Разработка научно-технических основ повышения эффективности разрушения горных пород «в слое» (26.10.2009)

Автор: Лагунова Юлия Андреевна

Основные научные результаты, выводы и рекомендации, разработанные автором, заключаются в следующем:

1. Выявлено, что процесс разрушения горных пород «в слое» зависит от случайных факторов, в частности, от уплотнения и распределения материала в слое по крупности. Это затрудняет управление рабочим процессом и накладывает определенные условия при создании эффективных конструкций дробильно-измельчительных агрегатов. Для обоснованного проектирования дробильно-измельчительных агрегатов необходимо установление взаимосвязей конструктивных и режимных параметров агрегатов с их технологическими параметрами и свойствами перерабатываемых материалов, а также выявление возможностей и способов управления рабочим процессом.

2. Разработана физическая модель процесса разрушения горных пород «в слое», основанная на рассмотрении деформированного состояния слоевой укладки при фиксированных значениях факторов уплотненности, перемешивания, формы и боковой стесненности, влияния перечисленных факторов на степень сокращения крупности и энергоемкость разрушения.

3. Разработана математическая модель процесса разрушения горных пород «в слое», позволяющая установить зависимости эффективного модуля упругости слоя материала и удельных энергозатрат от относительной деформации фракций различной крупности с учетом одновременной сегрегации материала при его перемещении в слое.

4. Экспериментально установлены зависимости между показателями процесса разрушения «в слое» и основными влияющими факторами – степенью уплотненности слоя, фактором перемешивания фракций и степенью боковой стесненности. Основными показателями, характеризующими упруго-пластические свойства слоя материала, являются степень предварительного уплотнения слоя и удельная энергия деформации (энергия деформации, отнесенная к объему слоя).

5. Установлено, что показатели (удельный расход энергии на дробление, степень сокращения крупности) процесса разрушения материала, в котором содержатся разноразмерные фракции, зависят от расположения фракций по направлению внешнего воздействия: при расположении крупных фракций на верхней границе слоя дробление происходит более интенсивно, уменьшается энергоемкость дробления, зона эффективного дробления до наступления прессования материала увеличивается.

6. Выявлено, что процесс разрушения разноразмерных фракций материала «в слое» оказывается более эффективным по сравнению с разрушением материала с однородным составом в связи с широким диапазоном изменения возможных параметров сжатия материала, а увеличение содержания более крупных фракций в исходном продукте становится фактором управления процессом дробления.

7. Предложена функциональная схема дробильно-измельчительного агрегата, учитывающая условия процесса разрушения горных пород «в слое»:

соответствие разрушающего воздействия на все размерные группы слоевой укладки свойству дробимости горных пород при изменении величины частиц по ходу движения материала в рабочей камере агрегата;

эффективное управление рабочим процессом, исключающее переизмельчение за счет интенсивного вывода частиц кондиционной крупности из рабочей камеры.

8. Разработано техническое решение по конструктивной схеме дробильно-измельчительного агрегата, в которой достигается органичное совмещение функций уплотнения, перемешивания и разрушения материала и реализуются принципы рациональной организации рабочего процесса, проявляющиеся в том, что разрушающее воздействие осуществляется рабочими органами на материал, уже совершивший перемещение по рабочей камере к месту оказания на него силового воздействия. Совмещение функций позволит обеспечить управление рабочим процессом и существенно снизить энергоемкость дробления за счет избирательности и дозированности внешнего воздействия.

9. Предложенное решение дробильно-измельчительного агрегата позволит исключить из технологической цепи аппаратов конусную дробилку тонкого дробления (IV стадия) и барабанную мельницу (I стадия), т.е. упростить технологическую схему, уменьшить энергозатраты, увеличить производительность.

10. Предложен способ бесшарового измельчения горных пород с использованием мелющих тел активного действия, которые снабжены приводами с рабочими механизмами (виброударным и кинематическим), разработано техническое решение на уровне изобретения (положительные решения по заявке № 2005112950/03(014944) от 28.04.2005), и получен патент на полезную модель № 57638 от 27.10.2006.

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Лагунова Ю.А., Муйземнек Ю.А. Влияние погрешности изготовления деталей на рабочий процесс в конусных дробилках мелкого дробления // Изв. вузов. Горный журнал. – 1991. - № 8. – С. 66-70 (автора – 0,125 п.л.).

2. Лагунова Ю.А. Дробимость хрупких материалов при разрушении их сжатием // Изв. вузов. Горный журнал. – 1996. - № 10-11. – С. 121-124.

3. Лагунова Ю.А. Определение комплексной характеристики свойства дробимости горных пород // Изв. вузов. Строительство. – Новосибирск. – 1998. - № 1. – С. 116-118.

