WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

КУКИН АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

Обоснование параметров технологии

переработки на щебень вскрышных пород

железорудных месторождений

  Специальность 25.00.13 «Обогащение полезных ископаемых»;

специальность 25.00.22 « Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО  «Московский государственный горный университет», кафедра  «Обогащение полезных ископаемых»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Юшина Татьяна Ивановна

  

Научный консультант: доктор технических наук

  Кононенко Евгений Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

  Морозов Валерий Валентинович;

  доктор технических наук, профессор

  Деревяшкин Игорь Владимирович

Ведущая организация: ОАО «Научно-исследовательский 

  институт проблем Курской магнитной

  аномалии имени Л.Ф. Шевякова»

Защита диссертации состоится  24  апреля  2012 г. в  ....  часов на заседании диссертационного совета Д- 212.128. 08  при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан  ___ марта  2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета  Шек В.М.

доктор технических наук, профессор                

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Cпрос на строительные материалы  в условиях рыночной экономики обусловливает необходимость комплексного и рационального использования минеральных ресурсов. При добыче полезных ископаемых разрабатывают миллионы кубических метров вскрышных горных пород, потребительские свойства которых позволяют их использовать в народном хозяйстве. В регионе Курской магнитной аномалии (КМА), характеризующемся наличием высокоплодородных почв, сложилась напряженная ситуация со складированием вскрышных пород и хвостов обогащения из-за дефицита земельных площадей. При этом производство и реализация товарной продукции из этого вида сырья является важным направлением деятельности горнодобывающих предприятий, позволяющим снизить затраты непосредственно на добычу полезного ископаемого, на отвалообразование, рекультивацию нарушенных земель и в целом повысить эффективность использования ресурсов недр. Основными направлениями повышения эффективности комплексного использования ресурсов при разработке вскрышных пород на месторождениях КМА являются совершенствование технологии на основе оптимизации параметров производственных процессов для сокращения затрат, внедрение передовых способов переработки данного вида сырья, повышение качества продукции и увеличения доходности.

В этой связи задача повышения эффективности комплексного освоения ресурсов недр при переработке вскрышных пород с целью изготовления из них товарной продукции  -  щебня  является весьма актуальной.

Цель работы - повышение эффективности производства щебня из вскрышных пород путём оптимизации технологических параметров.

Идея диссертации – использование величины средневзвешенного размера куска взорванной горной массы (dср.) в качестве основного критерия оптимизации  параметров технологии производства щебня.

Методы исследований. Анализ литературных данных по существующему состоянию теоретических и экспериментальных исследований; математическая статистика при обосновании достоверности результатов экспериментальных исследований гранулометрического состава дробленых пород и физико-механических свойств разрабатываемых пород; натурные и лабораторные исследования процесса взрывания и механического дробления горных пород; физическое моделирование, теория подобия и  размерностей при определении математических зависимостей, описывающих процесс измельчения; технико-экономический анализ и экономико-математическое моделирование при оптимизации параметров исследуемой технологии.

Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:

  1. Установленные  зависимости,  определяющие взаимовлияние гранулометрического состава взорванной горной массы и параметров буровзрывных работ  (удельный расход взрывчатого вещества, диаметр, глубина и сетка скважин и др.),  позволяют производить оптимизацию технологических процессов переработки вскрышных пород на щебень железорудных месторождений.
  2. Установленные математические зависимости гранулометрического состава продукта дробления роторной дробилки ударного действия  от средневзвешенного размера кусков взорванной горной массы, их физико-механических свойств, режимов ударного механического дробления позволяют управлять выходом товарных фракций щебня.
  3. Разработанный алгоритм  оптимизации  параметров малооперационной технологии переработки вскрышных пород на щебень с одностадиальным дроблением позволяет обеспечить эффективное управление производственным процессом получения товарной продукции с требуемыми потребительскими качествами.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждаются использованием комплекса современных методов теоретических исследований, экономико-математического моделирования и обработки результатов исследований; удовлетворительной сходимостью результатов расчета гранулометрического состава дробленых пород по установленным зависимостям и определённого в процессе эксперимента.

