Оценка изменения плотности железорудных концентратов под действием нагрузки в зависимости от высоты штабеля

Приведены результаты лабораторных экспериментальных исследований по моделированию процесса уплотнения титаномагнетитового концентрата под действием нагрузки. Установлено, что под воздействием приложенных нагрузок твердые частицы дисперсного материала (концентрата) практически не уплотняются. Уплотнение концентрата происходит за счет сокращения (или полного удаления) из него газообразной или жидкой фазы. Удаление жидкой фазы связано с фильтрацией воды и может происходить только при длительном, измеряемом месяцами действии уплотняющей нагрузки (консолидации). Кратковременное действие нагрузки (часы, сутки) приводит к уплотнению концентрата за счет удаления газообразной фазы, а жидкая фаза не отфильтровывается из концентрата. Пределом уплотнения концентрата от кратковременно действующей нагрузки является полное удаление газообразной фазы и превращение материала из трехфазной системы в двухфазную («твердая-жидкая»). Установлен нелинейный характер изменения плотности концентрата в штабеле в зависимости от нагрузки, эквивалентной высоте вышележащего слоя этого концентрата. Полученные результаты исследований позволяют оценить изменение насыпной плотности концентратов в зависимости от степени наполнения складов, что имеет большое значение при составлении технологического и товарного балансов обогатительной фабрики.

Ключевые слова: плотность, железорудный концентрат, коэффициент фильтрации, штабель, нагрузка, высота слоя, коэффициент сжимаемости, уплотнение, осадка.
Как процитировать:

Кантемиров В. Д., Титов Р. С. Оценка изменения плотности железорудных концентратов под действием нагрузки в зависимости от высоты штабеля // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5—1. — С. 178—191. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_51_0_178.

Благодарности:

Статья подготовлена по материалам НИР, выполняемой по программе ФНИ государственных академий наук Тема 1 — Методы учета переходных процессов технологического развития при освоении глубокозалегающих сложно-структурных месторождений полезных ископаемых. (№0405—2019—0005.

Номер: 5
Год: 2021
Номера страниц: 178-191
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.7:622.341.1
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_51_0_178
Дата поступления: 15.12.2020
Дата получения рецензии: 15.03.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.04.2021
Информация об авторах:

Кантемиров Валерий Даниилович1 — канд. техн. наук, заведующий сектором Управления качеством минерального сырья, ukrkant@mail.ru;
Титов Роман Сергеевич1 — старший научный сотрудник, сектор Управления качеством минерального сырья, ukr07@mail.ru;
1 Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия.

 

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Ольховатенко В. Е., Рязанов Н. С. Основы инженерной геологии и механики грунтов : [в 2 ч.]. — Томск : Изд-во Томского гос. архитектур. — строит. ун-та, 2005. — 311 с.

2. Лойцянский Л. Г. Механика жидкостей и газа. — М.: Дрофа, 2003. — 840 с.

3. Барац Н. И., Туякова А. К., Широватова Е. А. Определение деформационных и прочностных характеристик грунтов: методические указания к лабораторным работам. — Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. — 36 с.

4. Болдырев Г. Г., Сидорчук В. Ф. Определение механических свойств грунтов в компрессионном приборе с измерением боковых напряжений // Автоматизированные технологии изысканий и проектирование. — 2003. — № 9—10. — С. 69—71.

5. Булгаков А. Г., Дыба В. П., Скибин Г. М. Механика грунтов в решении геотехнических задач. — Новочеркасск: Наука. Образование. Культура, 2011. — 326 с.

6. Гриб С. И. Физические и механические характеристики грунтов. Методы определения: лабораторный практикум. — Красноярск: Издательство Крас-ГАСА, 2004. — 87 с.

7. Иванов П. Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. — М.: Высшая школа, 1985. — 352с.

8. Малышев М. В. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах). — М.: Издательство Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2015. — 104 с.

9. Зерцалов М. Г. Механика скальных грунтов и скальных массивов. — М.: Юриспруденция, 2003. — 184 с.

10. Беляков Н. А., Карасев М. А., Трушко В. Л. Механика сплошной среды. — СПб.: Санкт-Петербургский горный университет, 2019. — 114 с.

11. Дашко Р. Э. Инженерно-геологический анализ и оценка водонасыщенных глинистых пород как основания сооружений. — СПб.: Институт «ПИ Геореконструкция», 2015. — 374 с.

12. Шапиро Д. М. Нелинейная механика грунтов. — Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2016. — 123 с.

13. ГОСТ 12248—2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. — введен 2012.01.01. — М.: Изд-во ФГБУ Стандартинформ, 2011. –83 с.

14. Козин В. З. Опробование на обогатительных фабриках. — М.: Недра, 1988. — 287 с.

15. Козин В. З. Опробование минерального сырья. — Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011. — 316 с.

16. Мащенко А. В., Пономарев А. Б., Сычкина Е. Н. Специальные разделы механики грунтов и механики скальных грунтов. — Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2014. — 176 с.

17. Kanji M. He M., L. R. e Sousa Soft Rock Mechanics and Engineering. — Springer Nature Switzerland AG, 2020. — 749 p. DOI: 10.1007/978—3-030—29477—9.

18. Xia-Ting Feng Rock Mechanics and Engineering Vol. 1: Principles. — London: CRC Press, 2017. — 784 p. DOI: 10.1201/9781315364261.

19. Xia-Ting Feng Rock Mechanics and Engineering Vol. 2: Laboratory and Field Testing. — London: CRC Press, 2016. — 646 p. DOI: 10.1201/9781315364254.

20. Xia-Ting Feng Rock mechanics and engineering Volume 3: Analysis, modeling &design. — London: CRC Press, 2017. — 928 p. DOI: 10.1201/b20402.

21. Debashish D., Abhiram K. V. Fundamentals and Applications of Rock Mechanics. — NewDelhi: PHILearning, 2016. — 412 p.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.