Повышение эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением

Самерханова, Алла Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением"

На правах рукописи

УДК 622.236.9

Самсрханова Алла Сергеевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ РУД С ЦЕЛЬЮ ИХ РАЗУПРОЧНЕНИЯ ПЕРЕД ИЗМЕЛЬЧЕНИЕМ

Специальность 25.00.20 - «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010

004600556

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный

университет» на кафедре Физики горных пород и процессов

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Гридин Олег Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Казаков Николай Николаевич кандидат технических наук Бруев Владимир Петрович

Ведущая организация - ФГУП «Национальный научный центр горного производства - Институт горного дела им. А.А. Скочинского»

Защита состоится «27» 04 2010 г. в " часов на заседании диссертационного совета Д-212.128.05 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан « » марта 2010 г

Учёный секретарь диссертационного со докт. техн. наук МЕЛЬНИК В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. За последние десятилетия разработано и внедрено большое количество технологий, связанных с процессами предраз-рушения на этапе рудоподготовки, с целью снижения энергозатрат на переработку руд, а также обеспечения максимальной степени извлечения полезного компонента, на основе электрофизических воздействий, которые призваны произвести разупрочнение руды перед ее дальнейшей обработкой. К таким методам электрофизического воздействия относятся: 1) электрохимическая обработка;2) поток ускоренных электронов; 3) сверхвысокочастотная (СВЧ) обработка; 4) сверхмощные гиперударные волны; 5) электроимпульсная обработка; 6) электрогидродинамическое воздействие; 7) мощные нано-секундные электромагнитные импульсы; 8) магнитно-импульсная обработка (МИО).

Вопросам электрофизических воздействий на различные типы руд с целью направленного изменения свойств в процессах рудоподготовки посвящены научные работы Ревнивцева В.И., Мельникова Н.В., Чантурия В.А., Некрасова Л.Б., Новика ГЛ., Викторова С.Д., Казакова H.H., Кузьмина В.А., Лунина В.Д., Зильбершмидта М.Г., Мисника Ю.М., Нистратова В.Ф., Гончарова С.А., Бруева В.П., Гридина О.М., Иванова В.Ю. и др.

Одним из перспективных направлений по снижению энергоемкости измельчения руды является ее предварительное электромагнитное разупрочнение в процессах рудоподготовки за счет магнитно-импульсной обработки (МИО).

Использование МИО показало свою эффективность как при обработке магнитных руд (железистых кварцитов), так и немагнитных (золотосодержащих кварцитов, сульфидных руд). Здесь в основу понимания процесса разупрочнения положены явления магнитострикции, пьезострикции, магнито-пластического эффекта, а также теории динамики заряженных дислокаций, что довольно полно раскрыто в работах Гончарова С.А., Бруева В.П., Иванова В.Ю.

Однако не только горные породы, содержащие минералы с магшггост-рикционными и пьезострикционными свойствами, способны к разупрочнению при магнитно-импульсной обработке, что подтверждается данными, приведенными в работах, например Иванова В.Ю., Азимова O.A. До настоящего времени нет единого подхода к оценке влияния МИО на минералы и горные породы, включающего рассмотрение всех возможных механизмов воздействия, нет классификации восприимчивости основных породообразующих минералов к электрофизическому воздействию. Вследствие этого затруднительно обосновать эффективность применения МИО в различных условиях.

Таким образом, задача повышения эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением является актуальной.

Цель диссертации заключается в повышении эффективности применения магнитно-импульсной обработки при разупрочнении горных пород пе-

ред измельчением в мельницах в процессе рудоподготовки на основе разработанной классификации горных пород по их чувствительности к магнитно-импульсному воздействию.

Идея работы заключается в том, что при взаимодействии импульсного электромагнитного поля с заряженными дефектами минералов меняется их вязкость разрушения и увеличивается вновьобразованная поверхность, что обусловливает изменение величины энергоемкости последующего механического разрушения.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна

1. Предложен критерий чувствительности минерала к магнитно-импульсному воздействию, характеризующий возможность снижения удельной энергоемкости механического разрушения горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке, который представляет собой отношение работы, необходимой для разведения заряженных берегов устья трещины под действием сил внешнего поля с учетом их ку-лоновского взаимодействия, к энергии по созданию новой поверхности трещины.