Научное значение работы состоит в установлении закономерной взаимосвязи между параметрами процессов взрывного и механического дробления вскрышных пород и гранулометрическим составом полученного щебня.

Практическая значимость работы заключается в разработке методики определения гранулометрического состава продукта дробления роторной дробилки ударного действия в зависимости от физико-механических свойств пород, режима дробления и средневзвешенного размера кусков исходной горной массы, основанной  на аналитическом определении характерных точек кривой гранулометрического состава; в повышении эффективности производства щебня из вскрышных пород путём оптимизации технологических  параметров.

Реализация результатов работы. Методика определения гранулометрического состава продукта дробления  роторной дробилки ударного действия, принципы  оптимизации параметров технологии производства щебня из вскрышных пород и рекомендации диссертационной работы  приняты ОАО «Лебединский ГОК» для совершенствования технологии и повышения эффективности освоения ресурсов недр.

Личный вклад автора заключается в:

- установлении  новых зависимостей, определяющих взаимосвязь между гранулометрическим составом взорванной горной массы и параметрами буровзрывных работ (удельный расход взрывчатого вещества, диаметр,  глубина и сетка скважин и др.), производительностью  экскаваторов, карьерного автотранспорта и  дробильного оборудования.

- разработке аналитического метода определения гранулометрического состава продукта дробления  в роторной дробилке в зависимости от физико-механических свойств пород, режима дробления и средневзвешенного размера кусков взорванной горной массы;

- разработке принципов  и алгоритма оптимизации параметров мало- операционной технологии переработки вскрышных пород на щебень с одностадийным дроблением, основанных на использовании в качестве основного критерия оптимизации  величины средневзвешенного размера куска взорванной горной массы (dср.), которые обеспечивают высокое качество продукции при минимальных издержках производства.

- в установлении  математических зависимостей для определения  взаимосвязи между выходом товарных фракций щебня при дроблении в роторной дробилке и средневзвешенном размером  кусков  взорванной горной массы,  обусловленных их физико-механическими свойствами  и режимом  дробления.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: «Неделя горняка» (Москва, 2007, 2009, 2010 гг.), Уральский международный экологический конгресс «Экологическая безопасность горнопромышленных регионов» (Екатеринбург, 2007 г.), на научном семинаре кафедры  «Технология, механизация и организация открытых горных работ» Московского государственного горного университета в 2008 – 2011 гг. и на кафедре « Обогащение полезных ископаемых» в 2011 г.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 7 печатных работах, из них 6 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит библиографический список из 121 наименования,  41 рисунок, 22 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертации выполнен обзор  и анализ литературы по вопросам существующей сырьевой базы.

Вопросам комплексного использования вскрышных пород, в том числе с использованием технологий взрывного и механического дробления, посвящены исследования многих выдающихся ученых, таких как академики В.В.Ржевский, Н.В.Мельников ,К.Н.Трубецкой, а также Л.А. Вайсберг, А.В. Бароненков, Ю.И. Беляков , А.Т. Калашников, С.Е.Андреев, В.П. Барабашкин и др.

Крупнейшее железорудное предприятие в регионе КМА - ОАО «Лебединский горно-обогатительный комбинат» (ЛГОК) ежегодно вырабатывает около 30 млн. м3 скальных вскрышных пород. Из них не менее 30% пригодны для производства щебня, а  реально используется для получения щебня всего 1,5 – 1,7 млн. м3, остальной объем скальной вскрыши укладывается в отвал. В настоящее время для производства щебня используются метаморфические и осадочные горные породы нерудной и вмещающей толщи – кварцитопесчаники, кварцевые порфиры и кристаллические сланцы. Марка по дробимости 800-1200. При существующей технологии переработки содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы 30 - 50 % (4 - 5 группа щебня).

