Способ приготовления закладочной смеси

 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться на предприятиях, имеющих в своем составе обогатительную фабрику и ведущих добычу полезных ископаемых системами разработки с закладкой выработанного пространства. Способ включает подачу хвостов обогатительной фабрики по кольцевому трубопроводу с возможностью отвода в несколько закладочных комплексов, расположенных последовательно по его длине. На каждом закладочном комплексе отводят из кольцевого трубопровода часть хвостов и производят их разделение в гидроциклоне на пески и слив. Из слива гидроциклона выделяют сгущенный продукт, который совместно с песками гидроциклона подают на образование закладочной смеси, и слив, который возвращают в кольцевой трубопровод. В смесителе образуют закладочную смесь из песков, сгущенного продукта и добавок. Технический результат изобретения заключается в обеспечении круглогодичной транспортировки хвостов обогатительной фабрики на приготовление закладочной смеси к нескольким потребителям с наименьшими затратами. 1 ил.

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано, например, на добывающих предприятиях, имеющих в своем составе обогатительную фабрику и ведущих добычу полезных ископаемых системами разработки с закладкой выработанного пространства.

Известен способ приготовления закладочной смеси, включающий гидроциклонирование хвостов обогатительной фабрики с получением песков, которые используются в качестве инертного заполнителя при приготовлении закладочной смеси (Смолдырев А.Е. Технология и механизация закладочных работ- М.: Недра, 1974, с.144).

Недостатком известного способа являются потери части хвостов со сливом гидроциклонов, а также невозможность создания поточной технологии приготовления закладочной смеси и закладки выработанного пространства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является способ приготовления закладочной смеси, включающий подачу хвостов обогатительной фабрики по трубопроводу на закладочный комплекс, разделение хвостов в гидроциклоне на пески и слив, образование закладочной смеси из песков и добавок. (Патент RU 2019713, МПК Кл. 6 E 21 F 15/00, опубл. 15.09.94).

Недостатком данного способа являются потери части хвостов со сливом гидроциклонов, а также невозможность использования одного трубопровода для обслуживания нескольких закладочных комплексов.

Задачей изобретения является создание поточной технологии, предусматривающей снижение затрат на приготовление закладочной смеси и транспортирование хвостов обогатительной фабрики при обслуживании нескольких рудников.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении круглогодичной транспортировки хвостов обогатительной фабрики на приготовление закладочной смеси к нескольким потребителям с наименьшими затратами.

Технический результат достигается тем, что в известном способе приготовления закладочной смеси, включающем подачу хвостов обогатительной фабрики по трубопроводу на закладочный комплекс, разделение хвостов в гидроциклоне на пески и слив, образование закладочной смеси из песков и добавок, трубопровод выполнен кольцевым с возможностью подачи хвостов в несколько закладочных комплексов, расположенных последовательно по его длине, при этом в закладочном комплексе из слива гидроциклона выделяют сгущенный продукт, который совместно с песками гидроциклона подают на образование закладочной смеси, и слив, который возвращают в кольцевой трубопровод.

В данную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения указанного технического результата во всех случаях использования изобретения.

Возвращение слива в трубопровод и выполнение его кольцевым с возможностью подачи хвостов в несколько закладочных комплексов, расположенных последовательно по его длине, позволяет использовать жидкую часть хвостов для транспортирования их по трубопроводу к нескольким закладочным комплексам одновременно и поддерживать в трубопроводе постоянную высокую скорость движения потока, обеспечивая тем самым нормальную эксплуатацию трубопровода в зимнее время, что особенно важно для горнообогатительных предприятий, расположенных в зонах с суровыми климатическими условиями.

Выделение из слива гидроциклона в закладочном комплексе сгущенного продукта и направление его совместно с песками гидроциклона на образование закладочной смеси позволяет с большей полнотой выделить твердую часть хвостов для закладки.

Способ приготовления закладочной смеси поясняется чертежом, на котором представлена схема цепи аппаратов для приготовления закладочной смеси для двух закладочных комплексов.

Способ приготовления закладочной смеси осуществляется следующим образом.

Исходные хвосты обогатительной фабрики по предварительно проложенному кольцевому трубопроводу 1 подают на поверхностные закладочные комплексы 2 рудников или шахт. В состав закладочного комплекса 2 входит гидроциклон 3, сгуститель 4 и смеситель 5. В гидроциклоне 3 хвосты разделяют на пески, которые используют в закладочной смеси, и слив, в который уходят шламы и крупнодисперсные глинистые частицы. Слив гидроциклона 3 поступает в сгуститель 4, где шламы и глинистые частицы оседают и сгущаются с образованием сгущенного продукта. Сгущенный продукт совместно с песками гидроциклона 3 подают на образование закладочной смеси в смеситель 5.

