Исследования влияния криогенной подготовки руды в зависимости от влажности (льдистости) руды на эффективность дробления в дробилке комбинированого ударного действия ДКД-300

Матвеев Андрей Иннокентьевич; Львов Евгений Степанович; Филиппов Виталий Егорович

УЛК 622.73

А.И. Матвеев, Е.С. Львов, В.Е. Филиппов

ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КРИОГЕННОЙ ПОДГОТОВКИ РУДЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАЖНОСТИ (ЛЬДИСТОСТИ) РУДЫ1 НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДРОБЛЕНИЯ В ДРОБИЛКЕ КОМБИНИРОВАНОГО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДКД-300*

Приведены результаты исследований влияния криогенной подготовки руды в зависимости от влажности (льдистости) руды на эффективность дробления, осуществляемого в дробилке ДКД-300, установлено снижение качества дробления с увеличением влажности руды в отрицательных температурах.

Ключевые слова: дробление, температура, влажность руды, гранулометрический состав.

Л ля переработки и обогащения золоторудных месторождений большинство предприятий используют воду, поэтому занимаются обогащением руды сезонно в теплый период года. Для продления промывочного сезона необходима сухая (безводная) технология обогащения. В Институте горного дела Севера им. Н.В. Черского разработан комплекс сухого обогащения МПРОУ, позволяющий осуществлять переработку руд без применения воды, тем самым дает возможность увеличить промывочный сезон за счет работы в отрицательных температурах. При этом в комплексе сухого обогащения МПРОУ особое значение уделено процессам дробления и измельчения, так как качество подготовки руды непосредственно к процессу обогащению влияет на обогатимость руды в целом.

В связи с работой комплекса в отрицательных температурах необходимо было установить влияние температуры окружающей среды и влажности руды в отрицательных температурах на технологию дробления, осуществляемую в дробилке ДКД-300. При этом задачей исследований являлось определение изменения гранулометрического состава продуктов дробления ДКД-300 в зависимости от температуры окружающей среды и влажности кусковой руды в отрицательных температурах.

Исследования проводились на экспериментальной дробилке ДКД-300, в основу работы которой заложен принцип разрушения кусковых геоматериалов многократным свободным ударом, обеспечивающий дополнительное разрушение кусков самоизмельчением пересекающими траекториями их перемещения в рабочей

* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ-Арктика 12-05-98516-р_восток_а)

Рис. 1. Кинематическая схема дробилки ДКД-300

Таблица 1

Гранулометрический состав руды используемой в исследованиях

Класс крупности, мм Выхол,%

+100 50

-100+40 17,27

-40+20 13,64

-20+10 17,36

-10+5 7,73

Итого 100

зоне дробления. Кинематическая схема дробилки представлена на рис. 1.

Дробилка состоит из корпуса 1, имеющего делитель исходного материала 2, располагаемого ниже питающего патрубка 3, пары роторов первичного 4, дополнительного (нижнего) 5 и вторичного 6 дробления, разгрузочного патрубка 7. Центры вращения пар роторов (первичного и вторичного дробления) располагаются симметрично по линии окружности, образованной одним радиусом от

центра корпуса. Таким образом, геометрический центр корпуса совпадает с центром вероятной зоны ударного столкновения горных пород, вылетающих при ударе рабочей поверхностью всех роторов. Корпус дробилки 1 обеспечивает симметричную двухпоточную подачу исходного материала по наклонным боковым внутренним стенкам на ротора первичного дробления 4, которые сообщают кускам ударный импульс. Под действием этого куски породы соударяются в рабочем пространстве дробилки под углом более 90 градусов. Далее, породы с разрушенной структурой отбрасываются по направлению результирующего вектора скорости к ударной поверхности встречно вращающихся верхних роторов 6 вторичного дробления, где происходит следующая фаза дезинтеграции кусков. Затем, разрушенные частицы отбрасываются к нижним роторам дополнительного дробления 5, стакиваются с частицами, которые не смогли разгрузиться через зазоры между лопастями вращающихся роторов первичного и дополнительного дробления. После очередного цикла столкновения материал в последующем разгружается через разгрузочный патрубок 7, просыпаясь между роторами [1].

