Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации

Приведено технологічні схеми установок для вилучення вугілля із шахтної породи, описана технологія вилучення вугілля з використанням вібраційної збагачувальної машини (ВЗМ), зазначені переваги даної технології в порівнянні з іншими методами збагачення. The technological schemes of the installations...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Геотехнічна механіка
Дата:	2004
Автори:	Шевченко, Г.А., Шевченко, В.Г.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2004
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87325
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации / Г.А. Шевченко, В.Г. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2004. — Вип. 51. — С. 226-238. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860245702157795328
author	Шевченко, Г.А. Шевченко, В.Г.
author_facet	Шевченко, Г.А. Шевченко, В.Г.
citation_txt	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации / Г.А. Шевченко, В.Г. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2004. — Вип. 51. — С. 226-238. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Геотехнічна механіка
description	Приведено технологічні схеми установок для вилучення вугілля із шахтної породи, описана технологія вилучення вугілля з використанням вібраційної збагачувальної машини (ВЗМ), зазначені переваги даної технології в порівнянні з іншими методами збагачення. The technological schemes of the installations for extraction of coal from mine rock are adduced, the technology of coal extraction with usage of the vibrational enriching machine (VEM) is described, are indicated of advantage of the given technology in comparison with other enrichment methods.
first_indexed	2025-12-07T18:36:28Z
format	Article
fulltext	226 УДК 621.926.9 Г.А. Шевченко, В.Г. Шевченко РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ПОДГОТОВКЕ ОТХОДОВ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА К УТИЛИЗАЦИИ Приведено технологічні схеми установок для вилучення вугілля із шахтної породи, опи- сана технологія вилучення вугілля з використанням вібраційної збагачувальної машини (ВЗМ), зазначені переваги даної технології в порівнянні з іншими методами збагачення. DEVELOPMENT OF THE TECHNOLOGICAL SOLUTIONS ON PREPARATION OF WASTE OF MINING FOR SALVAGING The technological schemes of the installations for extraction of coal from mine rock are ad- duced, the technology of coal extraction with usage of the vibrational enriching machine (VEM) is described, are indicated of advantage of the given technology in comparison with other enrichment methods. Извлеченная в процессе добычи угля порода складируется в шахтных по- родных отвалах. Общее количество шахтной породы, ежегодно поступающей в отвалы, составляет десятки млн. тонн, а накопившиеся в отвалах объемы поро- ды составляют сотни млрд. тонн. Учитывая, что для размещения такого количе- ства породы требуется ежегодно отводить значительные площади земли, а так- же с учетом требований к охране окружающей среды, проблема рационального размещения и складирования шахтной породы и отходов углеобогащения явля- ется в настоящее время одной из важнейших не только для угольной промыш- ленности, но и в целом для страны. Один из способов ее решения заключается в размещении всей или части попутно добываемой породы непосредственно в шахте. Однако при маломощных пластах это не всегда возможно, так как этот процесс является весьма трудоемким, технически сложным и дорогостоящим. Поэтому следует ожидать, что на поверхность угольных шахт будет про- должать поступать значительное количество породы, переработка и складиро- вание которой будет оказывать существенное влияние на технико- экономические показатели работы угольных предприятий. Порода, направляемая в отвал имеет зольность от 61,4 до 91,6 % [1]. Вслед- ствие этого в существующих отвалах накоплено сотни млн. тонн угля, поэтому эффективным является направление на переработку и использование шахтной породы. Способ переработки шахтной породы и отходов углеобогащения для получения новых видов сырья и строительных материалов можно подразделить на две группы: механические и термические. При механической переработке из породы извлекается уголь, который в дальнейшем используется как топливо или сырье для коксования, а оставшаяся порода используется для производства строительных материалов, закладки вы- работанного пространства и т.