До настоящего времени параметры технологии проведения вскрышных работ не учитывали требований дальнейшего передела.  Вместе с тем комплексы по производству щебня проектируются металлоемкими, а технологические схемы предполагают трехстадиальное дробление, в результате чего затраты на переработку пород значительно возрастают. Следовательно,  оптимизация производственных процессов при разработке пород вскрыши и снижение затрат на производство щебня является актуальной научно-практической задачей, решение которой позволяет существенно повысить полноту освоения ресурсов недр, сократить площадь отчуждаемых под отвалы земель, обеспечить высокую  экономическую эффективность и улучшить экологическую ситуацию в регионе. Для этого в работе были поставлены и решены следующие задачи исследований:

-  анализ современного состояния производства щебня;

- исследование закономерности формирования гранулометрического состава горных пород при проведении буровзрывных работ и его влияние на эффективность процессов экскавации, транспортирования и механического дробления;

-  исследование закономерности выхода щебня при применении роторной дробилки;

-  обоснование мало операционной  технологии переработки на щебень вскрышных пород с одностадиальным дроблением;

- рекомендации по выбору оптимальных параметров технологии производства щебня из вскрышных пород в условиях ОАО «Лебединский ГОК».

В качестве объекта исследований была выбрана технология производства щебня в условиях ОАО «Лебединский ГОК».

Вторая глава диссертации посвящена исследованию закономерностей формирования гранулометрического состава взорванных горных пород.

Разработка пород, являющихся сырьём для производства щебня, осуществляется так же, как и  разработка вскрышных пород, которые  укладываются в отвал. После буровзрывной подготовки экскаваторы ЭКГ-10 грузят породу в  автосамосвалы БелАЗ-7547, которые осуществляющих её перевозку к дробильно-сортировочному комплексу. Следовательно,  первым этапом производства щебня из вскрышных пород является процесс буровзрывного рыхления и от гранулометрического состава взорванных горных пород во многом зависит эффективность всех основных процессов добычи и переработки сырья, прежде всего механического дробления. Для установления закономерности взаимовлияния гранулометрического состава взорванной горной массы и параметров БВР произведём анализ динамики изменения средневзвешенного  размера кусков как критерия эффективности данной технологии.

В соответствии с методикой В.В. Ржевского для конкретных горно-технических условий определена величина проектного удельного расхода взрывчатых веществ (ВВ) по выражению:

, г/м3 , (1)

где - эталонный удельный расход взрывчатых веществ, г/м3

  qэ = 0,2(сж + сдв  + р) + 0,002 % , г/м3 ,  (2)

где  - предел прочности при одноосном сжатии, МПа; - предел прочности при сдвиге, МПа; р - предел прочности на растяжение, МПа; - плотность разрабатываемых пород, кг/м3 ;  - переводной коэффициент от эталонного взрывчатого вещества к используемому; - коэффициент, учитывающий требуемую степень дробления породы (); - коэффициент, учитывающий степень сосредоточения заряда;- коэффициент, учитывающий трещиноватость массива (), где - величина размера средней естественной отдельности; - коэффициент, учитывающий количество обнаженных поверхностей на уступе при взрыве;- коэффициент, учитывающий влияние высоты уступа (), где - высота разрабатываемого уступа.

Определив проектный удельный расход ВВ для конкретных условий карьера, рассчитываются все основные параметры БВР  и кусковатость взорванной горной массы:

 

где dпр – прогнозируемое ожидание размера куска взорванной горной массы, т/м; i=1.65*lтр/dср показатель эффективности взрывного дробления; qэт,, qпр- соответственно удельные энергозатраты эталонного и проектируемого взрыва, кДж/м3; Wэт, Wпр- соответственно ЛНС эталонного и проектируемого взрыва, м; q удельный расход взрывчатого вещества, кг/м3;D –диаметр скважины, м; lзар- длина заряда, м; ρ - плотность заряжания, кг/м3; S площадь поперечного сечения блока, м2; ε - удельная теплота взрыва, ккал; 427 механический эквивалент энергии.

