У дисертації, яка є завершеною науково-дослідною роботою, поставлена й вирішена актуальна науково-практична задача, що полягає у встановленні закономірностей процесів розділення й змішування руд за крупністю в накопичувальних бункерах збагачувальних фабрик і технологічному обґрунтуванні їхніх параметрів з метою підвищення ефективності усереднення шляхом удосконалення конструктивно-компоновочних схем бункерів. Найбільш важливі наукові і практичні результати та рекомендації: 1. На основі детального аналізу сучасного стану, напрямків розвитку та тенденцій удосконалення технології усереднення руд на збагачувальних фабриках визначено, що усереднення руд за гранулометричним складом у накопичувальних бункерах характеризується низькою та нестабільною ефективністю, а конструкції типових накопичувальних бункерів не відповідають вимогам та умовам усереднення. 2. Основним механізмом сортування часток за крупністю в потоці руди, що рухається вниз по похилій поверхні завантаження, є дія сил відштовхування, котрі виникають у результаті зіткнення між собою часток, і градієнт швидкостей часток товщиною потоку. 3. Отримані аналітичні залежності розподілу швидкостей сипкого матеріалу при донному випуску із призматичних бункерів ящикового й силосного типів із щілиноподібними розвантажувальними отворами. 4. Розроблені математичні моделі процесів завантаження й розвантаження бункера, які відрізняються від відомих тим, що взаємозв'язок між гранулометричним складом руди й кінематичними характеристиками сипкого матеріалу здійснюється на основі рівняння нерозривності. Це дозволило встановити закономірності часово-просторових й просторово-часових перетворень гранулометричного складу потоків руди в бункері в широкому діапазоні змін конструктивних, технологічних факторів і фізико-механічних властивостей руди. 5. Відомі методики розрахунку якісних характеристик потоків руди на виході бункера, які базуються на обчисленні середньої якості руди на гіпотетичних поверхнях усереднення (конус, еліпсоїд) втрачають свою доцільність при складних режимах розвантаження й обмеженнях області руху руди конструктивними елементами бункера. Для розрахунку гранулометрично-го складу руди на виході бункерів ящикового й силосного типів доцільно використовувати розроблену в дисертації методику, в основу якої покладено новий ітеративний метод розрахунку g-функцій джерел і стоків на рухливій граничній поверхні сипкого матеріалу й методи чисельного інтегрування диференціальних рівнянь інверсного руху часток руди для визначення просторових змінних g-функцій, що усереднюються у площині випускного отвору. 6. Основним фактором, який впливає на гранулометричний склад дробленої руди, котра завантажується, є номінальна крупність продуктів дроблення. Запропонована теоретико-ймовірнісна схема моделювання гранскладу руди, що базується на встановлених регресійних залежностях виходу вузьких класів від номінальної крупності, дозволяє вилучити систематичну помилку моделювання, котра виникає при використанні відомих залежностей Андреєва-Шумана й Розіна-Рамлера. 7. Установлено, що бункер може працювати в режимі генерування коливань гранулометричного складу руди, що розвантажується, або його усереднення. Причому основним чинником зміни режиму роботи бункера на збагачувальній фабриці з самоподрібнюванням є середньоквадратичне відхилення частки класу +100 мм у шарах руди, що завантажуються. 8. В умовах сегрегації руди при човниковому режимі завантаження бункера раціональна з технологічної точки зору орієнтація щілиноподібного випускного отвору щодо напрямку руху пересувного завантажувального пристрою визначається співвідношенням ширини прольоту й довжини секції бункера, а довжина такого отвору – положенням точки максимуму на кривій залежності ступеня усереднення розрахункового класу крупності від ступеня розкриття днища бункера в напрямку орієнтації отвору. 