д. При термической переработке порода подвергается газификации, сжиганию или обжигу с получением новых видов сырья (газа, пара, электроэнергии, строительных материалов и др.). В отечественной практике для уменьшения потерь горючей массы в пород- 227 ных отвалах широко применяется ручная углесортировка. В ряде зарубежных стран применяется способ механической переработки породы с целью извлече- ния кусков угля. Сущность этого способа состоит в том, что отвальную породу перерабатывают на специально построенных для этих целей обогатительных установках в результате чего получают уголь зольностью 16-20 %, пригодный для использования в качестве топлива. При этом отходы обогащения исполь- зуют при производстве цемента и кирпича или направляют для закладки выра- боток. В Польше и Венгрии на пяти промышленных установках извлекают из породы до 45 % находящегося в ней угля. На многих шахтах Чехии производится отсев мелких классов породы, кото- рые используются после дополнительной обработки в качестве топлива в ко- тельных, или подвергают обогащению на углеобогатительных фабриках. В Бельгии из отвалов шахт извлекают мелкие классы породы, имеющие по- вышенное содержание угля. В ряде стран шахтная порода и отходы обогащения углей зольностью 75-80 % сжигают в установках в кипящем слое. Исследования потерь угля в шахтной породе показали, что они в основном зависят от горно-геологических условий и невозможности, в ряде случаев, ор- ганизовать раздельную выемку угля и породы при проходке горных выработок по пласту. Раздельная выемка угля и породы усложняет процесс проходки и не всегда технически возможна в полном объеме во всех проходческих забоях. При раз- дельной выемке расширяется парк вагонеток и электровозов, усложняется струк- тура шахтного транспорта и организация транспортных потоков. Для снижения затрат на многих угольных шахтах горная масса проходки выработок доставляет- ся на поверхность и, затем осуществляется ручная выборка крупных кусков угля с породного конвейера при ее транспортировании в отвал. Мелкий и неотобранные куски крупного угля безвозвратно теряются в породных отвалах. Для снижения потерь горючей массы и высвобождения неквалифицирован- ного труда рабочих важно механизировать процесс извлечения угля из породы, а также обеспечить возможность переработки породы в существующих отвалах на механизированных установках. Эти установки должны отвечать следующим требованиям: - малооперационность процессов подготовки и извлечения угля из породы; - незначительные капитальные затраты на создание и низкая себестоимость обогащения при минимальном выходе жидких отходов (в случае гравитацион- ного обогащения); - для осуществления технологического процесса не должны использоваться специальные виды энергии (например, пневматическая), для производства ко- торых требуются значительные капитальные вложения и стационарно установ- ленное оборудование; - эффективное извлечение угля при возможности регулирования качества товарной продукции в соответствии с направлениями ее использования. В настоящее время наиболее распространенным способом извлечения угля является отсадка на подвижном решете в вертикальном пульсирующем потоке 228 воды знакопеременной скорости. Однако вследствие малой эффективности применения отсадочных машин для этих целей при значительном содержании (до 85-95 %) тяжелых фракций в исходной породе, использование для осущест- вления технологического процесса пневматической энергии и значительных удельных объемов технологической воды (до 4,0 м3/т) применение их нецеле- сообразно. При обогащении углей на обогатительных фабриках широко применяются сепараторы с минеральными суспензиями. Извлечение угля из породы в мине- ральных суспензиях производится по двум машинным классам +25 (+13) мм в сепараторе и 0,5-25 (13) мм в гидроциклоне. Схема цепи аппаратов установки по извлечению угля из породы приведена на рис. 1. Порода крупностью 0-400 мм ленточным конвейером подается на грохот, где разделяется на два класса +25 и 0-25 мм. Класс +25 мм поступает на обогащение в сепаратор СКВ-20 с элеваторным колесом. Всплывший продукт – обогащенный уголь - вместе с суспензией по- ступает на грохот ГИСЛ-62, а потонувший – порода - элеваторным колесом се- паратора подается на обезвоживающий грохот. На грохотах происходит отделение магнетитовой суспензии, отмыв утяже- лителя водой при помощи брызгальных устройств, установленных над второй частью грохота, и обезвоживание обогащенного угля и породы. Промытый и обезвоженный обогащенный уголь крупностью +25 мм посту- пает на колосниковый грохот с отверстиями размером 100 