CC BY
29
УДК 504.55.054:622(470.6)
К ПРОБЛЕМЕ СНИЖЕНИЯ РАЗУБОЖИВАНИЯ РУДЫ КОМПОНЕНТАМИ ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ
В.И. Голик, О.З. Габараев, Х.Х. Кожиев, З.А. Гашимова
Рассмотрен вопрос снижения разубоживания руды при разработке рудных месторождений с закладкой твердеющими смесями за счет наклона стенок очистных камер на закладочный массив и оптимизации крупности заполнителей в сложных геодинамических условиях. В основу повышения устойчивости стенок искусственных массивов положены феномены активации вяжущих компонент смесей и увеличение крупности заполнителя.
Ключевые слова: разработка месторождений, твердеющие смеси, разубожи-вание руды, напряжения, моделирование, активация в мельницах, крупность.
Основу сырьевой базы горно-металлургической отрасли России составляют мощные месторождения металлических руд, отработку которых осуществляют с заполнением выработанного пространства твердеющими смесями [1-3].
Характерным недостатком таких систем разработки является разу-боживание руды материалом твердеющих закладочных смесей по причинам технологического характера. Доля такого разубоживания достигает 10 %, в то время, как наличие только 1 % закладочного материала в руде снижает извлечение металлов на 10 %. Поэтому снижение разубоживания руды закладочным материалом является актуальной задачей и нуждается в разработке.
Технологии с погашением выработанного пространства твердеющей закладкой используются при разработке месторождений Горевского, Гайского, Коробковского, Риддерского, Высокогорского, Стрельцовского, Тишинского, Зыряновского, Талнахского, Октябрьского, Учалинского месторождений Россия и многих зарубежных месторождений, залегающих в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях.
При отработке запасов богатых руд используют литой, инъекционный, гидрозакладочный, полураздельный способы возведения закладочного массива. Используют одновременную с выемкой руды и последующую закладку.
Применение систем со сплошной монолитной закладкой обеспечивает устойчивость выработанного пространства без оставления целиков между смежными камерами.
Разубоживание руды закладочными материалами ухудшает извлечение металлов при обогащении. Применение закладки снижает интенсивность отработки месторождений, поэтому закладочный массив формируют комбинированием породной и твердеющей закладки.
Основу комбинации представляет твердеющая закладка, которая представляет возможность создания искусственных сооружений в массиве с различной прочностью. На руднике «Маяк» снижения уровня напряжений при отработке вторичных камер обеспечивает способ разработки с трапециевидной формой камер.
В зависимости от устойчивости выработанного пространства и величины горного давления, используют комбинации твердеющей, породной и цементно-породной закладки, что улучшает управление устойчивостью массива. Комбинирование систем разработки с обрушением и закладкой твердеющими смесями по условиям геомеханической ситуации обеспечивает сохранение производственной мощности горного предприятия и продляет срок службы капитальных сооружений.
Улучшение показателей отработки мощных залежей ценных руд может быть достигнуто при сплошной выемке руд камерами с наклоном стенок на границе руда - твердеющая закладка.
Практикой добычи руд на рудниках России (Гайский, Таймырский, Таштагольский) и Зарубежья (Беркли, Крэйтон, Маунт Айза) и др. подтверждается, что наклон камер на закладочный массив на величину до 25 обеспечивает снижение разубоживания руды закладкой за счет снижения максимальных сжимающих напряжений. Показатель разубоживания руды закладкой коррелирует с углом наклона стенок, высотой и длиной камер и описывается уравнением полиномиальной регрессии.
Варианты камерной системы разработки повышают полноту извлечения запасов, но адекватно увеличивают разубоживание руды материалом твердеющих смесей. Этот недостаток снижает эффективность использования перспективной технологии вплоть до ее дискредитации.
Принципы формирования и критерии устойчивости искусственных разработаны, но механизм взаимодействия закладочного массива с рудным телом требует детализации, поэтому целью исследований является поиск резервов упрочнения искусственного массива в зоне его контакта с рудой [4-6].
