專利名稱：河床砂金水力分級(jí)采礦法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種河床或谷地砂金或其他重礦物砂礦的水力分級(jí)采礦方法。
現(xiàn)行的河谷砂金礦(包括一些重礦物砂礦)的開采方法中，較先進(jìn)的有采金船開采法，此外還有一些利用洪水的輸送作用在河床內(nèi)預(yù)置“溜槽”采選的方法，如《發(fā)明專利公報(bào)》第八卷第24號(hào)，1988年6月15日公開的“洪水自動(dòng)水選黃金工程”等。采金船對(duì)于開采礫石不太多的砂礦一般是可行的現(xiàn)代工業(yè)化開采方法，但對(duì)于礫石較多，尤其是那些“砂-礫混合沉積型”砂金礦，采金船就不很適應(yīng)，甚至無法作業(yè)，如礦床中粒度＞300MM的礫石占20%以上時(shí)，采金船的挖斗，斗鏈節(jié)，圓筒篩等的強(qiáng)度就不能適應(yīng)，甚至無法作業(yè)。采金船在洪水較大的季節(jié)由于挖深下降，有被洪水沖毀的危險(xiǎn)等而不能生產(chǎn)。清除大礫石，保證采金船正常生產(chǎn)的辦法一般是采用機(jī)械挖運(yùn)或爆破，但成本較昂貴經(jīng)濟(jì)上無法接受，一般不采用。再就是干脆不用采金船，等待枯水季節(jié)河內(nèi)無水或把水?dāng)r開后人工或機(jī)械挖采礦層，也即用現(xiàn)有的一般露天采礦方法開采，此法又會(huì)受季節(jié)變化以及攔水工程代價(jià)高等因素的影響，實(shí)際的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也是不理想或無法接受的。預(yù)置溜槽法是在河床中預(yù)先設(shè)置一些溜槽(或斜面)，斜面上鋪粗帆布或化纖氈毯并形成一些水坎，在洪水季節(jié)有砂水混流流動(dòng)時(shí)捕集其中的金，這是民間常用的淘金方法，由于受季節(jié)限制以及干擾因素多，捕集效果欠佳而無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提出一種新的利用水力分級(jí)和自流開采礫石較多尤其是砂-礫混合沉積型砂金礦(或其他重礦物砂礦)的方法，以解決采金船無法開采或難以開采此類礦石的問題。
本發(fā)明提出的這種采礦方法包括如下工藝步驟1 先修筑河底橫溝和與之連通的河邊貯礦池，引礦溝，泄洪坎等設(shè)施;
2 在橫溝上設(shè)置分級(jí)條格篩;
3 當(dāng)橫溝上游有粗大礫石壓蓋河床時(shí)，進(jìn)行粉碎爆破;
4 人工引水或利用自然洪水沖散上游河床，造成河床翻底，使含金礦砂松散并被遷移上條格篩進(jìn)行分級(jí);
5 將流入橫溝礦砂提升或靠自流引到選礦作業(yè)。
橫溝一般按與河床中心線成30-90度交角布置，溝深至河床底部并用鋼筋混凝土澆灌溝底及兩幫，溝底坡度一般不低于2%，并用鋼或石材襯板鋪墊，溝幫頂部預(yù)置條格篩橫梁，一般采用工字鋼較佳。橫溝上游5-50米一段河床的坡度要求在1-20%，最好是2-3%，下游不小于5米的河床坡度不應(yīng)小于10%，如果河床或谷地?zé)o這種自然坡度，須進(jìn)行人工改造，另外與橫溝相連的貯礦池或引礦溝須有泄洪坎，在洪水過大時(shí)可自動(dòng)排泄橫溝，貯礦泄等容納不了的礦砂漿。
