Трибовіброгравітаційна сепарація кам’яного вугілля

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню процесу комплексного збагачення за тертям, формою і пружністю та спрямована на вирішення задачі збільшення виходу енергетичного концентрату за рахунок зменшення втрат паливної маси з відходами виробництва. У дисертації виконані теоретичні дослідження умов розподілу вуглевміщуючих матеріалів на стрічковому трибовіброгравітаційному сепараторі. Встановлено, що збільшення контрастності фізико-механічних властивостей вугільних і породних часток у мить їх контакту з нахиленою пружною поверхнею, що рухається догори, досягається накладанням віброзбудження на ділянку контакту. За допомогою цих висновків обґрунтовано параметри, які використані для створення експериментального зразка трибовіброгравітаційного сепаратора. Встановлено залежність технологічних конструктивних і динамічних параметрів від ефективності процесу трибовіброгравітаційної сепарації. Результати досліджень використані при розробці технології трибовіброгравітаційного збагачення кам’яного вугілля шахт «Бужанська» та «Відродження», ЦЗФ «Добропільська», ЦЗФ «Пролетарська». Річний загальний економічний розрахунковий ефект від впровадження цих технологій складає 24,8 млн. грн. Отримані результати використані інститутом «Укрндівуглезбагачення» для розробки рекомендацій щодо вилучення додаткового енергетичного концентрату з вуглевміщуючих матеріалів.

Диссертация посвящена исследованию процесса комплексного обогащения по трению, форме и упругости и направлена на решение задачи увеличения выхода энергетического концентрата за счет снижения потерь горючей массы с отходами производства. В диссертации выполнены теоретические исследования условий разделения углесодержащих материалов на ленточном трибовиброгравитационном сепараторе. Установлено, что увеличение контрастности физико-механических свойств угольных и породных частиц в момент их контакта с наклоненной эластичной движущейся вверх поверхностью достигается наложением вибровозбуждения на участок контакта. На основании этих выводов обоснованы параметры, которые использованы при создании экспериментального образца три-бовиброгравитационного сепаратора. При определении физико-механических свойств угольных, промпродуктовых и породных частиц крупно-кускового рядового угля, отвальной шахтной породы, крупных отходов и промпродукта углеобогатительных фабрик, установлена взаимосвязь коэффициентов трения покоя, скольжения и качения с крупностью материала в виде линейного уравнения регрессии и определены коэффициенты регрессии. Определены также коэффициенты формы этих частиц. Кроме того, установлено, что разделительная способность каменного угля и продуктов его добычи и переработки при комплексном обогащении по трению, форме и упругости на наклонной движущейся вверх эластичной поверхности определяется различием кажущихся коэффициентов трения качения угольных, а породных частиц, а контрастность их физико-механических свойств увеличивается наложением в момент их контакта с рабочей поверхностью вибровозбуждения с амплитудой и частотой колебаний, соответственно, 1,4 мм и 2600 мин.-1, что обеспечивает отношение значений кажущихся коэффициентов качения этих частиц не менее чем в 2 раза. Определено значение трибовиброгравитационного сепаратора, которое увеличивается с уменьшением крупности обогащаемого материала и составляет для классов 6-13, 13-25 и 25-50 мм, соответственно, 190, 110 и 60 кг/м3. На основании лабораторных исследований установлено влияние технологических, конструктивных и динамических параметров на эффективность процесса трибовиброгравитационной сепарации. Результаты исследований использованы при разработке конструкторской документации на экспериментальный образец ленточного трибовиброгравитационного сепаратора и технологии трибовиброгравитационной сепарации крупно-кускового каменного угля шахты «Бужанская», отвальной шахтной породы шахты «Возрождения», крупных отходов ЦОФ «Добропольская» и крупного промпродукта ЦОФ «Пролетарская». Годовой общий экономический расчетный эффект от внедрения разработанных технологий составляет 24,8 млн. грн. Полученные результаты использованы институтом «Укрнииуглеобогащение» для разработки рекомендаций по извлечению дополнительного энергетического концентрата из углесодержащих материалов.

The dissertation is devoted research of process of the complex enriching , after a friction form and resiliency and directed on the decision of task of increase of output of power concentrate due to diminishing of losses of fuel mass with the offcuts of production. In the dissertations executed theoretical researches of terms of distributing of coal's contenting materials are on a band tribovibrogravitation separator. It is set that the increase of contrasty of physico-mechanical properties of coal and pedigree particles in the instant of their contact with the inclined resilient surface which moves up, is arrived at imposition of vibroexcitation on the area of contact. By these conclusions grounded parameters which are utillized for creation of experimental standard of tribovibrogravitationseparator. Certainly physico-mechanical properties of large lump ordinary coal, turn mine breed, large offcuts, and middling product of coal preraration factories, as objects of enriching by tribovibrogravitation separation . Intercommunication of technological structural and dynamic parameters is set on efficiency of process of tribovibrogravitation separation. Results of researches are the technologies of tribovibrogravitation separation of large lump anthracite coal of mine of «Buzhanska» used for development, dump of breed of mine of «Revival», large offcuts of central plant «Dobropil'ska», large middling product of CZF «Proletarska». An annual general economic calculation effect from introduction of these technologies makes 24,8 million Uah. It is got results institute «Ukrndivuglezbagachennye» is utilized for development of recommendations in relation to the exception of additional power concentrate from coal's contenting materials .