Актуальность проблемы повышается тем, что разубоженные руды увеличивают выход хвостов обогащения, которые активно влияют на состояние окружающей среды, не только в окрестностях предприятий, но и на региональном и глобальном уровнях [7-10].
Целью работы является разработка технологии снижения разубо-живания руды компонентами твердеющих смесей, в том числе, за счет наклона стенок очистных камер на закладочный массив и оптимизация крупности заполнителей.
На участке месторождения медно-никелевых руд рудника «Комсомольский» Заполярного филиала «ГМК «Норильский никель сплошные богатые руды, представленные залежами мощностью до 40 м с углом падения 5.. .10°, залегающими на глубине 420...950 м, добывают камерной
системой разработки с заполнением выработанного пространства твердеющими смесями (рис. 1).
Рис. 1. Технология с наклоном рудной стенки на закладочный массив
Отработка запасов характеризуется разрушением закладочного массива камер первой очереди и вывалами в камерах второй очереди.
Зависимость величины разубоживания руды закладкой от высоты очистной камеры и мощности отбиваемого слоя в натуральном масштабе описывается графически (рис. 2):
Рис. 2. Графики зависимости величины разубоживания руды твердеющими смесями: а - от угла наклона стенок и высоты камеры; б - от мощности слоя и высоты камеры
Эффективность наклона рудной стенки камеры оценивали моделированием отработки рудной залежи на глубине 700 м при пролете отработки 50 м по критерию напряжений в рудной стенке (табл.1).
Таблица 1
Распределение напряжений в рудной стенке_
Угол наклона стенки, градус Максимальные напряжения, МПа при расстоянии от почвы залежи, м
10 20 30
90 34,1 39,6 44,9
75 29,3 32,7 39,4
60 24.9 26,3 27,8
Определено, что наклон стенок камер в сторону выработанного пространства на величину 5 до 25 градусов уменьшает сжимающие напряжения в стенке заполненной твердеющей закладкой камеры в 1,4 - 1,6 раза.
Результаты отработки камер с наклоном стенок сведены в табл. 2.
Таблица 2
Разубоживание руды закладкой при выемке камер_
Камеры Размеры, м Наклон, град. Разубоживание, %
Высота Длина
К-56/1 36 16 76 3,9
К-57/1 36 15,6 77 1,9
К-58/1 36 16 76 2,0
К-59/1 36 15 79 1,7
К-60/1 37 16 76 2,2
К-61/1 37 18 75 2,3
К-62/1 37 14 78 2,1
Экономическая эффективность использования варианта с наклоном стенки производится путем сопоставления затрат по операциям (табл. 3).
Таблица 3
Технико-экономические показатели вариантов_
Наименование показателей Варианты состояния стен
Вертикальные Наклонные
Разубоживание руды при добыче 13,6 8,6
Потери руды при добыче 4,2 3,6
Себестоимость добычи руды, руб./т 4575 4630
Затраты на добычу концентрата, руб./т 99062 92250
Эффективность добычи концентрата, руб./т - 6812
Из табл. 3 следует, что использование вариантов сплошной камерной системы разработки с наклоном стенок на закладочный массив позволяет обеспечить безопасность горных работ при комплексном улучшении экономических и качественных показателей добычи руд.
Одним из направлений снижения разубоживания материалом твердеющих смесей является их упрочнение за счет активации компонент состава.
Для оптимизации составов твердеющих смесей исследовали варианты с активацией в мельницах.
На м смеси израсходовано: 300 кг цемента М 400, 550 кг песка, 1300 кг хвостов переработки и 200 дм . Экспериментально определено, что на основе хвостов может быть изготовлена твердеющая смесь для закладки образованных очистными работами пустот (табл. 4).
Таблица 4
Химический состав хвостов обогащения_
Фракции, мм Содержание, %
РЬ 2п Си Ре20э СаО МеО М2О3 8x02 8 общ. 8сульф.
