О перспективах использования в российской золотодобыче «плавучих золотомоек»

Значительную долю (около 13%) в структуре россыпной золотодобычи России занимает дражный способ разработки. Доля разведанных запасов, подсчитанных для дражного способа, составляет еще более весомую величину – около 25%. Таким образом, имеющаяся минерально-сырьевая база дражного способа объективно должна способствовать его дальнейшему развитию, однако, в силу известных явлений в экономике страны в целом и в золотодобыче, в частности, в последние годы происходит сворачивание дражной добычи. Имеющийся дражный флот, состоящий из многочерпаковых драг цельносварной конструкции, морально и физически устарел. Техническое обслуживание драг и поддержание их в рабочем состоянии становится непосильной задачей для многих предприятий. В стране практически прекращено совершенствование драг, не созданы и не производятся драги новых поколений. Данные обстоятельства привели к сокращению уровня добычи и производства в стране.

Исходя из объективной оценки состояния материально технической и конструкторской базы драгостроения в стране, приходится с сожалением констатировать, что создание в ближайшие годы отечественных драг новых поколений представляется маловыполнимой задачей. Приобретение драг, производимых зарубежными фирмами, для большинства золотодобывающих предприятий неприемлемо по экономическим причинам.

В этих условиях выходом из сложившейся ситуации могло бы стать внедрение в практике отечественной россыпной золотодобычи альтернативной дражному способу технологии, основанной на использовании плавучих золотомоек. Сущность данной технологии заключается в сочетании экскаваторной добычи (при этом применяются, как правило, гидравлические экскаваторы типа «обратная мехлопата», работающие в отступающем порядке с породного уступа) и дражном обогащении. Загрузка песков осуществляется непосредственно в приемный бункер плавучей золотомойки. Данный способ соединяет отдельные плюсы дражного и раздельного способов разработки и характеризуется высокой производительностью и простотой.

Следует отметить, что плавучие золотомойки применялись в нашей стране еще в начале века, однако эта технология в то время не получила достаточного развития прежде всего из-за нерешенности вопроса их эффективной загрузки. Однако, в последние годы данный способ разработки получил широкое распространение в мировой практике золотодобычи, что в значительной степени связано с созданием большого количества моделей гидравлических экскаваторов, способных эффективно работать в тяжелых условиях экскавации (при черпании из под воды, больших глубинах черпания, высоких требованиях к «точности» загрузки). Простота данного способа разработки, его значительно более низкая чем у дражной добычи металлоемкость и энергоемкость, создают объективные предпосылки для востребования этой технологии на современном техническом и технологической уровне у нас в стране. К числу прочих аргументов, позволяющих говорить об актуальности данной проблемы для отечественной золотодобычи, следует отнести:

  •   более широкие технологические возможности данной технологии по сравнению с классическим дражным способом (возможность отработки небольших по запасам месторождений, валунистых, с неровным плотиком, возможность большей глубины черпания и т.д.);
  •   благоприятные условия для размещения и компоновки обогатительного оборудования и, соответственно, возможность применения разветвленных схем обогащения;
  •   возможность отработки высокого надводного борта и осуществления раздельной выемки торфов и песков;
  •   более полное извлечение песков при добыче за счет исключения потерь, оставляемых при дражной добыче в межшаговых и межходовых целиках, а также в западениях плотика;
  •   более простая, по сравнению с драгами, система маневрирования золотомоек в забое и, соответственно, сокращение времени на выполнение маневров, а также снижение стоимости конструкции;
  •  возможность при экскаваторном способе загрузки более просто решить проблему валуноудаления;
  •   значительное сокращение капитальных затрат и эксплуатационных расходов, связанных с техническим обслуживанием плавучих золотомоек.

Особенно следует отметить возможности данной технологии при повторной переработке техногенных отложений, которые, как правило, отличаются повышенным содержанием мелкого золота и требуют применения более разветвленных схем обогащения. На рисунке представлен разрез 80-литровой драги отечественного производства. Как видно из рисунка, полезная площадь для размещения обогатительного оборудования (выделена жирной линией) составляет около одной трети площади понтона драги. При этом значительную долю полезной площади понтона занимает черпающее устройство, являющееся наиболее энергоемким и металлоемким узлом (суммарный вес входящего в его состав оборудования составляет около 50 т или около 13% от веса драги). Это устройство отсутствует в конструкции золотомоек и, как сказано выше, заменяется работающим с берега гидравлическим экскаватором.

Ликвидация черпающего устройства в свою очередь позволяет отказаться в конструкциях золотомоек от тяжеловесного устройства зашагивания драг упрощаются системы маневрирования, подъемно-транспортного оборудования, энергоснабжения, сигнализации. Снижение металлоемкости оборудования и отсутствие динамических нагрузок, связанных с исключением функции драгирования, позволяют в значительной степени (ориентировочно не менее чем на 40%) облегчить понтон и основные металлоконструкции (суперструктура, мачты, надпалубные настройки).

В таблице представлена ориентировочная сравнительная характеристика металлоемкости и установленной мощности основных энергопотребителей 80-литровой драги и золотомойки, оборудованной аналогичным обогатительным оборудованием.

Изменение принципа загрузки таких агрегатов предопределяет необходимость внесения серьезных изменений в конструкции узла загрузки. Его конструктивные особенности и пространственное расположение должны определятся техническими характеристиками применяемого экскаватора (радиусом действия и высотой загрузки). Общими требованиями к данному узлу являются следующие:

  • максимальное приближение узла загрузки к забою (расположение его на границе или за контуром понтона в носовой части);
  • применение операции мокрого грохочения в голове процесса с целью дополнительного размыва песков и ограничения крупности питания, поступающего в дражную бочку;
  •  удаление надрешетной части (валунов) по наклонному желобу за контур понтона в отработанное пространство забоя и дозированная загрузка подрешетной части вибрационным питателем.

В схеме обогащения следует предусмотреть применение операций классификации и обезвоживания хвостов шлюзов в гидроциклонах, их грохочения в дуговых грохотах по классу -5 мм и последующей переработки подрешетного материала на центробежных сепараторах. Применение предлагаемой схемы обогащения позволит существенно повысить технологическое извлечение золота по сравнению с существующими шлюзовыми схемами на драгах.

Подводя итоги вышесказанному, можно сделать следующие выводы:

1. В настоящее время сложились благоприятные предпосылки для внедрения в российской золотодобыче технологии, основанной на использовании «плавучих золотомоек».

2. Внедрение данной технологии на золотодобывающих предприятиях может быть осуществлено как за счет золотомоек, производимых зарубежными фирмами (INC Holland, Alluval Dredges и др.), так и путем создания и изготовления отечественных установок.

3. Предварительные контакты «НБЛзолото» с проектными и конструкторскими организациями, специализирующимися в области технологии дражной добычи и драгостроения (ИРГИРЕДМЕТ, «УНИПКО», ИЗТМ) позволяют говорить о принципиальной заинтересованности данных организаций и готовности участвовать в создании отечественных золотомоек и подтверждают практическую возможность успешного выполнения данной задачи в сжатые сроки.

4. Для успешного решения данной проблемы представляется целесообразным подключение Департамента драгоценных металлов и камней Министерства промышленности РФ с целью координации усилий научно-исследовательских, проектных и конструкторских организаций с добывающими предприятиями отрасли и машиностроительными заводами России.

Журнал "Горная Промышленность" №4 1996, стр.32