移動(dòng)式洗選機(jī)及砂金礦采選新工藝的制作方法

專利名稱:移動(dòng)式洗選機(jī)及砂金礦采選新工藝的制作方法
該設(shè)備用于采礦行業(yè)露天砂金礦的開采和選別，它與推土機(jī)，挖掘機(jī)等設(shè)備組成SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組，進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)河谷、階地等砂金礦采選的新工藝。
目前，砂金礦機(jī)械化開采的方法，主要有采金船采選、可拆式洗選機(jī)組采選、羅斯溜槽等。
用采金船采礦，雖然具有機(jī)械化程度高、處理量大等優(yōu)點(diǎn)，但適應(yīng)性較差，對(duì)水量小、坡度大、儲(chǔ)量小、零散礦體不能開采。在可采的礦體中也存在著損失、貧化率較高的問題由于特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)形式所決定，在采礦中造成損失。當(dāng)斗架挖斗采至底板移步進(jìn)船時(shí)，在采幅邊幫處出現(xiàn)死區(qū)，底板上也會(huì)出現(xiàn)波浪形漏礦;由于上滾筒軸與斗架支撐軸為同一軸線，固定在同一平臺(tái)上，當(dāng)船分層開采時(shí)，斗架的角度隨之變化，使斗架上斗鏈的卸礦點(diǎn)與受礦溜槽的受礦點(diǎn)的間隙、溜槽的接斗數(shù)、受礦時(shí)間也發(fā)生變化，當(dāng)斗架采掘角度小時(shí)，間隙加大，接斗數(shù)少，溜槽受礦時(shí)間短，造成漏礦。漏礦隨原礦砂的含泥量增多，粘結(jié)性強(qiáng)而增加。如黑龍江呼瑪金礦局的1018號(hào)150升船所采礦體礦砂的含泥量為19-23%，其漏礦損失約為原礦量的30%，有段時(shí)間競(jìng)使該船被漏礦托住而擱淺(見黑龍江省黃金公司“采金科學(xué)技術(shù)論文集”第一集35頁)。盡管為減少漏礦損失做了一些工作，在受礦溜槽下部設(shè)有格篩、溜槽等篩分、選別設(shè)備，回收漏礦中的金，但因這些設(shè)備常被礫石塊、粘泥團(tuán)堵塞，而使金得不到有效回收，加之人工清理溜槽操作困難、勞動(dòng)強(qiáng)度大等原因，收效不大。由于多數(shù)礦體的底板不是理想平面，難免有凸凹起伏，采金船是水下采礦，不直觀，斗架在采礦時(shí)難以做到隨底板的起伏而升降，凸的地方挖的過深造成貧化，凹的地方可能有損失。采掘時(shí)一部分礦砂處于松散狀態(tài)，尤其是礦體底板為風(fēng)化頁巖時(shí)，采金船的挖斗尚未挖到，前面的板石已被觸動(dòng)，在水介質(zhì)的作用下，形成了選礦過程，礦砂中的部分金粒，由于比重較大鉆入基巖裂隙中，造成損失。武警黃金一支隊(duì)的203號(hào)船，這種情況下?lián)p失的金比較多。由于礦體不太連續(xù)，為了行船，不得不挖低品位或無金礦砂的通道，也造成了貧化。另外，礦體建船，對(duì)地質(zhì)工作的要求細(xì)，儲(chǔ)量級(jí)別高，否則，船建好了，生產(chǎn)中驗(yàn)證與地質(zhì)資料出入大，堅(jiān)持生產(chǎn)困難，搬遷也不容易，象進(jìn)口的三百升乙船就是這種情況。用采金船開采，基建投資大，建造周期長(zhǎng)，返本年限長(zhǎng)，地方企業(yè)建船困難，黃金要大上，受到限制。
長(zhǎng)春黃金研究所研制的SX20砂金洗選機(jī)組，八二、八三年由部隊(duì)在黑龍江省蘿北縣小金溝先后建成三臺(tái)(其中一臺(tái)備用)，機(jī)組的采選流程為D7G、D85推土機(jī)剝離、集礦，W-1001挖掘機(jī)裝車(1.7立方米的裝載機(jī)備用)，2.5立方米的翻斗汽車運(yùn)礦，卸入山上洗選機(jī)的容積為15立方米的儲(chǔ)礦倉中，經(jīng)間距為100毫米的格篩篩分，大于100毫米的礫石，人工滾入倉外的U型礦車運(yùn)走廢棄，小于100毫米的砂礫，在人工操作的水壓為30米壓頭的水槍噴出的壓力水沖洗下，自流入外篩直徑1.2米，內(nèi)篩直徑0.8米的園筒篩篩分，大于9毫米的礫石由ZP60-20固定皮帶運(yùn)輸機(jī)排棄，小于9毫米的礦漿，自流入離心盤選機(jī)選別，人工淘洗盤選機(jī)精礦得自然金，尾礦漿借地形高差自流山下，機(jī)組的臺(tái)時(shí)處理量為20立方米。機(jī)組的洗選部分，實(shí)際上是一座篩分以園筒篩，選別以離心盤選機(jī)為主要設(shè)備的小型固定砂金選礦廠，其安裝高程為8.5米，加上自流排尾礦漿所需要高差，至少需要上部帶有較平坦供回車的場(chǎng)地、高差在20米以上、較陡的山坡地形，多數(shù)礦體附近往往找不到合適的地形。小金溝礦的一號(hào)機(jī)組位置，包括安裝和排尾，可以利用的高差只有13米，尾礦漿自流困難，沉砂還要推土機(jī)推出;二、三號(hào)機(jī)組位置高差過大，尾礦漿自流雖沒問題，但因高差大，盡管運(yùn)礦道路盡可能展線，由于地形限制，坡度仍然偏大，雨天路滑，運(yùn)礦車爬坡困難。