мм, где разделяется на два сорта (25-100 и +100 мм), которые транспортируются раздельно ленточ- ными конвейерами в погрузочные бункеры шахтного комплекса. Отмытая от утяжелителя порода поступает в дробилку, где дробится до 100 мм, и далее ленточным конвейером транспортируется в породный зумпф, из ко- торого перекачивается в гидроотвал. Подрешетный продукт грохота крупностью 0-25 мм поступает на дешлама- цию вначале на дуговое сито, а затем на грохот ГИСЛ-62. Отделенный от шлама продукт 0,5-25 мм поступает в смеситель, куда пода- ется магнетитовая суспензия, и обогащается в гидроциклоне диаметром 630 мм. Обогащенный уголь вместе с суспензией поступает на дуговое сито и далее на грохот ГИСЛ42. Порода поступает на дуговое сито и потом на грохот ГИСЛ-42, где проис- ходит отмыв магнетита водой при помощи брызгальных устройств. Отмытая от утяжелителя порода ленточным конвейером транспортируется в породный зумпф. Приготовление суспензии осуществляется в резервуаре. Рабочая суспензия заданной плотности из сборника кондиционной суспензии перекачивается на- сосом в сепаратор СКВ-20 или смеситель. На установке предусмотрены две независимые друг от друга системы реге- нерации суспензии: одна для сепаратора СКВ-20, вторая для гидроциклона. 229 1 – гр ох от ре зо на нс ны й; 2 – с еп ар ат ор ко ле сн ы й; 3 и 4 – г ро хо ты са м об ал ан сн ы е; 5 – д ву хп ро ду кт ов ы й ги др оц ик ло н; 6 – с ит а ду го вы е; 7 – се па ра то ры эл ек тр ом аг ни тн ы е; 8 и 9 – н ас ос ы ; 1 0 – др об ил ка ; 1 1 – сб ор ни ки ко нд иц ио нн ой су сп ен зи и; 1 2 -с бо рн ик и не ко нд иц ио нн ой су сп ен зи и; 13 – р аз м аг ни чи ва ю щ ие ус тр ой ст ва ; 1 4 – ре зе рв уа р дл я пр иг от ов ле ни я су сп ен зи и; 1 5 – ко зл ов ы й кр ан ; 1 6 – ко нт ей не р дл я м аг не ти та ;1 7 – ст ан ци я ав то м ат ич ес ко й см аз ки ; 1 8 – ко м пр ес со ры ;1 9 – эж ек то ры ; 2 0 – ре гу ля то ры пл от но ст и су сп ен зи и; 21 – к ол ос ни ко вы й гр ох от ; 2 2 – де ли те ль ны й ящ ик ; 2 3 – кр ан м ос то во й; 2 4- 31 – л ен то чн ы е ко нв ей ер ы ; 3 2 – ко нв ей ер ны е ве сы ; 33 – н ас ос ы ; 3 4 – см ес ит ел ь уг ля Р ис . 1 – С хе м а це пи ап па ра то в ус та но вк и дл я из вл еч ен ия уг ля из по ро ды (л .к . – л ен то чн ы й ко нв ей ер ) 230 Осветленная вода из наружных шламовых отстойников подается в бак обо- ротной воды, а шлам выгружается краном на площадку, где в летнее время под- сыхает и отгружается потребителю. Контроль за суспензией предусматривает автоматическое изменение и регу- лирование плотности. Сравнение технико-экономических показателей породного комплекса шах- ты с обогатительными установками для извлечения угля из породы по схеме на рис. 1 (с учетом реализованной стоимости извлеченного угля) с аналогичными показателями породного комплекса без установок позволило сделать выводы о целесообразных областях их применения: - при содержании в породе 3 % угля, независимо от мощности шахт и 5 % угля для шахт мощностью менее 1800 тыс. т в год выборка угля из породы эко- номически нецелесообразна; - при содержании в породе 5 % угля для шахт мощностью более 1800 тыс. т в год экономически целесообразна выборка угля при дальности транспортиро- вания породы свыше 5 км; - при содержании в породе 9 % угля выборка его из породы не экономична для шахт мощностью 900 тыс. т в год, в остальных случаях выборка угля эко- номически оправдана; - при содержании в породе 15 % угля выборка его экономически целесооб- разна при любой мощности шахт, независимо от расстояния транспортирова- ния. Технология извлечения угля из породы по схеме на рис. 1 отличается слож- ностью процесса и практически соответствует схемам обогащения угля на уг- леобогатительных фабриках. Поэтому она не отвечает требованиям, предъяв- ляемым к обогатительным установкам для извлечения угля из отвальной поро- ды и не нашла применения. Вышеуказанные обстоятельства, а также значительные эксплуатационные затраты практически полностью исключают использование тяжелосредных се- параторов и отсадочных машин для извлечения угля из отвальной породы. Специалистами фирмы КГД «Гумбольд Ведаг» (Германия) создана отсадоч- ная машина Romjig с подвижным решетом, предназначенная для отделения по- роды от угля крупностью более 20 мм на индивидуальных шахтных установках без использования сжатого воздуха, значительных объемов технологической воды в технологии без применения дорогостоящих обезвоживающих грохотов и аппаратов осветления оборотной воды [2]. В этой машине разделение частиц по плотности осуществляется на решете, которое установлено на шарнирно за- крепленный качающийся рычаг, совершающий возвратно-поступательные дви- жения в емкости с водой. Рычаг приводится в действие от гидроцилиндра с карданной подвеской. В отличие от известных отсадочных машин, машина с подвижным решетом работает без подачи подрешетной воды. Незначительное ее количество (до 2,5 м3/ч) расходуется для удаления из корпуса машины продуктов, прошедших че- рез отсадочное решето в подрешетное пространство. 