Исследования особенностей процессов дробления геоматериалов в аппарате ударного действия ДКД-300, в том числе при отрицательных

Рис. 3. Гранулометрическая характеристика продуктов дробления ДКД-300 в зависимости от влажности (льдистости) и температуры

— - ♦ - — Влажность (льдистость)

5%

— ■— Влажность (льдистость)

10%

Влажность(льдистость) 20%

— Естественная -15° С

Класс крупности,мм

температурах, проводились на кварц-антимонитовой руде Сентачанского золото-сурьмяного месторождения. Основная масса руды представлена породообразующими минералами: кварцем, доломитом, кальцитом, мусковитом и т.д. Рудообразующими минералами являются — антимонит, пирит, арсенопирит. Для исследований использовалась руда крупностью + 5мм. Для этого исходная руда подвергалась предварительному грохочению. Гранулометрический состав используемой в исследованиях руды представлен в табл. 1.

Эксперименты по дроблению проводились при температурах окружающей среды +22 °С и — 15 °С. Особое внимание было уделено влажности в отрицательных температурах (льдистости). По геологическим данным максимальная льдистость руд Сентачанского золото-сурьмяного месторождения составляет 20 %. Исходя из этих данных были проведены исследования на четырех вариантах влажности: 1- естественная влажность руды; 2- влажность

руды 5 %; 3 - влажность руды 10 %; 4 - влажность руды 20 %. Для этого исследуемую руду делили на 4 пробы и для получения влажности 5 %, 10 %, 20 % насыщали водой соответственно процентному соотношению для 5-ти % влажности 5 % воды от общей массы пробы, для 10-ти % влажности 10 % воды от общей массы пробы, для 20-ти % влажности 20 % воды от общей массы пробы.

Во время дробления каждого варианта влажности были отобраны пробы. Полученные продукты дробления подвергали гранулометрическому анализу.

Исследованиями процессов дробления кварц-антимонитовых руд Сен-тачанского золото-сурьмяного месторождения, установлено, что при температуре окружающей среды -15 °С и +22 °С гранулометрический состав продуктов дробления существенно не меняется и колеблется в пределах 1 % в каждом классе крупности.

Изменение гранулометрического состава продуктов наблюдается при

дроблении в отрицательных температурах (-15 °С) с повышением влажности руды начиная с 20 %, где происходит накопление класса -10+5 мм на 6 % и снижение выхода продуктивных классов: -5+2 мм на 3 %; -2+1 на 2 % (рис. 3).

Таким образом, исследованиями влияния криогенной подготовки под естественным воздействием окружающей среды в условиях отрицательных температур и влажности

(льдистости) руды на эффективность дробления в экспериментальной дробилке комбинированного ударного действия ДКД-300 установлено, что температура окружающей среды практически не влияет на эффективность дробления. Однако увеличение влажности руды, начиная с 20 % при отрицательных температурах ведет к снижению качества дробления, ха-растеризующееся повышенным выходом класса -10+5 мм.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Патент № 2111055 РФ. Дробилка комбинированного ударного действия // Матвеев А.И., Винокуров В.П., Григорьев А.Н., Монастырев А.М // Опубл. в БИ -1998. —№ 14. ГГТТг!

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -

Матвеев Андрей Иннокентьевич — доктор технических наук, заведующий лабораторией обогащения полезных ископаемых,

Львов Евгений Степанович — младший научный сотрудник лаборатории обогащения полезных ископаемых,

Филиппов Виталий Егорович - доктор геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории обогащения полезных ископаемых,

Институт горного дела Севера им. Н.В.Черского Сибирского отделения Российской академии наук, е-шаИ: andrei.mati@yandex.ru; lvoves@bk.ru.

ГОРНАЯ КНИГА-2012 -

Бульдозеры на карьерах. Конструкции, эксплуатация, расчет

Квагинидзе B.C., Козовой Г.И., Чакветадзе Ф.А., Антонов Ю.А.,

Корецкий В.Б.

Год: 2012

Страниц: 396

ISBN: 978-5-98672-275-7

UDK: 622.271

Приведены типы бульдозеров, применяемых на открытых горных работах, их характеристики, устройство, конструктивное исполнение узлов и основные положения по эксплуатации машин на карьерах (область применения, организация работы, система технического обслуживания и ремонта, операции технического обслуживания, применяемые смазочные материалы). Изложены основы теории движения, тяговые и эксплуатационные расчеты машин, меры безопасности при эксплуатации бульдозеров.