Предложена технология, позволяющая получить малофосфористые концентраты из марганцевых руд отечественных месторождений.

Для автоматического контроля качества руды, поступающей на комплекс мельница - классификатор, разработана система ДЖМ-К, включение которой в АСУТП позволит улучшить экономические показатели обогащения железных руд.

Установлено основні закономірності взаємодії радіаційних і фотометричних полів з марганцевими рудами, які враховують у комплексі, на відміну від раніше відомих, повний речовинний склад мінеральної сировини, масову частку корисного компонента, щільність, вологість і гранулометричний склад. Розроблено математичні моделі оптимізації геометричних параметрів виміру інтенсивності інтегрального потоку розсіяного гамма-випромінювання, які дають змогу визначити координати точки інверсії відбитого випромінювання та підвищити точність сепарації марганцевих руд. Розроблено технологію попереднього збагачення окисних, карбонатних і змішаних марганцевих руд, яка передбачає комплексне застосування радіометричної і фотометричної сепарації.

Рассмотрены актуальные проблемы предварительного обогащения руд Криворожского железорудного бассейна методами радиометрической сепарации. Обоснована необходимость процесса предварительного обогащения, позволяющего добиться повышения качественных показателей железных руд. Приведена функциональная схема радиометрического сепаратора и результаты его испытаний на шахтах Кривбасса. Обоснована возможность предобогащения руд подземной добычи методами радиометрической сепарации.

Індекс рубрикатора НБУВ: И332(4УКР)3

Рубрики:

Розробка родовищ руд чорних металів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Период опробования, колебания качества, дискретный временной ряд, анализ выборочных нормированных спектров, динамика изменения содержаний полезного компонента. На сегодняшний день в железорудных карьерах Украины службы технического контроля производят замеры содержания полезного компонента как правило ежесменно, используя имеющуюся у них аппаратурную базу и исходя прежде всего из их технических возможностей устройств по контролю качества. Периодичность снятия информации о содержании полезного компонента математически не обоснована. Обоснование оптимального периода опробования содержания полезного компонента в забоях является важной технологической задачей. Оптимальный период опробования позволит получать более достоверную информацию об изменении содержаний железа в забоях, на основании этих данных производить расчет сменно-суточного задания для добычных забоев и сформировать рудопоток с заданными параметрами по качеству. Погрешность измерения содержания полезного компонента, как и особенности технологических процессов при переработке руды, указывают на возможность учета изменения содержания железа с определенной дискретностью. Это приводит к выводу о возможности измерения содержания железа с определенной дискретностью во времени и рассматривать поток руды как дискретный временной ряд. Данные опробования забоев карьера являются основными для оперативного управления качеством рудопотоков карьера. Анализ данных, выполненный с помощью математических методов, позволил обосновать увеличение периода опробования с 12 до 40 часов без потери основных данных по содержанию полезного компонента.

Рассмотрена классификация информационных систем в горном деле. Описаны математические модели и способы их исследования. Внимание уделено вопросам моделирования сетевого динамического объекта с распределенными параметрами. Представлены информационные модели и диаграмма Нассишнейдермана. Изложена методика подготовки задачи для моделирования физических процессов с применением АВМ. Предложен пример моделирования процесса оперативного контроля качества минерального сырья.

Стабилизация качества в рудопотоках карьеров невозможна без получения достоверной информации о содержании полезного компонента в каждом забое карьера. Качество руды из забоев предопределяет качество рудопотока, который является сырьевой основой для обогатительного производства. От качества рудопотока напрямую зависит качество концентрата, являющегося конечным продуктом ГОКа. Таким образом, существует взаимосвязь между дискретностью опробования забоев карьера, дающим информацию о качестве железорудного сырья и показателями прибыли ГОКа. Рассмотрена математическая модель процесса опробования забоев карьера при формировании рудопотока. По данным ПАО "Полтавский ГОК" был рассмотрен пример с применением методов спектрального анализа. В результате была оценена потеря информации о содержании полезного компонента как функция дискретности опробования, что привело к снижению прибыли ГОКа. По итогам исследований были даны рекомендации по выбору оптимальных дискретностей опробования забоев карьера при формировании рудопотока.

