Оборотное водоснабжение при разработке россыпей раздельным способом

Журнал «Колыма», № 2, 1974

В настоящее время значительно возросли санитарно-технические требования к условиям спуска загрязненных вод в водоемы. «Закон об охране природы», принятый Верховным Советом РСФСР в 1970 г., предъявил новые требования к предприятиям, сбрасывающим использованную воду в водные бассейны. В связи с этим остро встал вопрос улучшения организации работы всех промывочных приборов, основанных на гравитационных способах обогащения при добыче драгоценных и цветных металлов.

В эксплуатацию ежегодно вводится значительное количество небольших россыпных месторождений. Их разработка производится преимущественно раздельным способом, где в основу промывки песков заложена гидромеханизация. При всех преимуществах этого способа добычи его эффективность ограничивается состоянием водоснабжения. Нередко ключевые и террасовые россыпи расположены вдали от основных водоразделов, а собственные водоисточники имеют очень низкий дебит, доходящий до нуля в отдельные периоды. В таких случаях использование водооборота может решить две задачи: осветление сточных вод и обеспечение работы промывочных приборов.

На одном из россыпных месторождений золота в Забайкалье, в пади Калазырга, при раздельной добыче с промывкой песков на гидровашгерде в 1971 г. успешно освоена схема оборотного водоснабжения.

По ручью этой пади в середине лета, в самый разгар добычи золота, поверхностный сток обычно прекращается. Для обеспечения технологической водой была построена насосная станция на р. Средней Борзе, на которой установлен насос 8-НДВ с электрическим приводом (см. рис.). Длина напорного трубопровода 1,2 км.

С целью сокращения расхода энергии на подачу технологической воды было организовано оборотное снабжение. Для этого по всему поперечнику пади построили плотину бассейна-отстойника, часть которой в левой стороне сделана подводной. На стыке с подводной надводная часть плотины продолжена ниже (г-образно), чем образован котлован для сбора отстоявшейся воды, из которого она насосом подается на промывочный прибор. Выше основной плотины хвосты промывки укладываются так, чтобы поступающая со шлюзов пульпа гасила свою скорость в направлении верхней части пруда-отстойника, а взмученная вода имела направление движения к противоположной стороне и вдоль плотины к переливу в котлован насосной. На случай паводка в тело основной плотины на уровне зеркала воды в отстойнике заложено 4 сливных трубы диаметром 300 мм.

Каждую весну, начиная с 1971 г., за плотину закачивали насосом воду из р. Средней Борзи в течение суток. Больше этот насос не работал, так как расход воды на испарение и фильтрацию пополнялся из ручья.

Сливные трубы работали очень редко и принимали верхний хорошо отстоявшийся слой воды. За счет подводной части плотины, гребень которой ниже уровня воды примерно на 0,3–0,5 м, вода в котлован насосной поступала очищенной от взвесей и значительно осветленная.

Производительность промывочного прибора была 400–600 м 3 в сутки, расход напорной воды на гидромонитор гидровашгерда — 400–600 м 3 в час, содержание взвешенных частиц в оборотной воде составляло 100–150 мг/л. Замечено, что при таком содержании твердого в пульпе нет повышенного износа насосов.

Работа промывочного прибора по данной схеме в течение 1971–1972 гг. показала, что можно полностью перейти на оборотное водоснабжение и на ряде других месторождений. В 1973 г. на нескольких объектах запроектировано оборотное водоснабжение по этой схеме. На месторождениях, расположенных у водоисточников со значительно большим дебитом воды, намечено сооружать русло-отводные канавы для сброса излишков чистой воды.

Водоснабжение с оборотной водой при гидравлическом способе разработки

Оборотную воду на гидравлических разрезах используют в следующих условиях: при недостатке воды в водном источнике для повышения годовой производительности разреза, при большом удалении водного источника для удешевления стоимости напорной воды, когда свежую воду приходится подавать на большое расстояние и поднимать на значительную высоту, во избежание заиливания нижележащих долин хвостами без спуска в реки отработанной воды или при спуске уже осветленной воды в небольших количествах. Для оборотного водоснабжения необходимо применять искусственный напор.

