Brevet FR2435286A1 — publié le 19800404

La présente invention, due à Monsieur Roger CUVILLIER, se rapporte à un procédé de récupérât ion de minéraux lourds et de conduite automatique d'appareils de séparation gravimétrique, tels que bacs à piston ou similaires, notamment ceux connus sous le nom de jigs, ainsi qu'au dispositif de mise en oeuvre du procédé. Les jigs nécessitent, pour une séparation gravimétrique correcte, un apport permanent d'eau en remplacement des produits stériles que l'on élimine. Généralement, ces produits sont évacués à la base d'un bac de récupération des stériles, entrae- nant ainsi l'eau interstitielle contenue dans la masse des grains immergés. Cette opération est relativement delicate car toute évacuation trop poussée des stériles risque de perturber profondément l'équilibre de fonctionnement de l'appareil, à la suite d'une perte d'eau supérieure à un certain seuil.Les orifices d'évacuation le ces bacs à stériles étant de sections en rapport avec les débits de ces appareils, on voit qu'il est indispensable de surveiller l'évacuation des stériles, d'autant plus qu'ayant à traiter des produits de granulométrie allant de quelques microns à plus d'un centimètre, il ntest pas possible de diaphragmer de façon optimale l'orifice d'évacuation. Cette surveillance doit encore etre accrue dans le cas des jigs de section circulaire adaptés à la récupération des minéraux lourds, en particulier en ce qui concerne le diamant et l'or. L'objet de l'invention est de récupérer par gravité les minéraux lourds, provenant par exemple d'eaux de laveries de minerais, tout en assurant le maintien constant du niveau d'eau au cours de l'évacuation permanente des stériles d'une série d'appareils de séparation gravimétrique. On peut de la sorte conduire simultanément un ensemble de jigs et de ce fait obtenir un débit d'eau chargée de stériles en quantité suffisante pour effectuer la récupération des minéraux lourds de valeur et notamment d'or de très petite granulométrie. Une telle récupération peut être particulièrement intéressante dans les cas où les jigs sont destinés à la recherche de diamants dont la granulométrie ne descend pas au-dessous de 500 microns, alors que le traitement de la fine granulométrie de produits lourds recherchés et se trouvant dans les fines de laveries de minerais nécessiterait des appareils spéciaux ainsi qu'une multiplicité d'opérations. Un autre objet de l'invention est un procédé de récupérer tion du type ainsi défini selon lequel on évacue en permanence tout stérile léger s'accumulant au-dessus d'un certain niveau d'un bac sans variation du niveau d'eau commun au bac et à l'ensemble des jigs. On réalise de la sorte un enrichissement permanent en produits lourds pendant le fonctionnement sans interruption des jigs et sans avoir à contrôler séparément l'évacuation des stériles de chacun des jigs. En outre, le niveau d'eau étant constant puisque les stériles sortant de l'appareil sont prélevés au-dessus d'un niveau donné et non par vidange du fond du bac de récupération, on réduit la consommation d'eau tout en maintenant un parfait équilibre de marche de l'ensemble des jigs ; les pertes d'eau lors du retrait des stériles ne représentent en outre qu'une très faible fraction de la masse d'eau contenue dans l'installation. En fin d'opération, on peut récupérer aisément tous les minéraux denses accumulés par les apports permanents de pulpe de traitement et l'enlèvement constant des stériles légers qui restent immergés au-dessus d'un certain niveau. D'autres objets et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé. Sur les dessins La figure 1 est une représentation schématique de la coupe longitudinale de l'appareil. La figure 2 est une représentation schématique d'une coupe transversale selon la section Il-Il de la figure 1. La figure 3, une variante du dispositif de la figure 2 dont les parties supérieures des jigs ont été arrachées. La figure 4 est une vue cavalière d'un godet de prélèvement des steriles. La coupe longitudinale de l'appareil a été choisie pour illustrer le mode de prélèvement des stériles légers provenant de l'ensemble des bacs d'évacuation 16 et tombant en permanence sur le fond 7 d'un bac commun 1, figures 1 et 2. Ce bac, de faible largeur est par contre de longueur suffisante pour desservir un certain nombre de jigs 26 et constituer, par sa partie inférieure, un type de couloir ou sluice où se concentrent les produits lourds sur le fond 7. Sa hauteur est supérieure au niveau des