Извлечение мелкого и тонкого россыпного золота винтовыми сепараторами

Общеизвестно, что при промывке песков россыпных месторождений золота шлюзовыми приборами диагностируются потери тонкого и мелкого золота. На некоторых месторождениях эти потери могут достигать 15–30%.

В сезоне 2021 года обогатительный комплекс винтовой сепарации ОМВ-45 производства НПК «Спирит» был задействован для контрольного обогащения валовой пробы эфелей (хвостов шлюза) текущей промывки песков россыпного месторождения золота в Якутии (рис. 1).

Комплекс предназначен для переработки хвостов шлюзовых приборов и может использоваться как приставка к шлюзовому прибору. Схема цепи аппаратов представлена на рис. 2.

ОМВ-45 включает в себя:
- инерционный грохот ГИС-32 с ситами 10 и 2 мм;
- насосную позицию на базе насоса М6/4;
- сгустительную воронку;
- винтовые сепараторы СВШ-2-1000 в количестве 8 аппаратов;
- концентрационный стол СКО-1-7,5;
- контрольный шлюз КШ-1;
- металлоконструкции, раму на санях, ограждения и проч.

Пески месторождения характеризуются высоким (до 50%) содержанием шламовой (преимущественно алевритистой) фракции. По разведочным данным и кассе, золото в месторождении мелкое (медианный размер 0,85 мм), доля тонкого золота фракции минус 0,25 мм незначительна и не превышает 2% (табл. 1).

Промышленное обогащение песков россыпи осуществляется по шлюзовой технологии (прибор ПБШ-100 со шлюзами мелкого наполнения). В ходе работ ведется систематическое опробование текущих хвостов шлюза с обогащением на центробежном концентраторе (КРЦ-400, производство ЗАО «Итомак») с целью контроля потерь.

По результатам контроля, потери с эфелями промывочного прибора в течение сезона не превышали нормативные — в пределах 1,5–2,3%.

Две валовые пробы объемом 15 м³ каждая были отобраны из фации эфелей ПБШ-100 «среднего сноса» — гравийно-галечный материал с песчаным заполнителем, выход которых, по данным маркшейдерской съемки, составляет 35% от исходного. Содержание минералов тяжелой фракции в эфеле низкое — 0,3–1,0 кг/м³. В тяжелой фракции во всех классах крупности доминирует пирит, в заметных количествах присутствует галенит (класс -1,0+0,25 мм) и монацит (класс -1,0+0,2 мм), техногенные медь и железо. В классе минус 0,25 мм преобладает циркон.

Первая проба была обогащена на шлюзе мелкого наполнения с дражными трафаретами из просечно-вытяжного листа высотой 16 мм.

Вторая проба обогащалась на обогатительном комплексе винтовой сепарации ОМВ-45 производства НПК «Спирит». Время обогащения пробы эфелей объемом 15 м³ на ОМВ-45 составило 25 минут, выход концентрата — 25 кг (0,08% от исходного). Гранулометрическая характеристика золота, извлеченного из валовых проб эфелей, представлена в табл. 3.

Содержание химически чистого золота в пробе, обогащенной на шлюзе мелкого наполнения, составило 0,037 г/м³, в пробе, обогащенной на ОМВ-45 (по технологии винтовой сепарации), — 0,092 г/м³, т.е. в 2,5 раза выше.

Принципиальное ограничение шлюзовой технологии по извлечению тонких и уплощенных фракций золота фиксируется также в гранулометрическом спектре металла (см. табл. 1). На шлюзе мелкого наполнения из эфелей удовлетворительно извлечены фракции крупнее 0,25 м, при этом по массе преобладает класс минус 1+0,5 мм (42,37%). В пробе, обогащенной на винтовых сепараторах, за счет доизвлечения чешуйчатого и тонкого золота относительная доля крупных классов сократилась в 1,5–2,0 раза, а доля класса минус 0,125 мм выросла до 36,86%. Следует отметить, что чешуйчатое «косовое» золото и золото класса минус 0,125 мм для промышленного пласта данной россыпи не характерно, но отмечается в «речнике» — галечниках кровли промышленного пласта — и при содержаниях 0,03–0,2 г/м³ (ниже бортового лимита) не учитывается при подсчете запасов. Тем показательнее его отсутствие в шлюзовом концентрате и существенная доля в концентрате винтовой сепарации. Более того, по визуальной оценке, под бинокуляром до 50% золота в классе минус 0,125 мм из концентрата винтовой сепарации имеет крупность меньше 60 микрон.

На ОМВ-45 концентрат винтовой сепарации в непрерывном текущем режиме перечищается на концентрационном столе СКО-7,5, а хвосты винтовой сепарации и хвосты стола подаются на контрольный шлюз мелкого наполнения. В ходе проведенной работы финишный концентрат ОМВ-45 и концентрат контрольного шлюза были доведены отдельно, что позволило оценить показатели работы установки на исследованном материале (табл. 4).

Установлено, что крупные и объемные золотины закономерно выводятся в хвосты винтовой сепарации и улавливаются на контрольном шлюзе мелкого наполнения. Извлечение в концентрат винтовой сепарации мелкого, тонкого, в т.ч. чешуйчатого золота находится на уровне 95–98%.

Шлюзовая технология имеет принципиальные ограничения по извлечению тонкого и чешуйчатого золота. При использовании технологии винтовой сепарации на промышленной установке ОМВ-45 уровень извлечения золота крупностью от 0,5 мм до как минимум 40 микрон — не ниже 90–95% при выходе концентрата меньше 0,1% от исходного питания комплекса (эфелей).

Таким образом, полученные результаты позволяют рекомендовать данную технологию как в основном обогатительном цикле, так и при переработке лежалых хвостов (эфелей) применительно к объектам, в которых установлено тонкое и тонкопластинчатое (чешуйчатое) золото.