231 Технологическая схема отделения породы на отсадочной машине с подвиж- ным решетом в замкнутом водном цикле, реализованная на шахте «Эмиль Майриш» (Германия), приведена на рис 2. У – уголь, Пр – промпродукт, П – порода Рис. 2 – Технологическая схема отделения породы на отсадочной машине с подвижным решетом Уголь крупностью менее 250 мм после классификации на неподвижном ко- лосниковом грохоте по крупности 60 мм подают в отсадочную машину. Специ- альная задвижка перед отсадочной машиной позволяет пропускать материал и без подачи в машину. В этом случае уголь поступает в двухвалковую дробилку для дробления частиц до крупности менее 80 мм. После обогащения угля порода, разгружается из отсадочной машины и по- ступает на колосниковый грохот для отделения кусков крупностью менее 30 мм, после чего направляется в отвал. Легкий продукт отсадки, состоящий из угольной и промпродуктовой фрак- ций, дробится в двухвалковой дробилке до получения машинного класса менее 80 мм и транспортируется на склад угля. Уголь, подаваемый в отсадочную машину со стороны подвижной части ре- 232 шета, при подъеме и опускании рычага расслаивается по плотности. Перемеще- ние материала по решету происходит благодаря его наклону и напору загру- жаемого материала. Для разгрузки породы используется роторный барабан, действующий как подпорный порог. Он приводится во вращение от двигателя и цепной передачи со скоростью, соответствующей массе загрузки, т.е. среднему содержанию породы на решете. В качестве задающего параметра служит дав- ление масла в гидросистеме подъемного цилиндра, которое с достаточной точ- ностью характеризует высоту слоя породы на подвижном решете. Легкий продукт, находящийся над роторным колесом, разгружается в же- лоб. Выгрузка продуктов из машины производится колесным элеватором, обес- печивающим достаточное обезвоживание продуктов при подъеме. В отличие от отсадочных машин с неподвижным решетом, машина с под- вижным решетом работает без подрешетной воды, что существенно сокращает ее потребление. Только часть воды расходуется через затвор, благодаря чему достигается непрерывная разгрузка продукта, проходящего через отсадочное решето и собирающегося в подрешетном пространстве. Этот продукт обезво- живается на грохоте со щелевидными отверстиями размером 0,5 мм и добавля- ется к рядовому углю, поступающему на склад. Шламовые воды грохота не требуют дополнительного осветления. Они по- ступают в зумпф и насосом подаются обратно в отсадочную машину. Перелив зумпфа отводится на обогатительную фабрику для дальнейшей переработки. Производительность загрузки отсадочной машины очень сильно колеблется, достигая максимума 300 т/ч. Изменения нагрузки регистрируется поворотным флажком на конвейере. В зависимости от положения флажка регулируется ре- жим работы отсадочной машины. Установлено, что выход породы при обогащении угля составляет около 90 %. Содержание породной фракции в тяжелом продукте составляет в среднем 99,5 % при контрольной плотности разделения 1900 г/см3. Ошибочные легкие фракции содержатся в основном в самых мелких зернах и в шламе, проходящем через отсадочное решето. Колосниковый грохот с отверстиями размером 30 мм в породном желобе дополнительно уменьшает выход ошибочных фракций в породе. Около 5 % питания отсадки проходит через отсадочное решето. Этот про- дукт может содержать до 25 % легких фракций. В основном он образуется в ре- зультате истирания материала в процессе отсадки и недостаточно эффективной классификации на колосниковом грохоте перед отсадочной машиной. Подрешетная вода обезвоживающего грохота, на который поступает шлам, прошедший через отсадочное решето, возвращается без осветления в отсадоч- ную машину. В зависимости от крупности питания и доли в нем мелких клас- сов, образуется равновесная концентрация твердого, не превышающая 50 г/л. Зольность циркулирующего в системе твердого концентрата, по данным из- мерений, составляет около 60 %. В соответствии с этим, объем подаваемой в процесс свежей воды составляет 