+40 -80 0,03 0,25 0,12 3,56 1,80 0,60 10,5 76,2 0,62 0,03
+25 -40 0,04 0,20 0,030 2,80 1,90 0,81 9,70 74,3 0,53 0,01
+12 -25 0,03 0,30 0,020 3,15 1,60 0,72 9,25 78,7 0,49 0,01
+6 -12 0,06 0,35 0,025 2,30 1,90 0,85 9,84 75,1 0,68 0,01
Общие 0,07 0,30 0,030 2,12 1,70 0,68 8,73 75,1 0,68 0,01
При прочих равных условиях пробы различались количеством вяжущего. В пробах с крупным заполнителем вяжущее изменяли, добавляя в смесь 450, 400, 350 и 300 кг/м , а при мелком заполнителе добавляя 400, 350, 300 и 250 кг/м . В качестве вяжущего использовали портландцемент и комбинацию портландцемента с молотым шлаком.
Для повышения достоверности опытов исследованы отходов других обогатительных фабрик региона. За счет комбинирования заполнителя по крупности (50 % щебня и 50 % хвостов) прочность смеси увеличивается в 1,15 - 1,25 раз (табл. 5).
Таблица 5
Прочность смесей с комбинированным заполнителем и цементом,
МПа
Расход цемента, кг/м 30 60 80 100 120 180
Мизурские образцы 0,65 0,82 0,93 0,99 1,27 1,65
Тырнаузские образцы 0,51 0,63 0,74 0,89 0,99 1,50
Урупские образцы 0,62 0,73 0,88 0,91 1,08 1,55
Примечание: расход воды 200 л/м .
Результаты исследования смесей с комплексным вяжущим и разными фракциями хвостов даны в табл.6.
Таблица 6
Прочность смеси с комплексным вяжущим_
Варианты Показатели
Мелкие фракции
Расход портландцемента, кг/м3 60 80 100 120 180
Прочность, МПа 0,91 1,20 1,40 1,58 2,1
Крупные ( эракции
Расход портландцемента, кг/м 60 80 100 120 180
Прочность, МПа 2,36 2,95 3,41 3,77 4,90
Из табл. 6 видно, что увеличение размеров заполнителей путем классификации после мельниц увеличивает прочность смеси [11 -13].
Нами исследованы варианты использования хвостов обогатительных фабрик Северного Кавказа твердеющей закладочной смеси:
- цемент и хвосты без активации;
- цемент и хвосты с активацией в шаровой мельнице;
- цемент и хвосты с активацией в дезинтеграторе.
Сравнение результатов активации в мельнице и в дезинтеграторе указывают на увеличение прочности смеси во втором варианте при равном выходе активной фракции (табл.7).
Таблица 7
Прочность бетонной смеси с активированной хвостовой добавкой
Компоненты смеси, кг/м3 Прочность МПа, коэффициент вариации, возраст, с.
Цемент Вяжущие хвосты Заполнители Вода 14 28 90
Активация в шаровой мельнице (тонкость 40 %)
40 400 1200 350 0,33 14 0,40 10 0,60 10
80 360 1200 350 0,42 11 0,60 18 0,70 3
120 320 1200 350 0,81 9 1,00 24 1,22 28
180 260 1200 350 1,07 12 1,25 13 1,59 14
Активация в дезинтеграторе (тонкость 40 %)
40 400 1200 350 0,61 15 0,90 21 1,18 9
80 370 1200 350 0,90 7 1,20 6 1,40 27
120 320 1200 350 1,20 16 1,40 4 1,68 14
180 260 1200 350 1,64 28 1,70 24 2,10 11
Результаты исследований позволяют утверждать, что механическая активация в мельницах и классификация заполнителей твердеющей закладочной смеси является важным фактором повышения устойчивости стенки искусственного массива с получением положительного эффекта [14 -15].