Індекс рубрикатора НБУВ: И411 + У9(4УКР)305.4

Рубрики:

Дроблення, подрібнення і грохочення корисних копалин

Економіка окремих країн і частин світу

Шифр НБУВ: Ж60802 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рудопоток карьера, стабильность качественных характеристик, система контроля качества, система управления качеством, диапазон колебаний содержания полезного компонента. Качество конечной продукции ГОКа напрямую зависит от характеристик исходной руды, поступающей на обогащение из карьера, т.е. от рудопотока карьера. Управление качеством в рудопотоках карьеров должно обеспечиваться системой контроля и управления качеством, которая обеспечивает выполнение требований к однородности и допустимому диапазону колебаний содержания полезного компонента железорудного сырья Средства и системы по контролю качества, разработанные коллективом проблемно-отраслевой лаборатории ГВУЗ "Криворожский национальный университет", охватывают основные этапы производства открытых горных работ и могут быть объединены в систему контроля качества. Достоверная и своевременная информация о содержании полезного компонента позволяет принимать оперативные технологические решения по управлению качеством рудопотока. Управление качеством в рудопотоках карьера обеспечивается путем синергии двух систем: системы контроля и системы управления качеством минерального сырья. Система контроля качества обеспечивает оперативную информацию о состоянии массива во взрывном блоке, во взорванной горной массе и в рудном потоке на конвейере. Система управления качеством позволяет сформировать рудопоток с заданными значениями содержания полезного компонента и построена на принципе применения усреднения в качестве способа управления качеством минерального сырья на основании достоверной и своевременной информации. Системы контроля и управления качеством в рудопотоках, созданная на основе синергии автоматизированной системы диспетчерского управления с автоматизированным рабочим местом (АРМ) "Качество" карьера, позволяет отказаться от операций по прогнозированию и имитационному моделированию.

Цель работы - обоснование использования мобильного дробильно-сортировочного радиометрического комплекса как части технологии управления качеством рудопотоков при открытой добыче железной руды и разработка функциональной и технологической схемы его применения. Статистические исследования свидетельствуют, что наибольший процент потерь и разубоживания руд приходится на отработку добычных блоков карьеров, расположенных в приконтактных зонах "руда-пустая порода". По данным Горного департамента ПАО "АрселорМиттал Кривой Рог", средний показатель величины разубоживания в карьере составляет 2,0 - 3,5 %, а в блоках приконтактной зоны - до 18 %. Одним из способов стабилизации качества в рудопотоке является повышение качества в забоях с наибольшим показателем разубоживания и минимизация амплитуды колебаний. Это возможно при использовании различных видов сепарации (сортировки), заключающейся в отсечении некондиционной части от общего потока добытой рудной массы. Основной технологической целью управления качеством рудопотоков является обеспечение устойчивого планового качества руды, поступающей из карьера в целом, и минимизации амплитудных и временных колебаний содержания полезного компонента в потоке в гарантированных границах заданного интервала путем интеграции всех элементов системы. Решение проблемы стабилизации качества в общекарьерном рудопотоке является весьма актуальным для современной железорудной отрасли. Разработаны функциональная и технологическая схема, а также общая схема формирования общекарьерного рудопотока с использованием мобильного дробильно-сортировочного радиометрического комплекса как части технологии управления качеством рудопотоков карьера. Мобильный дробильно-сортировочный комплекс радиометрической сортировки, являющийся частью технологии управления качеством рудопотоков карьеров и отсекающий некондиционную горную массу в приконтактной зоне "руда-порода" по установленному критерию бинарности среды исходя из значений эффективного атомного номера, позволяет получить технологический, экологический, энергосберегающий и экономический эффект. Технологический эффект заключается в повышении качества рудного потока из забоев приконтактных зон карьера на 5 % по содержанию общего железа и в снижении амплитуды колебаний качества в рудном потоке. Экологический эффект заключается в снижении общего объема породных отвалов за счет возможности размещения хвостов сепарации во внутрикарьерном отвале. Энергосберегающий эффект от применения мобильного дробильно-сортировочного радиометрического комплекса состоит в снижении себестоимости обогащения на 1,0 - 1,5 % за счет получения дополнительного объема концентрата.

Цель работы - обоснование технологии управления качеством рудопотоков железорудных горно-обогатительных комбинатов (ГОКов). Качество продукции комбината напрямую зависит от характеристик исходной руды, поступающей на рудообогатительную фабрику (РОФ) в виде интегрированного финального рудопотока, т.к. оптимальные режимы обогащения возможны лишь при строго определенных показателях содержания полезного компонента. Исследование синергетического эффекта от объединения систем контроля и управления качеством для создания технологии, основной целью которой является выполнение требований к однородности и допустимому диапазону колебаний качества железорудного сырья финального рудопотока комбината. Научная новизна заключается в обосновании новой технологии управления качеством рудопотоков железорудных ГОКов, концепция создания которой основана на синергетическом эффекте от объединения автоматизированной системы диспетчерского управления с единой интегрированной системой контроля качества комбината. Практическое значение заключается в том, что достоверная и своевременная информация о содержании полезного компонента позволяет принимать оперативные технологические решения по управлению качеством рудного грузопотока и формировать его в границах заданного диапазона. Средства и системы по контролю качества, разработанные в проблемно-отраслевой лаборатории ГВУЗ "Криворожский национальный университет", охватывают основные этапы производства открытых горных работ, обеспечивают оперативную информацию о состоянии массива во взрывном блоке, во взорванной горной массе, в рудном потоке на конвейере, на рудсладе и могут обеспечить функционирование технологии управления качеством. Выводы: технология управления качеством позволяет формировать финальный рудопоток комбината с заданными значениями содержания полезного компонента, и построена на принципе применения усреднения в качестве способа воздействия на основании достоверной и своевременной информации.