2,5 м3/ч. Такого количества воды достаточно для покрытия ее потерь с продуктами отсадки и поддержания плотности разде- 233 ления среды на уровне не превышающем критический. Установка отделения породы на машине с качающимся решетом работает на шахте «Эмиль Майриш» с 1985 г. и принесла значительный экономический эф- фект. Благоприятные вспомогательные условия (не требуется очистка оборот- ной воды, небольшой удельный расход электроэнергии и технологической во- ды, незначительные расходы на дополнительное оборудование) позволяют эту технологию успешно применять для извлечения угля из породы. Специалисты фирмы делают вывод о возможности установки отсадочной машины с подвиж- ным решетом непосредственно в шахте. Из всех существующих методов обо- гащения наиболее перспективным для извлечения угля из породы является ме- тод, основанный на разделении частиц по плотности в водной среде на подвиж- ном решете. В Институте геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины раз- работана технология извлечения угля из шахтной породы, принципиальная схема которой приведена на рис 3 [3]. В этой технологии извлечение угля из горной по- роды осуществляется на созданной в институте вибрационной обогатительной машине (ВОМ). Разделение частиц угля и породы происходит в процессе виб- ротранспортирования слоя горной породы на решете, совершающем направлен- ные колебания в водной среде. Смесь угля, породы и промежуточных фракций колеблющимся решетом и потоками воды, возбуждаемыми решетом, под дейст- вием вибрационных, гидродинамических, гравитационных и контактных сил по- переменно приводятся в разрыхленное и уплотненное состояние. При этом зерна горной породы под влиянием этих сил, действующих в пульсирующем потоке, перераспределяются таким образом, что в нижней части постели сосредотачива- ются частицы максимальной плотности, а в верхней – минимальной. Распределение смеси зерен по плотности обусловлено действием не только и не столько гравитационной силы (как при традиционной отсадке на неподвижном решете в пульсирующем потоке жидкости), а и действием вибрационных сил, ока- зывающих превалирующее влияние на процесс формирования постели. Вибрационное разделение осуществляется в стоячей среде без подачи под- решетной и транспортной воды, что решает проблему потребления при обога- щении отсадкой значительных удельных объемов технологической воды (до 4,0 м3/т). Технологическая вода при вибрационном разделении расходуется только для удаления частиц горной массы, прошедших через решето, для обеспечения допустимой их концентрации в разделительной среде. Вибропривод решета осуществляется от электродвигателя и для процесса не требуется пневматиче- ская энергия, а разделение происходит под воздействием вибрационных сил, влияние которых способствует его интенсификации. Интенсивность разделения зависит от характера и параметров режима коле- баний решета, степени разности плотностей разделяемых частиц, толщины слоя материала на решете и конструкции элементов его грузонесущей поверхности. Регулирование производительности и эффективности разделения частиц по плотности осуществляются путем изменения характера и параметров режима колебаний решета. 234 1 – грохот цилиндрический типа ГБК; 2 – плоское сито для дешламации материала; 3 – виб- рационная машина для обогащения; 4 – обезвоживающие элеваторы ЭОК-6; 5 – дуговое сито предварительного сбора воды; 6 – вибрационный грохот для обезвоживания породы; 7 – зумпф; 8 – шламовые насосы Рис. 3 – Принципиальная схема обогатительного комплекса для извлечения угля из отвальной породы Принципиальная схема обогатительного комплекса для извлечения энерге- тического угля из отвальной породы представлена на рис. 3. Схема применяет- ся для извлечения горючей массы из крупных фракций породы. Отвальная порода поступает на грохот для отделения мелких частиц от мас- сы перерабатываемого материала. Ограничение нижнего предела крупности обогащаемой фракции связано с применением сухого подготовительного гро- хочения при выделении машинного класса крупности без забивания влажным продуктом ячеек сита грохота. Исключение мелких частиц позволяет не вовле- 235 кать в процесс труднообогатимые фракции, переработка которых связана с до- полнительными затратами на обезвоживание продуктов разделения и обес- шламливания жидких отходов. Для снижения нижней границы крупности, грохочение осуществляется на грохоте типа ГБК с просеивающими поверхностями, набранными из специаль- ных резиновых сит типа СДАЛ (разработчик ИГТМ НАН