На рис. 103, а изображена простейшая схема водоснабжения с использованием оборотной воды, которую применяют на южноуральских гидравлических разрезах при разработке пойменных россыпей. Насосную установку 1 располагают на старом разрезе 7, который отделен от действующего целиком (перемычкой). Напорную воду подают по водопроводу 2 к мониторам 3. Землесосом 4 пески по пескопроводу 5 подают на шлюз 6, отвалы которого из крупнозернистых пород располагают на поверхности россыпи, а отработанную воду и тонкозернистые хвосты направляют в старый разрез 7. Для лучшего осветления и увеличения запаса воды насосную установку располагают иногда на втором разрезе 7′ (водоотстойник), а по бортам его возводят насыпь 10. Дополнительная вода в этих случаях поступает в отстойник от притока подземных вод. Такое водоснабжение применяют на пойменных россыпях со значительным притоком подземных вод.

На многих гидравлических разрезах таким водоснабжением подают до 250 л/сек, не используя поверхностный сток реки. При недостатке притока подземных вод дополнительное питание производят насосом 11, который забирает воду из реки.

На рис. 103, б изображена схема водоснабжения, которая применялась при разработке террасовой россыпи, расположенной на пологом увале на 40 м выше уровня воды в реке и на расстоянии 2 км от ее долины. В старом разрезе было сооружено хвостохранилище 7, по канаве 10 вода поступала в водоотстойник 7′, где она осветлялась. Далее насосной установкой 1 по водопроводу 2 воду подавали к мониторам 3. Землесосом 4 по пескопроводу 5 перекачивали размытые пески в шлюзы, из которых хвосты стекали в хвосто-хранилище. На реке была установлена насосная установка (подпитки) 11. Использование оборотной воды с такой схемой водоснабжения позволило повысить напор, сократить расход электроэнергии на единицу добытых пород и прекратить сброс хвостов и отработанной воды в реку.

На рис. 103, в изображена схема водоснабжения, применявшаяся при разработке увальной алмазной россыпи, когда воды не хватало и запрещено было спускать хвосты в реку. В верхней части россыпи с помощью плотины был образован водоем 9 с чистой водой. Насосная установка 1 была расположена ниже уровня воды водоема 9 и по водопроводу 2 подавали чистую воду на обогатительную фабрику. Отработанную воду с фабрики подавали землесосом 4 по трубопроводу 5 в кольцевой отвал 7. Отстоявшаяся вода через водосбросной колодец по трубе 8 поступала к главной насосной установке 1, от которой по водопроводу 2 напорную воду подавали к мониторам 3. Из разреза землесосами 4 первого и второго подъема по трубопроводу 5 перекачивали пески на фабрику. Избыточная осветленная вода, поступавшая по трубопроводу 8, сбрасывалась в речку.

Водоснабжение по схеме рис. 103, г применялось для разработки древней пойменной россыпи, расположенной на увале при недостатке воды в ручье ближайшей долины. Отвал и отстойник 7 расположены были в долине ближайшего ручья, в котором находилась старая плотина, оставшаяся от дражных разработок. Дополнительная вода в отстойный пруд поступала главным образом из соседней реки с помощью подкачной насосной установки 1 и далее по водопроводу 2 и водозаводной канаве 10. Шлюзы 6 располагались ближе к плотине, водозабор осуществлялся в верхней части водоотстойника, где была размещена главная насосная установка 1. Вода из отстойника не сбрасывалась в ручей, поскольку по канаве 10 ее подавали только в необходимом объеме.

Оборотное водоснабжение при разработке россыпей

Ключевые слова

Россыпное месторождение, дражная разработка, оборотная схема водоснабжения драги, взвешенные вещества, геотекстильный фильтр, цеолит, очистка и доочистка сточной и оборотной воды.

Номер: 2
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.271.1
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-02-0-58-68
Авторы: Субботин Ю. В., Овешников Ю. М., Авдеев П. Б.

1. Костромин М. В. , Достовалов В. В. Рациональная технология водоснабжения и очистки сточных вод при дражной разработке россыпей // Горный информационно-аналитический бюллетень . — 2015. — № 1. — С. 22—26.

2. Овешников Ю. М. , Субботин Ю. В. О глубокой очистке сточных и оборотных вод при разработке месторождений россыпного золота // Горный журнал. — 2000. — № 5. — С. 60—62.

