УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ИЛОВ ХВОСТОХРАНИЛИЩ ОТ МЕТАЛЛОВ НА МЕСТЕ ИХ ЗАЛЕГАНИЯ
DEVICE TO CLEAN TAIL STORAGE MUD OF METALS AT BEDDING

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для извлечения металлов из илов непосредственно на месте их залегания в хвостохранилищах горнодобывающих предприятий.
Известна система очистки донных отложений водоемов от нефти и/или нефтепродуктов, содержащая взаимосвязанные между собой трубопроводами плавающую емкость - отстойник, блок подачи воздуха, снабженный распылителем, и придонный блок очистки, который снабжен вибраторами механических колебаний, размещенными на внешней стороне днища, и пневматическими преобразователями, установленными на внутренней стороне днища и соединенными гибким трубопроводом с блоком подачи воздуха (Патент РФ №2381994, МПК C02F 1/40, опубл. 20.02.2010 г.).
Недостатком является то, что данная система не приспособлена к работе непосредственно с илами.
Известна плавучая установка для глубоководного извлечения грунта, содержащая понтон с установленным на нем погружным грунтовым пневматическим насосом, рабочие камеры которого соединены воздушными трубопроводами с распределителем воздуха высокого давления, соединенным трубопроводом высокого давления с компрессором, ресивером низкого давления, который выполнен в виде полой емкости, соединенной трубопроводом с всасывающим патрубком компрессора и которая дополнительным трубопроводом соединена со сбрасывающим патрубком распределителя, а нагнетательным трубопроводом соединена с трубопроводом высокого давления, при этом указанные трубопроводы снабжены управляемыми воздушными клапанами (Патент РФ №2295611 МПК E02F 3/88, 20.04.2006 г.).
Недостатком известной конструкции является ее направленность на извлечение илов, что противоречит задачам изобретения.
Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в упрощении конструкции устройства, повышении эффективности очистки ила от металлов на месте их залегания.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для очистки илов хвостохранилищ от металлов на месте их залегания, включающем плавающее средство с трубопроводами, согласно предложенному изобретению, плавающее средство выполнено в виде гидравлической платформы, состоящей из двух изолированных систем трубопроводов, одна из которых включает обеспечивающие плавучесть устройства трубы-кингстоны, образующие замкнутый контур по периметру платформы, а другая - рабочие трубы, предназначенные для подачи в хвостохранилище воздуха и реагентов в рабочем растворе для обработки взмученных илов и откачки полученных продуктивных растворов, при этом каждая рабочая труба снабжена Т-образными вставками труб для вывода воздуха и реагентов для очистки ила от металлов, устройство снабжено узлом распределения воздуха, воды, реагентов для очистки ила от металлов, отработанных растворов, раздельно соединенным трубами или шлангами с каждой из изолированных систем трубопроводов гидравлической платформы.
Кроме того, снабжено автономным узлом управления, связанным шлангами с узлом распределения.
Кроме того, гидравлическая платформа выполнена квадратной или прямоугольной формы.
Кроме того, Т-образные вставки труб размещены равномерно по длине рабочей трубы, снабжены элементами для придания потоку воздуха или жидкости заданного направления, выполненными из резины в форме круга диаметром, равным 2-3 диаметрам Т-образной вставки трубы.
Техническим результатом, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности признаков конструктивного выполнения устройства, является упрощение конструкции и повышение степени очистки ила хвостохранилищ от металлов в месте их залегания.
Изобретение поясняется рисунками, где
на фиг.1 представлена схема устройства;
на фиг.2 представлена схема рабочей трубы.
Заявляемое устройство (фиг.1) включает плавающее средство, выполненное в виде гидравлической платформы 1, состоящей из двух изолированных систем трубопроводов.
Гидравлическая платформа 1 может быть выполнена квадратной или прямоугольной формы в зависимости от размеров и конфигурации хвостохранилища.
Одна изолированная система трубопроводов включает трубы-кингстоны 2, образующие замкнутый контур по периметру платформы 1.
Другая изолированная система трубопроводов включает рабочие трубы 3.
В устройстве используются стандартные трубы из ПВХ, которые соединяются между собой с помощью соединительных втулок.