Украины). Просеи- вающие поверхности из таких сит за счет дополнительной подвижности лучше освобождаются от налипшей горной породы, отличаются низкой забиваемо- стью ячеек сита и позволяют осуществлять грохочение по сухому при значи- тельной влажности породы. Машинный класс крупности с грохота поступает на плоское сито для деш- ламации горной массы, а затем в вибрационную машину ВОМ для отделения угля. Разделение расслоенного материала на фракции требуемой плотности осуществляется при помощи системы автоматического регулирования уровня породной постели, состоящей из роторного разгрузчика, управляемого элек- тропривода и поплавкового датчика измерения уровня породной постели. Вы- грузка твердых продуктов обогащения из машины осуществляется обезвожи- вающими элеваторами типа ЭОК-6. Мелкие частицы, прошедшие через решето в подрешетное пространство, а также взвешенные в разделительной среде удаляются с технологической водой чрез сливные патрубки и переливной порог. Этим достигается допустимая кон- центрация взвешенных частиц в технологической воде. В соответствии с расхо- дом автоматически регулируется количество подаваемой в процесс свежей воды. Полученная в результате обогащения порода после выгрузки из машины и обезвоживания в элеваторе ЭОК-6 поступает в породный бункер и возвращает- ся в отвал. Уголь – подается на вибрационный грохот для дальнейшего обезво- живания на резиновых ситах со щелевидными отверстиями 0,5 мм. После обез- воживания уголь направляется на угольный склад. Жидкие отходы обезвожива- ния подаются в зумпф 7. Подрешетный продукт разделения и шламовые воды из машины поступают на дуговое сито 5 предварительного сброса воды со щелевидными отверстиями 0,5 мм. Частицы крупностью более 0,5 мм с сита поступают для дальнейшего обезвоживания на вибрационный грохот 6 как добавки к углю. Шламовые воды с дугового сита 5, грохотов 2 и 6 направляются в зумпф 7 и насосом 8 подаются обратно в вибрационную машину. Перелив зумпфа отводится в отстойник шламовых вод. Для пополнения воды, уходящей в отстойник и с продуктами обогащения, в корпус машины подается свежая вода. Применяемое в разработанной технологии оборудование позволяет разместить его по горизонтальной схеме расстановки на открытой площадке (при сезонной работе) или в сооружениях модульного типа без межэтажных перекрытий. При извлечении из отвальной породы коксующихся углей (с повышенными требованиями к качественным показателям) технологическая схема предусмат- ривает получение трех продуктов: концентрата, промпродукта и отходов. В этом случае в схеме (рис. 4) дополнительно устанавливается вибрационная ма- 236 шина для передела породы с целью извлечения промпродукта. 1 – грохот цилиндрический типа ГБК; 2 – плоское сито для дешламации материала; 3 – виб- рационная машина для обогащения; 4 – обезвоживающие элеваторы ЭОК-6; 5 – дуговое сито предварительного сбора воды; 6 – вибрационный грохот для обезвоживания породы; 7 – зумпф; 8 – шламовые насосы Рис. 4 – Принципиальная схема обогатительного комплекса для извлечения угля из отвальной породы На рис. 5 представлена принципиальная схема извлечения угля из отвальной породы с глубиной обогащения 1,0-150 мм. Отвальная порода крупностью 0- 150 мм поступает в гидравлический грохот для обесшламливания по классу крупности –1,0 мм. Класс крупности 1-150 мм подается на вибрационный гро- хот для выделения машинных классов 1-13 мм и 13-150 мм, которые затем на- правляются на обогащение в обогатительные машины. Концентрат крупностью 1-13 мм выгружаемый обезвоживающими элеваторами из машины подается в фильтрующую центрифугу для дальнейшего обезвоживания. Концентрат круп- ностью 13-150 мм подается для обезвоживания на грохот, а затем в молотковую 237 дробилку для измельчения. Из дробилки и фильтрующей центрифуги угольный концентрат крупностью 0-100 мм направляется на склад угля. Порода после вы- грузки из машин обезвоживающими элеваторами направляется в отвал. Класс крупности 0-1 мм, а также шламовые воды с обогатительных машин, центрифу- ги и грохота поступают в радиальный сгуститель. Сгущенный продукт сгусти- теля подается на фильтр-пресс, после обезвоживания на котором присаживает- ся к концентрату. 