Устройство для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений

Полезная модель относился к устройствам, используемым в горно-добывающей промышленности при проведении процессов обогащения алмазоносных кимберлитовых пород.

Техническим результатом полезной модели является создание нового устройства для интенсификации разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений.

Технический результат достигается в устройстве для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений, содержащем хвостохранилище 1, ограниченное насыпными дамбами, пульпопровод 2, служащий для отвода пульпы рудного тела, содержащей сапонитовуго суспензию, от отвальных хвостов обогатительной фабрики 3 к отстойнику 4, связанному с хвостохранилищем 1, при этом в состав устройства входит установка, связанная с источником 5 углекислого газа посредством компрессора 6 и буферной емкости 7, для карбонизации сапонитовой суспензии путем взаимодействия барботированием углекислого газа с пульпой рудного тела, поступающей в отстойник 4 от обогатительной фабрики 3.

В таком устройстве установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, может быть выполнена в виде сатуратора 8.

В таком устройстве установка для карбонизации сапонито вой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, может быть выполнена в виде барботера 9, смонтированного внутри пульпопровода 2 с выходом наружу его для подсоединения к компрессору углекислого газа.

Источником газа таких устройств могут быть баллоны с углекислотой и/или топочные или выхлопные газы теплоэлектростанции, работающей на углеводородном топливе.

4 п.ф.; 2 илл.

Полезная модель относится к устройствам, используемым в горно-добыващей промышленности при проведении процессов обогащения алмазоносных кимберлитовых пород.

Известна станция очистки сточных вод с помощью напорной флотации, включающая резервуар - наполнитель сточных вод, повысительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены (A.M.Кагановский, Н.А.Клименко, Т.Н.Левченко и др., "Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении", М., Химия, 1983, с.63, рис.III-5).

Недостатками известной станции очистки сточных вод является неудовлетворительная степень очистки сточных вод и экологической безопасности.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела для реализации способа разработки алмазоносных кимберлитовых трубок.

Известное устройство содержит хвостохранилище, ограниченное насыпными дамбами, пульпопровод для отвода пульпы рудного тела, содержащей сапонитовую суспензию, от отвальных хвостов обогатительной фабрики к отстойнику, связанному с хвостохранилищем (патент РФ 2312989, кл. Е21С 41/26, В03В 7/00, опубл. 20.12.2007 - прототип).

Существенным недостатком известного устройства является то, что разрушение структуры сапонитовой суспензии, являющейся основной составной частью пульпы рудного тела, попадающей в отстойник по пульпопроводу от обогатительной фабрики, осуществляется путем медленного оседания ее частиц, что приводит к медленному разделению фаз в отстойнике, а поэтому к недостаточному производству оборотной воды для обогатительной фабрики и недостаточной плотности получаемого осадка, используемому для укрепления дамб, ограничивающих хвостохранилище. Кроне того недостаточно плотный осадок, выгружаемый в хвостохранилище, не дает возможности сократить его размеры.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание нового устройства для интенсификации разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела при разработке алмазоносных месторождений.

Технический результат достигается в устройстве для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела при разработке алмазоносных месторождений, содержащем хвостохранилище, ограниченное насыпными дамбами, пульпопровод, служащий для отвода пульпы рудного тела, содержащей сапонитовую суспензию, от отвальных хвостов обогатительной фабрики к отетойнику, связанному с хвостохранилищем, согласно полезной модели, в состав устройства входит установка, связанная с источником углекислого газа посредством компрессора и буферной емкости, для карбонизации сапонитовой суспензии путем взаимодействия барботированием углекислого газа с пульпой рудного тела, поступающей в отстойник от обогатительной фабрики.

В таком устройстве установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, выполнена в виде сатуратора.

В таком устройстве установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, включает барботер, смонтированный внутри пульпопровода с выходом наружу его для подсоединения к компрессору и буферной емкости углекислого газа.

В таких устройствах источником углекислого газа являются баллоны с углекислотой и/или топочные или выхлопные газы теплоэлектростанции, работающей на углэводородном топливе.

В заявляемом устройстве сапонитовая суспензия, содержащаяся в пульпе рудного тела, отводимой от отвальных хвостов обогатительной фабрики к отстойнику по пульпопроводу, подвергается карбонизации путем взаимодействия барботированием углекислого газа с пульпой рудного тела. Карбонизация сапонитовой суспензии осуществляется либо в сатураторе, в который пульпа рудного тела закачивается от обогатительной фабрики, либо в пульпопроводе после прохода пульпой барботера. Пульпа рудного тела, содержащая карбонизированную сапонитовую суспензию, выгружается в отстойник, в котором происходит разделение фаз и отбор осветленной оборотной воды. Быстрое разделение фаз осуществляется благодаря разрушению молекул частиц сапонитовой суспензии после ее карбонизации и приобретения молекулами способности соединяться, благодаря образовавшимся ненасыщенным молекулярным связям с другими разрушенными молекулами карбонизированной сапонитовой суспензии. Образовавшиеся таким образом агломераты быстро выпадают в осадок, так же, как и другие, более тяжелые, частицы пульпы рудного тела. Интенсифицируемое таким образом разрушение структуры сапонитовой суспензии приводит к более быстрому осветлению оборотной воды и получению более плотного осадка, выгружаемого в хвостохранилище.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой полезной модели по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию полезной модели "новизна".

Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, заключающийся в создании нового устройства для интенсификации разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений.

Использование заявляемой полезной модели в горно-добывающей промышленности обеспечивает ей соответствие критерию "промышленная применимость".

Заявляемая полезная модель изображена на чертеже, на котором на фиг.1 показан общий вид расположения отдельных элементов заявляемого устройства, где установка для карбонизации сапонитовой суспензии выполнена в виде сатуратора, на фиг.2 показан общий вид расположения отдельных элементов заявляемого устройства, где установка для карбонизации сапонитовой суспензии выполнена в виде барботера, смонтированного внутри пульпопровода.

Устройство для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений содержит хвостохранилище 1, ограниченное насыпными дамбами, пульпопровод 2, служащий для отвода пульпы рудного тела, содержащей сапонитовую суспензию, от отвальных хвостов обогатительной фабрики 3 к отстойнику 4, связанному с хвостохранилищем 1, при этом в состав устройства входит установка, связанная с источником 5 углекислого газа посредством компрессора 6 и буферной емкости 7, для карбонизации сапонитовой суспензии путем взаимодействия барботированием углекислого газа с пульпой рудного тела, поступающей в отстойник 4 от обогатительной фабрики 3.

В таком устройстве установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, может быть выполнена в виде сатуратора 8.

В таком устройстве установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, может быть выполнена в виде барботера 9, смонтированного внутри пульпопровода с выходом наружу его для подсоединения к компрессору 6 углекислого газа.

Источником углекислого газа такого устройства могут быть баллоны с углекислотой и/или топочные или выхлопные газы теплоэлектростанции, работающей на углеводородном топливе.

Заявляемое устройство для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений работает следующим образом.

Пульпа рудного тела от отвальных хвостов обогатительной фабрики 3 отводится с помощью пульпопровода 2 к отстойнику 4, из которого осадок выгружается в хвостохранилище 1. На пути к отстойнику 4 сапонитовая суспензия пульпы рудного тела карбонизируется либо в сатураторе 8, либо внутри пульпопровода 2 с помощью барботера 9 углекислым газом, подаваемым от источника 5 к барботеру посредством компрессора 7 через буферную емкость 6, в которой смешивается углекислый газ, подаваемый от разных объемов источника 5. Пульпа рудного тела, содержащая карбонизироанную сапонитовую суспензию, поступает в отстойник 4, где происходит раздел фаз и отбор осветленной оборотной воды. Благодаря карбонизации сапонитовой суспензии происходит разрушение нейтральных молекул ее частиц с образованием в них ненасыщенных молекулярных связей, которые способствуют образованию агломератов частиц сапонитовой суспензии, быстро выпадающих в осадок, который вместе с осажденными более тяжелыми частицами пульпы рудного тела, образует более плотный, чем получаемый в прототипе, материал, выгружаемый в хвостохранилище. Такой материал может служить для укрепления дамб хвостохранилища, а для его хранения потребуется хвостохранилище меньшего размера.

Таким образом, описанное в заявляемой полезной модели устройство интенсифицирует разрушение структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений по сравнению с прототипом, где структура сапонитовой суспензии разрушается медленным отстоем. Благодаря этому заявляемая полезная модель имеет преимущество над прототипом в скорости осветления оборотной воды, а также получении более плотного осадка в отстойнике.

Возможна подача пульпы рудного тела с карбонизированной сапонитовой суспензией непосредственно в хвостохранилище.

1. Устройство для разрушения структуры сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, при разработке алмазоносных месторождений, содержащее хвостохранилище, ограниченное насыпными дамбами, пульпопровод, служащий для отвода пульпы рудного тела, содержащей сапонитовую суспензию, от отвальных хвостов обогатительной фабрики к отстойнику, связанному с хвостохранилищем, отличающееся тем, что в состав устройства входит установка, связанная с источником углекислого газа посредством компрессора и буферной емкости, для карбонизации сапонитовой суспензии путем взаимодействия барботированием углекислого газа с пульпой рудного тела, поступающей в отстойник от обогатительной фабрики.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, выполнена в виде сатуратора.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установка для карбонизации сапонитовой суспензии, входящей в состав пульпы рудного тела, выполнена в виде барботера, смонтированного внутри пульпопровода с выходом наружу его для подсоединения к компрессору углекислого газа.

4. Устройство по любому предыдущему пункту, отличающееся тем, что источником углекислого газа являются баллоны с углекислотой и/или топочные или выхлопные газы теплоэлектростанции, работающей на углеводородном топливе.