2. Впервые установлено, что величина критерия чувствительности минерала к магнитно-импульсной обработке тем больше, чем выше его вязкость разрушения и величина поляризации минерала, и тем меньше, чем выше прочность минерала и выше его упругость.

3. Установлено, что величина чувствительности минерала к магнитно-импульсной обработке прямо пропорциональна значению среднего количества дислокаций по ширине трещины, умноженному на корень квадратный из отношения энергии электрического поля в окрестности дислокации к собственной энергии дислокации.

4. Установлено, что энергоемкость измельчения руды в мельницах после машитно-импульсной обработки обратно пропорциональна величине чувствительности горной породы к магнита о-импульсной обработке. Обоснованность в достоверность результатов подтверждаются:

- использованием апробированных лабораторных методов и оборудования для исследования физико-механических свойств минералов;

- необходимым и достаточным числом проведенных экспериментов;

- сходимостью полученных результатов теоретических исследований с экспериментальными результатами.

Научное значение работы заключается:

- в разработке классификации горных пород по их чувствительности к магнитно-импульсному воздействию с целью их разупрочнения на основе установленной зависимости развития микротрещин в основных породообразующих минералах от их физико-механических, упруго-пластических и диэлектрических свойств.

Практическое значение работы состоит:

- в разработке методики расчета величины снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение горных пород в зависимости от коэффициента чувствительности горной породы к магнитно-импульсному воздействию.

Реализация выводов и рекомендаций работы

- разработана «Методика оценки прогнозируемой величины снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение различных типов горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке», принятая к использованию в Научно-образовательном центре «Инновационные горные технологии», а так же ОАО «ВНИИХТ» при планировании и проведении лабораторных исследований влияния .электрофизических воздействий на из-мельчаемость минерального сырья.

- результаты работы реализованы в учебном процессе по курсу «Физические процессы горного производства».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных симпозиумах «Неделя горняка - 2007, 2008», на Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности (ЮРГТУ НПИ, 2007); на ХП международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (Mi I У, 2008); 6-й Международной научной школе молодых ученых и специалистов, посвященной году молодежи, 16-20 ноября 2009 г (ИПКОН РАН).

Публикации.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 6 научных работах.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 37 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 130 наименований.

Выражаю благодарность сотрудникам кафедры «Физика горных пород и процессов», а также Научно-образовательному центру «Инновационные горные технологии» за помощь при подготовке и написании диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современная теория трещин и хрупкого разрушения исходит из представлений о теле как о сплошной хрупкой среде, которая подчиняется закону Гука (линейность связи напряжений и деформаций), вплоть до разрушающих напряжений, и описывается классической теорией упругости. Рассмотрение упругого равновесия тела позволяет определить поля напряжений и деформаций, в том числе и профиль растянутого разреза, но решение оказывается возможным при любых размерах разреза. Кроме того, профиль конца трещины при подобных условиях получается закругленным, а напряжения и деформации тела вблизи края трещины - бесконечны при любых конечных нагрузках и размерах разреза. Данное решение противоречит реальным процес-

сам роста трещин, поскольку тело разрушается при довольно малых нагрузках (рис.1).

Рис.1. Схема поведения устья трещины под действием сил сцепления в вершине трещины

Выход из этого противоречия указан Гриффитсом (1920 г). Он учел необходимость ввести в рассмотрение дополнительную величину, характеризующую молекулярные силы сцепления и сопротивляемость материала разрыву - удельную поверхностную энергию у.

Была произведена оценка критического напряжения, при котором трещина начнет неограниченно расширяться,

¡я-1-{\-V3}'

где у - удельная энергия образования новой поверхности, Дж/м2; Еупр - модуль (Юнга) упругости, Па; 1 - критическая длина трещины, м; V - коэффициент Пуассона.

Ирвин получил критерий роста («начала быстрого распространения») трещины

(2)

где уе - удельная поверхностная энершя тела, связанная с предельной вязкостью разрушения (трещиностойкостью), при плоском деформированном состоянии. Уравнение дает искомую связь между размером трещины и нагрузками.

Уравнение, определяющее ширину равновесной трещины, имеет вид:

я- V (1-Й)

(3)

где Ы - вязкость разрушения, К - единственная константа материала, которая входит в зависимость размера трещины от нагрузок, на первый взгляд, представленная как комбинация других констант Е, V, у, однако эта величина имеет непосредственный физический смысл.

