Расчет потерь золота с эфелями промывочных приборов по данным ситовых анализов

Замятин О.В.,к.т.н., Кавчик Б.К., к.г.-м.н., ОАО«Иргиредмет»
Золотодобыча, №111, Февраль, 2008

Иргиредметом в течение многих лет определялась величина потерь при обогащении песков с целью оценки эффективности различного обогатительного оборудования, оценки техногенных отвалов и др. Было установлено, что величи­на потерь зависит от конструкции прибора, свойств золота и песков, технологии работ и других факторов. На промывочных приборах потери, в основном, происходят с двумя отвальными продуктами — галей и эфелями. В настоящей работе рассмотрен способ расчета ожидаемых потерь золота с эфельными отвальными продуктами. Они часто являются преобладающими и определяют эффективность обогащения песков в целом.

Иргиредметом для определения величины потерь на основе многочислен­ных опытных данных /1 - 4 и др./ построены графики извлечения золота различ­ными приборами (рис.1).

Для конкретного типа шлюза величина потерь золота может быть подсчита­на, в зависимости, от его длины по уравнениям /2, 3/:

lg PP = - k lp

Ig Рб = - k lб,

где: PP и Рб — величины потерь золота класса крупности соответственно для расчетной и базовой длины шлюза (в долях единицы), а l и l соответственно расчетная и базовая длины шлюза,

т.е. lg PP = lg Рб l/lб

б и lб определяются по графику),

На основании графиков и расчетов по формулам составлена таблица потерь золота с эфельными продуктами для различного обогатительного оборудования (табл. 1).

 

Таблица 1. Потери золота с эфельными продуктами при обогащении песков россыпных месторождений на промывочных приборах с различным обогатительным оборудованием, (%)

Класс крупности, мм

Шлюзы глубокого наполнения,м

Шлюзы мелкого наполнения 9 м с трафаретом

Отсадочные машины, длина, м

Развитая технология*

6

12

27

лестничным

дражным

2

3

4-8

3

2

0

 

 

 

 

 

2-4

9

5

1

0

0

 

 

 

1-2

15

10

4

3

1

0

0

 

0,5-1,0

30

26

12

10

6

3

2

0

0,25-0,50

47

33

27

25

20

11

7

4

0,125-0,250

67

63

60

52

43

24

17

13

минус 0,125

100

99

99

96

80

50

37

27

* Развитая технология обогащения включает отсадочную, центробежно-отсадочную машины, центробежно-барботажный и центробежный концентраторы /4/

 

Оценка потерь золота с помощью графиков и расчетов в течение многих лет использовалась в проектах и работах, выполнявшихся Иргирдметом, а также некоторыми проектными организациями, поэтому в проектах можно встретить фразу «потери золота определены по методике Иргиредмета». К нам иногда обращаются с просьбой выслать эту методику, однако в виде отдельной, согласо­ванной и утвержденной брошюры эта методика никогда не выпускалась.

Потери золота при промывке песков серьезно изучали также в магаданском институте ВНИИ-1. Сотрудники института проводили множество исследований по определению величины потерь; в результате накоплены уникальные данные опробования гали и эфелей различных промывочных приборов, которые не потеряли своей актуальности до настоящего времени. На основе данных ВНИИ-1 разработаны нормативы технологических потерь золота при промывке золотосодержащих песков на промывочных приборах производства Магаданско­го механического завода /5/.

По приведенным в этой работе данным об извлечении золота, составлена таблица потерь золота в сопоставимых с табл.1 единицах. При пересчете данных ВНИИ-1 нами исключены потери самородков с галей, так как настоящая статья ограничена потерями золота с эфелями (табл.2).