Повышение полноты отработки пологопадающих залежей и снижение разубоживания руды обеспечивается вариантами со сплошной выемкой руды камерами с наклонными стенками. Способы повышения показателей качества и полноты извлечения руды из недр включают в себя элемент формирования очистных камер с наклоном на закладочный мас-
сив, при этом угол наклона бокового контура камеры определяется устойчивыми параметрами обнажения рудного и закладочного массивов.
Примером эффективной разработки мощных пологопадающих месторождений за счет применения камерной выемки с наклонными стенками и твердеющей закладкой является, практика рудников Заполярного филиала ПАО «ГМК «Норильский никель».
Наклон стенки на закладочный массив увеличивает длину и высоту камеры без снижения устойчивости. Для оконтуривания камеры по плоскости рудной стенки и по кровле производится предварительное взрывание ряда контурных скважин. Экранирующая щель прерывает рой трещин, идущих от заряда в массив, сохраняя прочность массива и устойчивость его обнажений.
Контурные скважины располагают параллельно по границе камеры. Для их заряжания применяют заряды с кольцевым воздушным промежутком. Взрывание зарядов производят секциями.
Руду отбивают взрыванием зарядов в веерных скважинах диаметром 85 мм.
Величину коэффициента сближения скважин для снижения влияния взрыва на стенки камеры увеличивают с уменьшением линии наименьшего сопротивления.
Разнопрочные искусственные массивы формируют путем рациональной комбинации сухой породной и твердеющей закладки. В местах наибольших напряжений и в приконтактной с рудным массивом зоне создаются более прочные массивы и во внутренних зонах закладочного пространства - менее прочные.
Очистные работы начинают с образования отрезной щели путем взрывания скважин на отрезной восстающий. Всю отбитую руду при отбойке отрезной щели выпускают и приступают к отбойке руды на подэтажах. Отработку ведут с опережением вышележащих нижележащими подэтажами.
Закладку подают так, чтобы она располагалась по отношению к це-ликовым частям подэтажей под углом естественного откоса.
Эффективность совершенствования технологии определяется, как разность приведенных затрат по внедрению новой технологии и базового уровня.
В условиях НГМК использование вариантов сплошной камерной системы разработки с наклоном стенок камер на закладочный массив и контурным взрыванием скважин и разнопрочной закладкой при выемке балансовых запасов руды 250000 тонн в пределах выемочной единицы позволит получить экономический эффект за счет снижения разубожива-ние руды закладкой в среднем на 3.. .5 %.
Полученные результаты исследования корреспондируют с данными зарубежных исследователей в данном направлении горного дела [16 - 20].
Наклон стенок очистных камер на закладочный массив при сплошной разработке мощных пологопадающих залежей позволяет повысить показатели полноты и качества извлечения руды из недр путем рационального комбинирования параметров камер, что имеет важное значение для горнодобывающей промышленности.
Перспективным направлением повышения устойчивости стенок искусственных массивов является активация и повышение крупности заполнителя при изготовлении твердеющих закладочных смесей.
Варианты сплошной камерной системы разработки с наклоном стенок камер на закладочный массив и контурным взрыванием скважин обеспечивают повышение полноты отработки пологопадающих залежей ценных руд и снижение разубоживания руды.
Применение вариантов систем разработки с наклоном стенок камер и контурным взрыванием скважин формирует экономический, экологический и социальный эффекты.
Список литературы
1. Дребенштедт К., Голик В.И., Дмитрак Ю.В. Перспективы диверсификации технологии добычи металлов в РСО - Алания // Устойчивое развитие горных территорий. 2018. Т. 10. № 1 (35). С. 125-131.
2. Повышение экономической эффективности горнодобывающих предприятий за счет вовлечения в эксплуатацию техногенных георесурсов / С.Е. Гавришев, С.Н. Корнилов, И.А. Пыталев, И.В. Гапонова // Горный журнал. 2017. № 12. С. 46-51.
3. Бурмистров К.В., Овсянников М.П. Обоснование параметров этапа открытых горных работ в переходные периоды разработки крутопадающих месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 6. С. 20-28.
