диплом (1190086), страница 4
Текст из файла (страница 4)
2.4.4 Технологии переработки
Полиметалл выбрал технологию автоклавного окисления (POX) для переработки упорных золотых концентратов с месторождений Албазино и Майское, которые, в отличие, от прямого цианирования, позволяет достичь высоких извлечений золота. Проект получил хорошее инженерно-техническое обеспечение, включающее в себя:
- масштабные технологические испытания, выполненные компаниями SGS Lakefield и Полиметалл Инжиниринг;
- базовое и рабочее проектирование, выполненное компанией SNC Lavalin;
- оборудование высокого давления от производителей из Японии, США и Голландии;
- установка оборудования, пуско-наладка и выход на проектную мощность под наблюдением консультантов DevMin;
- привлечение на работу операторов и инженеров, имеющих опыт работы с установками автоклавного выщелачивания цветных металлов в бывшем СССР.
Проектная мощность фабрики автоклавного выщелачивания составляет 225 тыс. тонн концентрата в год (в зависимости от содержания серы в концентрате). Внешняя инфраструктура (подача электричества, газа и воды) достаточна для двукратного увеличения производительности фабрики. На площадке оставлены резервные земельные участки на случай такого расширения.
2.4.5 Автоклавное и бактериальное выщелачивание
Полиметалл рассмотрел все широко известные технологии, используемые для вскрытия упорных руд, в том числе автоклавное окисления, обжиг и бактериальное окисление, которые высвобождают золото и позволяют извлечь его при цианировании. Автоклавное окисление было выбрано в качестве оптимального технологического решения.
POX процесс – это распространенная и экономически эффективная технология, применяемая в настоящее время в США, Канаде, Новой Зеландии, Папуа Новой Гвинее и Финляндии.
Несмотря на более высокие первоначальные капитальные затраты, этот метод имеет ряд преимуществ по сравнению с альтернативными технологиями:
- высокая гибкость и устойчивость к изменениям исходного сырья;
- более высокое извлечение золота;
- более низкие эксплуатационные затраты (меньшая энергоемкость);
- меньшее воздействие на окружающую среду (возможно сухое складирование хвостов, используются меньшие объемы цианида, образование нетоксичных соединений мышьяка).
2.4.6 Металлургия
Технологическая схема переработки концентратов включает в себя следующие операции:
- растарку концентратов из 14-тонных мешков/контейнеров;
- распульповку концентратов в емкости-накопители;
- смешение в расходной емкости, таким образом, чтобы питание автоклава имело стабильное содержание серы;
- подкисление пульпы для разрушения карбонатов;
- затем пульпа перекачивается в автоклав, представляющий собой цилиндрический сосуд разделенный на пять секций общим рабочим объемом 155 м3. Кислород, получаемый на собственной кислородной станции, подаётся в автоклав под каждый агитатор. В процессе работы достигается по меньшей мере 98% окисление серы. Для старта процесса используется пар из парогернератора. После выхода на рабочую температуру и подачи кислорода реакция протекает в автотермальном режиме, т.е. не требует никакого дополнительного нагрева. Для регулировки температуры в процессе автоклавирования используется охлаждающая вода. Окисленная пульпа выгружается через испарительную емкость, где давление и температура падают. Отходящий пар поступает в конденсор и затем очищается в скруббере Вентури. Тепло процесса утилизируется в устройстве быстрого нагрева питания автоклава, а также используется для потребностей предприятия;
- затем окисленная пульпа поступает на охлаждения в аппараты мгновенного вскипания, где ее температура понижается до 40С;
- следующая стадия – это нейтрализация пульпы добавлением известняка, и повышение ее рН при добавлении извести;
- пульпа с отрегулированным рН направляется в цикл сорбционного выщелачивания (CIL), где происходит цианирование золота и его сорбция на активированный уголь;
- отделенный от пульпы уголь поступает на десорбцию и дальнейшую регенерацию;
- богатый по золоту десорбат подается на электрохимическое осаждение, катодный осадок которого затем переплавляется в слитки доре;
- химически инертные хвосты CIL фильтруются и складируются в сухом состоянии в герметизированном хвостохранилище;
- фильтрат подается в сгуститель для осветления и затем на установку обратного осмоса, для очистки от солей, очищенная вода снова поступает в процесс.
SNC Lavalin осуществлял базовое проектирование стадий 4 – 7 и рабочее проектирование стадии 5. Все остальные проектные работы были выполнены ЗАО «Полиметалл Инжиниринг». Предприятие полностью автоматизировано [12].
3 Расчет параметров взрывной волны при работе в карьере
3.1 Выбор взрывчатых веществ
Для выбора ВВ необходимо руководствоваться следующими показателями:
- крепость породы;
- трещиноватость породы;
- обводнённость породы;
- кислородный баланс ВВ;
- условия размещения зарядов (диаметр заряда);
- экономическая эффективность взрывных работ;
- стоимость ВВ.
Основываясь на том, что заряд размещается в обводненных скважинах и крепость породы по шкале Протодьяконов М.М. f=8, выбираем ВВ Акватол Т-20 [14].
Акватол – суспензионное взрывчатое вещество в виде загущённого водорастворимыми полимерами концентрированного раствора аммиачной селитры, а также тротила и кристаллической аммиачной селитры, иногда алюминия.
