ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРНЫХ ГРОХОТИЛЬНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ ПУНКТОВ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ФРАКЦИЙ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2023.03.036Ключевые слова:
оптимизация, рудоподготовка, грохотильно-перегрузочный пункт, эффективность грохочения, параметры грохота, крупность материала, функция желательностиАннотация
Горно-геологические особенности ряда месторождений приводят к тому, что при разработке массива под воздействием буровзрывных работ степень дробления полезного ископаемого зависит от содержания в нем полезных компонентов, а химический состав руды дифференцирован по классам крупности. Установленная зависимость между качеством рудной массы и ее крупностью может быть использована для повышения эффективности технологии рудоподготовки за счет применения в карьерах грохотильно-перегрузочных пунктов (ГПП). Реализация технологии рудоподготовки на основе ГПП позволит сократить затраты на обогащение и транспортирование рудной массы за счет выделения ее некондиционной части непосредственно в карьере и исключения ее из транспортного потока на обогатительную фабрику (ОФ), где эффективное функционирование ГПП возможно за счет оптимизации ряда параметров как горно-транспортного оборудования, обслуживающего ГПП, так и самого грохота. Для определения основных параметров ГПП установлены характеристики начального движения горной массы по наклонной поверхности грохота, такие как производительность выгрузки транспортного средства на поверхность, начальная толщина слоя по питанию и скорость движения горной массы по откосу грохота. На основе представленного алгоритма рассчитаны основные характеристики процесса грохочения: величина слоя потока материала в i-м сечении грохота; скорость движения сыпучей массы по грохоту; средний размер куска в исходном материале и выход материала в подрешетный продукт. Параметры процесса грохочения определялись исходя из заданного относительного содержания класса крупности материала, подаваемого на поверхность грохота, при условии равномерного распределения его внутри класса. Выбраны оптимизируемые параметры ГПП: угол наклона грохота и линейные размеры разгрузочной площадки, зависящие от габаритов автосамосвала. Определение оптимальных параметров ГПП производилось построением обобщенной функции желательности для двух оптимизируемых критериев: выхода материала в подрешетный продукт и расхода надрешетного продукта по грохоту. По результатам расчета построены оптимизационные графики зависимости оптимизационной функции от угла наклона поверхности грохота и грузоподъемности разгружаемого на грохот автосамосвала. Оптимальный угол наклона грохота ГПП равен 40 – 42о и не зависит от гранулометрического состава исходного сырья, подаваемого на грохочение.
Библиографические ссылки
Яковлев В.Л., Корнилков С.В., Соколов И.В., 2018. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья: монография; под ре-дакцией В.Л. Яковлева. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 360 с.
Яковлев В.Л., Кантемиров В.Д., Яковлев А.М., Титов Р.С., 2019. Основные направления совершенствования методов рудоподготовки минерального сырья. Про-блемы недропользования, № 3, С. 95 – 106. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2019.03.095
Кантемиров В.Д., 2014. Технологические особенности освоения новых сырье-вых баз. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 6, С. 369 ‒ 373.
Кантемиров В.Д., 2015. Технологические аспекты разработки в одном карье-ре нескольких видов полезных ископаемых. Маркшейдерия и недропользование, № 5, C. 22 30.
Васильев М.В., 1968. Внутрикарьерное складирование и перегрузка руд. Москва: Недра, 184 с.
Гальянов А.В., Лаптев Ю.В., 1999. Рудоподготовка на карьерах. Екатерин-бург: ИГД УрО РАН, 426 с.
Гальянов А.В., Лаптев Ю.В., Блинов А.Н., Афонин Ю.А., Мосейкин Д.Е., 2000. Совершенствование технологии отбора и подготовки проб магнезитового сырья в рудных потоках ОАО «Комбинат «Магнезит»: отчет / ИГД УрО РАН; рук. Галья-нов А.В., Лаптев Ю.В. Екатеринбург, 48 с.
Лаптев Ю.В., Гальянов А.В., Корешков Д.В., 2003. Перспективы грохотиль-ных схем рудоподготовки на горных предприятиях. Сб. науч. трудов ИГД УрО РАН, Вып. 1(91), С. 67– 76.
Гальянов А.В., Лаптев Ю.В., Корешков Д.В., Клочихина Т.И., 2003. Технико-экономическое обоснование грохотильной схемы рудоподготовки в карьере ОАО «Ураласбест»: отчет ИГД УрО РАН; рук. Гальянов А.В., Лаптев Ю.В. Екатерин-бург, 57 с.
Вайсберг Л.А., Рубисов Д.Г., 1988. Массово-балансовая модель вибрацион-ного грохочения сыпучих материалов. Обогащение руд, № 5, С. 5 – 8.
Маслобоев В.Г., 1987. Математическая модель процесса грохочения. Изве-стия вузов. Горный журнал, № 7, С. 109 – 122.
Лаптев Ю.В., 2007. Геометризация процесса сегрегации скальных пород по крупности при формировании отвалов: дис. … д-ра техн. наук. Екатеринбург, 303 с.
Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В., 1980. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Москва: Недра, 415 с.
Барон Л.И., 1967. Характеристики трения горных пород. Москва: Наука, 206 с.
Рубинштейн Ю.Б., Волков Л.А., 1987. Математические методы в обогаще-нии полезных ископаемых. Москва: Недра, 296 с.
Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф., Петров В.А., 1990. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Москва: Недра, 301 с.
Рузинов Л.П., Слободчикова Р.И., 1980. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Москва: Химия, 280 с.
Ахназарова С.Л., Кафаров В.В., 1978. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. Москва: Высшая школа, 319 с.