八二年一號(hào)機(jī)組的生產(chǎn)，采場(chǎng)離機(jī)組近，運(yùn)距短，天氣也偏旱，生產(chǎn)效果較好;八三年一、二號(hào)機(jī)組的生產(chǎn)，由于機(jī)組離采場(chǎng)越采越遠(yuǎn)，運(yùn)距加長(zhǎng)，加之小金溝地處林區(qū)，夏秋多雨，水系發(fā)達(dá)，礦層地下水含量多，一些矛盾逐漸暴露出來道路泥濘，坡度又大，車輛損壞嚴(yán)重，雖有4輛備用汽車，盡管維修班跟著搶修，工地車輛仍經(jīng)常供不應(yīng)求。地下水含量大，礦砂稀，車爬坡時(shí)礦砂漏在路上，遇上雨天，嚴(yán)重時(shí)拉一車礦砂剩不到十分之一，既供礦不足，又損失了資源。翻斗汽車的礦砂瞬間卸入礦倉格篩上，格篩單位時(shí)間內(nèi)篩分負(fù)荷大，格篩有效篩分面積又小，易于棚礦，經(jīng)常占用兩個(gè)人用鎬、鍬清理，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，還影響給礦。另外，皮帶運(yùn)輸機(jī)排出的尾礫石，由于安息角一定，每天要推幾次，剝離的推土機(jī)兼排礫石，采場(chǎng)離機(jī)組越采越遠(yuǎn)，推土機(jī)來回跑，大大降低了工作效率。這樣，八三年兩臺(tái)機(jī)組生產(chǎn)，雖然實(shí)收品位高達(dá)0.7690克/立方米，仍然虧損179427元。
八四年三月末在北京黃金指揮部鑒定的，由長(zhǎng)春黃金研究所和長(zhǎng)春黃金設(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)的，臺(tái)時(shí)處理礦砂量40立方米的拆遷式砂金洗選機(jī)，較蘇聯(lián)ⅡⅡM-1型拆遷式洗選裝置先進(jìn)，該機(jī)組仍采用回收率高、產(chǎn)率小、耗水量少的離心盤選機(jī)作為粗選設(shè)備。但雖然該機(jī)組直接設(shè)在礦體緊靠掌子面的采空區(qū)底板上，取消了汽車運(yùn)礦，用給礦機(jī)和皮帶運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合上礦，但排尾礦漿的方法仍為自流，自流所需高差。不再是靠尋找自然地形，設(shè)計(jì)中要用推土機(jī)堆成長(zhǎng)、寬各50米，高10米左右的大砂石堆，機(jī)組安裝在這個(gè)砂石堆上，借這個(gè)10米高程實(shí)現(xiàn)尾礦自流。單是這個(gè)土堆設(shè)計(jì)中計(jì)算一臺(tái)D7G推土機(jī)就要33天。堆推成了，園筒篩等大件設(shè)備重達(dá)數(shù)噸，也將需要機(jī)械吊裝，砂石堆上就需要一定的場(chǎng)地，因砂堆不實(shí)，安裝工作較為困難，生產(chǎn)中機(jī)組的穩(wěn)定性也將受到影響。機(jī)組用給礦機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合給原礦，在礦砂含泥量大時(shí)，粘結(jié)性強(qiáng)，易于粘附，將影響給礦(小金溝翻斗汽車運(yùn)礦時(shí)，礦砂粘住翻不下來，需要用高壓水槍沖洗車箱)。機(jī)組的前部供礦，后部場(chǎng)地排篩上尾礫石，尾礦漿只能往兩側(cè)排放，實(shí)踐中得知小于9毫米的礦漿自流時(shí)，沉砂安息角在5度左右，兩側(cè)過采區(qū)排放場(chǎng)地，難以容下一年的尾砂量，尤其是河谷砂礦中，礦體寬度不太大，兩邊是山坡時(shí)尾礦砂自流更為困難，還要用推土機(jī)排尾礦漿沉砂。多數(shù)礦體的寬度在50-300米左右，混合砂厚度3-8米左右，可采含金層一般在0.2-3米上下，以寬150米，可采含金層包括0.2米保護(hù)層1.7米計(jì)算，年處理量按日工作18小時(shí)，年工作200天計(jì)算，則年采礦體長(zhǎng)度為564米。該機(jī)組設(shè)計(jì)中采用推土機(jī)剝離、集礦，每年拆遷一次，推土機(jī)集礦的合理運(yùn)距已大大超過，效率將大幅度降低，如果考慮照顧運(yùn)距，每年要拆遷3-5次，不但費(fèi)用增加，由搬遷所耗費(fèi)的時(shí)間，使年生產(chǎn)天數(shù)減少，降低黃金產(chǎn)量，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
羅斯溜槽在美國和加拿大的砂金礦開采中有較多的應(yīng)用。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理能力大。洗礦采用壓力水在洗礦箱中進(jìn)行，篩分有棒條篩、振動(dòng)篩、園筒篩或鏈條篩等，根據(jù)礦石的性質(zhì)采用何種設(shè)備，選別設(shè)備均采用帶溜格的覆面溜槽。我國考察隊(duì)在美國考察數(shù)據(jù)記載，溜槽每米寬度上小時(shí)給礦量多達(dá)25立方米，處理礦砂量過大。而譯蘇《含金礦砂與礫巖的選礦》一書第六十四頁寫到“實(shí)踐表明用溜槽從最大粒度為16-20毫米的礦砂中捕集金，按下述條件可獲得最適宜的礦流制度按固體計(jì)算的單位給礦量為每米寬度上3.4-4立方米/小時(shí)，給礦的液固比(12-15)∶1，溜槽傾角6-8度?！苯o礦量超過適宜給礦量的6倍，傾角也加大一倍，大家知道，溜槽選礦隨著處理量和傾角加大，選別時(shí)間短，回收率將逐漸下降，致使考察使用羅斯溜槽選別的五個(gè)礦中的平均回收率僅為65.4%，這在埋藏淺，礦砂來的容易的情況下如不計(jì)資源損失，為了追求利潤(rùn)，還是可行的。