Факт неограниченного нарастания напряжений в материале вблизи края трещины, который следует из теории упругости, свидетельствует о том, что решение задачи в столь «макроскопической» постановке некорректно в некоторой окрестности края трещины. При расслоении материала молекулярные силы сцепления, реально действующие между противоположными сторонами разрываемого материала, преодолеваются постепенно. Поэтому деформации и напряжения в теле около края конечны.

«Силовой» подход к задаче о трещине расширяет возможности ее анализа, так как является менее «макроскопическим», чем энергетический. Он позволяет учесть реальную дополнительную деформацию тела, производимую силами сцепления, незначительную на протяжении большей части поверхности трещины, но чрезвычайно существенную вблизи ее края, где силы сцепления коренным образом меняют форму профиля и распределение напряжений.

Разрыв материала происходит в концевой области трещины. Представления о структуре концевой области необходимы для изучения механизма распространения трещин под действием нагрузки (кинетики роста трещин), рассмотрения усталостной прочности материалов. Если учесть условие конечности напряжений N, = 0, тогда N,-N+Ng=0, где NG - коэффициент интенсивности с учётом сил сцепления, равный Na= - К/%, где К - константа, характерная для данного материала и интегральным образом зависящая от сил сцепления.

Полученные при помощи силового и энергетического подходов уравнения для коэффициентов интенсивности напряжения подтверждают тождественность подходов.

Интерес к разрушению диэлектриков в электрическом поле (пробою) и связи отдельных видов пробоя с разрушением под действием механической нагрузки возник давно. Когда Гриффите предложил свою концепцию разрушения, основанную на сравнении упругой энергии, освобождающейся при росте трещины, с энергией, расходуемой на увеличение ее поверхности, появилась идея заменить при электрическом разрушении упругую энергию на электрическую, т. е. на энергию зарядов, индуцированных на поверхности трещины.

Несмотря на то что идея использовать энергетический критерий Гриф-фитса для описания пробоя диэлектриков зародилась давно, она не получила заметного развития. Одной из причин этого, возможно, был переход от понимания разрушения как критического события к пониманию его как кинетического явления, которое невозможно описать критическими характеристиками.

Под руководством академика П.А. Ребиндера велись работы по изучению поверхностного заряда у диэлектриков (например, у закаленного кристалла на сколах хлористого натрия). Было установлено, что на свежеобразованной поверхности наблюдаются избыточные электрические заряды с напряженностью поля, достигающей пробойных значений (108 -109 В/м).

Обычно напряженности электрического поля зарядов статически распределены на поверхности скола кристалла. Это объясняется неравномерностью расположения в кристаллической решетке примесей и различного рода дефектов, изменяющих распределение электронов (и зарядов) в объеме кристалла. Примеси и дефекты, кроме того, существенно сказываются на прочностных свойствах тела.

Находящиеся на свежих поверхностях скола нескомпенсированные электрические заряды ускоряют эмитируемые заряженные частицы, в частности электроны значений до 104-105 эВ. Так, происходит деструкция полимерной мишени при облучении электронами, эмитируемыми свежей поверхностью разрушения твердого тела, и полимеризация мономера на такой поверхности. Более того, в процессе прорастания трещины регистрируется излучение фотонов (рентгеновское излучение). Очевидно, что заряд и ускоренные их заряженные частицы вносят свой дополнительный вклад в химические превращения при диспергировании твердых тел. При этом электрические заряды на берегах трещины способны приводить к их смыканию за счет электростатических сил, т.е. к восстановлению целостности (сплошности) материала.

Таким образом, процесс разрушения твердого тела не является лишь чисто механическим процессом, а сопровождается в большей или меньшей степени электрофизическими и физико-химическими явлениями.

В связи с вышеизложенным была произведена оценка размера раскрытия малых трещин в окрестности устья трещины на расстоянии примерно 10 нм от концевой его части. Величина раскрытая трещины составила 0,7 им, что соответствует атомным взаимодействиям.

Вышеприведенный анализ позволяет установить природу сил сцепления: в устье трещины на очень маленьких расстояниях они соответствуют ван-дер-ваальсовым силам и силам кулоновского взаимодействия.