appareils de séparation gravimétrique 26 qui lui sont associés. Dans l'exemple de la figure 2, le bac est connecté à un jig circulaire à débordement périphérique. Une came 27 actionne par le bras 28 le fond 29 du jig 26 dont le réservoir cylindrique 30, surmonté du tamis circulaire 31, est alimenté en 32. Le bac de récupération 16 des stériles 15 se termine à sa base par un tube 2 d'assez grand diamètre et qui traverse, de façon étanche, une table 3 au moyen du joint d'étanchéité 4, l'extrémité 17 du tube 2 pénétrant ainsi dans un déversoir latéral ou auge communiquant avec le fond du bac 1. L'auge obturée par la table 3 borde le fond du bac 1 à un niveau situé au-dessus du niveau de ramassage des stériles à l'aide de raclettes. Une chaste à raclettes 5, guidée par des rails 6 disposés à une certaine distance du fond 7 du bac 1 et par des rails 11 disposés à la partie supérieure du bac au-dessus du niveau d'eau 20, longe les parois en pente 12 et 14 des extrémités du bac 1. A cet effet, un patin 13 peut assurer le guidage de godets 25 tels que celui représenté figure 4 afin que les bords des côtés 23, primitivement sur les glissières 6 du fond du bac 1, prennent appui sur la paroi 12 de remontée des stériles. La chaîne 5 est entraR- née par un groupe moto variateur ou moto réducteur 9, la tete de renvoi 8 assurant avec la paroi 14, de pente appropriée, le retour des godets 25 sur les glissières 6.Les godets 25 cheminent dqnc à un niveau donné au-dessus du fond 7, de telle sorte que la partie supérieure des stériles est entraînée en permanence par le côté arrière 24, la partie emprisonnée par le fond supérieur 22, les côtés 23 et 24 et la paroi 12 se déversant progressivement à l'extrémité supérieure 18 de la paroi 12 de remontée et d'évacuation des stériles 15. Ainsi, les godets 25 complètent de façon efficace l'action qu'auraient eu de simples raclettes qui n'auraient pu éviter la retombée d'une part importante des produits stériles sous l'action de la résistance de l'eau à l'avancement et de la pente de la paroi 12 d'évacuation. Les produits à traiter étant distribués par tout moyen d'alimentation approprié 32 à la partie supérieure des jigs 26 et les cames 27 étant entraînées par tout mécanisme désiré, la mise en marche du groupe moteur 9 entraîne la circulation de la chaîne 5 dans le sens de la flèche 33. Les stériles 15, rejetés à la périphérie du tamis 31, tombent dans les bacs d'évacuation 16 d'où ils sont constamment éliminés par le tube 2 dans le fond du bac 1. Le déplacement de la chaîne à raclettes 5 portant les godets 25 malaxe les produits déversés par les jigs, de sorte qu'il s'opère une sédimentation des minéraux les plus lourds. En alimentant le bac 1 en eau provenant d'appareils de séparation granulométrique tels que des cribles et contenant notamment de l'or de très fine granulométrie, on récupère au moyen de cette sédimentation une fraction de valeur qui s'accumule sur le fond 7 du bac et qui ne peut etre drainée par les godets 25 maintenus par les rails 6 à une certaine distance du fond 7. Par contre, les stériles sans valeur qui s'accumulent audessus du niveau des rails 6 sont éliminés par chaque godet 25 à leur passage sous les patins 13 permettant l'emprisonnement des stériles entre la surface interne de la paroi 12 du bac 1, les cotés 23 et 24 du godet 25 et de son fond 22 distant de la paroi 12 et délimitant la cavité 21 recevant les stériles 15. Cette disposition entraîne en outre l'évacuation de ces stériles en 18, la perte en eau étant automatiquement compensée par l'apport provenant des laveries de l'installation. L'alimentation en eau ainsi que l'alimentation des produits à traiter ne faisant pas partie en soi de l'objet de l'invention et pouvant être de tout type, ces dispositifs n'ont été représentes que par une flèche 34. Lorsque le dispositif a fonctionné pendant untemps suffi sant, on peut récupérer les produits lourds de valeur par simple évacuation à l'aide notamment d'un ou de plusieurs orifices prévus dans le fond 7 et obturés par les bouchons étanches 19. Cette récupération peut soit provenir exclusivement des fines contenues dans les eaux provenant d'appareils de séparation minéralurgique introduites en 34 dans le bac 1 seul ou dans les dispositifs d'alimentation 32 des jigs et dans le bac, soit provenir à la fois de ces eaux et de la pulpe déversee en 32 dans les appareils de séparation gravimétrique. On peut donc avoir intéret, dans certains cas, à accroître la vitesse de sédimentation des produits