Гвинтові сепаратори для отримання дрібного золота
За даними «Методичних рекомендацій щодо застосування Класифікації запасів твердих корисних копалин до розсипних родовищ» (М., МПР Україна ДКЗ, 2000 р.), промислове значення визначається виходячи із вмісту золота фракції +0,25 мм, яке повно витягується гравітаційними апаратами. Отже, дрібне і тонке золото не враховується як не має промислового значення, хоча його частка на деяких родовищах значна і доходить до 50% і більше.
Традиційні способи вивчення та збагачення проб геологічних об'єктів не дозволяють достовірно оцінити їх ресурсний потенціал та показати перспективи розширення мінерально-сировинної бази. Застосування різних способів гравітаційного збагачення проб дозволяє судити по-різному про зміст корисного компонента. Хоча геологічна думка постійно вдосконалює методологію пошуків родовищ золота, адаптуючи її до нових типів родовищ і всі умови пошуку, що ускладнюються, обробку золотовмісних проб проводять, як і багато років тому, за допомогою лотка. Це призводить до неминучих втрат дрібного та тонкого золота. На стадіях вивчення геологічних об'єктів за допомогою лотка за рахунок недотримання дрібних фракцій занижуються запаси розсипного золота. Лоток, бутару, а також віддування при остаточному доведенні концентрату проби не в змозі забезпечити задовільний витяг тонкого і дрібного золота. При лотковому випробуванні метал дрібніший за 0,1 мм практично не вловлюється, а в класі мінус 0,25+0,1 мм витяг становить не більше 50%.
На етапі відпрацювання родовища технологічні схеми переробки розсипів орієнтовані вилучення металу крупністю +0,25мм. Втрати за звітами перебувають у допустимих проектною документацією планових межах, а насправді значно їхперевищують, т.к. до уваги береться лише враховане, зафіксоване геологами велике та середнє золото. Дрібне та тонке золото як не враховується, так і не витягується. Планові втрати встановлюють, виходячи із зафіксованого золота. Застосовується відповідне промивне обладнання, яке не вловлює дрібне золото. Золото фактично є, а за документами його нема. Органи Ростехнагляду не можуть рекомендувати ефективне збагачувальне обладнання, а надрокористувачі, посилаючись на це, не впроваджують сучасні технології і, як наслідок, — величезні втрати золота, родовища відпрацьовуються неефективно.
Вирішення проблеми вилучення дрібного та тонкого золота необхідно починати зі стадії геологорозвідувальних робіт. Сучасна оцінка ресурсів має базуватися на нових методичних прийомах обробки проб та використання нового більш ефективного обладнання. Вилучення дрібного та тонкого золота на стадії обробки геологічних проб автоматично вирішить ключові питання та дозволить:
- Збільшити МСБ розсипного золота. Виключити міф про неперспективність золотовмісних розсипів;
- розпочати впровадження сучасного збагачувального обладнання, що призведе до збільшення видобутку на родовищах, що відпрацьовуються. З'явиться можливість запустити у повторне відпрацювання величезну кількість техногенних родовищ та ін.
Одним із шляхів вирішення питання вилучення дрібних цінних мінералів є застосування гвинтових сепараторів та шлюзів. Вони є ефективними гравітаційними апаратами, які широко застосовують як у зарубіжній практиці, і у нашій країні. Гвинтовий апарат є похилим гладким жолобом, виконаним у вигляді спіралі з вертикальною віссю, і працює за принципом поділу матеріалу в безнапірному потоці малої глибини.Пульпа, що завантажується у верхню частину жолоба, під дією сили тяжіння стікає вниз у вигляді тонкого, різної глибини перетину жолоба потоку. У процесі руху відбувається перерозподіл матеріалу по ширині жолоба: важкі мінерали зосереджуються і рухаються внутрішньої частини жолоба, а легкі — біля зовнішнього борту жолоба. Розвантаження продуктів збагачення проводиться наприкінці ринви. Гвинтові апарати поділяються на гвинтові сепаратори і гвинтові шлюзи, які відрізняються профілем ринви і використовуються для збагачення різного матеріалу. На гвинтових сепараторах збагачують матеріал від 0,07 до 2 мм, на шлюзах - від 0,03 до 0,5 мм.
Відмінними особливостями гвинтових апаратів є: простота конструкції, відсутність частин, що рухаються і обертаються, вони не вимагають для роботи додаткової електроенергії. З цієї причини, а також з технологічних можливостей використання гвинтових апаратів в даний час дуже актуально і перспективно.
Починаючи з 60-х років минулого століття, величезну роботу з обґрунтування використання гвинтових шлюзів при геологорозвідувальних роботах проведено співробітниками Пермського держуніверситету (Лунєвим Б.С., Осовецьким Б.М., Уткіним Р.Є, Наумовим В.А.)
У процесі досліджень встановлено, що у більшості випадків виділене золото з використанням гвинтового шлюзу за масою в півтора-тричі більше золота, виявленого за допомогою лотків, за рахунок дрібних класів крупності. Дослідження щодо вивчення процесів концентрації важких мінералів на малогабаритному гвинтовому шлюзі конструкції В.Д. Іванова показали, що цей апарат надійно забезпечує високий рівень вилучення цінних мінералів розміром від 0,2 до 0,03 мм. Застосування малогабаритного гвинтового шлюзу при пошуках родовищ, що містятьзолото, цирконій-титанові мінерали, алмази та інші мінерали, представлені частинками розміром менше 0,2 мм, дозволить вирішувати завдання, виконання яких не забезпечує використання методу відмивання шліхів за допомогою лотків, бутар та іншої апаратури.
Досвід застосування гвинтових апаратів при збагаченні різної мінеральної сировини показує кореляцію результатів, отриманих на лабораторних та промислових гвинтових апаратах. Гвинтові апарати успішно застосовувалися у минулому столітті при видобуванні золота з розсипів. На кількох драгах було встановлено перших вітчизняних гвинтових сепараторів, які виготовляли з покришок літака Лі-2.
Ось як досвід застосування гвинтових сепараторів написано у книзі К.В.Соломина («Збагачення пісків розсипних родовищ корисних копалин».-М.: 1961). Останнім часом на драгах стали застосовувати гвинтові сепаратори діаметром 1200 мм. Нижній продукт гуркотіння надходить на поперечні шлюзи, хвости яких збагачуються на основних гвинтових сепараторах. Застосування гвинтових сепараторів на драгах замість відсаджувальних машин підвищує вилучення золота на 5-10%, дозволяє ліквідувати простої драги через поломки збагачувального вузла, знижує витрату напірної води на 35-40%, вартість обробки 1 м 3 пісків на 25-60% і , в результаті, підвищує продуктивність драги на 50-60% до проектної. Застосування гвинтових сепараторів на драгах замість відсаджувальних машин дозволяє підвищити абсолютне намивання цінних мінералів за добу, місяць, сезон, т.к. відсадні машини, маючи значні простої через механічні неполадки, призводять до простоїв збагачувального відділення і знижують намивання цінного матеріалу. Нахил та диферент драги на роботу гвинтових сепараторів не впливає, їх обслуговування та регулювання прості».
В даний час у ТОВНВФ «Спірит» налагоджений випуск гвинтових апаратів різних модифікацій: від лабораторних з діаметром спіралі 250 мм до промислових з діаметром спіралі 1000 мм, які широко застосовуються при збагаченні різноманітної мінеральної сировини (алмазів, рудного та розсипного золота, залізної, хром). рідкісних металів та ін.).