Рейтинг@Mail.ru

Новая технология обработки геологических проб при поисках и разведке драгметаллов с применением планетарной мельницы

Кочнев В. Г., к.т.н.,
директор ООО «Техника и Технология Дезинтеграции»

При проведении геологоразведочных работ определяющим фактором является достоверность оценки критерия «сколько», то есть какое количество полезного компонента в граммах, в каратах или в процентах находится в данном месторождении, а также «как скоро», то есть насколько быстро могут быть получены достоверные параметры месторождения для определения его конъюнктуры и для принятия решения о начале инвестирования.

 

Известно, что достоверность критерия «сколько» оценивается коэффициентом, рассчитываемым как отношение фактического значения параметра месторождения (среднего содержания или запаса) к его значению по данным разведки. По определению некоторых институтов в России, в частности Иргиредмета, значение этого коэффициента колеблется от 0,5 до 2. Состояние, когда данные разведки завышены против фактических иногда в полтора или два раза, называется «неподтвержденные запасы». Сам по себе термин «неподтвержденные запасы» выглядит достаточно безобидно. Однако в реальности это, в лучшем случае, снижение прибыли, в худшем — банкротство предприятия, потерянные инвестиции, изломанные судьбы людей. Но самое неприятное, что это состояние зачастую возникает, когда предприятие уже работает, вложены деньги в карьер, фабрику, инфраструктуру, подключены местные органы власти и надзора.

 

Считается, что избежать состояния «неподтвержденные запасы» нельзя, так как вероятность его возникновения определяется многими факторами как объективного (параметры месторождения, возможности технологии и т.д.), так и субъективного характера (грамотность и добросовестность геологической службы, прогрессивность инвестора и т.д.). Некоторые авторы считают, что для уменьшения риска крупного экономического ущерба необходимо минимизировать капиталовложения. Однако, на наш взгляд, реализация данного совета способна лишь усилить состояние неопределенности и чревата затягиванием срока ввода месторождения в эксплуатацию.

 

Мы предлагаем с помощью нового технико-технологического инструмента при обработке керновых проб и проб горных выработок отказаться от самого понятия «неподтвержденные запасы», при этом снизить срок оценки месторождения в 3–4 раза.

Этим технико-технологическим инструментом является комплекс малогабаритного оборудования, где в качестве главного компонента выступает устройство избирательного измельчения — планетарная мельница.

 

Используя хорошо известное свойство золота — ковкость и пластичность, — первоначально мы разработали технологию доводки золотосодержащих концентратов с использованием планетарной мельницы. Например, после избирательного измельчения концентратов гравитационной технологии с содержанием золота от 100 до 600 г/т были получены следующие показатели: содержание золота в классе минус 500+100 мкм составило 92%, в классе минус 100+75 мкм — 70% и в классе минус 75+44 мкм — 1,5%. В последующем дополнительное измельчение класса минус 75+44 мкм позволило легко обеспечить концентрацию до 30%.

Успешное решение проблемы доводки концентратов по технологии избирательного измельчения натолкнуло нас на идею обогащения тем же методом, но уже исходного материала. Впервые нам удалось получить реальные результаты на богатой керновой пробе одного из месторождений в Бурятии. По крайней мере, после избирательного измельчения пробы массой 10 кг в классе +500 мкм было обнаружено до десятка золотин.

 

В последующем работы по селективному измельчению золотосодержащих геологических проб, в частности кернов, были продолжены, и в настоящее время мы готовы рекомендовать к практическому использованию технологическую установку.

Предварительно хотелось бы рассказать уважаемым читателям, почему мы взялись за разработку новой технологии переработки кернов.

 

На рисунке 1 показана традиционная технологическая схема подготовки керновой пробы для последующего анализа с целью определения содержания золота.

 

 Рис. 1. Традиционная схема обработки

керновой геологической пробы

 

Эта технология с успехом применялась и применяется как в России, так и в других странах, в частности в Бразилии. Чем она нас не устраивает? Прежде всего, количеством оборудования, задействованным в технологии. Хорошо известно, чем больше оборудования, тем больше вероятность «заражения» пустых проб золотом, оставшемся от предыдущей золотосодержащей пробы. Двойное квартование проб — после дробления и после измельчения — оставляет мало шансов крупным золотинам (100–200 мкм) попасть в конечный продукт, который непосредственно отправляется на анализ. А если такое случается, то проба показывает аномальное содержание или, как говорят в России, ураганное содержание золота и, по правилам, этот результат должен исключаться из подсчета запасов. Кроме того, показанная на рис. 1 технология обеспечивает низкую производительность, что не может устраивать инвестора. Например, если геологическая разведка проводится на крупном месторождении, размеры которого составляют 2000х2000 м, то при желаемой буровой сетке 10х10 м и глубине бурения 200 м количество проб для подготовки к анализу составит 8 000 000 (восемь миллионов) единиц. Наши наблюдения, проведенные с видеофиксацией в одной известной компании в Бразилии, показали, что среднее время отработки одной пробы составляет 25 минут в расчете на одного оператора. Нетрудно подсчитать, что данные, по которым инвестор будет принимать решение, поступят ему через 3,4 миллиона часов или через 416 лет. Конечно, так не бывает, поскольку операторов нанимают столько сколько нужно для выполнения работы, при этом разряжают сетку бурения, делают ее не 10х10 м, а 40х40 м. При этом количество проб на квадратный километр, конечно, снижается, но снижается и достоверность оценки месторождения.