Однако возникающий эффект разупрочнения при МИО для широкого круга минералов и горных пород невозможно объяснить одними лишь явлениями магнитострикции и магнито-пластическим эффектом. В связи с этим необходимо ввести критерий, учитывающий степень влияния МИО с учетом всех возможных свойств минералов.

Для достижения цели были поставлены и решены задачи:

1. Определить энергетический критерий, позволяющий оценить степень влияния магнитно-импульсной обработки на породообразующий минерал, установить его зависимость от физико-механических и электрических свойств минералов и диапазон изменения величины этого критерия.

2. Провести исследование процессов, протекающих при магнитно-импульсном воздействии в минеральном веществе, и выяснить природу происходящих изменений в его состоянии и свойствах.

3. Разработать методику, позволяющую определять энергетический критерий влияния магнитно-импульсной обработки на горные породы.

4. На основании методики установить взаимосвязь энергетического критерия влияния магнитно-импульсной обработки на горные породы с величиной снижения удельной энергоемкости механического разрушения этих пород при использовании магнитно-импульсной обработки. Для решения первой задачи был предложен критерий чувствительности минералов к магнитно-импульсному воздействию, величина которого прямо пропорциональна отношению работы по разведению заряженных берегов устья трещины под действием внешних сил электрического поля к энергии образования двух новых поверхностей:

Представлена модель развития трещины за счет взаимодействия зарядов в устье трещины с внешним электрическим полем (рис.2).

Рис.2. Модель роста трещины под действием электрического поля Как установлено ранее, заряд трещины определяется ее устьем, именно в нем действуют законы кулоновского взаимодействия между берегами трещины. Энергию электрического поля можно определить как работу по разведению заряженных берегов трещины

А^^г-дМиЕ, (Ю)

где д - линейный заряд в устье трещины Кл/м; А1- длина заряженной части устья трещины, м; и ~ раскрытие между берегами в устье трещины, м; Е -напряженность электрического поля при электромагнитном воздействии, В/м.

Энергия по раскрытию трещины определяется величиной удельной энергии вновьобразованиой поверхности

^ = 2/ й ЛУ , (11)

где 2 - коэффициент, показывающий, что при развитии плоской трещины образуются две новые поверхности; у- удельная энергия образования новой поверхности, Дж/м2.

Линейный заряд в устье трещины (рис.3) можно определить по формуле:

¡7=<70-а-й-«, (12)

где - линейный заряд дислокации, Кл/м; а - плотность дислокаций, шт/м2; к - характерный размер заряженной области в направлении, перпендикулярном плоскости скола, м; и-раскрытое в устье трещины, м.

Рис. 3. Схема распределения поверхностного заряда с учетом заряженных

дислокаций

Пластичность материала определяется дислокациями, находящимися в нем. Приравнивая энергию, необходимую для перемещения заряженной дислокации, к упругой энергии, создаваемой дислокацией, получим линейный заряд дислокации:

(13)

ца):

Оценивая величину линейного заряда дислокации, получим (для квар-

^2-96,4-10я-З1-Ю-20• 5,1 - 8,85-1(Г'2 =2,238

10'

Полученное значение удельного заряда дислокации согласуется с данными других исследователей.

Путем последующих преобразований была получена формула для определения чувствительности минералов к магнитно-импульсному воздействию А:

■ (И)

Физический смысл величины чувствительности минералов к магнитно-импульсному воздействию заключается в следующем: в реальных кристаллах обычно имеют дело с взаимодействием огромного числа дислокаций, вслед-

ствие чего область влияния поля отдельной дислокации ограничивается чаще всего расстоянием между дислокациями. Таким образом, подкоренное выражение в формуле (14) - это отношение энергии электрического поля в окрестности дислокации к локализованной «собственной» энергии дислокации.

С другой стороны, отношение квадратов коэффициента интенсивности напряжения к пределу прочности пропорционально длине трещины, по Гриффитсу.

Исходя из вышесказанного величина чувствительности к магнитно-импульсному воздействию прямо пропорциональна произведению среднего количества дислокаций по ширине трещины, умноженного на корень квадратный из отношения энергии электрического поля в окрестности дислокации к собственной энергии дислокации.

