|
|
ISSN 0536-1028 (Print) ISSN 2686-9853 (Online) |
УДК 622.74 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-83-90
МАМОНОВ С. В., ГАЗАЛЕЕВА Г. И., ДРЕСВЯНКИНА Т. П., ВОЛКОВА С. В.,
ВАСИЛЬЕВ И. Д.
В статье приводятся результаты исследований инновационных направлений повышения тех-
нологических показателей обогащения шлаков медеплавильных заводов, основанных на медлен-
ном их охлаждении и ультратонком измельчении в бисерных мельницах. Установлено, что
в процессе медленного охлаждения отвального шлака особую роль играют температурный ре-
жим и скорость охлаждения. Отмечено, что наилучшие структурные превращения шлака про-
исходят в температурном интервале от 1080 до 880 °С и при скорости охлаждения 5–10 °С/ч.
Показано, что медленное охлаждение приводит к увеличению крупности сульфидных частиц,
перераспределению меди по минеральным формам. Установлено оптимальное значение рН пуль-
пы, равное 7–8, при котором содержание меди в медном концентрате возрастает до 27 % при
одновременном повышении извлечения на 16 %. Показано, что технология медленного охлажде-
ния шлака с последующей его переработкой на действующей обогатительной фабрике позволи-
ла повысить: извлечение меди в медный концентрат на 15–22 %; производительность измельчи-
тельного оборудования на 25 %; степень раскрытия минералов меди на 25–30 %. Показана
возможность повышения технологических показателей обогащения отвальных шлаков печи
Ванюкова и шахтных печей с применением ультратонкого измельчения. Установлено, что пол-
ное раскрытие сульфидов меди происходит только при ультратонком измельчении в бисерных
мельницах до крупности 10–20 мкм. Установлено, что при флотации шлака, измельченного
в шаровой мельнице до содержания 85 %, в медный концентрат можно извлечь 48,8 % меди.
Увеличение содержания свободных зерен медных минералов до 100 % при бисерном измельчении
позволяет увеличить извлечение меди в медный концентрат до 62,3 %.
К л ю ч е в ы е с л о в а : шлак печи Ванюкова; шлак шахтных печей; свободные зерна; степень
раскрытия; тонина помола; сульфиды меди; ультратонкое измельчение; медленное охлажде-
ние шлака; бисерная мельница; медный концентрат.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Технология обогащения медных и медно-цинковых руд Урала / под ред. В. А. Чантурия,
И. В. Шадруновой. М.: Наука, 2016. 387 с.
2. Газалеева Г.И., Мамонов С. В., Сладков М. М., Кутепов А. В. Повышение технологических
показателей обогащения при переработке медных шлаков // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2016.
№ 3. С. 18–22.
3. Mamonov S., Аshikhin V. Increasing technology indexes of beneficiation of copper slag // IMPC
2016: XXVIII Int. Mineral Processing Congress Proceedings. Paper ID 676.
4. Сабанова М. Н. Интенсификация процесса флотации медного шлака в условиях водооборота:
дис. … канд. техн. наук. М.: 2016. 169 с.
5. Akella L. N., Vasu K. J., Prasad P. M. J. Electrochem. Soc. Indian. 1978. Vol. 27. No. 1. P. 1–8.
6. Shelly T. R., Shelly R. Transaction Institute of Mining and Metallurgy. 1974. No. 33. June (811).
P. 124–125.
7. Huang H., Dai Z., Hu Y., Sun W., Cao X. Technology and mechanism research for crystal phase
regulating flotation of copper-containing slag // IMPC 2016: XXVIII Int. Mineral Processing Congress
Proceedings. Paper ID 853.
8. Киреева О. В., Дресвянкина Т. П., Мамонов С. В. Роль процесса специального охлаждения
шлака медеплавильного производства в технологии его переработки // Глобус. 2014. № 3. С. 52–53.
9. Киреева О. В., Дресвянкина Т. П., Назаренко Л. Н. Совершенствование технологии обогаще-
ния лежалых отвальных шлаков с применением ультратонкого измельчения // Глобус. 2014. № 3.
С. 54–55.
10. Селиванов Е. Н., Беляев В. В., Гуляева Р. И., Копытов А. С., Сельменских Н. И. Фазовый
состав продуктов и распределение металлов при флотации конвертерных шлаков Среднеуральского
медеплавильного завода // Цветные металлы. 2008. № 12. С. 23–27.