 

Давайте теперь посмотрим на рис. 2.

 

Рис. 2. Предлагаемая ТТД технология переработки

керновых геологических проб мокрым способом

 

Как видно, на представленной технологической схеме отсутствует дробление в традиционных дробилках, что сразу же исключает «заражение», зачистку оборудования и квартование. Исходный керн диаметром 60–70 мм непосредственно загружается в барабаны (4 шт.) планетарной мельницы, рис. 3.

Как правило, метровый интервал керна массой 12 кг весь размещается в четырех барабанах. В эти же барабаны помещаются и ролики — по одному ролику в каждый барабан, см. рис. 3. Подбором размеров роликов, их масс добиваются максимальной эффективности процесса. Например, при обработке керновых проб из кварцита, имеющих феноменальную прочность, процесс дробления-измельчения занимает не более двух минут, рис. 4.

 

 

Рис. 3. Загрузка барабанов планетарной мельницы с роликом

Рис. 4. Порошок, полученный в планетарной мельнице
в течение 1 мин

 

Получение порошка крупностью минус 100 мкм или минус 74 мкм на менее прочном материале производится за одну минуту или даже за тридцать секунд. За счет этого производительность повышается по сравнению с самой прогрессивной технологией в четыре раза.

Далее измельченный продукт (весь) поступает на вибросито, где в классе +100 мкм мы видим золотины, которые непосредственно идут в подсчет запасов. Это как раз то золото, которое по традиционной технологии не попадает в конечный продукт. Это то золото, которое дает достоверный и существенный прирост запасов. Кроме того, по этому золоту можно быстро оценить месторождение, поскольку опытный геолог может довольно точно определить содержание золота в пробе, следуя за буровой установкой.

 Прошедший через сито материал крупностью минус 100 или минус 74 мкм совершенно обоснованно поступает на квартование, и далее отобранная проба направляется на анализ. Следует заметить, что измельчение и классификацию можно выполнять и по 40 мкм, и по 20 мкм, а можно и по 5 мкм. Все будет определяться геологической необходимостью.

 

Таким образом, новая технология позволяет значительно — в четыре раза (проверено в лаборатории ГЕОСОЛ, Бразилия, работающей на австралийском оборудовании) — увеличить скорость подготовки керновых проб к анализу; выделить крупное золото из всей пробы и тем самым повысить не только ее достоверность, но и провести экспресс-оценку месторождения; до минимума снизить риск «заражения». Такая технология (рис. 5) позволяет отработать от 4 до 8 проб в час или от 28 тыс. до 56 тыс. проб в год.

 

Рис. 5. Технологическая схема переработки

керновых проб без предварительного дробления

 

В 2007 году мы провели переработку 200 м кернов одного из работающих предприятий по двум технологиям — по технологии ЦНИГРИ (см. рис. 1) и по технологии ТТД (см. рис. 5). Результаты этой работы превзошли наши ожидания: количество извлеченного золота по технологии ТТД превзошло этот же параметр, полученный по технологии ЦНИГРИ на 52%.

Еще раз уточним, проба — это один метровый интервал керна, его масса составляет в среднем 10–12 кг. Но даже при такой высокой производительности установки с планетарной мельницей на переработку выше указанного количества проб (8 млн в год) потребуется сто сорок (140) установок. Как быть? Наша компания знает ответ на этот вопрос. На базе такой же мельницы нами разрабатывается полуавтоматический комплекс, который позволяет переработать 40 проб в час или 280 тыс. проб в год, рис. 6.

 


Рис. 6. Полуавтоматический комплекс переработки керновых проб

на базе планетарной мельницы без предварительного дробления

 

В этом случае для переработки наших восьми миллионов проб потребуется уже 30 установок. Конечно, это тоже много, но все же речь идет об одном годе работ. Если иметь ввиду двухгодичное исследование месторождения, то установок необходимо будет всего 15 единиц; по крайней мере, появляется много вариантов для того, чтобы с высокой достоверностью и в разумные сроки разведать месторождение золота.

 

Выше упоминалось, что месторождение может содержать золото крупностью 40, 20, 10 и 5 мкм. Понятно, что рассев на сите 41 мкм по технологии на рис. 5 будет весьма затруднительной задачей, а по крупности 20, 10, 5 — и вовсе невозможной. Как быть в этом случае?

На рис. 7 показан общий вид комплекса сухой обработки пробы, состоящий из вибропитателя, классификатора, вытяжного агрегата и планетарной мельницы той же конструкции, что и в технологии, представленной на рис. 5.