 

Таблица 2. Потери золота с эфелями при обогащении песков россыпных месторождений на шлюзовых промывочных приборах Магаданского механического завода, % (по данным ВНИИ-1 /5/)

Класс крупности, мм


ПГШ

Бочечные и скрубберные


ГВ, ПВШ


ГГМ


ПГБ

МПД, МПП, ПКС, ПКБШ


ПБШ

2-4 (5)

1

0

0

1

4

0

1-2

4

1

1

2

4

0

0,5-1,0

10

3

5

7

19

1

0,25-0,50

30

14

14

11

59

36

минус 0,20

65

50

40

50

81

80

 

В принципе, данные Иргиредмета и ВНИИ-1 по величине потерь совпадают. Различия находятся в пределах статистических погрешностей опробования. Подробнее этот вопрос рассмотрен в конце статьи.

Используя вышеприведенные таблицы Иргиредмета и ВНИИ-1, можно рассчитать величину потерь золота в процентах от содержания в промываемых песках или от массы добытого металла. Такая величина — важнейший показа­тель работы оборудования. Зная ее, легко рассчитать реальные килограммы потерянного в процессе обогащения золота, содержание золота в эфельных отвалах, экономически обосновать выбор обогатительного оборудования и др. В последние годы потери рассчитывают с целью налогообложения свехнорматив- ных потерь. Целесообразность последнего мероприятия сомнительна, о чем подробно написано в статье В.И.Таракановского /6/. Однако проблема расчета величины потерь не теряет от этого актуальности.

 

Для расчета потерь необходимо иметь ситовый анализ золота по месторож­дению, полученный по данным разведки или эксплуатации. Навеску золота для ситового анализа рекомендуется принимать в соответствии с его крупностью (табл.3). Чем крупнее золото в месторождении, тем больше должна быть масса его навески. Иначе в ней могут быть не представлены фракции крупнее 4 или 8 мм, что приведет к погрешности расчетов.

 

Таблица 3. Рекомендуемая масса золота для ситового анализа /7/

Медианный размер золотин, мм*

Масса навески золота, г

до 1,0 мм

20-50

1,0-2,0

50-100

2,0 - 4,0

100-500

более 4,0

500-2000

*Медианный размер золотин соответствует расчетному размеру отверстий сита, через которое просеивается 50% золота по массе. Эту же характеристику иногда называют сред­ним размером золотин /8/. Однако лучше упот­реблять термин «медианный размер», т.к. раньше /9/ под «средним размером» понимали другую характеристику, и это может привести к путанице.

 

Если бы все ситовые анализы золота были сделаны на одинаковых наборах сит (0,125, 0,25, 0,5 и т.д.), то с помощью табл.1 и 2 рассчитать ожидаемые потери золота было бы несложно. Однако наборы сит на разных предприятиях существенно отличаются.

50-70 лет назад в центральных регионах России использовали в основном импортные сита с ячейками 200 меш (0,074 мм), 150 меш (0,1 мм), 100 меш (0,15 мм) и т.п. Такие сита рекомендовал ЦНИГРИ: «Для каждой разведуемой россыпи определяют гранулометрический состав золота; проводят расситовку его с использованием нормального набора сит, выделяя следующие классы: менее 0,074 мм (минус 200 меш), 0,074-0,15 мм (минус 100+200 меш), 0,15­0,25 мм (минус 60+100 меш), 0,25-0,5 мм (минус 32+60 меш), 0,5-1 мм (минус 16+32 меш) и далее фракции 1-2 мм, 2-4 мм и т.д.» /8/. В отдаленных районах России трудно было найти импортные сетки и сетки с квадратной ячейкой 4; 8 и 16 мм. Последние заменяли сверлеными полотнами, которые можно было сделать в местных мастерских. Заменить квадратную ячейку 4 мм на круглую диаметром 4 мм было очевидно неравнозначно, поэтому квадратные ячейки 4 мм заменили сверлеными полотнами с отверстиями 5 мм, 8 мм — сверлеными 10 мм, 16 мм — сверлеными 20 мм и т.п. Сита с круглыми ячейками широко использова­ли во ВНИИ-1. На таких ситах выполнены многочисленные исследования, поэтому они получили распространение на россыпных месторождениях золота и сохранились во многих современных инструкциях, в том числе в магаданской инструкции по нормированию потерь золота: «Рассев производится на наборе лабораторных сит. Рекомендуемый набор отверстий сит: 50; 30; 20; 10; 5; 2; 1; 0,5 и 0,2 мм» /5/. В практике иногда встречаются наборы сит, включающие промежу­точные фракции: 0,315; 0,40; 0,63; 1,2; 2,5; 7,0 мм и т.п.

