Трибогравітаційна сепарація кам"яного вугілля методом "розгін – гальмування" - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ Трибогравітаційна сепарація камяного вугілля методом "розгін - гальмування"Захист відбудеться "5 "липня 2006 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.080.02 при Національному гірничому університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 49005, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного гірничого університету Міністерства освіти і науки України (49005, м. Застосування даних методів для технології попереднього збагачення в межах шахти дозволить за умови зменшення обсягу гірничої маси скоротити витрати на транспортування та переробку сировини на збагачувальній фабриці та вирішити ряд екологічних питань зі складування породи. Розроблений новий метод збагачення тертям "розгін - гальмування" забезпечує необхідну селективність руху частинок, яка є основою ефективної сепарації. Встановлено, що основний параметр, який характеризує процес розділення, є уявний коефіцієнт тертя ковзання, при цьому він залежить від швидкості руху частинок матеріалу по похилій площині.Сьогоденні потреби вимагають зменшення витрат на транспортування та подальшу переробку вугілля на збагачувальній фабриці, а також зменшення площ для складування та підвищення вимог до захисту навколишнього середовища, оскільки породні відвали характеризуються як обєкти підвищеної екологічної небезпеки (забруднення поверхневих вод, виділення токсичних газів при самозайманні та інш.). у звязку з цим розробка економічно прийнятних і технічно здійснюваних рішень щодо вилучення вугілля з видобутої гірничої маси та відвальної породи, які не передбачають зміну технології гірничих робіт і переробку на збагачувальній фабриці, обумовлює актуальність теми дисертації. Використання таких методів як операцій попереднього збагачення в умовах шахти дозволить значно скоротити витрати на транспортування і переробку сировини на збагачувальній фабриці за умови зменшення обсягу гірничої маси та вирішити ряд екологічних питань зі складування породи. Таким чином, оскільки в практиці збагачення корисних копалин край необхідним є потреба подальшого розвитку та удосконалення технології збагачення тертям, в дисертаційній роботі виконано теоретичне обґрунтування і запропоновано нове вирішення актуальної наукової задачі, що полягає у встановлені закономірності процесу формування траєкторії руху мінеральних частинок по робочих поверхнях, на основі якої були обґрунтована конструкція сепаратора та розроблена технологія трибогравітаційної сепарації камяного вугілля. Визначити залежність уявного коефіцієнта тертя ковзання від параметрів руху мінеральних частинок по робочих поверхнях сепаратора та властивостей частинок матеріалу і робочих поверхонь, що впливають на процес формування траєкторії руху. провести апробацію технології трибогравітаційної сепарації на сепараторі запропонованої конструкції та розробити рекомендації з підвищення якості продуктів розділення в лабораторних та промислових умовах. При виконанні дисертаційної роботи використовувались: аналітичні й експериментальні методи - для дослідження механізму взаємодії частинок матеріалу з твердою поверхнею, раціональних технологічних параметрів процесу трибогравітаційної сепарації камяного вугілля; метод фізичного моделювання - для проведення вимірів швидкості ковзання частинок матеріалу і сигналів акустичної емісії при русі частинок по похилій площині; метод математичного моделювання - для дослідження процесу трибогравітаційної сепарації на сепараторі запропонованої конструкції; методи математичної статистики - для апроксимації експериментальних результатів; лабораторна і дослідно-промислова апробація - для перевірки розроблених технологічних рішень.Це створює передумови для сепарації вугільних і породних частинок при розділенні вихідної суміші на вузькі класи крупності, розмір яких буде визначатися типом пристрою для сепарації і необхідною точністю процесу розділення. Теоретичні дослідження процесу розділення тертям, зокрема розгляд процесу формування траєкторії руху мінеральних частинок по робочих поверхнях сепаратора для відомого методу "розгін - політ", дозволили визначити особливість керування даним процесом. Якщо збільшити тривалість руху шляхом гальмування на поверхні з такими ж властивостями, як і розгінна площина, та кутом нахилу, меншим від кута тертя спокою мінеральних частинок, то підсилюється вплив сил тертя на рух. За результатами аналізу механізму взаємодії частинки з твердою поверхнею встановлено, що, за умови взаємного тертя між поверхнями мінеральної частинки та площини при ковзанні частинок матеріалу по робочих поверхнях сепаратора, процес формування траєкторії руху вугільних та породних частинок залежить від коефіцієнта тертя. Процес розділення тертям визначається розбіжними траєкторіями руху мінеральних частинок по робочих поверхнях сепаратора, що, виходячи з установленого факту, залежать від уявного коефіцієнта тертя ковзання.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