  

Рис. 7. Комплекс для сухой обработки пробы

 

Комплекс работает следующим образом. Измельченный в планетарной мельнице керн до порошка 99,9% класса менее 20 мкм (содержание класса минус 10 мкм составляет 80%) (ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ ВРЕМЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ — 10–15 МИН) подается в приемный бункер вибропитателя, из которого порошок поступает в воздушный классификатор. Здесь он разделяется на крупный (крупнее 20 мкм, включая и 100 мкм) и тонкий (минус 10 мкм). Тонкий собирается в бумажном мешке вытяжного агрегата (мощный пылесос Karcher), а крупный оседает внизу классификатора в специальном лотке. Процесс разделения идет быстро — со скоростью 5 кг/мин или 300 кг/час — и эффективно — извлечение золота составляет 96–98%.

 

В настоящее время мы готовим модернизированную установку сухого обогащения на базе мельницы самоизмельчения МБК 2,0х0,8 м и планетарной мельницы непрерывного действия МП-1-М с производительностью 800–1200 кг/час. Установка предназначена для отработки валовых проб массой от 5 т до 30 т.

 

ООО «Техника и Технология Дезинтеграции»

 

г. Санкт-Петербург

+7 (921) 930 87 11

v.cochnev@yandex.ru

ttd.spb.ru

 

На правах рекламы.

ООО «Техника и Технология Дезинтеграции», ИНН 7802103660, рекламодатель ЕРИР #757297

Токен:LjN8KANqs

 


-0+2
Уникальные посетители статьи: 976, комментариев: 11       

Комментарии, отзывы, предложения

Николай, 16.01.24 05:24:45

Скорее, купите кто-нибудь, испытайте и расскажите. Очень интересно, если все работает так, как рассказано. Большая польза будет от этой разработки.

АВСD, 16.01.24 09:30:22 — Кочневу

Свяжитесь с В.Кнауфом, который с вами в одном городе, или почитайте его работы, чтобы понять что вес пробы зависит прежде всего , от размерности и особенностей частиц золота.

Инженер, 16.01.24 09:56:46 — АВСD, 16.01.24

Что-то вам Кнауф полюбился. Пусть свою статью напишет, обсудим. А здесь он вообще ни при чем.

Обработка пробы техническая операция, Кочнев предложил новое интересное решение по измельчению проб. Надо бы написать, сколько стоит его комплекс. Я полагаю намного дороже, чем оборудование для пробоподгтовки Механобра, о котором недавно была статья.

Вообще-схема обработки проб, из Методики ЦНИГРИ, уже плесенью покрылась, надо новые разрабатывать и обсуждать. В схеме Кочнева есть совсем неясные моменты. Планетарная мельница понятно как работает и что в результате, а вот что за воздушный классификатор и "агрегат" на фото, тут надо бы уточнить как следует.

Технолог, 16.01.24 23:18:10 — Автору

Ваша схема включает 4 агрегата: "вибропитателя, классификатора, вытяжного агрегата и планетарной мельницы". Все это работает в автоматическом режиме - 40 проб в час. Интересно, конечно, но без детального анализа каждой операции возникают вопросы, начиная с мельницы. Четыре барабана, измельчили пробу, высыпали. Как чистить барабаны и мелющие тела, чтобы избежать заражения пробы? Как в мельнице измельчилось крупное золото? Где золотинки, которые дают ураганное содержание? Что за классификатор? Откуда он? На пути истертого материала возможны потери и заражение.

Можно все проверить экспериментально, но это большая работа.

ABCD, 17.01.24 17:29:48 — инженеру

вы геолог или технолог? по рудным месторождениям работаете ?? кнауфа попытаемся уговорить...

Журавлев В., 18.01.24 04:03:43

При крупном золоте надо пробоподготовку менять. Много набурить и плохо обработать - глупость за бюджетные деньги.

Реалист, 20.01.24 11:35:05 — Журавлев В., 18.01.24

Ну, если за бюджетные деньги, то это не глупость, а бизнес. Деньги освоены, откаты откатаны - все отлично.

Владимир Кочнев, 21.01.24 08:25:01 — АБСД

К сожалению не знаю современного Кнауфа. Знал Кнауфа по разведке алмазов,но тот уже старый, да и благодаря ему одна трубка стала забалансовой, с ним бы точно не стал работать. А если дадите контакты по новому Кнауфу , буду благодарен.

По поводу выбора сетки опробования при детальной разведке, по выбору единичной пробы для обогащения работ было сделано много и масса толковых.

Естественно объем пробы зависит от содержания полезного компонента, и здесь также много интересных работ и авторов.

АВСD, 22.01.24 10:23:59 — Кочневу

Почитайте, для начала, книгу Владимира Кнауфа и его сына. На данном сайте её название приравнивается к рекламе.

СНС, 22.01.24 11:56:33 — АВСD, 22.01.24

АВСD, пожалуйста, не уводите тему. Кому интересно, может легко найти работу Кнауфа и его сайт в Интернете.

Влад , 23.01.24 03:28:10 — Автору

Что предлагаете? Комплект оборудования? Что входит в комплект, где технические характеристики? Длинно написано, а главного нет.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Новая технология обработки геологических проб при поисках и разведке драгметаллов с применением планетарной мельницы»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 3":