4. Лагунова Ю.А. Оптимизация параметров дробильного оборудования на основе энергетических характеристик дробимости горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд. МГГУ, 1999. - № 8. – С. 177-178.

5. Лагунова Ю.А. Обоснование параметров дробильно-измельчительных агрегатов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд. МГГУ, 2000. - № 4. – С. 79.

6. Лагунова Ю.А. Особенности рабочих процессов дробильно-измельчительных агрегатов // Механизация строительства. - 2001. - № 4. – С. 6-8.

7. Лагунова Ю.А. Особенности рабочих процессов дробилок «самодробления» // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд. МГГУ, 2002. - № 3. – С. 208-209.

8. Лагунова Ю.А., Покрышкина К.В. Выбор параметров дробильно-измельчительных агрегатов // Изв. вузов. Горный журнал.– 2002. - № 5. – С. 93-95 (автора – 0,16 п.л.).

9. Лагунова Ю.А. Анализ работы конусных дробилок мелкого и среднего дробления // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд. МГГУ, 2003. - № 3. – С. 122-124.

10. Лагунова Ю.А., Груздев А.В., Лазарев Е.А. Механизация технического обслуживания и ремонта конусных деталей // Горные машины и автоматика. – 2004. - № 3. – С. 47-49 (автора – 0,125 п.л.).

11. Лагунова Ю.А. Резервы повышения эффективности использования оборудования для рудоподготовки // Горные машины и автоматика, 2004. - № 3. – С. 49-53.

12. Лагунова Ю.А. Экспериментальное исследование процесса разрушения слоя кусков горной породы // Горные машины и автоматика. – 2004. - № 5. – С. 37-38.

13. Лагунова Ю.А. Моделирование процесса саморазрушения горных пород при многослойной укладке кусков // Горные машины и автоматика. – 2004. - № 6. – С. 36-37.

14. Лагунова Ю.А. Интенсификация процессов дезинтеграции горных пород при рудоподготовке // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд. МГГУ, 2005. - № 12. – С. 223-229.

15. Лагунова Ю.А.и др. Анализ компоновочных схем отечественных и зарубежных самоходных дробильных установок / Жиганов А.А., Жиганов П.А., Лазарев Е.А. // Горные машины и автоматика. –2005. - № 3. – С. 25-31. (автора – 0,5 п.л.)

16. Мальцев В.А., Лагунова Ю.А. Оборудование и направления деятельности ОАО «Уралмеханобр» // Горные машины и автоматика. –2003. - № 6. – С. 19-21. (автора – 0,125 п.л.)

17. Лагунова Ю.А., Лазарев Е.А., Жиганов П.А. Новые направления в проектировании и эксплуатации горно-обогатительного оборудования // Горный информационно-аналитический бюллетень. – М.: Изд. МГГУ, 2006. - № 6. – С. 302-306. (автора – 0,5 п.л.)

18. Лагунова Ю.А. Обоснование способа организации рабочего процесса дробильно-измельчительного агрегата нового типа // Горное оборудование и электромеханика. – 2007. – № 5. – С. 40-42.

19. Лагунова Ю.А. Некоторые тенденции совершенствования дробильного оборудования // Горное оборудование и электромеханика. – 2007. – № 7. – С. 19-22.

20. Лагунова Ю.А. Моделирование процесса дробления горных пород «в слое» // Горное оборудование и электромеханика. – 2007. – № 7. – С. 49-53.

21. Лагунова Ю.А., Жиганов П.А. Особенности эксплуатации дробильно-размольного оборудования на месторождениях Австралии // Горное оборудование и электромеханика. – 2008. – № 1. – С. 54-56. (автора – 0,5 п.л.)

22. Лагунова Ю.А. Разработка математической модели процесса разрушения горных пород «в слое» // Горное оборудование и электромеханика. – 2008. – № 8. – С. 38-43.

23. Лагунова Ю.А., Жиганов П.А. Оценка влияния дробильно-перегрузочных агрегатов на поточность транспортных потоков карьеров // Горный вестник Узбекистана. – 2009. – № 2(37). – С. 78-81. (автора – 0,5 п.л.)

Статьи, опубликованные в научных сборниках и других изданиях

24. Лагунова Ю.А. Энергетическая модель процесса дробления горных пород сжатием // Известия Уральской гос. горно-геол. академии. - Вып. 6. - Сер.: Горная электромеханика. – 1997. – С. 100-104.

25. Лагунова Ю.А. Технические и технологические особенности конусных дробилок ОАО «Уралмаш» // Совершенствование методов проектирования горных машин, нефтегазопромыслового и дробильно-размольного оборудования: сб. научн. тр. – Екатеринбург, 1997. – С. 41-43.


загрузка...