用于高效地從尾礦中回收鉆石、黃金的規(guī)程的制作方法
【專利說明】用于高效地從尾礦中回收鉆石、黃金的規(guī)程
[0001 ]本技術(shù)涉及從來源漿體中回收沖積砂金和鉆石。所述漿體可以從已經(jīng)通過挖泥機(suct1n dredge)或水力沖挖(hydraulieking)開采的砂積礦石(placer ore)得到，或者從來自先前的采礦操作的尾礦(tailing)得到所述漿體。通常來說，來源漿體包含礫石、沙土、淤泥、水泥狀紅土材料、粘土。這些術(shù)語指的是漿體中的固體顆粒的尺寸，并且漿體可以包含可以被稱作“石塊”、“巖石”等等的更大的顆粒。
[0002]這樣的漿體的一項一般特性是漿體中的水和固體的比例在漿體的不同部分中有很大的變化，并且顆粒的尺寸以及顆粒的尺寸的混合也在漿體的不同部分中有很大的變化。漿體的液體成分應(yīng)當(dāng)足夠稀釋，以便簡化固體成分到處理工廠的運輸，而不會在運輸期間發(fā)生沉淀。
[0003]漿體中的水與固體的比例的不規(guī)則變化降低了重力處理技術(shù)的有效性以及從該漿體中回收黃金和鉆石的有效性。當(dāng)漿體的液體-固體比例處于最優(yōu)水平時，可以從漿體中捕獲有價值礦物(例如黃金、鉆石、鉑族礦物)的小顆粒的效率得以提高。也就是說:當(dāng)液體_固體比例對于特定捕獲站處于最優(yōu)水平時，與液體-固體比例不處于最優(yōu)水平時的情況相比，逃脫捕獲的顆粒更少。(漿體的“液體對固體比例”常常被稱作漿體的“密度”。)
[0004]液體-固體比例的最優(yōu)水平取決于捕獲站處的特定裝備，并且還取決于漿體中的顆粒的尺寸。因此，用于從主要具有礫石尺寸的顆粒的漿體中高效地捕獲有價值礦物的晶粒的最優(yōu)液體-固體比例與用于從主要具有卵石尺寸的顆粒中捕獲晶粒的最優(yōu)比例可能顯著不同。
[0005]可以通過重力處理從漿體中捕獲黃金和鉆石的效率可能會受到液體-固體比例的變化、粘土含量、饋送速率的激增以及其他因素的影響。
[000?] 沖積處理工廠通常不具有用于崩解(disaggregat1n)的裝備，并且無法處理水泥狀紅土礦石材料。優(yōu)選的是，在新的技術(shù)中，進給的含水漿體經(jīng)過用于崩解水泥狀紅土材料的裝備。
[0007]—種用于處理礦石饋送以便回收純金(fine gold)的傳統(tǒng)技術(shù)是通過在所述處理開始時穩(wěn)定漿體密度。這涉及到把所挖掘出的漿體(通過尺寸分類裝備)發(fā)送到充當(dāng)貯存庫的大型漿體儲存罐。隨后從所述儲存罐的底部栗浦出沉積物，從而產(chǎn)生具有恒定密度的漿體。通常從該儲存罐的頂部倒出過多的水。
[0008]這些儲存罐通常大而重，并且需要高壓喉管(venturi)系統(tǒng)(其使用高壓水來運輸漿體)或者漿體處理栗浦來提取以及把漿體移動到所述處理的其他部分。所產(chǎn)生的漿體通常具有穩(wěn)定的固體對液體比例。
[0009]這些傳統(tǒng)的處理在被應(yīng)用于小型挖掘采礦(dredge mining)操作(500立方米/小時以下)時存在限制。在每一項單元處理開始時，作為饋送準(zhǔn)備的一部分需要漿體儲存罐。在重力和離心處理裝備的情況下，為了高效地進行后續(xù)的捕獲處理必須小心地控制漿體密度。在其中提供電子控制和主動反饋處理是經(jīng)濟的做法的大型操作中可以這樣做，但是在小型采礦操作中則無法這樣做。
[0010]通常來說，在傳統(tǒng)的有價值礦物捕獲工廠中，進給的含水漿體在所有處理操作中都保持作為含水漿體。本發(fā)明的技術(shù)則基本上是對漿體進行除水并且隨后再注水。這樣就允許準(zhǔn)確地確定和控制再注水的漿體的液體-固體比例。因此，在已經(jīng)基于顆粒尺寸把漿體劃分成幾個流的情況下，所述技術(shù)允許對于每一個流準(zhǔn)確地優(yōu)化液體-固體比例。這樣所得到的改進的捕獲效率可以大大有益于捕獲操作的經(jīng)濟性。
[0011]所述新的技術(shù)旨在提供一種用于確保漿體在被傳遞到價值捕獲站中并且經(jīng)過價值捕獲站時處于其最優(yōu)液體-固體比例的成本有效的規(guī)程時，盡管進給的含水漿體在其密度(即其液體-固體比例)、粒度測定、粘土含量等方面是高度可變的。
[0012]所述新的規(guī)程涉及增加水的處理，從而可能使得所述技術(shù)在更大型的沖積工廠和操作中是不經(jīng)濟的，因此其優(yōu)選的領(lǐng)域是在每小時處理500立方米以下的含水漿體的更小規(guī)模的工廠和操作中。
[0013]附圖列表
[0014]圖1是其中對包含有價值礦物的含水漿體進行處理以便捕獲這些礦物的基本裝置和操作的示意圖。
[0015]圖2是更加詳盡的裝置的類似圖示。
[0016]圖3是示出了更多細節(jié)的圖2的裝置的一部分的詳細描繪。