Устройство снабжено узлом 4 распределения воздуха, воды, реагентов для очистки ила от металлов, отработанных растворов, раздельно соединенным трубами или шлангами 5 с каждой из изолированных систем трубопроводов гидравлической платформы. Узел распределения может быть выполнен в виде двух изолированных узлов, один из которых соединен посредством подающих и откачивающих шлангов с системой трубопроводов, состоящей из труб-кингстонов, другой - соединен посредством подающих и откачивающих шлангов с системой трубопроводов, состоящей из рабочих труб.
Подающие и откачивающие трубы или шланги присоединяются посредством патрубков 6 (фиг.2).
Трубы-кингстоны 3 образуют замкнутый контур по периметру платформы, внутри которого с чередованием размещаются рабочие трубы и трубы-кингстоны.
Трубы-кингстоны 3 предназначены для обеспечения плавучести устройства и создания для него режима погружение - всплытие посредством попеременной закачки в них воды и воздуха для взмучивания илов хвостохранилищ. После завершения обработки илов они обеспечивают плавучесть устройства при откачке отстоявшихся растворов.
Рабочие трубы 2 на первом этапе очистки ила предназначены для подачи в отрабатываемое хвостохранилище воздуха и реагентов в рабочем растворе для обработки взмученных илов. После завершения процесса и отстоя (осаждения) илов рабочие трубы 2 предназначены для откачки полученных продуктивных растворов.
Каждая рабочая труба 2 (фиг.2) снабжена Т-образными вставками труб 7 для вывода воздуха и реагентов для очистки ила от металлов. Т-образные вставки труб 7 размещены равномерно по длине рабочей трубы 2.
Т-образные вставки труб 7 снабжены элементами для придания потоку воздуха или жидкости заданного направления, выполненными из резины в форме круга с диаметром, равным 2 - 3 диаметрам Т-образной вставки трубки (не показаны). Наличие резиновых круглых «юбок» на Т-образных вставках труб обеспечивает выход воздуха и растворителя под расчетным напором в заданном направлении.
Устройство снабжено автономным узлом управления (не показано), связанным шлангами с узлом распределения 4.
Для обеспечения работы устройства по очистке илов хвостохранилищ от металлов на месте их залегания используется имеющееся в широком ассортименте стандартное оборудование, в частности компрессоры, насосы, емкости для приготовления рабочих растворов, сорбционные комплексы по переработке продуктивных растворов для получения металлов и др.
Устройство работает следующим образом.
Для взмучивания и создания взвеси илов в хвостохранилище в трубы-кингстоны 3 подают воду для погружения устройства. Далее воду откачивают из труб-кингстонов 3 и подают воздух в рабочие трубы 2 и трубы-кингстоны 3 для обеспечения всплытия устройства, взмучивания илов и обработки их кислородом воздуха. Цикл повторяется до погружения устройства до конечной глубины хвостохранилища и полного взмучивания илов.
Далее в рабочие трубы 3 подают рабочие растворы с реагентами для выщелачивания металла из илов, реагент выбирается в зависимости от металла. Одновременно в трубы-кингстоны 2 подают воду для погружения устройства. С целью равномерной обработки реагентами взмученных илов полная подача расчетного объема рабочих растворов производится порционно, то есть чередованием погружения - всплытия, при котором подается воздух.
Далее осуществляют создание активационного режима выщелачивания металлов из илов и их перевод в растворимом состоянии в продуктивный раствор, сформировавшийся в результате его обогащения металлами. Достигается режимом работы устройства «погружение - всплытие». Активационный режим выщелачивания сохраняется до получения в продуктивном растворе расчетной (минимально необходимой) концентрации металла.
Взмученные илы выстаиваются и осаждаются. И осуществляется откачка отстоявшихся продуктивных растворов на переработку.
Работы проводятся при обрамлении устройства в хвостохранилище по периметру на расстоянии 5-10 м боновым заграждением с размером нижнего борта до 1100 мм.
Преимуществами заявляемого устройства являются простота устройства в сборке, эксплуатации, отсутствие необходимости в больших капитальных затратах на создание инфраструктуры, многоразовое применение, возможность составления модулей для отработки объектов.