11. Karimi N., Vaghar R., Mohammad Reza Tavakoli Mohammadi, Hashemi Ahmad S. Recovery of
copper from the slag of khatoonabad flash smelting furnace by flotation method // J. of the Institution
of engineers (India): Ser. D. 2013. Vol. 94. No. 1. P. 43–50.
12. Шадрунова И. В., Колодежная Е. В., Ожогина Е. Г., Горлова О. Е. Оценка минералого-техно-
логических особенностей техногенного минерального сырья при прогнозировании возможностей
его переработки и селективности дезинтеграции // Технологическая минералогия природных и тех-
ногенных месторождений: сб. ст. IX семинара по технологической минералогии. Петрозаводск:
КНЦ РАН, 2015. С. 35–42.
Поступила в редакцию 28 ноября 2017 года
УДК 622.063
DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-76-82
МуЛЕНКОВА А. О., ДРОЗДОВА Н. А., ДЕМЧЕНКО И. И.
Доставка сортового угля в специализированных угольных контейнерах (КСУ) имеет ряд обо-
снованных преимуществ: сохранение качества и количества топлива, улучшение экологии,
обеспечение высокого КПД топочного оборудования за счет использования сортового угля, по-
вышение механизации и экономичности процесса доставки за счет снижения площади скла-
дов. Погрузка сортового угля в КСУ в забое разреза сокращает трудоемкость технологического
процесса, уменьшает эксплуатационные затраты карьерного транспорта и количество пере-
валок сортового угля. Получение сортового угля в забое разреза предполагает введение в техно-
логию добычи горнотранспортного комплекса и технологического автотранспортного сред-
ства с находящимися на нем КСУ. Массовые параметры КСУ являются значимыми для
определения грузоподъемности автотранспортного средства. В работе определены значения
массогабаритных характеристик КСУ – рассчитаны масса тары, брутто и нетто КСУ с уни-
фицированными габаритными размерами. Определены нагрузки на силовой каркас КСУ. На
основе прочностных расчетов произведен выбор конструктивных элементов КСУ, способных
выдерживать повышенные нагрузки. Обоснована эффективность конструкции КСУ за счет
его низкой металлоемкости.
К л ю ч е в ы е с л о в а : сортовой уголь; специализированный контейнер; прочностный расчет;
напряжение; нагрузка; коэффициент тары; масса брутто; масса нетто.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Контейнер для сыпучих грузов: пат. Рос. Федерация. № 2544983 МПК В65D 88/54; заявл.
18.07.13; опубл. 20.03.15. Бюл. № 8. 10 с.
82 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2018 ISSN 0536-1028
2. Демченко И. И., Буткин В. Д., Косолапов А. И. Ресурсосберегающие и экологичные техноло-
гии обеспечения качества углепродукции: монография. М: МАКС Пресс, 2006. 344 с.
3. Писаренко Г. С., Агарев В. А., Квитка А. Л. Сопротивление материалов. Киев: Высшая школа,
1986. 775 с.
Поступила в редакцию 27 ноября 2017 года
УДК 622.002
DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-61-67
АНДРЕЕВА Л. И., КРАСНИКОВА Т. И., ЛАШМАНОВ В. А.
Достижение уровня высокой эффективности технического обслуживания и ремонта горной
техники и оборудования невозможно без выполнения в установленные сроки и с надлежащим
качеством намеченных планов и принятых решений по обеспечению работоспособности гор-
ной техники. Важное значение приобретает разработка стандартов (регламентов), приме-
нение которых в ремонтной службе позволяет регулировать наличие и эффективность ис-
пользования материально-технических ресурсов и обеспечивать работоспособность машин.