條格篩用20-50MM的圓鋼平行地焊牢在橫溝幫上預(yù)置的橫梁上，篩條間距不大于8MM，篩面與上游河床面基本平齊，坡度以與上游河床坡度一致為佳，篩條長度與溝寬相符，一般以600-1200MM為合適。當(dāng)要求進(jìn)入選礦作業(yè)的礦砂粒度較細(xì)時(shí)，可在橫溝上設(shè)置多層條格篩或在第一層條篩下設(shè)置方格篩等，但此時(shí)橫溝下幫須有各層篩子排泄篩上物的通道以及足夠的下游坡度。也可在橫溝以外設(shè)置另外的分級(jí)設(shè)施。
為保證上游的礦砂能被流水沖散并搬運(yùn)到條篩，上游的河道最好在有不低于2%的坡度條件下還有一定的收口形，如果沒有這種自然條件，可進(jìn)行人工改造，即向下逐漸變窄，使河水有一個(gè)遞增的流速梯度。收口段的長度不要小于10米。其次對(duì)于上游那些粒度過大流水沖不起并且壓蓋含金礦砂層的大礫石，要進(jìn)行爆破清理，清理的河床長度要保持在50-500米之間。當(dāng)河水過小甚至無水時(shí)須采用人工引水或采用水槍，人工或機(jī)械疏松礦砂層的辦法使之流到條篩。
進(jìn)入橫溝的礦砂漿，可依不同的地形條件引入某個(gè)貯礦池用砂泵提升運(yùn)到選礦作業(yè)或靠自流經(jīng)引礦溝等設(shè)施輸送。當(dāng)上游一段含金礦層被沖運(yùn)采完后，可在上游選擇合適河段或人為改造河床使之符合本工藝的要求，再重復(fù)上述過程即可連續(xù)不斷地將河床(或谷地)礦砂采盡。
本發(fā)明與現(xiàn)有的采金船開采法相比有如下優(yōu)點(diǎn)1 適用范圍廣。本發(fā)明不僅可以開采采金船難以開采或無法開采的砂-礫混合沿積型砂金礦，對(duì)于采金船可正常開采的砂礦，本發(fā)明也能開采，而且由于能耗少而成本低。本發(fā)明不僅可開采河床或谷地各類砂金礦，對(duì)于含其他重礦物的類似礦床的開采也適用。
2 能源消耗少。本發(fā)明基本是采用礦石的自重和水流的動(dòng)力來分級(jí)采運(yùn)礦石的，除在某些場(chǎng)合作一些必要的礦漿提升外?；静幌膭e的動(dòng)力。這與采金船的大功率挖斗和圓筒篩相比，節(jié)能在10倍以上。
3 投資和物質(zhì)消耗少，采礦成本低，見效快。本發(fā)明的固定投資主要是修筑橫溝，貯礦池，引礦溝以及改造河床的費(fèi)用，很少使用甚至可以不用別的機(jī)械設(shè)備，主要物質(zhì)消耗是條格篩篩條和溝底襯板，但這些材料均是比較耐磨的，消耗很小，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，一年左右才更換一次。本發(fā)明工藝筒短，技術(shù)簡單，生產(chǎn)工人容易掌握，一般不需要作專門培訓(xùn)，而且所需生產(chǎn)工人少，管理費(fèi)用低。因此容易上馬，并且返本快。
附

圖1是本發(fā)明橫溝，貯礦池，引礦溝等設(shè)施的平面布置圖。
附圖2是A-A縱剖面圖。
實(shí)施例如圖1-2所示，某砂-礫混合沉積型砂金礦沿河床分布，在河床有收口(變窄)的地方修筑連接兩岸的橫溝(1)，溝長46M，傾角α為70度，上游河床坡度β為3%，下游坡度γ為10%。橫溝溝底寬400MM，溝底至篩條(2)高900MM，溝體(9)(兩幫及溝底)用鋼筋混凝土澆灌，并用毛石砌護(hù)，溝底鋪設(shè)鋼襯板(7)，溝底坡度2.5%，條格篩篩條(2)采用直徑36MM長1000MM的45號(hào)圓鋼制作，預(yù)置的條篩橫梁(8)用普通14號(hào)工字鋼，篩條間距6MM，河邊修筑與橫溝連通的貯礦池(4)，引礦溝(6)，砂泵房(3)，貯礦池靠河一面有一泄洪坎(5)。因引礦溝未完工，本實(shí)例還用一臺(tái)22KW的砂泵提升運(yùn)送礦漿。