但在剝采比大，用大功率推土機(jī)大量剝離覆蓋層之后，剩下不厚的富礦層，采用回收率較高的設(shè)備，或者把給礦量調(diào)整適宜，在經(jīng)濟(jì)上才是最合理的，也使不能再生的寶貴資源得以充分利用。從結(jié)構(gòu)上看羅斯溜槽設(shè)備簡(jiǎn)單，沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，但用它選別礦砂的耗水量，是以離心盤選機(jī)為主要選礦設(shè)備的洗選機(jī)處理同樣礦量耗水量的3.8倍，多出的耗水量的用電量，將是5臺(tái)離心機(jī)用電量的9.7倍。84年黑龍江省蘿北縣黃金公司引進(jìn)試生產(chǎn)的羅斯溜槽洗礦使用固定的壓力水噴嘴，礦砂碎散不會(huì)太充分，篩分設(shè)備只有1∶4坡度的平篩板，處理含泥量較大的礦砂時(shí)，篩分效率也不會(huì)太高，又是用推土機(jī)給礦，不連續(xù)，當(dāng)一鏟礦給完之后，去推下一鏟時(shí)，固定噴嘴噴出的壓力水，將沖不到礦，致使給礦嚴(yán)重不均，影響回收率。中間排棄篩上礫石的溜槽與兩側(cè)選別篩下礦砂的溜槽坡度一致均為15度，這會(huì)使兩側(cè)的選別溜槽因傾角大回收率低，而中間溜槽因坡度小篩上礫石不能順利通過，在處理礦層底部的風(fēng)化基巖時(shí)尤其是這樣。使用羅斯溜槽，清溜時(shí)需停產(chǎn)，生產(chǎn)不連續(xù)，影響生產(chǎn)時(shí)間，勞動(dòng)強(qiáng)度大。
隨著地質(zhì)工作的深入，在我國許多地區(qū)發(fā)現(xiàn)了砂金礦床，由于當(dāng)前開采方法較少，技術(shù)水平低，礦山經(jīng)濟(jì)效益低，影響著黃金的大上，為了盡快利用黃金資源，為四化建設(shè)服務(wù)，應(yīng)多方尋求砂金開采途徑，努力提高砂金礦采選的經(jīng)濟(jì)效益。提高砂金礦采選經(jīng)濟(jì)效益的途徑在哪里呢？卓有成效的利用推土機(jī)剝離表土，是提高其經(jīng)濟(jì)效益的有效方法之一。黑龍江省呼瑪?shù)V區(qū)推土機(jī)剝離表土成本1.55元/立方米，比采金船剝離表土的成本3.5元/立方米低55.7%(推土機(jī)剝離表土的成本一般與剝離的深度和寬度有關(guān)，在剝離深度2米以內(nèi)，寬度不超過60米，成本約為0.7-1.6元/立方米)。蘇聯(lián)船采礦砂從1968年開始，采用推土機(jī)剝離表土，使開采成本降低15-40%，采金量提高20-60%(見黑龍江黃金公司《采金科學(xué)技術(shù)論文集》第一集第39頁)。不少砂礦的可采含金層占不到混合砂厚度的一半，但目前采金船采礦和推土機(jī)剝離的剝采比還不大，原因是受船采最佳、最小采幅的限制，使推土機(jī)剝離表土的寬度不能在最佳運(yùn)距條件下工作，而且剝離寬度大，再剝深，剝出的土量大，一般沒有足夠的排土場(chǎng)地，推土機(jī)爬坡太大，效率也將下降，在開采不寬兩側(cè)有山坡的河谷砂礦時(shí)尤其是這樣。剝采比大，剩下較薄的富礦層，再用船在水下采礦，不直觀，貧化損失率高，也不合算。因此，設(shè)計(jì)一種采礦直觀、回收率高、移動(dòng)方面，能保證推土機(jī)剝離、集礦在最佳運(yùn)距條件下工作的移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組，是提高砂金礦開采經(jīng)濟(jì)效益的一個(gè)途徑。
SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組是以推土機(jī)剝離、集礦、全液壓挖掘機(jī)(也可用卸礦高度允許的裝載機(jī))，在礦體底板上直接給洗選機(jī)上礦，通過洗選機(jī)的洗選，完成砂金礦的采選。SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)是一個(gè)把供水、洗礦、篩分、礦漿提升、選別、尾礦排除等設(shè)備集中安裝在一個(gè)爬犁上，可以移動(dòng)的砂金洗選設(shè)備(見主視圖1和俯視圖2)。生產(chǎn)中視尾礦場(chǎng)地容納情況和推土機(jī)運(yùn)距的合理性，用180馬力以上的推土機(jī)拖動(dòng)，數(shù)天前移一次。
礦體用推土機(jī)剝離、集礦。推土機(jī)的型號(hào)及數(shù)量的選擇，根據(jù)所采礦體具體條件來確定M＝ (Q(1+P))/(G)
式中M-推土機(jī)臺(tái)數(shù);
Q-洗選機(jī)的日處理礦量，50立方米/小時(shí)×18小時(shí);
P-該礦體合理剝采比值;
G-所選定型號(hào)的推土機(jī)的生產(chǎn)能力立方米/臺(tái)日，根據(jù)礦體的具體條件確定(盡可能選擇大馬力推土機(jī))。
為了方便洗選機(jī)的移動(dòng)，至少選擇一臺(tái)180馬力以上的推土機(jī)。
