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 рудных материалов, сокращения проб, экспериментальных работ на аппаратах, стендах и опытно-промышленных образцах разрабатываемого инновационного оборудования, математическая статистика. Объект исследований – сложные по вещественному составу и текстуре образцы горных пород, руд, песков, углей из месторождений полезных ископаемых, аппараты и технологии обогащения минерального сырья, переработки углей. Краткая характеристика основных результатов Экспериментальными исследованиями установлено, что для материалов класса крупности -1+0 мм при рациональных значениях следующих факторов: частоте отсадочного цикла 210 мин-1, высоте постели 80 мм, амплитуде 6 мм требуется установка полюсопеременного магнитного поля с длительностью импульсов 0,1 сек, при этом необходимо исключить установку отсадочной решетки, которая приводит к уплотнению постели в донной части и препятствует прохождению частиц в камеру отсадочной машины. Разработана физико-математическая модель на основании уравнения типа Фоккера–Планка по определению вероятности прохождения через толщу постели частиц при условии требуемого состояния разрыхлённости результаты моделирования коррелируются с результатами экспериментов с частицами вольфрама. Экспериментальными исследованиями установлена взаимосвязь степени дробления рудных образцов различной крепости по шкале Протодьяконова в аппаратах ударного действия ДАУ-250 и ДКД-300 со степенью дезинтеграции и удельным расходом энергии на дробление. Проведены экспериментальные исследования влияния различных связующих, в частности, органических полимеров, на показатели брикетируемости каменных углей Южно-Якутского угольного бассейна. Разработан способ брикетирования каменного угля с добавкой от 2-3 % этиленвинилацетата, позволяющий получать брикеты, обладающие высокой водоустойчивостью, минимальным водопоглощением и механической прочностью на сжатие не менее 7-9 МПа. Возможные области применения. Результаты исследований могут быть использованы для рудоподготовки различных руд перед обогащением, эффективного извлечения золота из шлиховых продуктов обогащения, а также при облагораживании каменноугольной мелочи брикетированием при использовании ряда новых связующих, в том числе методом нанесения поверхностной пленки.