9. Розроблено метод визначення розмірів бункера і його розвантажувальних отворів, що полягає у формуванні цільової функції проектування та її оптимізації (критерій – середньоквадратичне відхилення частки класу +100 мм на виході бункеру) на припустимій множині змінних, що належать до конструктивних параметрів бункера, шляхом організації й проведення обчислювальних експериментів на розроблених моделях процесів завантаження й розвантаження бункера. Проведений аналіз шістьох конструктивно-компоновочних схем бункерної секції для умов Лебединського ГЗКу показав практичну можливість поліпшення технологічних характеристик накопичувальних бункерів і скорочення втрат продуктивності млинів, підключених до секції бункерів, на 1,87 т/г за рахунок стабілізації вмісту класу +100 мм на вході млинів самоподрібнення. Основні положення й результати дисертації опубліковані в наступних роботах: Качан Ю.Г., Исаенко А.Н. Распределение диаметров отверстий гипоте-тических ёмкостей сыпучей среды // Изв. вузов. Горный журнал. – 1987. – № 6. – С. 13 – 16. Исаенко А.Н. Моделирование поля скоростей частиц дробленого мате-риала при истечении из технологических бункеров // Изв. вузов. Горный журнал. – 1989. - № 9. – С. 114 – 121. Качан Ю.Г., Исаенко А.Н. Модели фильтрации в сыпучей среде // Обогащение полезных ископаемых: Научно-технический сборник. – К.: Техника. – 1989. – Вып. № 39. – С. 47 – 52. Исаенко А.Н., Качан Ю.Г., Мешок С.В. Расчёт геометрических пара-метров разгрузочного узла бункера // Металлургия.: Сб. научных трудов ЗГИА. – Запорожье: ЗГИА, 1999. – Вып. 2 – С. 21 – 26. Исаенко А.Н., Качан Ю.Г. Распределение гранулометрического состава руды при её движении по наклонной плоскости // Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. – 2000. – Вип. 10 (51). – С. 37 – 47. Исаенко А.Н., Качан Ю.Г. Математическая модель прогнозирования гранулометрического состава руды на выходе бункеров // Металлургия: Сб. научных трудов ЗГИА. – Запорожье: ЗГИА, 2001. – С. 5 – 15.
Исаенко А.Н., Качан Ю.Г. Подсистема автоматизированного проектирования накопительных бункеров обогатительных фабрик // Сб. научных трудов НГА: Материалы международной научно-технической конференции “Компьютерные технологии в науке, образовании и промышленности”, г. Днепропетровск, 22-24 мая 2001 г. – Днепропетровск, 2001. – № 11. – Т. 2. – С. 148 – 152. Исаенко А.Н., Качан Ю.Г. Идентификация модели прогнозирования гранулометрического состава руды на выходе бункеров // Металлургия: Сб. научных трудов ЗГИА. – Запорожье: ЗГИА, 2003. Вып. 8 – С. 15 – 19. Исаенко А.Н., Качан Ю.Г. Оценка усреднительных свойств бункеров на основе вычислительных экспериментов // Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. – 2004. – Вип. 19 (60).– С. 84 – 90. Исаенко А.Н. Повышение эффективности усреднения руд в нако-пительных бункерах обогатительных фабрик // Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. (По материалам Научно-практической конференции “Проблемы обогащения руд россыпных месторождений и пути их решения”, г. Днепропетровск, 14-16 мая 2003 г.). – 2004. – Вип. 20 (61).– С. 132-135.
Особистий внесок автора в роботи, опубліковані в співавторстві: [1] – математична модель розподілу розмірів порожнеч у сипкому матеріалі, методика й результати експериментальних досліджень; [3] – модель фільтрації, установлення критичних умов фільтрації, методика й результати експериментів; [4] – дослідження диференціального коефіцієнта звуження воронок випуску, моделювання розподілу швидкостей у розвантажувальних воронках, критерій вибору, результати розрахунків; [5] – математична модель сегрегації, результати обчислювальних досліджень розподілу гранулометричного складу руди по укосу; [6] – математична модель прогнозування гранулометричного складу руди на виході бункерів, ітеративний метод розрахунку характеристик поверхні розвантаження, результати обчислювальних експериментів; [7] – постановка задачі технологічного проектування накопичувальних бункерів збагачувальних фабрик, програмний продукт; [8] – методика ідентифікації моделі, результати настроювання її параметрів, перевірка моделі на адекватність; [9] – методика проведення обчислювальних експериментів, результати. |