4. Khomenko O. E., Lyashenko V. I. Geodynamic safety when increasing the depth of underground mining of ore deposits // Vestnik Magnitogor-skogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta (Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University). 2018. Vol. 16. No. 4. Р. 4-12.
5. Feng X.-T. Rock mechanics and engineering. Vol. 4: Excavation,
Support and Monitoring. 1st ed. CRC Press. Taylor & Francis Group. 2017. 726 р.
6. Analytical study of ground motion caused by seismic wave propagation across faulted rock masses / J. C. Li, N. N. Li, S. B. Chai, H. B. Li // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2017. Vol. 42. No 1. Р. 95 - 109.
7. Экологические аспекты хранения хвостов обогащения руд в горном регионе / В.И. Голик, Ю.В. Дмитрак, В.И. Комащенко, Ю.И. Разоренов // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 6. С. 35-39.
8. Минимизация влияния горного производства на окружающую среду / В.И. Голик, Ю.В. Дмитрак, О.З. Габараев, Х.Х. Кожиев // Экология и промышленность России. 2018. Т. 22. № 6. С. 26-29.
9. Геомеханические и аэрогазодинамические последствия подработки территорий горных отводов шахт Восточного Донбасса/ Н.М. Качу-рин, Г.В. Стась, Т.В. Корчагина, М.В. Змеев // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. Вып. 1. 2017. С. 170-182.
10. Лискова М.Ю. Негативное воздействие, оказываемое на окружающую среду предприятиями по добыче и обогащению калийно-магниевых солей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2017. Т. 16. № 1. С. 82-88.
11. Абрамкин Н.И., Мирошниченко К.С., Дородний А.В. Обоснование рациональных способов утилизации и обезвреживания твердых бытовых отходов при перспективном использовании геотехнологических методов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 1. С. 83-91.
12. Integrated instrumental monitoring of hazardous geological processes under the Kazbek volcanic center / V.B. Zaalishvili [and others] // International Journal of GEOMATE. 2018. 15 (47). P. 158-163.
13. Espinoza R.D., Rojo J. Towards sustainable mining (Part I): Valuing investment opportunities in the mining sector // Resources Policy. 2017. Vol. 52. P. 7—18.
14. Закономерности взаимодействия разрушенных геоматериалов и рудовмещающего массива при отработке подработанных вкрапленных руд / О.З. Габараев, Ю.В. Дмитрак, К. Дребенштедт, В.И. Савелков // Устойчивое развитие горных территорий. 2017.Т. 9. № 4 (34). С. 406-413.
15. Обеспечение безопасной эксплуатации и оценка состояния подземных сооружений методом акустико-резонансной дефектоскопии / Б. Месхи [и др.] // IOP Conference Series: Earth and Environment Science. 2017. С.012217.
16. Li J.-G., Zhan K. Intelligent Mining Technology for an Underground Metal Mine Based on Unmanned Equipment // Engineering. 2018. Vol. 4. Iss. 3. P. 381—391.
17. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both / E. Ben-Awuah, O. Richter, T. Y. Elkington // Pourrahimian International Journal of Mining Science and Technology. 2016. Vol. 26. No 6. P. 1065-1071.
18. Holley E.A., Yu Y. T., Navarre-Sitchler A. Quantitative mineralogy and geochemistry of pelletized sulfide-bearing gold concentrates in an alkaline heap leach // Hydrometallurgy. 2018. Vol. 181. Р. 130 - 142.
19. Morrell S. Modelling the influence on power draw of the slurry phase in Autogenous (AG), Semi-autogenous (SAG) and ball mills // Minerals Engeneering. 2016. Vol. 89. P. 148—156.
20. Feng X.-T. Rock mechanics and engineering. Vol. 4: Excavation, Support and Monitoring. 1st edition. CRC Press. Taylor & Francis Group. 2017. 726 р.