3. Рашкин А. В. , Авдеев П. Б. , Субботин Ю. В. Тепловая и водная подготовка горных пород при разработке мерзлых россыпей. — М.: Изд-во «Горная книга», 2004. — 353 с.

4. Субботин Ю. В. , Якимов А. А. Совершенствование технологии очистки карьерных вод на объектах россыпной золотодобычи / Кулагинские чтения: XVII международная научно-техническая конференция: сборник статей. Ч.1. — Чита: ЗабГУ, 2017. — С. 186—194.

5. Субботин Ю. В. Применение геотекстильных материалов в технологии очистки сточных вод / Вестник ЧитГУ: сборник научных трудов. — Чита, 2004. — С. 32—42.

6. Субботин Ю. В. , Овешников Ю. М. Совершенствование способов очистки сточных и оборотных вод // Вестник МАНЭБ. — 1998. — № 8. — С. 77—81.

7. Субботин Ю. В. , Рашкин А. В. Водоснабжение, водоотведение и очистка сточных вод при гидромеханизированной разработке россыпей / Комплексное освоение и экология россыпных и морских месторождений: сборник научный трудов. — М., 2004. — С. 125—130.

8. Субботин Ю. В. , Рашкин А. В. , Герасимов В. М. , Овешников Ю. М. , Мязин А. В. Патент № 2094085 Российская Федерация, МКП 6 В 01 D 21/00. Устройство для очистки сточных вод; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. 96115045/25; заявл. 25. 07. 1996; опубл. 27. 10. 1997, Бюл. № 23. — 4 с.

9. Субботин Ю. В. Патент № 2310711, Российская Федерация, МПК E 02 В 3/16. Способ создания противофильтрационных завес; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет. № 2006103059/03; заявл. 02.02.2006; опубл. 20.11.2007, Бюл. № 32. — 5 с.

Система оборотного водоснабжения промывочной установки при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых

Патент 1756479

Система оборотного водоснабжения промывочной установки при разработке россыпных месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых, а именно к разработке россыпных месторождений. Цель изобретения 7 — снижение капитальных затрат и повышение эффективности работы промывочной установки. Разрез 1 с промывочной установкой имеет фильтрационную дамбу 3, за которой расположена начальная часть сточной канавы 4. В канаве 4 последовательно размещены устройство 9 для формирования флокул, перед которым из станции 6 приготовления реагентов в канаву 4 подается реагент, устройство 9 для распределения флокул по ширине канавы 4, выполненное в виде желоба с пакетом продольных труб с полукруглым поперечным сечением, несколько отстойных камер 16с трапецеидальным поперечным сечением и восстановительный сорбционный фильтр 17, Конечная часть канавы 4 через трубу в дамбе соединена с отводным каналом 5, а через насосную станцию 19 — с разрезом 1, Выше по склону от разреза 1 расположена (/ с

СОЦИАЛ ИС1 ИЧ Е СКИХ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784933/15 (22) 27.10.89 (46) 23.08.92. Бюл, ¹ 31 (71) Читинский политехнический институт (72) В.П.Мязин, А.Г.Блиэнецкий, В.Д.Пройденко, В.П,Батуев, С,Н.Синьков и Ю.А.Савченко (56) Зубченко Г.В. и др. Рациональное исследование водно-земельных ресурсов при разработке россыпей, — М.: Недра, 1988, с.

77-80, Porter R.P„Porter R.Â., Lotrop R;A.

Mining Enginearing, 1960, N 5, р. 137-145. (54) СИСТЕМА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ УСТАНОВКИ

ПРИ РАЗРАБОТКЕ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к добыче полезных ископаемых, а именно к разработке россыпных месторождений. Цель изобретения. Ы 1756479 А1 (sl)s Е 03 В 1/04 // Е 02 В 9/00 — снижение капитальных затрат и повышение эффективности работы промывочной установки. Разрез 1 с промывочной установкой имеет фильтрационную дамбу 3, за которой расположена начальная часть сточной канавы 4. В канаве 4 последовательно размещены устройство 9 для формирования флокул, перед которым из станции

6 прйготовления реагентов в канаву 4 подается реатент, устройство 9 для распределения флокул по ширине канавы 4, выполненное в виде желоба с пакетом продольных труб с полукруглым поперечным сечением, несколько отстойных камер 16 с трапецеидальным поперечным сечением и восстановительный сорбционный фильтр

17, Конечная часть канавы 4 через трубу в дамбе соединена с отводным каналом 5, s через насосную станцию 19- с разрезом 1;

Выше по склону от разреза 1 расположена

Цель изобретения — снижение капитальных затрат и повышение эффективности работы промывочной установки.