1 – грохот гидравлический; 2 – грохот вибрационный; 3, 4 – вибрационные обогатительные машины; 5 – центрифуга фильтрующая вертикальная; 6 – грохот обезвоживающий; 7 – дро- билка молотковая; 8 – сгуститель радиальный; 9 – фильтр пресс Рис. 5 – Принципиальная схема обогатительного комплекса для извлечения угля из отвальной породы 238 Расчет технико-экономических показателей работы приведенных техноло- гий извлечения угля из отвальной породы показывает, что их применение эко- номически целесообразно при содержании горючей массы в породе не менее 5,0 %. В сравнении с другими методами, обогащение угля на решете, совершаю- щем направленные колебания в водной среде, имеет следующие преимущества: - простота регулирования и автоматизации производственных процессов; - малая чувствительность к колебаниям загрузки и качественного состава питания; - возможность эффективного обогащения углей с высоким содержанием по- роды; - разделение обогащаемого материала в широком диапазоне крупности (от 0,5 до 150 мм); - высокая точность разделения, обеспечивающая незначительное засорение продуктов обогащения посторонними фракциями; - незначительное шламообразование (по сравнению с гидравлической от- садкой на неподвижном решете) вследствие сокращения времени пребывания материала в жидкости; - незначительный (по сравнению с другими мокрыми процессами) расход технологической воды; - простота, универсальность и дешевизна обогащения. С учетом благоприятных вспомогательных условий (не требуется очистка оборотной воды, небольшие удельные расходы электроэнергии и технологиче- ской воды, незначительные расходы на вспомогательное оборудование) извле- чение угля из породы в вибрационной обогатительной машине выдерживает экономическое сравнение с другими процессами того же назначения. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Проектирование породных комплексов. Кузнецов К.К., Смородинов М.И., Шахмейстер Л.Г. и др. М.: Недра, 1974. - 232 с. 2. Флорль М., Хайнтгес З. Предварительное отделение породы в отсадочной машине с подвижным реше- том на шахте «Эмиль Майриш» // Глюкауф. – 1986. - № 17. – С. 20-24. 3. Шевченко Г.А. Технология гидравлического обогащения угля в стоячей среде разделения // Геотехниче- ская механика: Межвед. сб. научных тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск. - 1999. - Вып. 13.- С. 124- 132.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-87325
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1607-4556
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T18:36:28Z
publishDate	2004
publisher	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
record_format	dspace
spelling	Шевченко, Г.А. Шевченко, В.Г. 2015-10-17T08:44:47Z 2015-10-17T08:44:47Z 2004 Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации / Г.А. Шевченко, В.Г. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2004. — Вип. 51. — С. 226-238. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87325 621.926.9 Приведено технологічні схеми установок для вилучення вугілля із шахтної породи, описана технологія вилучення вугілля з використанням вібраційної збагачувальної машини (ВЗМ), зазначені переваги даної технології в порівнянні з іншими методами збагачення. The technological schemes of the installations for extraction of coal from mine rock are adduced, the technology of coal extraction with usage of the vibrational enriching machine (VEM) is described, are indicated of advantage of the given technology in comparison with other enrichment methods. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации Development of the technological solutions on preparation of waste of mining for salvaging Article published earlier
spellingShingle	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации Шевченко, Г.А. Шевченко, В.Г.
title	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации
title_alt	Development of the technological solutions on preparation of waste of mining for salvaging
title_full	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации
title_fullStr	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации
title_full_unstemmed	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации
title_short	Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации
title_sort	разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/87325
work_keys_str_mv	AT ševčenkoga razrabotkatehnologičeskihrešeniipopodgotovkeothodovgornogoproizvodstvakutilizacii AT ševčenkovg razrabotkatehnologičeskihrešeniipopodgotovkeothodovgornogoproizvodstvakutilizacii AT ševčenkoga developmentofthetechnologicalsolutionsonpreparationofwasteofminingforsalvaging AT ševčenkovg developmentofthetechnologicalsolutionsonpreparationofwasteofminingforsalvaging

Разработка технологических решений по подготовке отходов горного производства к утилизации

Репозитарії

Схожі ресурси