用WY60全液壓鏈軌挖掘機(jī)直接在靠近掌子面附近的礦體底板上給洗選機(jī)儲(chǔ)礦倉上礦。全液壓挖掘機(jī)具有能緩沖沖擊載荷，防止過負(fù)荷的功能，能防止與SX20洗選機(jī)配套的W-1001挖掘機(jī)過負(fù)荷時(shí)斷鋼繩的現(xiàn)象;WY60全液壓鏈軌挖掘機(jī)配有在濕地作業(yè)所專用的800毫米寬的三角形覆帶板，減小了對(duì)地面單位面積的壓力，增大了和地面的磨擦系數(shù)，能防止W-1001挖掘機(jī)在礦體濕地行走打滑、陷車和斷傳動(dòng)鏈鏈條的現(xiàn)象，該挖掘機(jī)卸載高度可達(dá)4.05米，操作方便，作業(yè)循環(huán)時(shí)間短。其挖掘能力以水利電力出版社《工程機(jī)械手冊(cè)》上冊(cè)中的公式計(jì)算Q＝qn (Km)/(Ks) KB＝0.6×200× 0.8/1.3 ×0.85＝63式中Q-挖掘機(jī)的挖掘能力，立方米/小時(shí);
q-鏟斗容量，立方米;
n-工作循環(huán)次數(shù)，次/時(shí);
Km-挖斗裝滿系數(shù);
KS-礦砂的松散系數(shù);
KB-時(shí)間利用系數(shù)。
洗選機(jī)的小時(shí)給礦量為50立方米，是可取的。
挖掘機(jī)將原礦直接卸入帶有縱向坡度20度的縱向格篩10、橫向坡度10度的橫向格篩11的儲(chǔ)礦倉1，格篩間距均為200毫米，經(jīng)其篩分，大于200毫米的礫石沿縱、橫向格篩在人工幫助下，沿礫石溜槽8滾在洗選機(jī)一側(cè)，到一定數(shù)量，推土機(jī)推出。大多數(shù)礦體礦砂中含200毫米以上的巨礫很少，在處理大于200毫米礫石含量較多的礦砂時(shí)，縱向格篩改為振動(dòng)篩，橫向格篩和礫石溜槽改用環(huán)鏈運(yùn)輸機(jī)強(qiáng)力排出礫石。
在縱向格篩的下面，橫著一根直徑為65毫米的壓力水管7，水管上裝有一排長(zhǎng)80毫米，30根噴水膠管(膠管為錐形，內(nèi)徑出水端5毫米，進(jìn)水端8毫米，進(jìn)水端外部為半球形，球徑25毫米，用中間帶孔的壓板和螺栓與水管7固緊)，其噴水壓力為80米壓頭的壓力水，形成高壓細(xì)水流噴水線。水管的右外端(面向給礦端)，設(shè)一可做相對(duì)回轉(zhuǎn)，帶密封的接頭6，以便和從水泵28出口來的供水管相接。在水管上回轉(zhuǎn)接頭的里邊，固定一個(gè)搖桿2，由連桿4和操作手柄5相聯(lián)，操作手柄可使水管在120度的范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，以使整個(gè)礦倉底板長(zhǎng)度方向上都能受到壓力細(xì)水流水線的沖洗，因?yàn)榈V倉底板為雙梯形，為使從膠管噴出的壓力細(xì)水流組成的噴水線在水管回轉(zhuǎn)120度范圍內(nèi)，噴水線的長(zhǎng)度，隨礦倉底板寬度變化，并使細(xì)水流的距離均勻放大和縮小，與水管平行的角鋼上設(shè)有直徑10毫米的導(dǎo)向園鋼9，來改變膠管的噴水角度。這樣，操作操縱手柄，用控制水管的回轉(zhuǎn)角速度和調(diào)整手動(dòng)閘門來保證礦砂均勻地沿17度的礦倉底板自流入園筒篩22。為在必要時(shí)能放出回轉(zhuǎn)水管中積存的雜物在水管的左外端裝一個(gè)手動(dòng)閘閥12。為操作省力，固定水管的兩端用軸承支承。采用回轉(zhuǎn)水管高壓細(xì)水流洗礦，較SX20砂金洗選機(jī)用高壓水槍洗礦，即提高了碎散效率，又減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;較羅斯溜槽用固定噴嘴洗礦，能保證均勻給礦，也提高了碎散效率。《含金礦砂與礫巖的選礦》一書中談到，采用2-5毫米的高壓細(xì)水流洗礦，能使礦砂充分碎散。
園筒篩分為盲段和孔段兩部分，盲段長(zhǎng)1.775米，直徑為1.55米?？锥伍L(zhǎng)2.725米，為雙層篩，外篩直徑1.8米，孔徑9毫米，內(nèi)篩直徑1.3米，孔徑20毫米(內(nèi)篩孔徑，視所采礦體的礦砂粒度組成而定，在+20毫米粒級(jí)占25%時(shí)取20毫米為宜)，盲段中設(shè)有狼牙齒，經(jīng)其機(jī)械作用和筒篩中間給水管27(筒篩中間給水管直徑為65毫米，管壁上鉆有兩排夾角30度、沿筒篩長(zhǎng)度均布、直徑為3.5毫米的孔共45個(gè)。管的終端裝有排除積存雜物的手動(dòng)球閥)，噴出的壓力為80米壓頭、直徑3.5毫米的壓力細(xì)水流的沖洗。礦漿得到充分碎散以后，經(jīng)雙層筒篩篩分，大于9毫米的礫石，由皮帶運(yùn)輸機(jī)32排出，小于9毫米的礦漿，流入?yún)R集箱26。由于內(nèi)層篩孔徑為20毫米，篩子有效篩分面積較外篩大，雖然直徑較小，但生產(chǎn)能力大于外篩，加之壓力細(xì)水流的直接作用，篩分效率會(huì)更高，故考慮園筒篩轉(zhuǎn)速時(shí)，仍按外層篩的最佳轉(zhuǎn)速12轉(zhuǎn)/分選擇。園筒篩的驅(qū)動(dòng)采用主動(dòng)鋼滾20磨擦傳動(dòng)(也可省去滾圈用膠滾驅(qū)動(dòng))，兩側(cè)用擋滾19固定。園筒篩的生產(chǎn)能力，由“全蘇礦冶科學(xué)研究設(shè)計(jì)院”推薦的公式Q＝110KcKдR
ntg2α(見譯蘇《含金礦砂與礫巖的選礦》一書中第四十二頁)求出Q＝110KcKдR
ntg2α＝110×0.57×0.83×0.9