Форма ячеек сит (круглые или квадратные) принципиального значения не имеет, если смена формы указана в документации. При необходимости размеры сит с круглыми ячейками нетрудно пересчитать в квадратные (коэффициент 0,8). Сложность заключается в том, что исполнители анализов часто не указывают форму ячеек, не придавая этому значения. В результате возникает неопределен­ность при расчете потерь.

В настоящее время в России можно заказать сита с квадратными ячейками любых размеров, поэтому удобнее заказывать все сита одной формы, чтобы исключить путаницу и с постоянным коэффициентом пропорциональности 2,0. Каждая сетка при этом по размеру ячеек вдвое больше предыдущей: 0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16 мм и т.п. Достоинством таких сит является простота обработки ситовых анализов россыпного золота. В дальнейшем их будем называть стандартными. В настоящее время стандартные наборы сит имеются на многих предприятиях.

Пересчет размеров фракций ситового анализа возможен несколькими способами. Одним из наиболее совершенных для россыпного золота является способ, разработанный А.В.Поляницыным /10/. Способ предполагает логариф­мически нормальное распределение массы золота по фракциям крупности. В этом случае он дает возможность скорректировать погрешности фактической ситовки, связанные с потерями мелкого золота или самородков при обогащении. Однако фактическое распределение золота по фракциям иногда отличается от логнормального. Поэтому перед использованием метода нужен анализ закона распределения, что является не инженерной задачей.

В основе более простого способа пересчета ситовых анализов лежит график накопленного выхода фракций в полулогарифмическом масштабе. Для его построения удобно использовать специально расчерченный бланк (рис.2), на котором уже нанесена разметка для часто встречающихся размеров фракций.

Рассмотрим пересчет ситового анализа на конкретном примере (табл.4).

 

Таблица 4. Ситовый анализ золота по данным предприятия

Размер фракции, мм

Доля фракции, %

Накопленный выход фракции, %

0-0,1

2,21

2,2

0,1-0,25

18,74

21,0

0,25-0,5

25,34

46,3

0,5-1

37,01

83,3

1-2

6,43

89,7

2-3

4,69

94,4

3-4

2,94

97,4

более 4

2,64

100,0

 

На бланк нанесем точки накопленного выхода фракций из табл.4. Для построения точек используем значения верхних границ фракций. По точкам построим плавную сглаженную кривую (рис.2).

 

Рис.2. Бланк для пересчета гранулометрических анализов золота
Рис.2. Бланк для пересчета гранулометрических анализов золота

 

С построенной кривой снимем значения накопленных выходов фракций для стандартных размеров сит (табл.5, столбец 2) с округлением до 1%. По накоплен­ному выходу рассчитаем процентную долю каждой фракций (табл.5, столбец 3).

 

Таблица 5. Пересчитанный ситовый анализ по данным графика

Размер фракции, мм

Накопленный выход
фракции, %

Доля фракции, %

0-0,125

4

4

0,125-0,250

21

17

0,25-0,50

46

25

0,50-10

79

33

1-2

93

14

2-4

97

4

4-8

99

2

более 8

100,0

1

 

Таким же образом, используя график накопленного выхода фракций, можно пересчитать любой ситовый анализ золота.

Графический способ пересчета ситовых анализов не обеспечивает высокой точности и не только потому что с графика трудно снять выход фракции в долях процента. Проведение усредняющих кривых по эмпирическим наблюдениям довольно субъективно. Один человек может провести ее так, другой иначе, соответственно пересчет ситового анализа, выполненный разными специалиста­ми, будет неодинаковым. При использовании стандартных наборов сит таких погрешностей не возникает.

