21 16:43:24
Комментарии Лаборанта и Черемнова отличные по содержанию и хорошо отражают преимущества и недостатки каждого устройства. Интересно читать аргументы и точки зрения специалистов высокого уровня. Спасибо.
Однако мне хочется примирить позиции и еще раз сказать, что россыпи разные. Есть россыпи на которых шлюз не работает. Это россыпи с чешуйчатым золотом и с большим количеством тяжелых минералов. На таких россыпях, если хочешь добыть золото, то придется отказаться от шлюза и применять отсадку или винтовой сепаратор, хоть они сложнее шлюза.
Отсадочные машины хорошо работают в стационарных условиях. Их много установлено в ЗПК предприятий для обработки больших объемов шлюзовых концентратов. Это, наверное, правильно в большинстве случаев.
Не КТН, не СНС, не Лаборант, 25.04.21 07:45:28
Ох уж эти сказочки. Ох уж эти сказочники.
Отсадочные машины это чушь созданная для загрузки работой машиностроительные заводы и финансирования научные группы.
Отсадочные машины довольно сильно ограничены по реальной эффективности разделения. Эффективность извлечения на прямом протоке без циркуляции не превышает 30-40%. Высокая эффективность извлечения золота достигается только в замкнутых схемах, когда искусственно увеличивается количество отсадочных машин по линии хвостов, как , например, замкнутый цикл измельчения. В замкнутых циклах даже 30% эффективности даёт кратно больший результат, чем на открытом потоке.
Немного упрощенно, но, допустим, имеем эффективность перехода золота в концентрат 30%:
1 стадия: поступает 100, в концентрат 30, в хвосты 70, итого в концентрат 30.
2 стадия: поступает 70, в концентрат 21, в хвосты 49, итого в концентрат 51.
3 стадия: поступает 49, в концентрат 14,7, в хвосты 34,3, итого в концентрат 65,7
4 стадия: поступает 34,3, в концентрат 10,29, в хвосты 24,01, итого в концентрат 75,99.
и так далее.
Что бы малоэффективным оборудованием эффективно извлекать золото, нужно организовывать циркуляцию. Что в принципе и происходит на фабриках в замкнутых циклах измельчения. Гидроциклон или классификатор возвращают золото на отсадочную машину снова и снова. Поэтому на фабриках отсадочные машины работают. И если бы гидроциклоны и классификаторы делали возврат золота со 100% эффективностью, то и общая эффективность извлечения из циркуляции была бы 100%. И так дело обстоит не только с отсадочными машинами, но и центробежныи кастрюлями разного цвета и объема, и закрученными в штопор желобами (очередная новомодная шляпа).
На россыпях нет циркулирующего золота, поэтому и эффективность всех этих новомодных аппаратов не выше их реальной эффективности!
Поэтому правы те, кто отказывается отказываться от шлюзов на россыпях.
Оberbergmann, 25.04.21 15:51:00 — Простой
Комментарий удален. Следите за темой: Его Величество Шлюз! Конструкция и основные типы
Борисыч, 28.04.21 02:50:43 — Черемнов
Аплодирую стоя!
Журавлев, 07.06.21 06:33:31 — Лаборант, 21.04.21
Прочитал ваш пост и удивился. Я не знал о том, что "конструкции трафаретов рассчитываются графическим способом из грансостава песков максимальной и медианной крупности, где точки пересечения кривых линий выносятся на оси абсцисс и получаются цифры: высота, наклон и шаг рифель для образования турбулентных завихрений в рифлях разрыхляющих концентрат и притягивающих мелкое и крупное золото в ячейки резиновых ковриков. Шлюза с такими трафаретами не забиваются, не спрессовываются и не заиливаются."
Напишите, пожалуйста, подробнее или дайте ссылку.
Лаборант, 08.06.21 05:40:07 — Журавлев
Эта методика ЦНИГРИ, примерно 50-60х годов прошлого века. С базы этой методики Иргиредмет разработал «методику расчета извлечения золота по кривым зависимостей извлечения золота различных классов крупности от применяемых технологий обогащения песков с учётом ситового состава золота в обогащаемых песках», рассчитываются они аналогично. Не так давно сайт Золотодобыча разработал электронную версию расчета по золоту и было-бы не плохо, если бы они также разработали электронную версию расчета трафаретов лестничного типа.
По банальному примеру данная методика весьма актуальна: возьмем обычный стандартный базовый стоковый магаданский ПГШ-50 производительностью 50 м3/ч, у которого перфорация на гидровашгерде 50 мм с завода и трафареты рассчитаны на максимальную крупность песков не более 50 мм. После запуска данного прибора на предприятии инженера и директора хватаются за голову и кричат во всеуслышание: «50 м3/ч мало, надо 100 м3/ч как минимум!!!». Самое простое и элементарное что они могут придумать и предложить это увеличить перфорацию на гидровашгерде до 80-100 мм и это срабатывает, прибор действительно начинает выдавать 100 м3/ч. Но трафареты конечно никто не меняет и не подгоняет под новую крупность, они остаются также для максимальной крупности 50 мм ссылаясь на «и так сойдет». Камни крупнее 50 мм прыгают по рифлям трафарета и забивают пески и камни в них наглухо. Так и получается, что при сполоске трафареты приходится дергать ломами и буторить сцементированный как бетон концентрат тяпками или сапогами. Отсюда и выходит самое низкое извлечение золота на ПГШ-50.