×12×0.1584＝72式中Q-園筒篩的生產(chǎn)能力，立方米/小時(shí);
Kc-園篩篩有效篩分面積影響系數(shù);
K
-篩子長(zhǎng)度影響系數(shù);
R-筒篩半徑，米;
n-筒篩轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分;
α-筒篩傾角，度(取4.5)。
洗選機(jī)給礦量50立方米/小時(shí)，筒篩生產(chǎn)能力可以滿足。該機(jī)組園筒篩的直徑是SX20砂金洗選機(jī)直徑的1.5倍，不但增加了生產(chǎn)能力，還可以通過小于200毫米的礫石，允許格篩間隙加大到200毫米，增加了格篩的有效篩分面積，格篩的篩上礫石量和棚礦機(jī)會(huì)大為減少，減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，也有利于給礦均勻。
流入?yún)R集箱的小于9毫米的礦漿，用砂泵25通過直徑100毫米的耐磨膠管提升到上部的礦漿分配器18中。用砂泵提升礦漿較SX20砂金洗選機(jī)自流礦漿，降低了洗選機(jī)的高度，高度降低，重心低了，礦體底板即使不太平，移動(dòng)時(shí)也能保證安全;高度降低，才能用挖掘機(jī)直接在采場(chǎng)上礦(較SX20洗選機(jī)組省去十二臺(tái)翻斗汽車，能使生產(chǎn)成本降低30-40%)。砂泵不但起到提升礦漿的作用，還能使礦漿進(jìn)一步碎散。《含金礦砂和礫巖的選礦》一書第四十八頁談到“用80米壓力的供水泵取代40米壓力的泵，向園筒篩噴水管供水，取樣結(jié)果表明，此時(shí)隨篩上礫石損失的金降低了60-66%，但由于水壓增高，在洗礦筒篩內(nèi)未被碎散的小泥團(tuán)能更迅速的過篩，使選別設(shè)備的尾礦中金的損失增高?！庇蒙氨锰嵘V漿，能使未被碎散的小泥團(tuán)得以充分碎散，使金粒單體分離出來，金的回收率將大大提高。在蘇聯(lián)的砂金礦采選中砂泵常作為一段碎散設(shè)備。離心盤選機(jī)的小時(shí)處理礦砂量為25立方米，適宜的液固比為3.75∶1，加上搖床中礦，每小時(shí)需提升礦漿量130立方米，選用3PN泵一臺(tái)(該泵揚(yáng)程過大，費(fèi)電，選不到合適的泵，如定造流量130立方米/小時(shí)，揚(yáng)程12米的砂泵最好)。
砂泵把礦漿提升到礦漿分配器，給每臺(tái)離心盤選機(jī)14分礦。為了調(diào)節(jié)給入離心盤選機(jī)的礦量，在礦漿分配器內(nèi)壁通往每個(gè)離心盤選機(jī)端口設(shè)一插板閘門，(也可在每個(gè)管道的上端設(shè)一手動(dòng)閘閥)。由于離心盤選機(jī)排精礦和給礦是間斷進(jìn)行的(每臺(tái)離心機(jī)工作20分鐘，停止給礦，排精礦4分鐘)，要分別在給礦管道和離心機(jī)中空軸內(nèi)(或在中空軸下)加上氣膠閥29，用時(shí)間繼電器控制開關(guān)時(shí)間(150HC采金船采、剝分離管道中有應(yīng)用)。有空壓機(jī)13、儲(chǔ)氣筒3供給壓縮空氣。用氣閥控制給礦、排礦、沖洗水，離心機(jī)的布置不受限制，操作方面可靠。
離心盤選機(jī)與其它選礦設(shè)備相比，具有回收率高、精礦產(chǎn)率小、耗水量少、處理含泥量大的礦砂對(duì)回收率影響小等優(yōu)點(diǎn)，故采用離心盤選機(jī)做粗選設(shè)備，精選采用搖床，人工淘洗搖床精礦得自然金的選別流程。為使離心機(jī)間斷排除的粗精礦，均勻地給入搖床16精選，在給入搖床前設(shè)一容積為0.3立方米，帶有電振的緩沖給礦箱15。離心盤選機(jī)的精礦產(chǎn)率為0.5%，精礦產(chǎn)量為每小時(shí)0.125立方米，取一臺(tái)XZY-73型搖床精選(見選別流程圖3)。
通過園筒篩篩分，大于9毫米的礫石，用皮帶運(yùn)輸機(jī)排棄，皮帶運(yùn)輸機(jī)的寬度為650毫米，皮帶機(jī)的長(zhǎng)度，由于洗選機(jī)為移動(dòng)式，故不需太長(zhǎng)，根據(jù)原礦粒度組成確定，8-12米為宜。在接料端，接礦點(diǎn)的下部，皮帶機(jī)架用水平方向可回轉(zhuǎn)150度，垂直方向可回轉(zhuǎn)30度的球形絞鏈31，絞在洗選機(jī)架21上，皮帶機(jī)上部的洗選機(jī)架尾部，設(shè)一半徑3米的弧形彎軌30，電動(dòng)單軌行車33，在彎軌兩端設(shè)置的行程換相開關(guān)的控制下，吊著皮帶運(yùn)輸機(jī)以盡可能低的速度，作扇形往復(fù)運(yùn)動(dòng)，排棄尾礫石。為增加尾礫石場(chǎng)地容量，皮帶機(jī)上裝有3-4個(gè)犁式卸料器，以使皮帶機(jī)下面整個(gè)扇形面積上布滿尾礫石。皮帶機(jī)排礦端下方裝有萬向尾輪，在洗選機(jī)移動(dòng)時(shí)，用10噸手拉葫蘆34把皮帶機(jī)放下來，以降低重心，保證安全。采用彎軌行車上吊皮帶機(jī)的形式，比新設(shè)計(jì)的40立方米洗選機(jī)采用腳輪道軌回轉(zhuǎn)，能適應(yīng)復(fù)雜的地形，每次移動(dòng)時(shí)平整場(chǎng)地少，只要推土機(jī)推平洗選機(jī)停機(jī)所占面積即可，省去了平整腳輪彎軌所占場(chǎng)地，容納尾礫石量也多;省下拆遷式機(jī)組搬遷枕木彎軌的人工、時(shí)間。
