ВЕСТНИК МАГНИТОГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМ. Г. И. НОСОВА

Работа выполнена с целью выявления наиболее перспективных направлений совершенствования процессов сгущения и обезвоживания отходов флотации углей. Показано, что актуальность этой темы связана с тенденцией к увеличению объёма углей, обогащаемых флотацией, и содержания в них тонких частиц породных минералов, в том числе глинистых, что, в свою очередь, приводит к увеличению количества образующихся отходов флотации и возрастанию трудности их обезвоживания. С другой стороны, требования по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов обусловливают целесообразность работы углеобогатительных фабрик с замкнутым водно-шламовым циклом, обеспечивающим получение осветлённой чистой воды для повторного использования на фабрике и твёрдой фазы обезвоженного осадка для последующего транспортирования и складирования в сухом виде. В статье приведены сведения о составе и физико-химических характеристиках отходов флотации, влияющих на показатели процессов сгущения и обезвоживания. Рассмотрены процессы сгущения суспензий отходов флотации в сгустителях: радиальных, цилиндроконических, в том числе пастовое, и пластинчатых. Показана целесообразность применения радиальных сгустителей со взвешенным слоем и осадкоуплотнителем для получения слива с возможно более низким содержанием твёрдой фазы и концентрированной сгущённой суспензии. Приведены сведения о процессах обезвоживания отходов флотации: фильтрованием на ленточных и камерных фильтр-прессах, вакуум-фильтрах, осадительных центрифугах. Указаны достоинства и недостатки рассмотренных методов обезвоживания. Показано, что перспективными способами интенсификации процессов сгущения и обезвоживания отходов флотации являются: совместное применение коагулянтов и флокулянтов; оптимизация значений расхода флокулянтов и режима их перемешивания с суспензией, в том числе дробная подача; рециркуляция части слива в процессе сгущения.

Постановка задачи (актуальность работы). Разработка простых методов критериальной оценки возможности селективной дезинтеграции на стадии мелкого дробления является актуальной задачей в связи с вовлечением в переработку небольших партий горно-металлургических отходов, значительно отличающихся по структурно-технологическим, физико-механическим и химическим свойствам. Стадия мелкого дробления часто является первым приемом дезинтеграции в схемах переработки техногенного сырья, уже частично разрушенного в первичном процессе добычи и обогащения, то есть является стадией формирования продукта, в которой по возможности должны быть вскрыты гетерофазные сростки. Для быстрой прогнозной оценки, позволяющей сделать обоснованный выбор способа мелкого дробления, обеспечивающего наибольшую селективность дезинтеграции, подходящим инструментом может быть балльная оценка. Цель работы. Обоснования пунктов и критериев балльной оценки для центробежно ударного способа измельчения на основании наших многолетних исследований минералогических, структурно-текстурных особенностей и закономерностей дезинтеграции металлургических отходов. Используемые методы. Системный подход к формированию ключевых показателей, влияющих на эффективность селективности разрушения, на основе комплексного анализа вещественных и технологических характеристик металлургических шлаков, специфических особенностей их состава, строения и свойств, полученных ранее данных об их корреляции с эффективностью разрушения техногенных сростков материала по поверхности раздела фаз при ударном способе дезинтеграции. Новизна. Впервые сделана попытка обоснования состава ключевых показателей для определения значения интегративного критерия прогноза возможности селективной дезинтеграции техногенного сложноструктурного сырья в аппаратах центробежно-ударного действия на основе балльной оценки. Результат. Предложена система критериев оценки, состав ключевых показателей и шкала оценки и интерпретации результатов. Практическая значимость. Обоснованный выбор способа мелкого дробления на основании разрабатываемого критерия позволит снизить потери в процессах обогащения.

Постановка задачи (актуальность работы). Роль угля в мировом энергетическом балансе, несмотря на ряд сложностей, остаѐтся высокой при росте объемов потребления, преимущественно странами Азии и Африки. Объемы добычи и экспорта угля из России будут возрастать за счѐт еѐ восточных регионов. Использование накопленных знаний о разработке крупных угольных месторождений позволяет организовать оценку и освоение новых объектов недропользования на более высоком качественном уровне. Цель работы. Анализ условий и опыта работы угледобывающих комплексов Кузбасса, КАТЭКа и Южной Якутии с позиций их последующего использования при освоении новых месторождений. Используемые методы. Анализ сведений о ресурсной базе, эффективности применяемых и планируемых к применению решений на предприятиях по добыче и поставкам угля потребителям. Синтез подходов к оценке и рациональному управлению крупными промышленными угольными комплексами. Новизна. Показано, что за основу крупных комплексов для открытой угледобычи повсеместно приняты наиболее значимые по запасам и качеству углей месторождения брахисин-клинального типа с благоприятными горно-геологическими условиями. Выявлено несоответствие ряда проектных решений реальным условиям функционирования комплексов и эксплуатации разрезов, особенно в части заявленной потребности в угле, сложности горно-геологических условий разработки, выбора типов горно-транспортного оборудования и способов осушения. Результат и практическая значимость. Отмечено, что ресурсная база угольных комплексов достаточна для устойчивой длительной добычи, но их потенциальные природные возможности не всегда используются в полной мере. Рассмотрены тенденции развития промышленных комплексов с использованием кластерного подхода как организационной формы взаимодействия всех субъектов освоения месторождений и создаваемых на их основе цепочек поставок угольной продукции.