После пересчета ситового анализа расчет потерь золота для оборудования, приведенного в табл.1 или табл.2 не представляет трудностей.

В табл.6 приведен расчет потерь золота на примере шлюза глубокого наполнения длиной 27 м. Величина потерь для каждой фракции принята по данным Иргиредмета (см.табл.1) Расчетные потери золота составили 25,6%

 

Таблица 6. Расчет потерь золота для прибора со шлюзом глубокого наполнения длиной 27 м по данным Иргиредмета (см.табл.1)

Размер фракции, мм

Потери золота по фракциям (для ШГН-27 м), %

Доля фракции, % (см.табл.5)

Потери с учетом выхода фракций, %

более 8

0

1

0,0

4-8

0

2

0,0

2-4

1

4

0,0

1-2

4

14

0,6

0,5-1,0

12

33

4,0

0,25-0,50

27

25

6,8

0,125-0,250

60

17

10,2

0-0,125

99

4

4,0

ИТОГО

 

100

25,6

 

Расчет потерь золота для этого же примера с использованием данных ВНИИ-1 (см.табл.2, прибор ПГШ), дает близкий результат—25,1% (табл.7).

 

Таблица 7. Расчет потерь золота для прибора ПГШ по данным ВНИИ-1 (см.табл.2)

Размер фракции, мм

Потери золота по фракциям (для ПГШ), %

Доля фракции, % (см.табл.5)

Потери с учетом выхода фракций, %

4-8

0

2

0,0

2-4

1

4

0,0

1-2

4

14

0,6

0,5-1,0

10

33

3,3

0,2-0,5

30

25

7,5

0-0,2

65

21

13,7

ИТОГО

 

100

25,1

 

Вышеприведенный способ расчета ожидаемых потерь золота является приближенным. Он учитывает только гранулометрический состав золота, но не учитывает других факторов, которые также влияют на величину потерь.

 

Наиболее существенным из неучтенных факторов является уплощенность золота. Масса зернистых золотин превышает массу чешуйчатых такого же размера в 5-10 раз. Уплощенность золота бывает различной даже на одной россыпи. В верховьях рек золото больше зернистое, в нижней части — пластин­чатое и чешуйчатое. Простейшим показателем уплощенности является средняя масса золотин фракции 0,5-1,0 мм. Чем выше уплощенность золота, тем меньше средняя масса золотин этой фракции (табл.8).

 

Таблица 8. Характеристика россыпного золота по уплощенности /7/

Средняя масса золотин во фракции 0,5-1,0 мм, мг

Характеристика золота

Менее 2,0

Чешуйчатое (весьма уплощенное)

2,0-4,0

Пластинчатое (средне уплощенное)

Более 4,0

Зернистое (слабо уплощенное)

 

При одинаковом размере фракций величина потерь зернистых и чешуйчатых частиц многократно отличается. Зернистое золото, даже мелкое, удовлетвори­тельно извлекается шлюзами, а чешуйчатое золото шлюзы улавливают неудов­летворительно.

Данные Иргиредмета и ВНИИ-1 по потерям золота разных фракций (табл.1 и табл.2) не учитывают различий в уплощенности золота. Значения потерь по фракциям являются среднестатистическими. Опробование проводили на разных россыпях и в дальнейшем результаты усредняли. Кроме того, в тот период, когда выполняли большинство исследований, отрабатывались преимущественно наиболее богатые центральные участки россыпей со средней уплощенностью золота. В связи с этим, таблицы Иргиредмета и ВНИИ-1 (см.табл.1 и 2) отобража­ют потери, в основном, золота средней уплощенности. Это обстоятельство необходимо учитывать при использовании расчетов потерь в практике /11/.

В настоящее время в отработку вовлекаются низовья крупных россыпей с чешуйчатым золотом, или наоборот верховья с преимущес­твенно зернистым золотом. В отработку также вовлекаются эфельные отвалы, из которых простое для извлечения золото уже добыто ранее, и др. В таких условиях расчетная оценка потерь золота, без учета фактической уплощенности, имеет погрешность порядка ±50%, что при выборе обогатительного оборудования может привести к дорогостоящей ошибке.

Например, по вышеприведенным расчетам (см.табл.6 и 7) ожидаемые потери золота при промывке песков на шлюзе ПГШ составляют 25-26%. Исходя из этого, можно принять решение о приобретении прибора с отсадочной техноло­гией, увеличивающей извлечение золота на 10-15%. Стоимость прибора может достигать 8-10 млн.руб. Однако, если предприятие отрабатывает пески с зернис­тым золотом, то фактические потери золота значительно меньше расчетной величины, возможно, всего 10-12%. В этом случае прибор с отсадочной техноло­гией вызовет разочарование, так как прирост извлечения будет намного меньше, чем ожидалось, и окупить его будет проблематично.

В то же время, если предприятие отрабатывает месторождение с чешуйча­тым золотом, то фактические потери золота больше расчетной величины. В этом случае переход к отсадочной технологии обеспечит прирост извлечения золота больше, чем ожидается по расчету, и отсадочный прибор быстро окупится.

Для учета уплощенности золота необходимо, прежде всего, делать качес­твенные ситовые анализы и определять показатель уплощенности. Зная его, можно внести поправку к расчетной величине потерь и получить, таким образом, более объективную их оценку.

 

ЛИТЕРАТУРА

Маньков В.М., Замятин О.В., Томин В.С. Извлечение мелкого золота из песков россыпных месторождений. Техника и технология для извлечения мелкого самородного золота. Материалы международной школы-семинара. Иркутск, Иргиредмет, 1996, с. 10—30

Замятин О.В. Зависимость извлечения зерен тяжелых минералов от длины шлюзов. — Цветные металлы — 1973—№ 6

Обогащение золотосодержащих песков на шлюзах. Основные закономерности и технологи­ческие возможности процесса. Анализ, добыча и переработка полезных ископаемых. Сб.науч.тру- дов. Иркутск, Иргиредмет, 1998, с.108—120.

Замятин О.В., Маньков В.М., Крехов А.В. и др. Применение развитой технологии для извлечения мелкого золота из песков россыпных месторождений. Добыча и переработка золото- и алмазосодержащего сырья. Сб. науч. тр. Иркутск, Иргиредмет, 2001, с. 302-314

Инструкция по нормированию технологических потерь золота при промывке золотосодержа­щих песков на промывочных приборах. Магадан, ВНИИ-1, Кордис, 2004

Таракановский В.И. О потерях полезных ископаемых. Драгоценные металлы, драгоценные камни, 2007, № 11 (167), с.67-72

Ситовый анализ и определение гранулометрических характеристик россыпного золота. Методические рекомендации. Иркутск, Иргиредмет, 2001, 15 с.

Методические указания по разведке и геолого-промышленной оценке месторождений золота. Под редакцией Г.П.Воларовича. М.: ЦНИГРИ, 1974

Методика разведки россыпй золота и платиноидов. Под редакцией И.Б.Флерова и В.И.Куторгина. М.: ЦНИГРИ, 1992, 286 с.

Поляницын А.В. Гранулометрические параметры Ленского россыпного золота, их определение и пути использования при поисках, разведке и эксплуатации россыпей. Дисс.к.г.-м.н., Иркутск, ИПИ, 1969 г.

Замятин О.В., Кавчик Б.К. Расчет потерь золота при обогащении песков и выбор оптималь­ного обогатительного оборудования. Бюлл.Зoлотодобыча, №42, 2002, с.7-11

 

Дополнительная информация:

Кавчик Б.К. Определение гранулометрических характеристик россыпного золота по данным ситовых анализов (графический способ). Зoлотодобыча 171, февраль 2013, с.26-29

Бланк логарифмически нормального распределения для определения гранулометрических характеристик золота

Требования к ситовому анализу россыпного золота для выбора обогатительного оборудования


-0+0
Просмотров статьи: 22620, комментариев: 13       

Комментарии, отзывы, предложения

Маргарита Михайловна, 11.04.11 18:08:52

Будьте любезны, подскажите технологические нормы водопотребления и водоотведенния на единицу продукции золотодобывающей промышленности, а именно количество воды необходимого для промывки керновых и валовых проб. Спасибо.