離心盤選機(jī)的尾礦漿，用砂泵揚(yáng)送，選用3PN泵一臺(tái)。通過吊在皮帶機(jī)架一側(cè)，伸出來1米的耐磨噴砂膠管，把尾砂漿輸送到礫石壩的外沿，尾砂沉淀，絕大部分水順礦體底板流走，也可能有少部分水透過礫石滲入壩內(nèi)，但所滲的水已被過濾，可做循環(huán)水使用。在每次遷移、洗選機(jī)的同時(shí)，在礫石壩的一端，開排水口一處，以便排除以后生產(chǎn)中尾礦漿沉淀后的積水;如果采場(chǎng)缺水。礫石壩就不再開排水口，以截住沉淀后的水，另選揚(yáng)程、流量合適的水泵揚(yáng)回，循環(huán)使用。在礦體剛開始開采時(shí)，為省去挖排水溝的土方工程，把尾礦漿揚(yáng)至所剝離的表土壩外沿流走，待采空區(qū)的長(zhǎng)度乘以礦體坡度的值大于礦體厚度時(shí)再往過采區(qū)礫石壩外排尾礦漿。如礦體平坦，排水困難，也可以一直往剝離的表土壩外排尾礦漿，缺水地區(qū)自流循環(huán)用水。
洗選機(jī)要求供水量110立方米/小時(shí)，選用兩臺(tái)100D16×6水泵28同時(shí)供水，以在地表水不足時(shí)，一臺(tái)泵揚(yáng)送地表清水，給園筒篩中心噴水管、離心機(jī)精礦沖洗水管、搖床供水;另一臺(tái)泵揚(yáng)送循環(huán)水，給礦倉回轉(zhuǎn)沖洗水管供水。由于洗選機(jī)生產(chǎn)時(shí)座落在礦體地板上，流經(jīng)礦體附近的地表水，大都能引到洗選機(jī)近處，水位也大都能在水泵的吸程之內(nèi)，所以，供水泵可安裝在礦倉下面的洗選機(jī)架上。在地表水位低的礦體上或用循環(huán)水時(shí)，視具體情況，另增合適流量、揚(yáng)程的水泵往洗選機(jī)附近送水。往洗選機(jī)附近引水時(shí)，實(shí)際上引水難以適量，為防止水量多，又在短時(shí)間內(nèi)來不及調(diào)整引水溝流量時(shí)，設(shè)一小流量潛水泵必要時(shí)把多余的水排出。在停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，要在礫石壩上開排水口，并把機(jī)組用推土機(jī)拖到安全高程位置，以防水泡。
洗選機(jī)上電動(dòng)機(jī)工作總?cè)萘繛?30瓩，外加照明用電，在沒有外電的情況下，用一臺(tái)160瓩柴油發(fā)電機(jī)組供電，視低壓送電的合理距離，每年移動(dòng)數(shù)次。電器開關(guān)柜23，操作臺(tái)24，懸掛在搖床附近，節(jié)省崗位人員。
由于各礦體的賦存狀態(tài)不同，有風(fēng)化基巖底板也有泥砂地板，不同的礦體底板承壓能力不同，如底板為風(fēng)化基巖，機(jī)組工作中不易下沉，爬犁底部用18號(hào)槽鋼與底板接觸即可;在泥砂底板的礦體上，根據(jù)具體情況要用一定厚度的較寬的鋼板，加在機(jī)架的下部，兩端要有較高的翹起，以增加接觸面積，減小對(duì)礦體底板的比壓，防止生產(chǎn)時(shí)下沉和前移時(shí)鉆地。
SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組，采用回轉(zhuǎn)水管高壓細(xì)水流噴水線洗礦、離心盤選機(jī)粗選、砂泵提升礦漿上吊式回轉(zhuǎn)皮帶運(yùn)輸機(jī)和砂泵排尾，使得該機(jī)，礦砂碎散效率高、洗礦充分，給礦均勻，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度低，篩上損失金量少，精礦產(chǎn)率小，耗水量少，含泥量對(duì)選別回收率影響小，選礦回收率高。降低了洗選機(jī)的高程，保證了生產(chǎn)、移動(dòng)時(shí)平穩(wěn)。省去SX20、40立方米洗選機(jī)安裝、搬遷時(shí)的土、石方工程，移動(dòng)一次的時(shí)間從SX20和40立方米洗選機(jī)需要一個(gè)月左右，縮短可為一個(gè)小時(shí)，靈活可靠。采幅寬可降到15米，在較寬的礦體上，分多個(gè)采幅開采，每采下一個(gè)采幅時(shí)往相鄰的過采幅剝離表土(剝離表土?xí)r，推土機(jī)不需要爬坡，也有了足夠的排表土場(chǎng)地)，這樣就不但可以保證推土機(jī)剝、采運(yùn)距在最佳條件下工作，大大提高了推土機(jī)的生產(chǎn)能力，礦體可以充分剝離，采礦貧化率下降，礦砂品位大幅度提高，產(chǎn)金量增加，降低了處理單位礦砂量的成本，礦山經(jīng)濟(jì)效益大增，而且采礦直觀，減少損失，能充分利用資源，還有利于過采區(qū)還田。用SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組采，選砂金礦，基建投資少，安裝周期短、見效快，適應(yīng)性較強(qiáng)。在水系發(fā)育地區(qū)即使在地下水位以下，只要單位時(shí)間內(nèi)采場(chǎng)滲水量，不大于用水量，就可以開采;尤其是該機(jī)組具有移動(dòng)靈活，耗水量小，處理含泥量多的礦砂，回收率影響小，可使用循環(huán)水的特點(diǎn)，對(duì)零散、少水砂金礦體的開采具有特別意義。
