Комбинированные технологии активации минерального сырья

DOI: http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2021-5-100-105
Читать на русскоя языкеВ.И. Голик1, 2, А.В. Титова3
1 Северо-Кавказский государственный технологический университет, г. Владикавказ, Российская Федерация
2 Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, г. Владикавказ, Российская Федерация
3 Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН, г. Москва, Российская Федерация

Горная Промышленность №5 / 2021 стр. 100-105

Резюме:

Актуальность. Успех совершенствования технологий подготовки руд связан с активацией минерального сырья в мельницах, в том числе мельницах ударного действия – дезинтеграторах. Принципиально новый подход к технологии переработки руд включает комбинирование методов измельчения в мельницах и других активаторах. Вопросы повышения активности веществ на основе комбинирования формируют актуальную научно-производственную задачу.

Целью исследований феномена комбинированной активации является поиск возможности повышения уровня активации, обеспечение устойчивости приобретенной активности и установление закономерности связей между процессами активации и технологическими процессами использования минерального сырья.

Объектами исследования являются продукты разработки месторождений твердого минерального сырья различных горнодобывающих отраслей народного хозяйства.

Методы. Лабораторный, полупромышленный и промышленный эксперименты с использованием усовершенствованного оборудования для активации минерального сырья.

Результаты. Детализированы понятия «механическая активация» в мельницах и «активация большой механической энергией» в дезинтеграторе. Дана оценка направлениям совершенствования мельниц. Приведены результаты механохимической активации порошков-оксидов в планетарной центробежной мельнице «Активатор-2с». Описана практика активации минерального сырья с комбинированием активаторов различного типа. Установлено, что эффективность комбинирования мельниц зависит от исходной крупности измельчаемого материала, и рекомендованы варианты оборудования в зависимости от этого. Показано, что комбинирование барабанной и вибрационной мельниц снизило энергоёмкость получения продукта. Алгоритм комбинированной активации минерального сырья поясняется на примере примененной на руднике технологии, которая включает в себя измельчение, смешение вяжущих, инертных заполнителей и затворителя, а также транспортировку бетонной смеси к месту использования. В качестве количественного показателя активации предложены эквивалент активности или пропорциональное соотношение комбинируемых компонентов. Эффективность использования твердого минерального сырья повышается при его подготовке в активаторах.

Ключевые слова: минеральное сырье, активация, мельница, дезинтегратор, измельчение, комбинирование

Для цитирования: Голик В.И., Титова А.В. Комбинированные технологии активации минерального сырья. Горная промышленность. 2021;(5):100–105. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-5-100-105.


Информация о статье

Поступила в редакцию: 28.09.2021

Поступила после рецензирования: 17.10.2021

Принята к публикации: 19.10.2021


Информация об авторах

Голик Владимир Иванович – доктор технических наук, профессор кафедры горного дела, Северо-Кавказский государственный технологический университет, г. Владикавказ, Российская Федерация; главный научный сотрудник Геофизического института Владикавказского научного центра, г. Владикавказ, Российская Федерация, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Титова Ася Владимировна – доктор технических наук, заместитель директора по развитию, Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Список литературы

1. Титова А.В., Наумов Г.Б. Экологические проблемы современности. Горная промышленность. 2018;(2):75–78. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2018-2-138-75-78

2. Дмитрак Ю.В., Камнев Е.Н. АО «Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии» – путь длиной в 65 лет. Горный журнал. 2016;(3):6–12. https://doi.org/10.17580/gzh.2016.03.01

3. Клюев Р.В., Босиков И.И., Майер А.В., Гаврина О.А. Комплексный анализ применения эффективных технологий для повышения устойчивого развития природно-технической системы. Устойчивое развитие горных территорий. 2020;(2):283–290. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2020-12-2-283-290

4. Ben-Awuah E., Richter O., Elkington T., Pourrahimian Y. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both. International Journal of Mining Science and Technology. 2016;26(6):1065–1071. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2016.09.015

5. Комащенко В. И. Эколого-экономическая целесообразность утилизации горнопромышленных отходов с целью их переработки. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015;(4):23–30.

6. Domingues M.S.Q., Baptista A.L.F., Diogo M.T. Engineering complex systems applied to risk management in the mining industry. International Journal of Mining Science and Technology. 2017;27(4):611–616. https://doi.org/10.1016/J.IJMST.2017.05.007

7. Tayebi-Khorami M., Edraki M., Corder G., Golev A. Re-thinking mining waste through an integrative approach led by circular economy aspirations. Minerals. 2019;9(5):1–13. https://doi.org/10.3390/min9050286

8. Дмитрак Ю.В., Вержанский А.П. Тенденции применения оборудования для тонкого измельчения горных пород. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000;(6):184–188.

9. Голик В.И., Исмаилов Т.Т. Управление состоянием массива. М.: Мир горной книги; 2005. 374 с.

10. He M., Xie H., Peng S., Jiang Y.-D. Study on rock mechanics in deep mining engineering. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. 2005;24(16):2804–2813.

11. Петров Ю.С., Хадзарагова Е.А., Соколов А.А., Шарипзянова Г.Х., Таскин А.В. Основные принципы получения, передачи и хранения информации о параметрах техногенного цикла горно-металлургического предприятия. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(11-1):178–188. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-111-0-178-188

12. Wang Li, Zhang Xiu-feng. Correlation of ground surface subsidence characteristics and mining disasters under super-thick overlying strata. Journal of China Coal Society. 2009;34(8):1048–1051.

13. Земсков А.Н., Лискова М.Ю. Пути обеспечения безопасных условий труда горняков на основе автоматизации контроля производственных процессов. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018;(1):82–88.

14. Burdzieva O.G., Zaalishvili V.B., Beriev O.G., Kanukov A.S., Maysuradze M.V. Mining impact on environment on the North Ossetian territory. International Journal of GEOMATE. 2016;10(1):1693–1697. Available at: https://www.geomatejournal.com/sites/default/files/articles/1693-1697-5327-Zaalishvili__Feb-2016.pdf

15. Голик В.И., Пагиев К.Х., Габараев О.З. Энергосберегающие технологии добычи руд. Владикавказ; 1995. 375 с.

16. Качурин Н.М., Стась Г.В., Калаева С.З., Корчагина Т.В. Геоэкологическая оценка эффективности защиты окружающей среды и природоохранительных мероприятий при подземной добыче угля. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2016;(3):40–63.

17. Gosset D. Absorber materials for Generation IV reactors. In: Yvon P. (ed.) Structural Materials for Generation IV Nuclear Reactors. Elsevier; 2017. P. 533–567.

18. Голик В.И., Полухин О.Н. Природоохранные геотехнологии в горном деле. Белгород: НИУ «БелГУ»; 2013. 282 c.

19. Рыльникова М.В., Владимиров Д.Я., Пыталев И.А., Попова Т.М. Роботизированные геотехнологии как путь повышения эффективности и экологизации освоения недр. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017;(1):92– 101.

20. Бурмистров К.В., Осинцев Н.А. Принципы устойчивого развития горнотехнических систем в переходные периоды. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020;331(4):179–195. Режим доступа: http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/58645/1/bulletin_tpu-2020-v331-i4-17.pdf