Голик Владимир Иванович, д-р техн. наук, проф., galina_stas@mail.ru, Россия, Владикавказ, Северо-Кавказский государственный технологический университет,
Габараев Олег Знаурович, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, gabaraev59@mail.ru, Россия, Владикавказ, Северо-Кавказский государственный технологический университет,
Кожиев Хамби Хадзимурзович, hamhi ajist.ru, д-р техн. наук, проф., Россия, Владикавказ, Север-Кавказский государственный технологический университет,
Гашимова Залина Алиевна, ст. преподаватель, kafedra-trm@skgmi-gtu.ru, Россия, Владикавказ, Северо-Кавказский государственный технологический университет
TO THE PROBLEM OF REDUCING ORE DRILLING COMPONENTS OF HARDENING
MIXTURE
V.I. Golik, O.Z., Gabaraev, Kh.Kh. Kozhiev, Z.A. Gashimova
The issue of reducing the dilution of ore during the development of ore deposits with backfilling with hardening mixtures due to the inclination of the walls of the treatment chambers on the backfill massif and optimization of the size of aggregates in difficult geodynamic conditions is considered. The basis for increasing the stability of the walls of artificial massifs are the phenomena of activation of the binding components of mixtures and an increase in the size of the filler.
Key words: deposits development, hardening mixtures, ore dilution, stresses, modeling, activation in mills, size.
Golik Vladimir Ivanovich, doctor of technical sciences, prof., galina_stas@mail.ru, Russia, Vladikavkaz, North Caucasus State Technological University,
Gabaraev Oleg Znaurovich, doctor of technical sciences, head of chair, gaba-raev59@mail.ru, Russia, Vladikavkaz, North Caucasian State Technological University,
Khambi Khadzimurzovich Kozhiev, doctor of technical sciences, prof., ham-bi@list.ru, Russia, Vladikavkaz, North Caucasus State Technological University,
Gashimova Zalina Alievna, art. lecturer, kafedra-trm@skgmi-gtu.ru, Russia, Vladikavkaz, North Caucasus State Technological University
Reference
1. Drebenstedt K., Golik V. I., Dmitrak Yu. V. Prospects for diversification of metal mining technology in the RSO-Alania / / Sustainable development of mountain territories. 2018. Vol. 10. No. 1 (35). pp. 125-131.
2. Improving the economic efficiency of mining enterprises by involving technogenic georesources in operation / S. E. Gavrishev, S. N. Kornilov,I. A. Pytalev, I. V. Gaponova // Gorny zhurnal. 2017. No. 12. pp. 46-51.
3. Burmistrov K. V., Ovsyannikov M. P. Substantiation of the parameters of the stage of open mining operations in the transition periods of the development of steep-falling deposits. 2018. No. 6. pp. 20-28.
4. Khomenko O. E., Lyashenko V. I. Geodynamic safety when increasing the depth of underground mining of ore deposits. Vestnik Magnitogorskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2018. Vol. 16. No. 4. p. 4-12.
5. Feng X.-T. Rock mechanics and engineering. Vol. 4: Excavation, Support and Monitoring. 1st edition. _ CRC Press. Taylor & Francis Group. 2017. 726 p.
6. Analytical study of ground motion caused by seismic wave propagation across faulted rock masses / J. C. Li, N. N. Li, S. B. Chai, H. B. Li // Inter-national Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2017. Vol. 42. No 1. pp. 95-109.
7. Ecological aspects of storage of ore dressing tailings in the mountain region / V. I. Golik, Yu. V. Dmitrak, V. I. Komashchenko, Yu. I. Razorenov // Ecology and Industry of Russia. 2018. Vol. 22. no. 6. _ p. 35-39.
8. Minimization of the impact of mining production on the environment / V. I. Golik, Yu. V. Dmitrak, O. Z. Gabaraev, Kh. Kh. Kojiev // Ecology and Industry of Russia. 2018. Vol. 22. no. 6. pp. 26-29.
9. Geomekhanicheskie i aerogazodinamicheskie posledstviya podrabotki territorii gornykh otvetov shakhtov Vostochnogo Donbasa [Geomechanical and aerogazodynamic consequences of mining of the territories of mining branches of the mines of the Eastern Donbass]. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta [Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta]. Earth Sciences. Issue 1. 2017. pp. 170-182.