Для повышения водостойкости в акватол вводят структурообразующую добавку – соли хрома или других металлов. Выпускаются в виде безводных сыпучих смесей, которые смешивают с водой на месте применения, а также в виде гелеобразных составов, готовых к употреблению и содержащих антифриз. Сухие смеси наполняют горячей водой на стационарных установках или в самоходных смесительно-зарядных машинах, получаемая текучая масса передаётся по шлангам, необходимая подвижность акватола обеспечивается до температуры 10 – 15°С. При переработке сухих смесей акватола необходимо соблюдать правила техники безопасности, как при обращении с аммонитами.
Акватол характеризуются высокой плотностью и объёмной энергией (в 1,5 – 2 раза больше, чем у насыпных гранулированных взрывчатых веществ). В ограниченно обводнённых стоячей водой скважинах акватолы без потери взрывчатых свойств могут находиться до тридцати суток, в скважинах с проточной водой – трое – двое суток в зависимости от интенсивности водообмена. Не рекомендуется металлизованный акватол применять в скважинах с кислыми или щелочными водами (pH ниже 5 и выше 8). Гелеобразные акватолы поставляют в полиэтиленовой упаковке в виде патронов, сухие акватолы — в бумажных мешках в комплекте с шашками-детонаторами, иногда их дополнительно упаковывают в полиэтиленовые мешки. Гарантийный срок хранения 12 месяцев.
3.2 Расчёт параметров массового взрыва
3.2.1 Определение требуемой крупности дробления
В Определяется допустимый максимальный размер кусков раздробленной породы (dmax, м), исходя из:
- вместимости транспортных средств рассчитывается по формуле (3.1):
, (3.1)
где VТ – ёмкость кузова, м3, VТ =8 м3;
=1м;
- размеров приёмных устройств, грохотов, дробилок по формуле (3.2):
, (3.2)
где b – ширина приёмного отверстия грохота, дробилки, м. Для дробилки ККД-900 величина dmax = 0,75 м.
В качестве допустимого максимального размера куска dmax принимаем наименьший (dmax=0,75 м).
3.2.2 Выбор диаметра скважин
Этот параметр используется для выбора метода взрывных работ и типа бурового оборудования. Диаметр скважины выбираем с учетом категории по трещиноватости взорванной породы (II категория – мелкоблочный массив).
Таблица 3.1
Параметры для взрыва пород
| Блочность массива (категория трещиноватости) | Соотношение размеров max отдельности и кондиционнго куска | Требуемое воздействие на массив | Диаметр скважины, мм | Схема КВЗ |
| Мелкоблочный II категория | 1 | Разделение отдельностей практически без дробление |
| Порядная |
При выборе диаметра скважины необходимо также учитывать крепость горных пород и рациональную область применения различных способов бурения и типов буровых станков.
В качестве бурового инструмента принимаем шарошечный буровой станок среднего типа СБШ-250–55 (в породах с коэффициентом крепости 8 и выше) [15] с диаметром долота 244.5 мм. Условный диаметр скважины выбираем d =250 мм с учётом выше изложенных параметров и выше.
3.2.3 Обоснование расчётного удельного расхода ВВ
Определим удельный расход ВВ по формуле (3.3):
/ 2600, (3.3)
где qэ – эталонный расход граммонита 79/21 при кондиционном размере кусков 500 мм;
qэ=0,5 кг/м3 [14];
e – коэффициент работоспособности ВВ. e=4316/Q (Q – удельная энергия принимаемого ВВ, Дж/кг. Для Акватола Т-20 Q=3520 Дж/кг); e=4316/3520=1,23;
kd – поправочный коэффициент на допустимый размер куска. При dmax=0,75 м, kd=0,85 [14];
с – плотность породы, с=2500 кг/м3.
/2600=0,5кг/м3.
3.2.4 Определение параметров расположения скважин на уступе и параметров зарядов
Вместимость 1 м скважины рассчитывается по формуле (3.4):
(3.4)
где
– плотность ВВ в скважине, для нашего ВВ
=1360 кг/м3
;
dз – диаметр заряда (скважины).
кг/м.
Предельная линия сопротивления по подошве уступа Wn определяется по формуле (3.5):
, (3.5)
= 10,3м.
Данной формулой можно пользоваться только в тех случаях, когда выполняется условия (3.6) :
Wn
0,8
H, (3.6)
где H – высота уступа, м. H=13 м.
Wn
0,8
13,
Wn
10,4м.
Полученную величину линии сопротивления необходимо проверить по условию безопасности ведения буровых работ, формула (3.7):
W=H
ctg
+ C, (3.7)
где H – высота взрываемого уступа, м;
– угол откоса уступа, град;
=65
;
C – минимально допустимое расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа, принимаемое C=3 м.
W=13
ctg 65
+ 3=9,1 м.
Т.к. условие
Wn выполняется, то используем вертикальные скважины (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 Параметры взрывных скважин
В зависимости от величины Wn определяется расстояние между скважинами в ряду a (м) формулой (3.8), и между рядами скважин b (м) формула (3.9):
a = m
Wn , (3.8)
b = (0,8
1)
Wn (3.9)
где m – коэффициент сближения скважин, для вертикальных скважин m=0,8
1,1.