На основании расчёта параметров БВР установлены зависимости изменения  средневзвешенного  размера кусков взорванных горных пород от  предела прочности при сжатии, диаметра скважинного заряда при  различной величины средней естественной отдельности в массиве, а также изменения удельного расхода взрывчатого вещества () в зависимости от диаметра скважины () -  при различных значениях сетки скважин и высоты уступа (рис. 1).

Результат расчёта параметров БВР и средневзвешенного размера куска взорванной горной  массы представлен в табл. 1.В таблице приведён  расчет ожидаемого размера куска взорванной горной массы при различных данных объема взрываемого блока и проектного удельного расхода ВВ.

В третьей главе диссертации изложены результаты исследований закономерностей формирования гранулометрического состава  при применении роторной дробилки. Их применение позволяет реализовать одностадийное механическое дробление кристаллических сланцев. При этом обеспечивается повышение качества готовой продукции – кубовидность щебня.

а)

б)

в)

Рис.1. Графики зависимостей dср от основных параметров буровзрывных работ:

а) графики зависимости отпри разной величины средней естественной отдельности в массиве и различных пределах прочности на сжатие ; б) графики зависимости отпри высоте уступа м и различных сетках скважин; в) графики зависимости отпри различных значениях , различных значениях коэффициента заполнения скважин

Таблица 1

Основные параметры буровзрывных работ и  размеры dср

(Hy = 15 м,= 270 МПа,  диаметр скважины 0,25 м, длина заряда-10,5 м, плотность заряжания 0,9 кг/ м3)

Линия наименьшего сопротивления, м

Расстояние между скважинами, м

Расстояние между рядами скважин, м

Удельный расход взрывчатого вещества, кг/м3

Средневзвешенный размер куска взорванной горной массы, м

4,0

4,4

5,2

3,2

0,30

4,40

5,0

6,0

3,0

0,35

5,0

5,5

6,5

2,5

0,40

5,5

6,0

7,2

2,1

0,50

6,0

6,5

7,8

1,98

0,55

6,60

7,0

8,5

1,5

0,65

7

7,6

9,2

1,4

0,75

7,7

8,2

10,0

1,2

0,85

8,2

8,7

10,5

1,0

0,9

8,8

9,3

11,2

0,8

1,00

9,3

9,8

11,8

0,72

1,10

10

10,5

12,5

0,6

1,20

10,5

10,8

13,2

0,52

1,35

Однако хорошо известно, что высокая степень дробления в роторных дробилках (позволяющая осуществить процесс дробления в одну стадию) приводит, с одной стороны,  к сравнительно большому выходу мелких фракций, а с другой – к  интенсивному износу бил. Эти факторы были учтены при анализе исследуемой технологии.

В настоящее время гранулометрический состав горных пород после их измельчения в роторной дробилке принято определять по типовым кривым в зависимости от прочностных свойств пород и режима дробления.

Нами предлагается применительно к  роторной дробилке  методика построения кривой зернового состава продукта дробления, основанная на аналитическом расчете ее характерных точек (рис. 2).

За максимальный размер кусков, находящихся в продукте дробления, была принята величина d5 – размер ячеек сита, суммарный остаток на котором составляет 5% от общего объема дробленой породы.

Рис. 2. Кривая гранулометрического состава дробленых пород

Вторая характерная точка имеет следующие координаты: dсв – средневзвешенный размер кусков продукта дробления и Rdсв – процентный остаток на сите с размером ячеек равным величине dсв. Величина dсв определяет производительность и срок службы бил роторной дробилки.