Владимир, 14.04.11 07:50:24

Нормы водопотребления зависят от того аппарата, которым вы собираетесь обрабатывать пробы и от количества в пробе глины. Здесь приведен, например, ПОУ4-3М, для него:

... потребление воды при интенсивной загрузке — до 8 м3/ч, установленная мощность — 8,5 кВт. Время обработки 1 пробы 5–20 минут в зависимости от глинистости пород и времени работы импеллерного дезинтегратора.

ольга, 20.07.11 13:25:54

Будьте добры! Поделитесь опытом по снижению потерь с эфелями. У нас используется прибор Супермайнер-Ш с отсадкой. Заранее благодарю.

БК - Ольге, 20.07.11 16:59:05

Прежде чем снижать потери надо выяснить их причины, они могут быть разные. По-хорошему, вам надо пригласить специалиста. Он на месте быстро разберется и скажет, что сделать.

Заочно помочь трудно, но может быть наши специалисты что-то подскажут. Попробуйте подробно описать оборудование и весь процесс работы. Опишите также пески и золото, хорошо, если есть ситовка.

Пришлите данные нам через Контакты. Укажите название предприятия, адрес.

Константин, 02.10.15 10:26:53 — БК

Скажите, а в таблице 2, правильное сито 0,25 или 0,2?

Б.Кавчик, 03.10.15 05:40:16 — Константин, 2 октября

В статье мы привели данные ВНИИ-1. Какое у них было сито я не знаю, скорее всего 0,2 мм, как указано в их таблице. Практического значения 0,2 или 0,25 не имеет. Если в расчете не учтена, уплощенность золота, то погрешность расчета слишком значительная, чтобы беспокоиться о разнице между 0,2 и 0,25.

Константин, 03.10.15 08:06:47 — БК

Так в таблице в одном месте указано 0,25 следом 0,2. Я это и хотел уточнить. Про погрешность понятно конечно:)

Б.Кавчик, 03.10.15 11:16:04

Так в таблицах исполнители разные: 0,25 - Иргиредмет, 0,2 - ВНИИ-1. Мы не могли чужие данные править.

Константин, 03.10.15 12:06:14 — БК

В табличной подписи написано что ВНИИ-1, про иргиредмет ни слова. Ладно, все понял, спасибо:)

Людмила Петровна, 23.02.17 13:24:04

Как учесть в расчете потерь уплощенность?

Дежурный, 23.02.17 14:12:35 — Людмила Петровна, 23.02.17

Нашли когда спрашивать, поздравьте лучше мужичков с праздником, налейте им стаканчик, закусочку приготовьте.

Людмила Петровна, 23.02.17 15:39:12 — Дежурный, 23.02.17

Рано еще, успеете наклюкаться вечером и еще 3 дня впереди. Не всем длинные праздники в радость, работать тоже надо.

Б.Кавчик, 25.02.17 16:08:09 — Людмила Петровна, 23.02.17

Спасибо за вопрос. Потери зависят от уплощенности золота, но какой-либо формулы сейчас нет. Есть только отдельные наблюдения. Например, практики знают, что чешуйчатое золото уплывает по поверхности воды. Пластинчатое золото не держится на шлюзе глубокого наполнения.

По моей субъективной оценке надо вводить повышающий поправочный коэффициент к потерям на уплощенность:

- для пластинчатого золота 1,1-1,5

- для чешуйчатого 1,5-3,0

Уточнит коэффициенты надо бы практическими данными, но их сейчас вряд-ли можно получить.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Расчет потерь золота с эфелями промывочных приборов по данным ситовых анализов»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "два прибавить 2":