Приданное обогащение
ПРИДАННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ (а. benthic enriching, benthonic enriching; н. Meeresbodenanreicherung; ф. enrichissement benthique, enrichissement benthonique; и. beneficio en el fondo del mar, enrequesimiento en el fondo del mar) — извлечение из подводного массива чернового концентрата с оставлением в забое или вблизи его хвостов первичного обогащения. Преимущества приданного обогащения заключаются в том, что донные отложения, как правило, готовы к переработке и находятся в такой "обогатительной ванне", как морская вода. Приданное обогащение сопровождается сокращением в несколько раз объёма транспортируемой на судовые перерабатывающие установки горной массы при наименьшем влиянии работ на состояние окружающей среды. Например, при добыче тяжёлых минералов из россыпей объём перерабатываемой на судне горной массы может быть сокращён до 1-15% первичного объёма песков.
Различные технологические решения приданного обогащения предлагаются и испытываются с 60-70-х гг. 20 века в СССР, Японии, Франции, США и других странах. Это направление развивается применительно к месторождениям железомарганцевых конкреций. В зависимости от физико-технических свойств полезного компонента и вмещающих пород используются различные технические средства приданного обогащения, которые разделяются на выемочные устройства классификационных, гравитационных, гидромагнитных и других типов. Выемочные устройства классификационного типа позволяют извлекать из забоя гранулы определённого размера. Как правило, это — грохоты различного типа (струнные или колосниковые, сетчатые ковши). Устройства гравитационного типа создаются для выделения минералов с высокой плотностью. В основе конструкций — принцип разделения, использованный в концентрационных столах. Для добычи магнитовосприимчивых минералов предложены различные гидромагнитные устройства. В СССР разработаны технические средства для разработки россыпей магнетитовых песков, характеризующихся мощностью в несколько метров. Для разработки маломощных россыпей (при мощности песков до 0,5 м) широко применяется система японской фирмы "Ariake Stil Со.". Это устройство состоит из барабана, вращающегося вокруг магнитной системы, и собственно рыхлителя. Известно использование как механических, так и гидравлических рыхлителей. После предварительного рыхления из образовавшейся пульпы магнитные частицы извлекаются магнитной системой барабана и прилипают к его вращающейся поверхности. При вращении барабана частицы магнетита поступают в зону всасывания, где не действуют магнитные силы. Из этой зоны магнитные частицы транспортируются на борт судна, где поднятый черновой концентрат доводится до кондиционных требований. При использовании гидравлического рыхлителя необходимое качество рыхления достигается путём изменения расстояния насадок от забоя, а также направлением движения струй. Эффективность работы выемочного устройства обеспечивается за счёт взаимного подбора напряжённости магнитного поля, скорости вращения барабана и расхода воды на рыхление. В результате беспрерывной сепарации железосодержащих песков в Токийском заливе на глубине 15 м (при производительности оборудования 10 т/ч) было получено 100%-ное извлечение магнитной фракции при содержании в россыпи 5% титаномагнетита. Полученный черновой концентрат содержал 30-40% железа. Мощность обрабатываемого слоя 0,5 м. При механическом рыхлителе весь срезаемый слой пропускается между внутренней поверхностью барабана, под который установлены магниты. Разрабатываются установки, в основе которых используются процессы выделения минералов с различной смачиваемостью.