10. Liskova M. Yu. Negative impact on the environment by enterprises for the extraction and enrichment of potassium-magnesium salts // Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Geology. Oil and gas and mining. 2017. Vol. 16. no. 1. pp. 8288.
11. Abramkin N. I., Miroshnichenko K. S., Dorodny A.V. Substantiation of rational methods of utilization and neutralization of solid household waste in the perspective use of geotechnological methods // Gorny informatsionno-analiticheskiy bulletin (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal). 2018. No. 1. pp. 83-91.
12. Integrated instrumental monitoring of hazardous geological process-es under the Kazbek volcanic center / V. B. Zaalishvili [and others] // International Journal of GEOMATE. 2018. 15 (47). P. 158-163.
13. Espinoza R.D., Rojo J. Towards sustainable mining (Part I): Valuing investment opportunities in the mining sector // Resources Policy. 2017. Vol. 52. P. 7-18.
14. Regularities of interaction of destroyed geomaterials and ore-containing massif during the development of sub-worked interspersed ores / O. Z. Gabaraev, Yu. V. Dmitrak, K. Drebenstedt, V. I. Savelkov // Sustainable development of mountain territories. 2017. T. 9. No. 4 (34). pp. 406-413.
15. Ensuring safe operation and assessment of the state of underground structures by acoustic-resonance flaw detection / B. Meskhi [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environment Science. 2017. p. 012217.
16. Li J.-G., Zhan K. Intelligent Mining Technology for an Underground Metal Mine Based on Unmanned Equipment // Engineering. 2018. Vol. 4. Iss. 3. P. 381—391.
17. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both / E. Ben-Awuah, O. Richter, T. Y. Elkington // Pourrahimian International Journal of Mining Science and Technology. 2016. Vol. 26. No 6. P. 1065-1071.
18. Holley E. A., Yu Y. T., Navarre-Sitchler A. Quantitative mineralogy and geochemistry of pelletized sulfide-bearing gold concentrates in an alkaline heap leach // Hydro-metallurgy. 2018. Vol. 181. p. 130-142.
19. Morrell S. Modelling the influence on power draw of the slurry phase in Autogenous (AG), Semi-autogenous (SAG) and ball mills // Minerals Engeneering. 2016. Vol. 89. P. 148—156.
20. Feng X.-T. Rock mechanics and engineering. Vol. 4: Excavation, Support and Monitoring. 1st edition. CRC Press. Taylor & Francis Group. 2017. 726 p.
УДК 622.272/275.34; 504.05/06:622.34
КОМБИНИРОВАНИЕ МЕЛЬНИЦ ДЛЯ ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
ГОРНЫХ ПОРОД
Ю.В. Дмитрак
Приведены результаты исследования эффективности комбинирования мельниц для измельчения горных. Обобщен опыт практики комбинирования мельниц в США и Республике Казахстан. Дана справка о методе прямого измерения динамических параметров мелющих тел. Сделан вывод о том, что использовать тот или иной тип мельницы нужно в определённых диапазонах крупности измельчаемого материала. Предложен алгоритм определения параметров работы мельниц.
Ключевые слова: мельница, измельчение, горная порода, энерговооруженность, динамические параметры, мелющие тела, алгоритм, оборудование.
Введение
Обогащение полезных ископаемых характеризуется высокими затратами электроэнергии, большая часть которой тратится на интеграцию твердых пород удара, раздавливания, истирания и другими способами [14].
Результаты измельчения являются определяющими в технологических процессах, например, при изготовлении бетонных смесей или подготовке руд для кучного выщелачивания.
В горной практике чаще всего используют барабанные мельницы, основанные на эффекте удара по измельчаемому материалу загрузкой помольных камер. Повышение производительности мельниц является путем увеличения размеров их помольных камер, которая сопровождается увели-