Определено, что стандарт обеспечивает прозрачность выполняемых ремонтных операций,
позволяет осуществить корректировку процессов ремонта на основе проведения хронометра-
жа ремонтных работ. Важным при стандартизации технологического процесса является
организация рабочего места ремонтника для его безопасной и эффективной работы. Стан-
дарт рабочего процесса включает требования не только к технологическому процессу, но и
к рациональному использованию рабочего времени – трудозатратам. На основе этих требова-
ний для горнорудных и угольных предприятий России были разработаны технологические
и организационные регламенты (стандарты) для выполнения операций демонтажа-монтажа,
сборки–разборки узлов и агрегатов технического устройства. Стандарты описывают опреде-
ленную последовательность операций; рекомендуемый инструмент, оснастку и приспособле-
ния; количественный и качественный состав ремонтной бригады; трудозатраты на выполне-
ние ремонтосложных операций. При разработке стандартов особое внимание уделяется
методам защиты персонала от негативных событий производства – опасных производствен-
ных ситуаций. Описание каждой операции содержит нормы безопасности труда, включаю-
щие экипировку персонала, применение строповочной привязи при выполнении работ на высо-
те и т. д. Использование стандартов, иллюстрированных фотографиями, схемами,
чертежами, позволит повысить уровень технологической, организационной дисциплины, из-
менить отношение персонала к потребляемым в ремонтном производстве ресурсам и на этой
основе обеспечить рост эффективности их использования.
К л ю ч е в ы е с л о в а : стандарт; процесс ремонта; технологический процесс; организацион-
ный регламент; трудозатраты; безопасность труда персонала; планирование ремонтов;
ремонтная операция; система технического обслуживания и ремонта; стандартизация про-
цессов ремонта; эффективность.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Горовой А. И. Ремонт роторных экскаваторов и комплексов. М.: Недра, 1978. 243 с.
2. Андреева Л. И., Мартынов В. Ю., Ушаков Ю. Ю. К вопросу о повышении эффективности
ремонтной службы горнодобывающего предприятия // Технологическое оборудование для горной и
нефтегазовой промышленности. Чтения памяти В. Р. Кубачека: сб. тр. XIV Междунар. науч.-техн.
конф. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2016. С. 427–434.
3. Андреева Л. И., Брайло Д. П., Гитнер С. И., Лунев С. Н. Экономика ремонтного производства //
Уголь. 2016. № 1. С. 45–46.
4. Андреева Л. И., Озерский В. В. Информационные технологии в процессе ремонта горнодобы-
вающей техники // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2001. Т. 8. Вып. 2. 525 с.
5. Андреева Л. И. Методология формирования технического сервиса горнотранспортного обо-
рудования на угледобывающем предприятии: дис. … д-ра техн. наук. Екатеринбург, 2004. 297 с.
6. Андреева Л. И. Возможности повышения эффективности использования ресурсов в ремонт-
ном производстве // Проблемы недропользования. 2015. Вып. 1(4). С. 134–141.
7. Козярук А. Е., Жуковский Ю. Л. Система обслуживания электромеханического оборудования
машин и механизмов по фактическому состоянию // Горное оборудование и электромеханика. 2014.
№10(107). С. 8–14.
8. Кравченко В. М., Русихин В. Л. Ремонтная технологичность карьерных механических лопат.
М.: Изд-во МГГУ, 2002. 231 с.
9. Schoen R. R., Lin B. K., Habetter F. G., Shlog H. G., Farag S. An unsupervised on-line system for
induction motor faulth detection using stator current monitoring // IEEE-IAS Transaction. 1995. Vol. 31.
No. 6. P. 1280–1286.
10. Андреева Л. И., Ушаков Ю. Ю. Детализация процессов ремонтного обслуживания горной
техники с использованием структурных схем // Чтения памяти В. Р. Кубачека: сб. тр. XV Междунар.
науч.-техн. конф. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2017. 395 с.
Поступила в редакцию 8 декабря 2017 года
УДК 622.231 DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-68-75
АНАЛИЗ ЭФФ ЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕЙ
РЕЗОНАНСНЫХ ВИБРОТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
АФАНАСЬЕВ А. И., СУСЛОВ Д. Н., ЧИРКОВА А. А.
Рассмотрены основные конструкции вибровозбудителей в резонансных вибротранспортных
горных машинах. Показано, что основным недостатком инерционных, эксцентриковых и кри-
вошипно-шатунных вибровозбудителей является затруднение поддержания частоты вы-
нуждающей силы в области резонанса. Недостатком электромагнитных резонансных вибро-
возбудителей является небольшая (0,6–2,2 мм) амплитуда колебаний, а относительно большая
частота колебаний не позволяет использовать их в низкочастотных (до 6–7 Гц) вибротран-
спортных машинах. Согласно своему функциональному назначению вибровозбудитель должен
создавать определенную по величине амплитуду колебаний и обеспечивать поддержание резо-
нансного режима работы при изменении технологической нагрузки и параметров динамиче-
ской системы. Энергопотребление вибровозбудителя должно быть минимальным, а темпера-
тура обмотки – в допустимых пределах. Предложен показатель оценки степени совершенства
конструкции электромагнитного вибровозбудителя постоянного тока для вибротранспорт-
ной резонансной машины – отношение движущего импульса к тепловым потерям в обмотке.