Мета роботи - дослідження впливу коливань сировинної якості фінального інтегрованого рудопотоку на показник ефективності збагачення. Відомо, що якість кінцевої продукції комбінату безпосередньо залежить від характеристик руди, яка надходить на рудозбагачувальних фабрику (РЗФ) у вигляді інтегрованого фінального рудопотоку, тому що оптимальні режими збагачення можливо забезпечити лише при строго визначених показниках вмісту корисного компонента (в.к.к.) у цьому потоці. Залізорудна сировина має неоднорідний розподіл в.к.к. в межах родовища, видобувне та транспортне обладнання працює неритмічно, внаслідок чого рудні вантажопотоки різного ступеню інтеграції мають значні амплітудно-частотні коливання як за якісними, так й за кількісними показниками. Нестабільність в.к.к. у фінальному рудному вантажопотоці, що спрямовується на збагачення, призводить до зниження виходу концентрату, збільшення втрат у хвостах, підвищення витрат, зниження прибутку підприємства та падіння його конкурентноздатності. Методи досліджень. Застосовано основні методи гірничої справи та математичне моделювання з подальшим графоаналітичним аналізом отриманих залежностей. Наукова новизна полягає у встановленні залежностей між показником діапазонних значень в.к.к. інтегрованого фінального рудопотоку гірничо-збагачувального комбінату (ГЗК) та ефективністю збагачення, яка визначається ступінню повноти витягу корисного компоненту у концентрат, та аналітично має вигляд відношення різниці кінцевих значень збагачувального процесу до в.к.к. вхідної руди. Практичне значення полягає у отриманні інформації щодо показників кінцевих значень збагачувального процесу в залежності від діапазону коливань в.к.к. у фінальному інтегрованому рудопотоці ГЗК. Наявність цієї інформації дозволить здійснювати планування, контроль та управління якістю гірничих робіт комбінату з урахуванням, насамперед, основних вимог збагачувального комплексу, що забезпечить оптимізацію процесу переробки, дозволить отримати концентрат відповідної якості та у заданому обсязі. Висновки: внаслідок проведенних досліджень встановлено зворотньо-пропорційну залежність значень середньоквадратичного відхилення (СКВ) в.к.к. в сформованому фінальному рудопотоці ГЗК та показників ефективності збагачення. Встановлено, що при збільшенні амплітуди коливань в.к.к. фінального рудопотоку за меньш якісній руді відбувається більш активне падіння показника ефективності збагачення.

Вирішено актуальну науково-практичну проблему забезпечення обумовленого рівня якості та стабілізації амплітудних коливань вмісту корисного компонента рудопотоків гірничо-збагачувальних комбінатів шляхом генералізації управління якістю залізовмісної сировини фінальних рудопотоків, яка виглядає як об'єднання всіх засобів контролю, сортування і мікширування руд в єдиний, технологічно домінуючий в масштабі всього комбінату комп’ютеризований комплекс, підпорядкований загальній цільовій алгоритмізації. Досліджено фактори та встановлено залежності точності контролю та ефективності управління якістю від властивостей гірничої маси та технологічних факторів в умовах відкритих розробок. Отримано залежності прогнозного прибутку гірничо-збагачувальних комбінатів від коливань якості фінальних рудопотоків. На основі теорії управління розроблено математичну модель формування рудопотоку залізорудного кар'єру з гарантованим діапазонним значенням вмісту корисного компоненту. Досліджено та обґрунтовано залежність впливу періоду опробування забоїв кар'єра на прибуток гірничо-збагачувальних комбінатів. Теоретично обґрунтовано застосування мобільного дробильно-сортувального радіометричного комплексу як частини технології управління якістю рудопотоків та доведено, що його використання дозволяє отримати технологічний, економічний, енергозберігаючий та екологічний ефект за рахунок підвищення вмісту корисного компонента та стабілізації коливань якості фінального рудопотоку. Розроблено концепцію створення технології управління якістю генералізованого комплексу рудопотоків на основі синергії систем контрою якості та гірничотранспортної диспетчеризації. Удосконалено теорію оцінки ефективності управління якістю рудопотоків шляхом розробки комплексного критерію F1, розроблено алгоритм технологічного та економічного обґрунтування застосування технології управління якістю рудопотоків.