[0017]在圖1中，構(gòu)成總體處理站20的組件本身屬于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作，并且將不被詳細描述。但是所述傳統(tǒng)組件的設(shè)置以及其間的交互是新的，并且這一新的設(shè)置給出了這里所描述的有益的技術(shù)效果。
[0018]在圖1所適用的操作中，進給的含水漿體21可以被如下表征。在一個實例中，僅有漿體21中的少數(shù)固體顆粒具有大于例如12毫米的直徑。這種情況可能在現(xiàn)場處自然出現(xiàn)的(大多數(shù))顆粒小于12_時發(fā)生。
[0019]含水漿體21是懸浮在水中的固體顆粒的混合物。含水漿體21中的充裕的水的存在意味著可以簡單地通過重力來運輸含水漿體，也就是說水通過重力(不需要動力)流過洗礦槽(launder)、溜槽(trough)、管道等等，并且固體與水一同被載送。已被除水的楽體(這里稱作干漿體)通常必須通過動力輸送機、動力栗等等來運輸。
[0020]在本上下文中，“含水”意味著漿體21的液體-固體比例的含水量高于百分之五十液體(以重量計)。
[0021]有可能的情況是，進給的含水漿體21中的顆粒在顆粒尺寸方面完全不是均勻的。一般來說，顆粒的尺寸例如可以被歸類成:沙土-礫石-卵石-石塊-巖石-巨礫。這些詞并不把特定的顆粒尺寸定義成數(shù)值測量，而是表明尺寸的相對分級結(jié)構(gòu)，也就是說礫石顆粒小于卵石，并且石塊小于巖石。后面是可以被如下描述的顆粒尺寸數(shù)字的分級結(jié)構(gòu)的一個實例:沙土，2mm以下;爍石，2到6mm;卵石，6到12mm;石塊，12到19mm；巖石，19到32mm;巨爍，超過32mm。在給出這一數(shù)字分級結(jié)構(gòu)的情況下，在圖1的工廠/操作中，含水漿體21中的大于卵石的顆粒的比例將是相對較小的。
[0022]進給的含水楽體21被饋送到沙土濕劃分器(8311(11^1:-(1;^丨(161')中，其在本例中包括滾筒篩(tr0mmel)24的沙土孔徑25。沙土孔徑允許(在示例性的本例中)小于2毫米直徑的沙土顆粒經(jīng)過滾筒篩24的壁面。此外，存在于含水漿體21中的松散水(loose water)經(jīng)過沙土孔徑25流出滾筒篩XX。因此，所得到的沙土濕流26是沙土和更小的顆粒連同(幾乎)所有松散水和一部分緊密水(tight-water)的混合物。
[0023]在沙土濕流26經(jīng)過滾筒篩24的沙土孔徑25流出之后，大于2毫米的顆粒(即礫石、卵石等)保留在滾筒篩24的內(nèi)部。包括保留在滾筒篩24內(nèi)部的這些礫石加(gravel-plus)顆粒的漿體因此被除水，也就是干漿體。礫石加干流27包含很少或者不包含松散水，并且包含很少或者不包含小于由滾筒篩24的壁面中的礫石孔徑28所確定的尺寸的顆粒。
[0024]這里所使用的術(shù)語“松散水”是可以很容易與進給的含水漿體21的固體分離或者已經(jīng)很容易地分離的水。含水漿體21的剩余的水成分是“緊密水”，也就是更加牢固地附著到固體上的水，其例如通過毛細管作用、表面張力或者通過其他方式粘附，并且抗拒與固體顆粒分離。
[0025]在本發(fā)明的技術(shù)所涉及的各種漿體中，含水漿體21的水成分通常是例如85%松散水和15%緊密水?？梢灶A(yù)期的是，所述比例對于不同的位置將是不同的，并且可能會隨著時間變化。
[0026]在一種典型的情況中，含水漿體21的液體-固體比例是60%液體(以重量計)。因此，10噸含水漿體包括4噸固體、5噸松散水以及1噸(難以移除的)緊密水。在除水之后，10噸含水漿體當(dāng)中的5噸松散水被去除，并且剩余的干漿體包括粘附有1噸緊密水的4噸固體。
[0027]在本發(fā)明的技術(shù)中，通常僅從含水漿體中移除松散水，并且不嘗試把緊密水與固體分離。也就是說:在整個處理過程中，緊密水都作為干流的一個組成部分與固體保持在一起。可以提到的是，經(jīng)過除水的5噸干流(固體加緊密水)的體積僅僅是含水漿體21的體積的大約三分之一ο
[0028]通過把含水漿體21傳遞到沙土濕劃分器(其是沙土孔徑25)中并且經(jīng)過沙土濕劃分器而產(chǎn)生沙土濕流26，其包括較小的顆粒連同已與漿體分離的所有松散水。此外還產(chǎn)生礫石加干流27，其包括粘附有緊密水的更大顆粒(即大于沙土的顆粒)。僅有可忽略的松散水殘留物應(yīng)當(dāng)被遺留在所述干流中一一也就是從所述新技術(shù)的角度來看是可忽略并且不重要的。
[0029]礫石加干流27包括更大(超出2mm)的顆粒并且基本上不包括松散水，其繼續(xù)經(jīng)過滾筒篩24去到滾筒篩24的礫石干劃分器。在這里，礫石加干流27的干顆粒遇到礫石孔徑28，其允許小于例如6mm的顆粒流出滾筒篩24并且進入礫石干流30。
[0030]在從滾筒篩24出現(xiàn)之后，沙土濕流26(即包括2mm以下(或者小于2mm)固體顆粒連同所有水的流)傳遞到水分離器31。水分離器31把沙土濕流26分離成松散水流32和沙土