Установлено, что наиболее эффективным для относительно низкочастотных резонансных
вибротранспортных машин является электромагнитный линейный двигатель постоянного
тока с векторным управлением.
К л ю ч е в ы е с л о в а : вибротранспортные резонансные машины; движущий импульс силы;
частота колебаний; амплитуда колебаний; электромагнитные вибровозбудители; энергети-
ческая эффективность.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Левенсон Л. Б. Машины для обогащения полезных ископаемых. М.-Л.: Госмашметиздат,
1933. 323 с.
2. Левенсон Л. Б., Прейгерзон Б. И. Дробление, грохочение полезных ископаемых. М.-Л.: Го-
стоптехиздат, 1940. 771 с.
3. Терсков Г. Д. Движение тела на наклонной плоскости с продольными колебаниями // Изв.
Томского индустриального института. 1937. Т. 56. Вып. IV. С. 18–26.
4. Бауман В. А. Исследование вибрационного питателя // Сб. тр. Ленинградского института
механизации строительства (ЛИМС). М.-Л.: Стройиздат, 1939. С. 38–44.
5. Lindner G., Forderrinnen. Die Fordertechnick. 1912. Heft 2. 120 s.
6. Левенсон Л. Б., Цигельный П. М. Дробильно-сортировочные машины и установки. М.: Гос-
стройиздат, 1952. 562 с.
7. Блехман И. И. О выборе основных параметров вибрационных конвейеров // Обогащение руд.
1959. № 2. С. 16–20.
8. Спиваковский А. О., Гончаревич И. Ф. Горнотранспортные вибрационные машины. М.: Угле-
техиздат, 1959. 219 с.
9. Блехман И. И., Джанелидзе Г. Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964. 410 с.
10. Блехман И. И. Синхронизация динамических систем. М.: Наука, 1971. 896 с.
11. Юдин А. В. Тяжелые вибрационные питатели и питатели-грохоты для горных перегрузоч-
ных систем. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 1996. 188 с.
12. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / под ред. О. С. Богданова. М.:
Недра, 1982. 365 с.
13. Спиваковский А. О., Гончаревич И. Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогатель-
ные устройства. М.: Машиностроение. 1972. 326 с.
14. Дмитриев В. Н., Горбунов А. А. Резонансный вибрационный электропривод машин и уста-
новок с автоматическим управлением // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т. 11.
№ 3. С. 56–62.
15. Асташев В. К. Системы возбуждения авторезонансных вибротехнических устройств // Вест-
ник научно-технического развития. 2007. № 1. С. 12–19.
16. Антипов В. И., Руин А. А. Динамика резонансной низкочастотной параметрически возбуж-
даемой вибрационной машины // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2007. № 5.
С. 7–13.
17. Антипов В. И., Ефременков Е. Е., Руин А. А., Субботин К. Ю. Повышение эффективности
работы вибрационных механизмов за счет возбуждения низкочастотного резонансного режима ко-
лебаний // Стекло и керамика. 2007. № 5. С. 13–16.
74 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2018 ISSN 0536-1028
18. Вибрационные транспортирующие машины / В. Н. Потураев [и др.]. М.: Машиностроение,
1964. 214 с.
19. Инерционный конвейер: а. с. 1787883 СССР. МКИ3 В 07 В1/46, F 02 В75/32; опубл. 21.02.93.
Бюл. № 2. 4 с.
20. Инерционный конвейер: а. с. 1645215 СССР. МКИ3 В 07 В1/46, F 02 В75/32; опубл. 11.06.91.
Бюл. № 16. 3 с.
21. Гончаревич И. Ф. Вибрационные конвейеры для угольной промышленности // Экспресс ин-
формация НИИиформтяжмаш. М., 1965. 23 с.