Мета роботи - для підвищення точності визначення вмісту корисного компоненту в рудах чорних металів гамма-гамма методом необхідно розробити математичну модель взаємодії гамма-випромінювання з зразками руд чорних металів та геометричних параметрів зони вимірювання (габаритів колімаційного отвору, розміщення джерела низькоенергетичного гамма-випромінювання одне відносно одного, а також відстані до поверхні досліджуваного зразка) та вмісту суміжних компонентів, що входять до складу руд. Для досягнення сформульованої мети застосовано комплексний метод досліджень, що включає в себе теоретичні й інструментальні методи: аналіз вітчизняних та зарубіжних джерел, планування експериментів, математична обробка результатів, аналіз речовинного складу руд, теоретичні узагальнення з використанням теорії взаємодії гамма-випромінювання з гірськими породами, методи математичного, імітаційного та комп'ютерного моделювання, експериментальні дослідження в лабораторних умовах. Наукова новизна. В результаті досліджень отримав подальшого розвитку метод математичного моделювання теоретичного визначення величини інтенсивності гамма-випромінювання як функції, що залежить від геометричних параметрів зони вимірювання та речовинного складу досліджуваного зразка. Визначено масові коефіцієнти ослаблення для різного вмісту корисного компоненту. Отримані аналітичних вирази доцільно використовувати при проектуванні засобів оперативного визначення вмісту корисних компонентів для визначення оптимальних розмірів зони вимірювання. На основі законів взаємодії гамма-випромінювання з гірськими породами побудовано математичну модель розрахунку величини потоку розсіяного гамма-випромінювання, яка дозволяє врахувати особливості зони вимірювання. Адекватність отриманої моделі доведено задовільним збігом експериментальних даних з розрахунковими.

Мета роботи - аналіз рівня точності вимірів порошкового аналізатора проб та надійності його роботи для визначення напрямків його вдосконалення. Об'єкт досліджень - порошковий аналізатор проб (ПАП), що розроблений колективом проблемно-галузевої лабораторії Криворізького національного університету та призначений для точного і швидкого визначення вмісту корисного компоненту (заліза загального) у підготовлених пробах. Виконано аналіз статистичних даних значень відхилень вмісту корисного компоненту ПАП від хімічного аналізу. В якості дослідницького зразку проаналізовано роботу порошкового аналізатора проб, що застосовується на РЗФ Гірничого департаменту ПАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг". Розглянуто основні фактори, що впливають на точність вимірів вмісту корисного компоненту, їх класифіковано, наведено відповідні графічні матеріали, що відображують різні показники похибки. На основі графоаналітичних досліджень та методів математичної статистики отримано дані щодо похибок вимірів та обгрунтовано основні напрямки вдосконалення порошкового аналізатора проб. Наукова новизна полягає в обгрунтуванні перспективних напрямків вдосконалення порошкових аналізаторів проб з метою підвищення точності вимірів вмісту корисного компоненту та надійності роботи. Вдосконалення порошкових аналізаторів проб дозволить підвищити точність вимірів та надійність їх роботи, що безумовно позитивно вплине на процес контролю та управління якістю залізорудної сировини, а у подальшому - зміцнить конкурентноздатність гірничих підприємств. Дослідженнями встановлено, що відхилення вмісту корисного компоненту оперативних показників порошкових аналізаторів проб від хімічного аналізу було викликано в основному людським фактором на різних етапах застосування цих приладів - від підготовки проб, налаштування та калібрування, до процесу виміру та реєстрації даних. Лише у окремих випадках збільшення похибки вимірів більше, ніж паспортний показник, було спричинено некоректною роботою апаратної бази пристрою. Визначено напрямки та методи вдосконалення порошкових аналізаторів проб.

Для оперативного контролю якості мінеральної сировини використовуються різні геофізичні методи, такі як ядерно-фізичні, магнітометричні, ультразвукові, акустичні, радіометричні та інші залежно від фізико-механічних властивостей мінералів. При цьому враховуються наступні параметри оперативного контролю: точність, вартість та експресність (оперативність). Мета роботи - дослідження можливості оперативного контролю вмісту окислених, гематитових руд у діапазоні від 45 до 65 відсотків вмісту заліза із гранулометричним складом - 5 мм. Метод - гравітаційний. Наукова новизна - використання нечіткої логіки у поєднанні з гравітаційним методом. Результати проведених лабораторних досліджень показали, що за всіма вимогами оперативного контролю вмісту заліза в гематитових рудах, запропонований метод не поступається наявним геофізичним методам. Наведено основні вимоги до експрес-аналізу гематитових руд гравітаційним методом. Перевагою запропонованого методу порівняно з геофізичними методами є вартість експрес аналізу однієї проби, що становить приблизно 20 відсотків від вартості відомих. Крім того, цей метод не вимагає використання радіоактивних джерел випромінювання, що підвищує безпеку та охорону праці. Широке впровадження пропонованого пристрою в гірничодобувне виробництво дозволить скоротити кількість проб або відмовитися від дорогого хімічного аналізу.