附圖圖面說明圖1為主視圖，圖2為俯視圖。
附圖比例1∶50圖中1-儲(chǔ)礦倉; 18-礦漿分配器;
2-回轉(zhuǎn)水管搖柄; 19-園筒篩側(cè)向擋滾;
3-儲(chǔ)氣筒; 20-園筒篩驅(qū)動(dòng)滾;
4-連桿; 21-洗選機(jī)機(jī)架;
5-回轉(zhuǎn)水管操縱手柄; 22-園筒篩;
6-回轉(zhuǎn)水管的回轉(zhuǎn)接頭; 23-電氣開關(guān)柜;
7-回轉(zhuǎn)水管; 24-操縱臺(tái);
8-礫石溜槽; 25-原礦漿輸送砂泵;
9-噴水膠管導(dǎo)向園鋼; 26-篩下產(chǎn)品匯集箱;
10-縱向格篩; 27-中心壓力噴水管;
11-橫向格篩; 28-供水泵;
12-放積存雜質(zhì)的手動(dòng)閘閥; 29-膠氣閥;
13-空壓機(jī); 30-彎軌;
14-離心盤選機(jī); 31-球形絞接;
15-帶電振的儲(chǔ)礦箱; 32-皮帶機(jī)架;
16-XZY-73搖床; 33-單軌行車;
17-排尾礦漿砂泵; 34-10噸手拉葫蘆;
洗選機(jī)主骨架用16號(hào)H鋼焊接;
園筒篩的盲段用6毫米厚的鋼板卷制，孔段內(nèi)篩為4毫米的鋼板卷制，外篩用2.5毫米的鋼板卷制。篩孔為錐形(外壁端直徑加大2毫米)，孔段筒篩均為分段可拆式。
以小金溝砂金礦為例，采用SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組生產(chǎn)，其經(jīng)濟(jì)效益試算如下小金溝砂金礦混合砂平均厚度3.6米，含金層平均厚度0.9231米，覆蓋層和含金層之比為2.899∶1，為防剝離覆蓋層時(shí)損失金，取剝采比2∶1(留保護(hù)層0.2769米)。礦砂的可洗性中等，易選，-9粒級(jí)占54%，洗選機(jī)小時(shí)處理量50立方米。以日工作18小時(shí)、年工作150天計(jì)算，年采礦砂135000立方米;剝采比2∶1，年剝離量則為270000立方米，共剝采混合砂405000立方米。年經(jīng)營費(fèi)用兩種方法計(jì)算一、按八三年板黑龍江省建筑工程預(yù)算定額中土建部分土石方定額計(jì)算1、剝離覆蓋層費(fèi)推土機(jī)剝離覆蓋層硬度視為三類土，采幅寬(剝離幅寬)取20米，爬坡度為20%的斜坡長(zhǎng)13米(在礦體寬度大于20米，分幅開采時(shí)，除剝離第一幅覆蓋層排土需要爬坡外，以后剝離其它采幅時(shí)往過采幅排土，很少需要爬坡，為留有余地，均按爬坡考慮)，其運(yùn)距為20+13×2.25＝49.25(米)，按定額編號(hào)32和34計(jì)算(278.31+82.60×29.25/10)×270000/1000＝140377(元)2、采集礦砂費(fèi)推土機(jī)采集含金層礦砂硬度視為四類土，運(yùn)距50米(采幅長(zhǎng)50米移動(dòng)洗選機(jī)一次)，按定額編號(hào)33和34計(jì)算(320.53+82.60×30/10)×135000/1000＝76724(元)
3、挖掘機(jī)給礦費(fèi)挖掘機(jī)給礦是挖推土機(jī)剛采集的松散礦砂，視為一、二類土，按定額編號(hào)47計(jì)算298.58×135000/1000＝40308(元)4、推土機(jī)、挖掘機(jī)所挖礦砂，含水量超過25%，按照定額，費(fèi)用增加15%(140377+76724+40308)×0.15＝38611(元)5、電費(fèi)洗選機(jī)工作總?cè)萘?30瓩，加之照明用電，以150瓩考慮。柴油發(fā)電每度按0.36元計(jì)算0.36×150×18.5×150＝149850(元)6、材料、備件費(fèi)按八三年兩臺(tái)SX20砂金洗選機(jī)生產(chǎn)實(shí)際發(fā)生的24824元計(jì)算。
7、人員工資全員52人，除推土機(jī)手、發(fā)電機(jī)手外(工資已包括在剝、采、電費(fèi)中)33人計(jì)費(fèi)，包括工資獎(jiǎng)金每人每年按1500元計(jì)算，為49500元。
8、車間經(jīng)費(fèi)按八四年三連實(shí)際發(fā)生的29066元計(jì)算。
9、管理費(fèi)按八四年一營分?jǐn)偨o三連的56402元計(jì)算。
10、設(shè)備折舊費(fèi)和大修理基金除三臺(tái)推土機(jī)、一臺(tái)挖掘機(jī)、一臺(tái)發(fā)電機(jī)外(折舊費(fèi)、大修理基金已計(jì)入剝、采、電費(fèi)中)，其它主要設(shè)備原值215000元，折舊費(fèi)按原值的10%、大修理基金按原值的3.8%計(jì)算，共為27517元。
合計(jì)經(jīng)營費(fèi)633179元。處理每立方米混合砂成本1.56元。
二、按燃料消耗及各種費(fèi)用支出計(jì)算推土機(jī)剝采小金溝混合砂，實(shí)踐中得知，在運(yùn)距50米時(shí)，D85推土機(jī)每小時(shí)剝采65～85立方米;D7G推土機(jī)每小時(shí)剝采55～75立方米。以D85推土機(jī)每小時(shí)剝采65立方米。D7G推土機(jī)每小時(shí)剝采55立方米，日工作15小時(shí)計(jì)算，需用推土機(jī)臺(tái)數(shù)M＝ (Q(1+P))/(G) ＝ (50×18×(1+2))/(65×15) ＝2.769(臺(tái))選用兩臺(tái)D85、一臺(tái)D7G推土機(jī)。按年工作150天計(jì)算，年剝采混合砂416250立方米。