22. Электромагнитный привод резонансного вибратора: пат. 2146412 Рос. Федерация.
№ 98100524/09; заявл. 05.01.98; опубл. 10.03.00. Бюл. № 5. 3 с.
23. Вибратор резонансного действия с электромагнитным приводом: пат. 2356646 Рос. Федера-
ция. № 2006103967/28; заявл. 10.02.06; опубл. 20.08.07. Бюл. № 25. 3 с.
24. Вибратор резонансного действия с электромагнитным приводом: пат. 2356640 Рос. Федера-
ция. № 2006102778/28; заявл. 01.02.06; опубл. 20.08.07. Бюл. № 25. 4 с.
25. Суслов Д. Н., Афанасьев А. И., Косенко Е. А. Результаты и методика тепловых испытаний
линейного двигателя грохота // Изв. вузов. Горный журнал. 2011. № 5. С. 106–109.
Поступила в редакцию 16 октября 2017 года
УДК 622.235 (043.3) DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-54-60
НАСИРОВ У. Ф., УМАРОВ Ф. Я., МАХМУДОВ Д. Р., ЗАИРОВ Ш. Ш.
В статье рассмотрена физическая картина и определены зоны взрывного разрушения массива
горных пород. Разработана формула определения зоны раздавливания горных пород скважин-
ными зарядами взрывчатого вещества (ВВ). Установлено, что величина зоны раздавливания
горных пород при взрыве зарядов ВВ изменяется прямо пропорционально радиусу заряда, энер-
гетическим показателям промышленных ВВ и обратно пропорционально критической скоро-
сти разлета частиц горных пород. Предложена созданная авторами схема исследования зоны
трещинообразования при дроблении горных пород взрывом. Составлена формула определения
радиуса зоны радиальных трещин. Установлено, что размер зоны радиальных трещин зави-
сит от трещиноватости, физико-механических и горнотехнологических свойств горного
массива, передачи энергии ВВ в волну напряжений и времени их воздействия на массив.
К л ю ч е в ы е с л о в а : буровзрывные работы; твердая среда; продукты взрыва; зона раздавлива-
ния; зона трещинообразования; зона упругих деформаций; радиус заряда; энергетические по-
казатели промышленных ВВ; критическая скорость разлета частиц; скорость продольных
волн; растягивающие напряжения; тангенциальные напряжения; коэффициент поглощения.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Справочник взрывника / Б. Н. Кутузов [и др.] М.: Недра, 1988. 511 с.
2. Мельников Н. В., Марченко Л. Н. Энергия взрыва и конструкция заряда. М.: Недра, 1964. 164 с.
3. Мосинец В. Н. Дробящее и сейсмическое действия взрыва в горных породах. М.: Недра,
1976. 271 с.
4. Норов Ю. Д., Бибик И. П., Заиров Ш. Ш. Управление эффективными параметрами буро-
взрывных работ по критерию качества взорванной горной массы // Изв. вузов. Горный журнал.
2016. № 1. С. 34–39.
5. Управление параметрами буровзрывных работ и устойчивостью бортов на карьерах /
Н. П. Снитка [и др.] Ташкент: Фан, 2017. 288 с.
6. Zairov Sh., Ravshanova M., Karimov Sh. Scientifi c and technical fundamentals for explosive
destruction of the mass composed of rocks with different hardness // Mining of Mineral Deposits. 2017.
No. 11(2). P. 46–51.
7. Ракишев Б. Р. Энергоемкость механического разрушения горных пород. Алматы: Баспагер,
1998. 210 с.
8. Лукьянов А. Н. Разработка научных основ, исследование и внедрение методов и средств ин-
тенсификации технологических процессов при открытой разработке скальных сложноструктурных
месторождений отрасли: дис. … д-ра техн. наук. М., 1983. 452 с.
9. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1999. 560 с.
10. Миронов П. С. Взрывы и сейсмобезопасность сооружений. М.: Недра, 1995. 168 с.
11. Кузнецов Г. В. Взрывные работы. М.: Недра, 1993. 368 с.
12. Ракишев Б. Р., Винокуров Л. В. Пеленгация источников возмущения в массиве горных по-
род. Алматы: НИЦ «Ғылым», 2002. 236 с.
Поступила в редакцию 17 ноября 2017 года
Наша электронная почта:
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.