Третьей характерной  точкой кривой гранулометрического состава продукта дробления является R7  – остаток на сите с размером ячеек 7 мм. Выход фракции 0-7 мм позволяет рассчитать затраты энергии при дроблении в роторных дробилках.

Следующей  –  четвёртой  характерной точкой является самая верхняя точка на оси ординат. Эта точка обусловлена принципом построения кривой гранулометрического состава, а именно: суммарный         остаток на сите с размером ячеек равным нулю составляет 100% всей массы зерновой смеси.

В том случае, когда целью определения гранулометрического состава пород после их измельчения в роторной дробилке является расчет выхода гравия соответствующих фракций, на кривой должны дополнительно присутствовать точки (5, 6 и 7): R5, R20 и R40  – остаток на сите с размером ячеек соответственно 5, 20 и 40 мм.

Для установления математических зависимостей, определяющих величины R5, R20 и R40, воспользуемся результатами эксперимента по исследованию процесса измельчения различных горных пород в роторной дробилке.

В процессе экспериментальных исследований  производилось дробление отдельных проб горных пород при различных режимах дробления. Устанавливались: средний размер кусков горных пород, поступающих на дробление; их физико-механические свойства и гранулометрический состав после дробления.

На основании теории размерностей и  в соответствии с -теоремой Бакингема произведена обработка экспериментальных данных. Установлены зависимости, необходимые для аналитического расчёта выхода товарных фракций щебня.

В соответствии с принятым методом построения кривой гранулометрического состава были  установлены зависимости изменения всех искомых величин:

  (4)

График данной зависимости представлен на рис.3(а). Величина среднеквадратического отклонения 4,88%, коэффициент вариации 7,89

Аналогичным методом была установлена зависимость

(5)

График этой зависимости представлен на рис. 3(б). Достоверность формулы характеризуется величиной среднеквадратического отклонения 5,64%, а коэффициент вариации составляет 11,84%.

Величина R40, полученная как функция остатка на сите 5,имеет величину среднеквадратического отклонения – 5,40%, коэффициент вариации 7,89%.График  зависимости представлен на рис. 3 (в).

R40=21.75(R5)0.375  (6)

  Таким образом, установленные зависимости для построения кривой гранулометрического состава дробленых в роторной дробилке пород, позволяют определить выход товарных фракций (крупностью 5 - 20, 20 - 40, 40-80) щебня в зависимости от режима работы  дробилки, физико-механических свойств пород и размера кусков исходной горной массы.

а)

б)

в)

Рис. 3. График зависимости остатка на сите : а) с размер ом ячеек 5 мм, с размером ячеек 20 мм, с размером ячеек 40 мм

Теперь появляется возможность, задавшись режимом дробления и физико-механическими свойствами дробимых пород, рассчитать производительность роторной дробилки  на основании установленных зависимостей, определить выход товарных фракций.

В четвертой главе диссертации изложены результаты исследования  влияния гранулометрического состава взорванной горной массы на технологические параметры производства щебня из вскрышных пород ОАО «Лебединский ГОК» по предлагаемой малооперационной технологии с одностадиальным дроблением.

Кусковатость взорванной горной массы оказывает влияние на величину коэффициента экскавации и времени цикла, чем определяет производительность выемочно - погрузочного оборудования и величину затрат. Кроме того, гранулометрический состав взорванной горной массы необходимо учитывать при формировании дробильно-сортировочной фабрики (установки).

Для определения коэффициента экскавации была получена зависимость:

где Е – ёмкость ковша; Кразр – коэффициент разрыхления ;  Кн – коэффициент наполнения в ковше  и Кэ –коэффициент экскавации.

