Разработка новых технических и технологических решений процессов эффективной рудоподготовки, обогащения минерального сырья и глубокой переработки угля месторождений Севера

Цель работы – разработка научно-практических основ создания инновационных эффективных технологий и технических средств по рудоподготовке, обогащению и глубокой переработке минерального сырья и углей, повышающих рентабельность освоения месторождений в условиях криолитозоны. Методы исследования – техническое конструирование, моделирование, аналогии, методики определения грансостава геоматериалов, сокращения проб, экспериментальных работ на аппаратах, стендах и опытно-промышленных образцах разрабатываемого инновационного оборудования, математическая статистика. Объект исследований – образцы горных пород, руд, песков, углей из месторождений полезных ископаемых, аппараты и технологии обогащения минерального сырья, переработки углей, сложные по вещественному составу и текстуре геоматериалы. Краткая характеристика основных результатов. По результатам экспериментальных исследований изучена степень влияния параметров колебательных воздействий (частота и амплитуда) на процессы концентрации минералов высокой плотности в постели разрабатываемого центробежного концентратора с системой сообщения вертикальных механических колебаний вращающемуся рабочему органу. При частоте колебательных воздействий 22 Гц и амплитуде 2 мм достигается наилучший уровень извлечения 63,9% магнетита из искусственной смеси, состоящей из речного песка и магнетита крупностью -0,5 мм. Разработана принципиальная конструкция и лабораторная модель конусной мельницы ударного действия для измельчения золотосодержащих руд с дополнительной функцией изометризации золота. Особенность данной конструкции заключается в том, что рабочая камера мельницы состоит из двух последовательных зон, где в первой, нисходящей удлинённой зоне, образованной конусообразным ротором и внутренней поверхностью корпуса мельницы, создаются условия для интенсивных динамических контактов частиц руды с рабочими органами и друг с другом, а во второй, нижней зоне – зоне доразрушения и изометризации с активационным плечом, интенсивная изометризация ковких частиц компонентов руды (золота) происходит перекатыванием их вдоль поверхности в нижней части внешнего ротора. Разработана технологическая схема процесса получения сорбентов, учитывающая влияние кислотно-щелочного воздействия, термо- и механоактивации на их сорбционную активность из бурого угля Харанорского месторождения, позволяющая получать высококачественные сорбенты с адсорбционной активностью по йоду свыше 90 %. Возможные области применения. Результаты исследований могут быть использованы для рудоподготовки золотосодержащих руд перед обогащением, для обогащения полезных ископаемых, в частности, золотосодержащих руд и песков в центробежных концентраторах, при выборе эффективного способа подготовки бурых углей, обеспечивающего получение сорбентов с наибольшей сорбционной активностью.