denses et, dans ce but, soumettre la partie inférieure du bac 1 aux effets de secousses ou de vibrations. Le moyen générateur de secousses ou de vibrations pouvant être quelconque, on a représenté ce moyen par une simple flèche 35, ce moyen agissant de préférence sur la paroi du bac 1 à un niveau situé en dessous des rails ou glissières 6. I1 va de soi que l'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en effectuant la récupération par amalgamation et en utilisant éventuellement des fonds amovibles inaltérables au mercure. On peut de meme utiliser d'autres appareils que les jigs 26 ou prévoir, comme dans l'exemple de la figure 3, deux séries de bacs de récupération 16 se déversant dans le fond du bac 1 de part et d'autre de celui-ci. Quant aux godets, on peut prévoir dans la face 22 parallèle au fond 7 des orifices 36 réduisant la résistance à l'avancement dans l'eau. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de récupération de minéraux denses et de conduite automatique d'appareils de séparation gravimétrique, caractérisé en ce que l'on alimente un bac comportant un fond long et étroit à la fois en eau chargée de minerais lourds et en eau provenant des appareils de séparation minéralurgique et en ce que l'on extrait en permanence les stériles s'accumulant au-dessus d'un niveau donné jusqu'à concentration. suffisante des produits lourds au-dessous de ce niveau. 20) Procédé tel que revendiqué en 1 selon lequel le bac de récupération reçoit à sa base les stériles provenant des appareils de séparation minéralurgique. 3 ) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 et 2 selon lequel on brasse de façon continue les produits accumulés sur le fond et au-dessus d'un certain niveau. 40) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 3 selon lequel l'on maintient une libre communication entre les conduites d'évacuation des stériles des appareils de séparation gravimétrique et la partie inférieure du bac. 50) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 4 selon lequel l'évacuation des stériles s'effectue par ramassage à un niveau fixe au-dessus du fond du bac au moyen d'un godet ouvert à sa partie avant et dont une autre face est supprimée, les bords des côtés dépourvus de face restant sur le dit niveau. 60) Procédé tel que revendiqué en 6 selon lequel l'on amène les bords des côtés du godet ayant parcouru le fond du bac à un niveau donné en contact avec une paroi en pente en vue de remonter les stériles ainsi ramassés au fond du bac. 70) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 5 et 6 selon lequel les stériles ramenés par le godet sont amenés par chaîne jusqu'à un niveau d'évacuation. 80) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 selon lequel la récupération des produits lourds s'effectue par vidange du fond du bac. 90) Procédé tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 8 selon lequel la récupération des produits lourds s'effectue par amalgamation dans le fond du bac. 100) Appareil de mise en oeuvre du procédé revendiqué dans l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un bac à fond étroit comprenant latéralement au moins une auge étanche recevant les canaux d'évacuation des appareils de séparation gravimétrique, la hauteur du bac étant supérieure au niveau d'eau desdits appareils. 11 ) Appareil tel que revendiqué en 10 dont l'auge est située au-dessus du niveau de ramassage des stériles. 120) Appareil tel que revendiqué en 11 comportant un moyen de guidage d'une chaîne à raclettes les maintenant à un niveau prédétermine au voisinage du fond du bac, les parois du bac aux extrémités du fond allongé étant en pente et servant d'appui à la chaîne à raclettes. 130) Appareil tel que revendiqué en 12 dont les raclettes se présentent sous la forme de godets ouverts à l'avant et dépourvus d'une face, les bords des côtés sans face prenant appui sur le moyen de guidage, avant de s'appliquer en fin de course du moyen de guidage sur la paroi en pente de remontée des stériles, un groupe moteur et un moyen de renvoi assurant la circulation de la chaîne. 140) Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 10 à 13 dont le fond est pourvu d'un orifice d'évacuation obturé par un bouchon. 150) Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 10 à 13 dont le fond amovible est inaltérable au mercure. 160) Appareil tel que revendiqué dans l'une quelconque des revendications 10 à 15dont la partie inférieure du bac est pourvue d'un moyen générateur de vibrations ou de secousses.