Журавлев, 08.06.21 13:44:12 — Лаборант, 08.06.21
Спасибо. Интересно бы ссылку найти и почитать, как это было разработано? Странно, что такую работу сделал ЦНИГРИ, у них была другая задача.
Магадан, 10.06.21 01:42:40
Я полагал, что задача трафаретов задержать гальку и создать на дне шлюза естественную постель. Их раньше делали из чего угодно, в том числе из дерева. Про угол наклона тоже не факт. Иногда у лестничнго металлической трафарета наклон ставят в навстречу потоку, кто-то говорит, что так лучше.
Лаборант, 10.06.21 05:52:51 — Магадан
«Иногда у лестничнго металлической трафарета наклон ставят в навстречу потоку, кто-то говорит, что так лучше» – это конечно та еще история. Вы же с Магадана, я так понимаю, Ваш завод разработал ПГШ и трафареты на него ставит с наклоном в сторону потока. Прейдите на завод и предложите «Ноу Хау» - «наклон навстречу потока», типа некие дтн и ктн так говорили, делали и доказали эффективность своими благодарственными письмами и отзывами с предприятий. Главное не забудьте сфотографировать возмутительные лица технологов с завода, чтобы потом можно было посмотреть на их лица с улыбкой до ушей и похохотать хорошенько.
Если поставить трафарет против потока, поток пульпы и просто вода будет вымывать золото и концентрат с трафарета. Даже теоретически это не сработает: возьмите трафарет, положите его на коврик и засыпьте туда песка, включите брансбойт и направьте поток воды на трафарет. Вы увидите, как поток воды вымоет весь песок из трафарета под 0. Не нужно быть дтн и ктн чтобы понять такие элементарные вещи. Для чего же они ставят трафареты против потока? – чтобы доказать эффективность доизвлекательного оборудования. Чем хуже сработает шлюз с трафаретом, тем больше золота улетит в хвосты и попадет на доизвлекательное оборудование – «вот смотрите какие шлюза плохие и какое хорошее доизвлекательное оборудование мы установили, Вы не зря все это хозяйство у нас купили!».
Наклон трафарета должен быть в сторону потока пульпы – это написано в каждом учебнике по обогащению россыпей. Концентрат с золотом попадая в трафарет оказывается в ловушке и уже пульпой не вытесняется и водой не вымывается.
Трафарет, 10.06.21 09:23:38 — Магадану
Приехали! Поехала?
СНС, 10.06.21 17:30:02
Приведу дополнительно к статье данные Иргиредмета
Исследования и анализ полученных результатов указывает на то, что по мере формирования постели и ее уплотнения процесс обогащения на шлюзе во времени условно можно подразделить на три периода.
1. В первый период работы шлюза после сполоска концентрата, когда ячейки трафарета еще полностью не заполнены и постель, как жесткая структура еще, не сформировалась, влияние улавливающего покрытия на осаждение зерен определяется влиянием трафарета. Первый период является непродолжительным.
2. Второй период работы шлюза характеризуется наличием сформировавшейся постели из минеральных зерен в ячейках трафарета. В этот период улавливание зерен происходит за счет их проникновения в свободное пространство постели, а крупные зерна шлиховых минералов могут расклинивать и вытеснять более легкие. Этот период характеризуется постепенным заглушением постели, что уменьшает зависимость вероятности закрепления в ней зерен от их крупности. Продолжительность второго периода в среднем составляет 12–15 ч.
3. В третий период работы шлюза улавливание зерен происходит, в основном, за счет расклинивания и вытеснения зерен постели зернами шлиховых минералов. В течение этого периода постель постепенно уплотняется так, что проникновение в нее зерен полезного минерала становится все труднее. Окончание третьего периода работы шлюза соот-ветствует прекращению извлечения золота из подаваемого на шлюз сырья ввиду насыщения постели шлиховыми минералами. При продолжении подачи на шлюз золотосодержащих песков последний работает как желоб, концентрат не обогащается, расчетное извлечение золота снижается пропорционально транспортируемому золоту, асимптотически приближаясь к нулю.
Зеленый, 26.08.21 16:44:10 — Всем
Забавно: на самой нижней картинке в желтой рубашке и панаме - это я. Это Эквадор 2007, концессия "Хунтас-1", месторождение Ла-Банда (или Ла-Мина - уже запямятовал...). С.М. Мешалкин, наверное фотографию узнает. :) И где только автор ее раздобыл?
СНС, 28.08.21 10:05:15
Спасибо за пояснение. Кто прислал фото не помню, может быть, С.М.Мешалкин. Расскажите, пожалуйста, что там мыли, а то на фото не очень понятно.
Игорь, 10.06.22 09:09:56 — СНС
А зачем заморачиваться, если пески промывистые, а лето короткое на Севере Чукотки. Промыл ПГШ, а потом по эфелям пробежался с навороченным прибором
СНС, 10.06.22 11:55:58 — Игорь, 10.06.22
А кто вам предложил "заморачиваться"? И зачем бежать по эфелям с навороченным прибором? Это явно пустая затея.
Iman, 18.04.21 16:04:52 — Всем
По поводу шустрых продаванов осадок и сепараторов согласен на все сто. Науки и практической пользы минимум. У нас соседи выстраивали грядку осадок после шмн, сбо160. Каждый переезд целая история. Так на одной из стоянок и бросили все это добро. Я за мобильность прибора. В прошлом сезоне построил отличный аналог мпк150, или аналог шилки. Статью написать руки не доходят. Снос конечно тоже был. Но экономические показатели отличные.