PARAMETER OPTIMIZATION FOR QUARRY BOUTING AND RELOADING POINTS FOR THE ALLOCATION OF PRODUCTIVE FRACTIONS OF MINERAL RAW MATERIALS

Authors

  • Sergey V. Kornilkov
  • Roman S. Titov

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2023.03.036

Keywords:

optimization, ore preparation, boulting/screening and reloading point, screening efficiency, screening parameters, material size, desirability function

Abstract

The mining and geological features of a number of deposits lead to the fact that during the development of the massif under the influence of drilling and blasting, the degree of crushing of the mineral depends on the content of useful components in it, and size classes differentiate the chemical composition of the ore. The established relationship between the quality of the ore mass and its size can be used to improve the efficiency of ore preparation technology due to the use of bouting and reloading points (BRP) in quarries. The implementation of the ore preparation technology based on the BRP will reduce the cost of enrichment and transportation of ore mass by allocating its substandard part directly in the quarry and by excluding it from the transport flow, where the effective functioning of the BRP is possible by optimizing some parameters of both the mining equipment servicing the BRP and the boult itself. To determine the main parameters of BRP, the characteristics of the initial movement of the rock mass along the inclined surface of the boult are established, such as the performance of uploading the vehicle on the surface, the initial thickness of the feed layer and the speed of movement of the rock mass along the slope of the boult. Based on the presented algorithm, the main characteristics of the boulting process are calculated: the size of material flow layer in the i-th section of the boult; the speed of movement of the bulk mass through the screen; the average size of the piece of the mineral and the output of the material into the sublattice product. The parameters of the screening process were determined on the basis of a given relative content of the coarseness class of the material supplied to the surface of the screen, provided its equal distribution within the class. Optimized parameters of the BRP: the angle of inclination of the screen and the linear dimensions of the unloading platform, depending on the dimensions of the dump truck. The optimal parameters of the BRP were determined by constructing a generalized desirability function for two optimized criteria: the yield of the material into the sublattice product and the consumption of the sublattice product through the screen. Based on the calculation results, optimization graphs of the dependence of the optimization function on the angle of inclination of the screen surface and the load capacity of the dump truck unloaded on the screen are constructed. The optimal angle of inclination for the screen of the BRP is 40о-42о and does not depend on the granulometric composition of the feedstock supplied for screening.

References

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.

Published

2023-09-22

Issue

Section

DESIGN THEORY AND GEOTECHNOLOGICAL PROBLEMS OF MINING MINERAL DEPOSITS