Поставленная цель достигается тем, что род. а также где требуется предохранение система оборотного водоснабжения промы10 ружение для отстоя и подачи воды, дополнительно снабжено устройством для формирования флокул, установленного эа станцией для приготовления и подачи реагентбв и вйполненным в виде желоба с петиц. ремешивающими пластинами на боковых

Недостаткбм данной системы водоснабжения является-низкая надежноСть застенках и дне, устройством для распределения флакул по ширине сточной канавы и размещенным за устройствам для формирования флокул, выполненным в виде желоба щиты прилегающих водотоков от загрязнений тбнкодисперсными Йэвешенными:частицами при:ведении горных работ 20 с пакетом продольных труб с полукруглым c помощью гйдроразмыва пород, Кроме то-, поперечным сечвяием, и восстановитель го; -накопление тонких частиц в оборотной ным фильтром, установленным эа сооружеводе резко. ухудшает ее качество, чта абус- нием для отстоя и подачи воды вуполнено лавливает дбполнительные потери цейного в виде нескольких отстойных камер с трапекомпайента промывочными установками цеидальным сечением, размещенных одна эа другой в сточной канаве эа устройством для-распределеййя флокул по ширине дви: Наиболее блйзким bio технической сущности и достигаемому результату к предла- гаемому -решению является, система оборотного водоснабжения, включающая жущегася массопотока гидросмми, На фиг.1 изображена систем оборот30 ного водоснабжения промывочной устанагорную и сточную кайавы, руслоотводной канал, водоудерживающие дамбы; станцию нонки при разработке россыпны.i для прйготовлений и подачи»реагентов со- месторождений полезных ископаемых, оббружения для отстаивания и подачи абды; щий вйд; на фиг,2 — устройство для фармиНе@остатком известного технического рования и.распределения флокул, план и

35 разрез А-А. решения является снижение зффектйвно сти работы промывочной установки из-за Система оборотного водоснабжения сонарушения равновесного состояния приле- держит нагорную канаву 1, разрез 2, фильтгавщих природных водотоков при обработ- рационную дамбу 3, сточную канаву 4, ке мйнеральных ТидрбСмесей в системах отводной канал 5; Станцию 6 приготовления оборотного водоснабжения химичеСкими ния каагулянта 7 и флбкулянта 8, устройство

9 для формирования флакул, в виде прямаугальйого желоба 10, с перемешивающими реагентами.

Кроме того, известное техническбе решение требует эначительнйх капитальных йластийами на стенке 11, на дне 12, устройзатрат на»стрбительство гидротехнических 45 ство@ для распределения флакул13, выпалсооружений, особенно при положительном : неннога в вида желоба 14 с пакетом балансе вадопатребления и узких долинах продольных труб 15 с полукруглым паперечрек в районе разработки месторождения, ным се ением, отстойные трапецеидаль нагорная канава 4. Вода, профильтровавшаяся через дамбу 2, в канаве 4, подвергается обработке реагентами, В устройстве 9 происходйт образование флокул, в устройстве флакулы распределяются по ширине каналы

4, а в камеаах 16 флокул ы осаждаются, КаИзобретенйе отнасйтся к системам водоснабжейия промывочньи установоки может б ыть пр име нен б йа гор но рудных йредприятиях, использующих промывку порек ат загрязнения взвешенными частицами при ведении горных рабат ., ИзвеCi.íà система водосйабжения, включающая наряду с комплексом» гидро- технических сооружений, разрез,оодоудерживающие дамбы, отстоййики, сточные канавы, руслоотводный канал, реагентйую станцию; позволяющую интенсифицировать скорость бСаждения взвешейнь|х» часмеры 16 очищаются ат отстоя по очереди, например бульдозерами. Далее в фильтре