Это уроавнение было использовано для преобразования формулы производительности  экскаватора  в зависимости от величины dср):

Графические зависимости изменения указанных параметров от величины dср представлены на рис. 4:

Рис.4. Производительность ЭКГ-10, Кразр, Кн и Кэ в зависимости от dср

Аналогичный подход позволяет выразить коэффициент использования грузоподъёмности автосамосвала и коэффициент  разрыхления породы в кузове в зависимости от средневзвешенного размера куска взорванной горной массы:

где Va - геометрическая емкость кузова автосамосвала, (19м3);

Kр.a. - коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала;

Kq - коэффициент использования грузоподъёмности автосамосвала;

 

       Установленные зависимости позволяют определить производительность автосамосвалов и их количество для обеспечения работы экскаватора при различном расстоянии транспортирования до установки по переработке вскрышных пород на щебень. На рис. 5 приведены графические зависимости изменения производительности автосамосвала БелАЗ-7547 и указанных  коэффициентов от величины dср.

Рис.5. График производительности БелАЗ-7547, Кразр, Кqи н  в зависимости от dср.

Для установления влияния гранулометрического состава взорванных горных пород на производительность дробильного оборудования использована методика, изложенная в ГОСТ 12375-70 «Дробилки однороторные крупного дробления.Технические условия». После преобразования формулы для расчёта производительности роторной дробилки с учётом горнотехнических условий её работы были выполнены  расчёты для различных режимов. На рис.6  приведены результаты расчёта производительности роторной дробилки при дроблении кристаллических сланцев. Величина скорости вращения ротора дробилки Vр составляет 20, 26.5 и 36 м/с, а выходная щель S2= 50 мм:

В пятой главе работы разработаны принципы и осуществлена оптимизация технологии производства щебня из вскрышных пород для условий

карьера ОАО «Лебединский ГОК». Принцип оптимизации заключается в том, что, приняв в качестве критерия оптимизации средневзвешенный диаметр куска взорванной горной массы, возможно выразить в зависимости от её величины суммарные удельные эксплуатационные  и капитальные затраты по всем процессам и определить значение параметров технологии, обеспечивающих эффективное управление производственным процессом получения товарной продукции с требуемыми потребительскими качествами.

Рис.6. Зависимость производительности роторной дробилки(ДРК- 20*16) от средневзвешенного диаметра куска взорванной  горной породы и режима дробления.

       

Технологическая схема дробильно-сортировочной установки, принятая к исследованию, представлена на рис.7.

Для расчёта вариантов, в соответствии с принятым принципом оптимизации, был разработан алгоритм, укрупнённая блок-схема  которого приведена на рис. 8.

В результате расчёта затрат на процессы буровзрывной подготовки к выемке, экскавацию, транспортирование и механическое дробление в зависимости от величины dср  при различных режимах дробления для условий

       

Рис. 7. Дробильно-сортировочная установка с одностадийным дроблением пород с применением роторной дроилки (ДРК- 20*16).

карьера ОАО «Лебединский ГОК» были построены графические зависимости изменения удельных капитальных и эксплуатационных затрат  (рис. 9), что позволило суммарные затраты на реализацию данной технологии.

Как видно из рис. 9, для  условий  карьера ОАО «Лебединский ГОК», когда для производства щебня используются кристаллические сланцы, рекомендуются следующие параметры процессов исследуемой технологии: средневзвешенный диаметр – 400 мм; режим дробления – скорость вращения ротора 20 м/с, а зазоры между билами и отражательными плитами 50 мм и  120 мм, что определяет часовую производительность 770 т/ч и обеспечивает минимум суммарных затрат на производство щебня.

               нет  да

нет        

       да        

Рис. 8.. Блок    схема укрупнённого алгоритма оптимизации параметров технологии переработки вскрышных пород на щебень (при производстве щебня на роторной дробилке)

а)

б)

Рис. 9. Зависимости суммарных удельных затрат на производство щебня от размера средневзвешенного куска: а) эксплуатационные затраты; б) капитальные затраты

В результате  расчётов коэффициента эффективности производства щебня также подтверждено, что оптимальными границами интервалов средневзвешенных размеров кусков породы являются размеры  от 0,35 м до 0,45 м (см рис. 9).