上游礦砂層的粒度組成及河水情況如下粘土 3-5%;砂粒粒度0-6MM
砂 22-40%;河流最大流速 5米/秒礫石 55-75%;最大水深2米經(jīng)雨季對(duì)上述設(shè)施和按工藝步驟試用，平均每日采集符合選礦要求的細(xì)礦砂(粒度小于6MM)2500M3，是同一采區(qū)采金船實(shí)際采礦量的10倍多。經(jīng)測(cè)算，此工藝對(duì)粒度范圍在0.010-6MM的金粒均能有效地采收，采收率在98%以上。平均耗電1.47KW.h/M3(干礦)，同一采區(qū)一采金船按挖斗和圓筒篩的動(dòng)力消耗計(jì)算，實(shí)際采礦電力單耗是10KW.h/M3(干礦)。
權(quán)利要求
1.一種靠水力分級(jí)采集河床或谷地砂金礦的方法，其特征包括如下步驟a，先在含金河床或有一定坡度的谷地?cái)r腰開一條有坡度的橫溝，使之與河邊或谷地邊沿的貯礦池或引礦溝連通，橫溝上部設(shè)置條格篩；b，利用河床的自然水流或人工水流沖起礦砂層，使形成的混合流流上條格篩分級(jí)，把粗大礫石沖向下游，符合選別要求的細(xì)砂穿過條格篩，落入橫溝流到貯礦池提升或經(jīng)引礦溝自流到選礦作業(yè)；c，當(dāng)上游有大于流水沖不走的大礫石壓蓋含金礦砂層時(shí)，將之爆破沖走。
2.按權(quán)利要求1所述的采礦方法，其特征是條格篩篩面及其上游10-50M的河床(或谷地)的坡度是1-20%(即0.57°～11.31°)，下游的坡度不小于10%(即5.71°)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的采礦方法，其特征是條格篩篩面及其以上5～50M的河床坡度以2～3%為最佳。
4.按權(quán)利要求1所述的采礦法，其特征是橫溝與河床或谷地中心線間的夾角是30～90°，溝底坡度不小于2%。
5.按權(quán)利要求1所述的采礦方法，其特征是橫溝溝底及兩幫均用鋼筋混凝土澆灌，幫頂部預(yù)置條格篩橫梁。
6.按權(quán)利要求1或5所述的采礦方法，其特征是，條格篩采用直徑20-50mm的圓鋼焊接在橫梁上，篩條間距不大于8MM，長度為600-1200MM。
7.按權(quán)利要求1所述的采礦方法，其特征是在貯礦池或引礦溝設(shè)有當(dāng)落入橫溝的細(xì)砂漿量過大時(shí)可自動(dòng)排泄的泄洪坎。
全文摘要
本發(fā)明提供的這種分級(jí)采礦法，包括先修筑橫溝、岸邊貯礦池、引礦溝或砂泵房等設(shè)施；在橫溝上鋪設(shè)條格篩；爆破上游河床壓蓋粗大礫石；匯集水流，造成上游河床砂礫翻底并自動(dòng)沖移上條篩分級(jí)；提升篩下的細(xì)粒砂漿或讓其自流到選廠等步驟。本發(fā)明靠水流對(duì)砂礦進(jìn)行分級(jí)采收和搬運(yùn)，生產(chǎn)效率是采金船的5倍以上，節(jié)能效果顯著。幾乎無電力消耗或者甚少。生產(chǎn)成本極低，可在工業(yè)邊界品位以下生產(chǎn)。能采集各種類型的砂礦，尤其是采金船不能或難以開采的砂-礫混合沉積型砂金礦，金屬損失率在2％以下。
文檔編號(hào)B03B5/62GK1071856SQ9111066
公開日1993年5月12日 申請(qǐng)日期1991年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月6日
發(fā)明者雷鳴 申請(qǐng)人:金平黃金公司龍?zhí)秹谓鸬V采選廠