1、燃料動(dòng)力費(fèi)經(jīng)計(jì)算需用柴油412.542噸，機(jī)油3.597噸，計(jì)費(fèi)200435元，其它油類按20000元，易損件費(fèi)按50000元，共為270435元。
2、材料費(fèi)按八三年兩臺(tái)SX20砂金洗選機(jī)組生產(chǎn)實(shí)際發(fā)生的17824元計(jì)算。
3、人員工資全員52人(見勞動(dòng)定員表)，連同獎(jiǎng)金在內(nèi)每人全年按1500元計(jì)算，為78000元。
4、車間經(jīng)費(fèi)按八四年三連實(shí)際發(fā)生的29066元計(jì)算。
5、管理費(fèi)按八四年一營分?jǐn)偨o三連的56402元計(jì)算。
6、設(shè)備折舊費(fèi)及大修理基金主要設(shè)備費(fèi)(見主要設(shè)備配備表)為1237400元，折舊費(fèi)按設(shè)備原值的10%、大修理基金按設(shè)備原值的3.8%計(jì)算，共為170761元。
合計(jì)年經(jīng)營費(fèi)622488元。處理混合砂成本為1.50元/米
。
小金溝礦的I-1和XV-1兩礦體混合砂平均品位0.8926克/立方米，按年剝采混合砂405000立方米，以采礦損失率5%、貧化率5%，選礦回收率80%，成色79%，溶鑄率95.2%計(jì)算，年產(chǎn)黃金0.8926×405000×0.95×0.95×0.80×0.79×0.952÷31.25＝6281(兩)
每?jī)牲S金按國家現(xiàn)收購價(jià)格700元，年產(chǎn)值4396700元，以年經(jīng)營費(fèi)633179元計(jì)算，年盈利3733521元、黃金成本100.81元/兩。
如按照SX20洗選機(jī)四年來所采礦塊中的最低品位0.75克/立方米計(jì)算，年產(chǎn)黃金0.75×405000×0.95×0.95×0.80×0.79×0.952÷31.25＝5277(兩)每?jī)牲S金按國家原收購價(jià)格500元，年產(chǎn)值2638500元，按年經(jīng)營費(fèi)633179元計(jì)算，由八三年兩臺(tái)SX20洗選機(jī)組生產(chǎn)虧損179427元可扭虧為盈2005321元，黃金生產(chǎn)成本由八三年的622.22元/兩下降到119.99元/兩，經(jīng)濟(jì)效益成倍提高。
勞動(dòng)定員表
注由于年生產(chǎn)天數(shù)少，生產(chǎn)季節(jié)不考慮串休，只機(jī)動(dòng)五人病、事假替崗。
主要設(shè)備配備表
權(quán)利要求
1.發(fā)明的SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)組，用于采礦行業(yè)露天砂金礦的開采和選別，在采選工藝中仍采用原有SX20和40立方米砂金洗選機(jī)組采選工藝中的推土機(jī)剝離覆蓋層、采集含金層礦砂，洗選機(jī)上用園筒篩篩分、離心盤選機(jī)粗選、搖床精選，本發(fā)明的采選工藝特征是WY60鏈軌液壓挖掘機(jī)把推土機(jī)采集的含金礦砂直接在礦體底板上給入采用回轉(zhuǎn)水管壓力細(xì)水流噴水線洗礦、砂泵提升礦漿、砂泵和上吊式回轉(zhuǎn)皮帶運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合排除尾礦的可移動(dòng)的砂金洗選機(jī)洗選。
2.發(fā)明的SX50移動(dòng)式砂金洗選機(jī)仍采用原有的SX20和40立方米砂金洗選機(jī)上用園筒篩篩分、離心盤選機(jī)粗選、搖床精選，本發(fā)明的設(shè)備特征是又用回轉(zhuǎn)水管壓力細(xì)水流噴水線洗礦、砂泵提升礦漿、砂泵和上吊式回轉(zhuǎn)皮帶機(jī)聯(lián)合排除尾礦，組成可以移動(dòng)的砂金洗選設(shè)備。
專利摘要
該機(jī)用于采礦行業(yè)，露天砂金礦的采選。它采用了回轉(zhuǎn)水管高壓細(xì)水流噴水線洗礦，離心盤選機(jī)粗選，砂泵提升礦漿，上吊式回轉(zhuǎn)皮帶機(jī)和砂泵排尾。不但使該機(jī)具有洗礦充分、給礦均勻、精礦產(chǎn)率小、耗水量少、回收率高等優(yōu)點(diǎn)，而且降低了洗選機(jī)的高程，移動(dòng)靈活，克服了采金船開采受采幅寬度和排表土場(chǎng)地、拆遷式洗選機(jī)拆遷工程量大，需用時(shí)間長(zhǎng)的限制，能保證推土機(jī)剝、采運(yùn)距在最佳條件下工作，使所處理的礦砂成本大幅度下降，礦山經(jīng)濟(jì)效益高。
文檔編號(hào)B03B7/00GK85102450SQ85102450
公開日1987年1月31日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者邵世范, 邵景琴 申請(qǐng)人:邵世范, 邵景琴導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan