Апробирование методики определения степени дезинтеграции применительно к процессам дробления кимберлитовых руд

Приведена апробация методики определения степени дезинтеграции геоматериалов на примере ударного дробления кимберлитовых руд трубки «Зарница» в режиме сообщения многократных динамических воздействий, осуществлённого на дробилке ДКД-300. Методика предполагает по гранулометрическому составу продуктов дробления идентификацию двух процессов рудоподготовки: дезинтеграции и собственно механического разрушения. Методика основана на вычленении из общего гранулометрического состава продуктов дробления доли области их преимущественного накопления (моды), распределение частиц логнормальное, зависит от энергии механического воздействия и отвечающего за процесс непосредственного механического разрушения геоматериала. Степень дезинтеграции определяется долей материала, выделенного дезинтеграцией (самопроизвольной диспергацией) в процессе дробления и измельчения, которая определяется вычитанием из общей массы распределения гранулометрического состава доли геоматериала (в процентах), разрушаемого непосредственно механически. Расчёты показывают, что степень дезинтеграции для кимберлитовой руды при многократном ударном дроблении, осуществляемом на дробилке ДКД-300, достигает значения 0,74. Это интерпретируется так: кимберлитовые породы как объект рудоподготовки дроблением обладают более высокой степенью склонности к дезинтеграции в сравнении с более крепкими типами руд. Степень дезинтеграции может быть важной технологической характеристикой как объекта рудоподготовки — минерального сырья, так и аппарата дробления и измельчения, независимо от используемого способа и типоразмера.

Матвеев А. И., Львов Е. С. Апробирование методики определения степени дезинтеграции применительно к процессам дробления кимберлитовых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5—2. — С. 163—173. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_52_0_163.

Матвеев Андрей Иннокентьевич¹ — докт. техн. наук, г. н. с. и. о. зав лаб. ОПИ, https:// orcid.org/0000-0002-4298-5990, andrei.mati@yandex.ru;
Львов Евгений Степанович¹ — м. н. с. лаб. ОПИ, https://orcid.org/0000-0002-38430714, lvoves@bk.ru;
¹ Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук (ИГДС СО РАН), Республика Саха (Якутия) г. Якутск, пр. Ленина 43, 677980, г Якутск, Россия.

Матвеев А. И., e-mail: andrei.mati@yandex.ru.

1. Чантурия В. А., Козлов А. П. Развитие физико-химических основ и разработка инновационных технологий глубокой переработки техногенного минерального сырья // Горный журнал. — 2014. —№ 7. — С. 79–84.

2. Чантурия В. А., Козлов А. П. Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья // Современные проблемы комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья (Плаксинские чтения — 2017). Материалы международной конференции. — 2017. — С. 3–6.

3. Чантурия В. А. Инновационные технологии комплексной и глубокой переработки минерального сырья сложного вещественного состава // Инновационные процессы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения — 2020). Материалы международной конференции. — 2020. — С. 3–4.

4. Gorain B. K. Physical Processing: Innovations in Mineral Processing // Innovative Process Development in Metallurgical Industry, Concept to Commission, Springer International Publishing Switzerland. 2016, pp. 9–65. DOI:10.1007/978-3-319-21599-0_2

5. Sotoudeh F., Nehring M., Kizil M. S., Knights P. Integrated underground mining and pre-concentration systems; a critical review of technical concepts and developments // International Journal of Mining, Reclamation and Environment. 2020, vol. 35, iss. 3, pp. 153–182.

6. Перов В. А., Андреев Е. Е., Биленко Л. Ф. Дробление, измельчение, грохочение полезных ископаемых. — М.: Недра, 1990. — 300 с.

7. Матвеев А. И., Львов Е. С. Разработка методики определения степени дезинтеграции геоматериалов в процессе многократного ударного дробления // Физикотехнические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2020. — № 2. — С. 137– 143. https://doi.org/10.1080/17480930.2020.1782573

8. Lessard J., Sweetser W., Bartram K., Figueroa J., and McHugh L. Bridging the gap: Understanding the economic impact of ore sorting on a mineral processing circuit // J. Min. Eng. 2015, vol. 91, pp. 92–99.

9. Бобриевич А. П., Бондаренко М. Н., Гневушев М. А. Алмазные месторождения Якутии. — М.: Госгеолтехиздат, 1959. — 528 с.

10. Юсупов Т. С. Совершенствование процессов раскрытия минеральных сростков при освоении труднообогатимых объектов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2016. — № 3. — С. 143–149.

11. Gong D., Nadolski S., Sun C., Klein B., and Kou J. The effect of strain rate on particle breakage characteristics // Powder Technology. 2018, vol. 339, pp. 595–605. DOI: 10.1016/j. powtec. 2018.08.020.

12. Мамонов С. В., Закирничный В. Н., Метелев А. А., Дресвянкина Т. П., Волкова С. В., Кузнецов В. А., Зиятдинов С. В. Перспективные технологии раскрытия минерального сырья при подготовке к флотационному обогащению // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2019. — № 5. — С. 158–169.

13. Матвеев А. И., Львов Е. С. Дезинтеграция геоматериалов при рудоподготовке — роль и значение // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2019 — Т. 6. — № 3. — С. 301–307.

14. Матвеев А. И. Львов Е. С., Осипов Д. А. Обоснование применения дробилки комбинированного ударного действия ДКД-300 в схеме сухого обогащения кимберлитовых руд трубки «Зарница» // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2013. — № 4. — С. 107–115.