Разработка метода пневматического обогащения углей в нелинейных всасывающих воздушных потоках Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

---------------------------------- ДИССЕРТАЦИОННАЯ РАБОТА,

ЗАЩИЩЕННАЯ В МОСКОВСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ГОРНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ НА ДИССЕРТАЦИОННОМ СОВЕТЕ Д 212.128.08

----------------------------------------------- © В.А Адов, 2011

УДК 622 В.А. Адов

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕЙ В НЕЛИНЕЙНЫХ ВСАСЫВАЮЩИХ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКАХ

Приведены результаты диссертационной работы на соискание ученой степени кандидат технических наук по специальности "Обогащение полезных ископаемых" (25.00.13). Ключевые слова: пневматическое обогащение углей, нелинейные всасывающие воздушные потоки.

Цель работ: установление закономерностей разделения угля и породных минералов в неоднородных по скорости и направлению всасывающих воздушных потоках и их использование для повышения эффективности процесса вакуумнопневматической сепарации.

Идея работы: использование для процесса сепарации нелинейного всасывающего воздушного потока, обеспечивающего интенсивное взвешива-ние и удаление из обогащаемого материала крупных кусков угля, характери-зующихся одинаковой «гидравлической» крупностью с кусками породных фракций.

Научные положения, выводимые на защиту

1. Разработана математическая модель процесса пневматической сепарации в неоднородном по скорости и направлению воздушном потоке, устанавливающая траектории движения и продолжительность нахождения в рабочей зоне сепаратора зерен различного размера и плотности. Впервые показано, что причиной снижения технологических показателей вакуумно-пневмати-ческой сепарации труднообога-тимых углей является увеличение в 2,5-4 раза времени пребывания в рабочей зоне промпродуктовых фракций, затрудняющих процесс разделения и транспортирования фракций угля и породы.

2. Впервые установлено, что процесс сепарации в неоднородном по скорости и направлению всасывающем воздушном потоке при подаче исходного материала по плоской сетчатой поверхности характеризуется повышенной эффективностью разделения по плотности за счет увеличения на 7-15% скорости воздушного потока и силы лобового сопротивления для крупных кусков угля относительно равнопадае-мых им кусков породы увеличивающимся по скорости потоком воздуха.

3. Научно обоснованы параметры конструкции вакуумно-пневматического сепаратора, сопло которого выполнено с поперечным щелевидным сечением шириной от 2,5 до 4 размеров максимального куска в исходном питании, а питающий транс-

портер выполнен в виде плоской сетчатой поверхности, обеспечивающие формирование в пространстве между соплом и транспортером нелинейного всасывающего воздушного потока с возрастающей в вертикальном направлении скоростью.

4. Предложен новый параметр неоднородности формы угля, характеризующий влияние фактора формы зерен на показатели пневматического обогащения, рассчитываемый как сумма массовых долей фракции кусков угля с формой, близкой к сферичной и фракции породных минералов с угловатой формой. Разработанный параметр использован для уточненного расчета границ крупности обогащаемых классов.

------------------------------------------------------- СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

В.А. Адова

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Морозов В.В., Пестряк И.В. Адов В.А. Моделирование и оптимизация процесса пневматической сепарации в нелинейном потоке // Г орный информационно-аналитический бюллетень, отдельный выпуск №14 «Обогащение полезных ископаемых» -1, 2009 г. - С.531-543.

2. Кузьмин А.В., Бойко Д.Ю., Адов В.А. Разработка комбинированной технологии сухого обогащения угля // Горный информационно-аналитический бюллетень, отдельный выпуск №15 «Обогащение полезных ископаемых» - 2, 2009 г. -С.507-516.

3. Адов В.А., Морозов В.В. Разработка и применение критерия формы для оценки обогатимо-сти угля пневматическим способом // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2010, №5. -С. 244-250.

4. Бойко Д.А., Адов В.А. Исследование процесса пневматического обогащения углей шахты «Восточная» // Материалы международной конференции. - Екатеринбург, 21-24 апреля 2009 г. -С. 193-196.

5. Адов В.А., Морозов В.В. Исследование особенностей аэродинамического режима процесса вакуумно-пневматической сепарации // Материалы международной конференцию - Екатеринбург, 13-17 апреля 2010 г. - С.24-28.

Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоял в разработке методик исследований, организации и непосредственном участии в выполнении исследований и испытаний, промышленном внедрении, анализе и обобщении полученных результатов, разработке рекомендаций.

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ ------------------------

Адов Вячеслав Александрович - кандидат технических наук, Московский государственный горный университет,

Moscow State Mining University, Russia, ud@msmu.ru