17 г раизводится восстановление рН воды до природного значения и вода по каналу 5 подается в природный вадоисточник. Часть воды станцией 19 подается в разрез 1. 2 ил. вочной установки, содержащая нагорную канаву, разрез, фильтрационную дамбу, сточную канаву, отводной-канал, станцию. дйя приготовления и подачи реагентов, соо40 и подачи реагентов. камеры для дозирова1756479

5 6 ные камеры 16, размещенных последова- поступаетнавосстановиТельныйфильтр17, тельно друг за другом по длине сточной ка- где с помощью сорбционного заполнителя, навы, восстановительные сорбционный например природных цволитов, происходит фильтр 17, установленный в сточной канаве восстановление рН осветленной воды до за отстойными камерами, накопитель 18 5 значений природных водотоков выше горочищенной воды, станцию 19 подачи воды, ных работ. трубопровод 20, . После глубокой очистки воды owa постуЧасть поступающих природных вод от- пает в камеру-йакопитель 18, откуда с повадится по нагорной канаве 1, а попавшая в мощью станции 19 подачи воды она может разрез 2 вода, после йспользования ее в 10 подаваться потрубопроводу20 в разрез или технологическом процессе и последующей направляться в отводной канал 5. фильтрации через тело фильтрующей дам- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я бы 3 поступает в сточную канаву 4, которая Система оборотного водоснабжения соединена с отводным каналом 5, При дви- промывочной устайовки при разработке жении образованных стоков они подверга- 15 россыпйых месторождений полезных искоются специальной физико-химической паемых, включающая нагорную канаву, заобрабетке селективными действующими щищакицую «разрез с промывной реагентами, прйготовл ннымй настанции7 .установкой от поверхностного стока, сточи 8. Обработанная реагентами гидросмесь ную канаву, нвчальйуЮ часть которой отдесамотеком поступает в устройство для фор- 20 лейа от разреза фильтрационной дамбой, мирования флокул 9 путем движения массб- отводной канал, йодключенйый к конечной потока между перемешивающимИ: части сточной канавы, станцйю для приго-пластинами и закрепленных на стенках и товления и йодачи в сточную»канаву реагендне прямоугольного желоба 10. Причем пла- тов и сооружение для отстоя воДы ; o»ò л и ч астины11,прикрепленные кстейке,располо- 25 ю щ а я с я тем, чго, с Целью снижейия жены под углом 45, а пластины 12, капитальныхзатратийовыйениязффективзакрепленные на дне йо центру, образуют ности работы промывочной установки, она угол 90 . Сформированные хлопья из взве-» . сйабжена устройством для формирования шенных частиц «направляются при движе- флокул, установленным в сточной канаве за нии потока вустройстводля распределенйя 30 станцией для приготовления и подачи в флокул 13 по ширине сточной кайавй 4. Ус- сточную-канаву реагентов и выполненным в тройство 13 выполнено в виде желоба 14 с виде желоба с перемешивающими плвсти- пакетом продольных труб 15 с полукруглым «: нами на боковых стенках и дне, устройством поперечным сечением. За счет распределе- для распределения флокул по ширине сточния массопотока создается щадящйй режим 35 ной канавы, размещенным всточной канаве движения сфлокулированных агрегатов за устройством для фОрмирования флокул и (хлопьев), позволяющий предотвратйть их выполнейным в виде желоба С пакетом проразрушение, Кроме того, сформированные дольных. труб с полукруглым поперечным хлопья, двигаясь по днУ труб 15, дополни- сечением, и восстановительным сорбциончто в свою очередь способствует образова- йаве за сооруженцем» для отстоя воды, нию более прочных флокул. которые про- причем сооружение дляотстоя воды выполдвигаясь в сточной канаве 4, попадают i» нбно в виде-нескольких бтстойных камер с отстойные трапецеидальные камеры 16. По .трапецеидальйым f30fl9p89HblM сечением, мере их заполнения осадок удаляется с по- 45 размещенных одна за дpyгoii в сточной камощью эемлеройной машины, например наве за устройствойдля распределения бульдозера, а осветленная вода самотеком флокул по ширине сточной канавы.

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул.Гагарина, 101