Заключительный раздел главы содержит рекомендации по выбору оптимальных параметров технологии производства щебня из вскрышных пород

для условий карьера ОАО «Лебединский ГОК», которые были приняты на техническом совете комбината.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи  повышения эффективности производства щебня из вскрышных пород железорудных месторождений путём оптимизации технологических параметров на основании установленных закономерностей изменения их гранулометрического состава, включая возможность применения одностадийного измельчения с  дробилками  ударного  действия,  что  вносит

существенный вклад в теорию и практику обогащения полезных ископаемых и открытой геотехнологии.

Основные результаты, выводы и рекомендации, полученные лично автором при выполнении исследований, заключаются в следующем:

  1. На основании установленных зависимостей изменения производительности основного оборудования от величины средневзвешенного  размера кусков взорванной  горной породы путем выбора основных параметров буровзрывных работ (удельного расхода ВВ, диаметра и сетки скважин) и режимов механического дробления вскрышных пород (S1,S2 - зазоры (щель) между билами и отражательными билами и  Vр – скорость вращения ротора) осуществлена оптимизация затрат на производство щебня и определены основные параметры исследуемой технологии.
  2. На основании методов физического моделирования процесса дробления пород в роторной дробилке крупного дробления с применением теории подобия и размерностей определены математические зависимости  расчета выхода товарных фракций щебня от средневзвешенного  размера кусков взорванных вскрышных пород, их физико-механических свойств и режима дробления.

3. Использование величины средневзвешенного размера  куска взорванной горной массы (dср.) в качестве основного критерия оптимизации параметров технологии производства щебня позволяет выразить эффективность каждого из  процессов, суммировать все затраты и определить технологические параметры процессов, обеспечивающих минимум суммарных затрат.

4. Разработан метод и алгоритм оптимизации параметров технологии для производства щебня из вскрышных пород с использованием роторных дробилок крупного дробления, основанные на эффективном управлении производственным процессом получения товарной продукции с требуемыми потребительскими качествами путем перебора основных параметров технологии и режимов работы оборудования.

5. Методика определения гранулометрического состава продукта дробления в роторной дробилке  ударного действия в зависимости от физико-механических свойств пород, режима дробления и средневзвешенного размера кусков взорванной горной массы, основанная на аналитическом определении характерных точек кривой гранулометрического состава, и рекомендации диссертационной работы приняты к реализации на карьере ОАО «Лебединский ГОК».

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Кукин А.В. О производстве щебня из вскрышных пород// Горный информационно- аналитический бюллетень.- 2007.- №7.- С.263-267.

  1. Кукин А.В. Принципы оптимизации параметров технологии разработки вскрышной породы с учётом последующего её дробления на щебень // Горный информационно-аналитический бюллетень.- 2009.- №1.- С.221-223.
  2. .Кукин А.В. О производстве щебня из вскрышных пород// материалы второго Уральского международного экологического конгресса «Экологическая безопасность горнопромышленных регионов». Том 1.- 2007.- С.329-334.
  3. Кононенко Е.А., Кукин А.В. Оптимизация параметров технологии производства щебня из вскрышных пород в условиях Лебединского горно-обогатительного комбината // Горно-аналитический бюллетень.-2011.-№12. – С.80-85.
  4. Юшина Т.И., Кукин А.В. Обоснование применения роторных дробилок для производства щебня из скальной вскрыши. // Горно-аналитический бюллетень.-2012.-№1. – С.146-154.
  5. Кононенко Е.А., Кукин А.В. Производство щебня из вскрышных пород  на карьере Лебединского ГОКа // Рациональное освоение недр.-2011.-№6. – С.44-50.

  7. Юшина Т.И., Кукин А.В. Оптимизация затрат производства щебня из вскрышных пород в условиях Лебединского горно-обогатительного комбината // Маркшейдерия и недропользование.-2012.-№1. – С.17-19.

 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.