В смеситель 5 кроме песков гидроциклона 3 и сгущенного продукта в зависимости от типа закладки подают добавки, например вяжущее и пластификаторы - при приготовлении твердеющей закладочной смеси или воду - при гидрозакладке. Из смесителя 5 готовая закладочная смесь по трубопроводу подается в закладываемые выработки. Для прокладки трубопровода к закладываемым выработкам могут использоваться действующие капитальные и подготовительные выработки или с поверхности могут быть пробурены скважины.

Слив сгустителя 4 поступает в зумпф 6, откуда насосом 7 возвращается в кольцевой трубопровод 1. Слив почти не содержит твердой фазы и используется как транспортирующая среда для поддержания необходимой скорости потока в кольцевом трубопроводе 1 и подачи хвостов в следующий последовательно расположенный по длине кольцевого трубопровода 1 закладочный комплекс 2, где процесс приготовления закладочной смеси аналогичен.

Для удаления избытка хвостов из кольцевого трубопровода 1, возникающего вследствие неодинаковой производительности обогатительной фабрики и поверхностных закладочных комплексов, может быть предусмотрено направление избытка хвостов в хвостохранилище (на чертеже не показано) с аналогичным выделением твердой фазы в гидроциклоне и возвращением слива гидроциклона в кольцевой трубопровод 1.

Пример конкретного выполнения.

Норильская горная компания ведет добычу медно-никелевых руд на рудниках: Маяк, Комсомольский Восточный, Комсомольский Западный, Таймыр, Октябрьский и Комсомольский Скалистый системами разработки с закладкой выработанного пространства. Добытая руда поступает на Талнахскую обогатительную фабрику, которая производит медно-никелевый концентрат.

Для утилизации образующихся хвостов, по одному из вариантов, поверхностные закладочные комплексы указанных рудников соединяются посредством кольцевого трубопровода 1 с диаметром рабочей ветви 8, равной 273 мм. Сливная ветвь трубопровода 9 выполняется диаметром 159 мм. Хвосты обогатительной фабрики насосом STY-АН 8,6 подаются из сгустителя в перемешиватель, из которого насосом Прайсаг нагнетаются в рабочую ветвь 8 кольцевого трубопровода 1 (насосы, сгуститель и перемешиватель устанавливаются на промплощадке обогатительной фабрики и на чертеже не показаны).

Для обеспечения бесперебойной работы обогатительной фабрики и поверхностных закладочных комплексов 2 рудников на обогатительной фабрике может быть установлено, по меньшей мере, два сгустителя и два перемешивателя, соединенных между собой и с кольцевым трубопроводом 1 с возможностью поочередной работы.

На закладочных комплексах 2 каждого из рудников часть хвостов отводится из кольцевого трубопровода 1 в количестве, обеспечивающем закладку выработанного пространства в соответствии с планом горных работ. После отделения песков и сгущенного продукта слив сгустителя 4 возвращается в кольцевой трубопровод 1, поддерживая необходимую скорость движения потока в нем.

Выделенные пески и сгущенный продукт подаются в смеситель 5, в который вводят также необходимые добавки, например цемент, и готовую смесь направляют в выработки, подлежащие закладке.

Возможен и другой вариант, когда кольцевым трубопроводом 1 соединяются не все закладочные комплексы 2 предприятия, а только находящиеся в относительной близости друг к другу. Для условий Норильской горной компании отдельными кольцевыми трубопроводами могут быть соединены закладочные комплексы рудников Таймырский и Октябрьский и закладочные комплексы рудников Комсомольский Западный и Комсомольский Восточный.

По обоим вариантам сливные ветви кольцевых трубопроводов 1 соединены с перемешивателем, в который возвращается слив и повторно используется в качестве транспортирующей среды. Излишки жидкой фазы могут быть поданы на хвостохранилище.

Формула изобретения

Способ приготовления закладочной смеси, включающий подачу хвостов обогатительной фабрики по трубопроводу на закладочный комплекс, разделение хвостов в гидроциклоне на пески и слив, образование закладочной смеси из песков и добавок, отличающийся тем, что трубопровод выполнен кольцевым с возможностью подачи хвостов в несколько закладочных комплексов, расположенных последовательно по его длине, при этом в каждом закладочном комплексе из слива гидроциклона выделяют сгущенный продукт, который совместно с песками гидроциклона подают на образование закладочной смеси, и слив, который возвращают в кольцевой трубопровод.

РИСУНКИ

Рисунок 1