Ниже на диаграмме (рис.4) представлен классификатор коэффициентов чувствительности основных породообразующих минералов к магнитно-импульсному воздействию в порядке их возрастания, сформированный на основании справочных данных с учетом изложенной выше закономерности. Кроме того, проведена оценка инвариантов коэффициента чувствительности минералов. Первый инвариант показывает вклад упругих составляющих, так как является отношением квадратов коэффициента вязкости разрушения к пределу прочности на разрушение, а второй инвариант показывает вклад электрических свойств минерала в коэффициент чувствительности, так как является корнем квадратным из отношения диэлектрической проницаемости к модулю упругости

Л = а-Ь-к-11-12, (15)

где а -плотность дислокаций; Ъ- вектор Бюргерса; к — коэффициент пропорциональности; /, = К2 /о-2 - первый инвариант - критическая длина трещины,

по Гриффитсу; 1г = -^(е ■ е0 -Е^/Е^ - второй инвариант - отношение энергии

электрического поля в окрестности дислокации к локализованной «собственной» энергии дислокации.

Созданный классификатор минералов по чувствительности к электрофизическому воздействию показывает, что наиболее подвержены электромагнитному воздействию железосодержащие минералы, такие как магнетит, гематит, пирит, вследствие их высокой диэлектрической проницаемости.

Для проверки достоверности теоретических положений, изложенных выше, решалась вторая задача. Были проведены экспериментальные исследования по оценке структурного состояния и установлению изменения дефектности некоторых порошкообразных материалов мономинерального состава (кварцевый песок, галит, магнетит), а также установлению напряженно-деформированного состояния в аншлифах материалов полиминеральных поликристаллических агрегатов (железистый кварцит, корунд). Исследования проводились в лаборатории кафедры «Физики горных пород и процессов» МГГУ методом рентгеноструктурного анализа.

'/о/// ^ ^

Наименование минерала

Рис. 4. Коэффициент чувствительности к магнитно-импульсному воздействию основных породообразующих минералов при напряженности электрического поля Е-105 В/м

Эксперименты показали, что процессы, протекающие в минеральном веществе при магнитно-импульсном воздействии, не вызывают существенных искажений кристаллической решетки минералов. Это служит свидетельством того, что электромагнитное воздействие влияет на перераспределение нескомпенсированных зарядов в реальной (дефектной) кристаллической структуре. К таким носителям зарядов и относятся краевые дислокации.

Была разработана методика оценки снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение горных пород с учётом коэффициента чувствительности отдельных минералов и горных пород к магнитно-импульсной обработке, что являлось третьей задачей диссертационного исследования.

Область применения методики - лабораторные и опытно-промышленные исследования по установлению целесообразности проведения магнитно-импульсной обработки на этапе рудоподготовки на различных типах руд и горных пород.

Основными критериями оценки целесообразности проведения МИО на различные типы руд и горные породы являются два рассчитываемых параметра: 1) коэффициент чувствительности горной породы к МИО; 2) величина снижения суммарных энергозатрат на механическое разрушение с учётом использования МИО.

Средневзвешенное значение коэффициента чувствительности горных пород к магнитно-импульсной обработке рассчитывается по следующей формуле:

где С/, С2, С,- - объемная концентрация /-го минерала, входящего в состав горной породы; Хи Х2, Я,- - коэффициент чувствительности г'-го минерала, входящего в состав породы, который можно рассчитать по ниже приведенной формуле:

где а - плотность дислокаций, чаще всего для природных минералов составляет (0,5-10)10"15, м"2;

- К- коэффициент интенсивности напряжения (вязкость разрушения), Н/м ; -а - предел прочности при разрушении, использовали предел прочности при растяжении а„ - лежит в пределах от 2 до 25, МПа;

- Ъ - вектор Бюргерса составляет (0,6-1) межатомного расстояния, м;

- V - коэффициент Пуассона, для минералов чаще всего лежит в пределах от

- £ - диэлектрическая проницаемость минералов, от 3 до 81, иногда для минералов сульфидной группы е может достигать 170;

- Еупр - модуль упругости Юнга от 5 до 1200, ГПа.

л* = А сх+Л,-с2 +л,-с3 +...+лгс,.

(16)

(17)

0,15-0,4;

Таблица 1.

Физико-механические и диэлектрические свойства основных породообразующих минералов, и рассчитанный по ним коэффициент чувствительности к магнитно-импульсному воздействию

Минерал Коэффициент Бонда ** (кВт-ч/ т)м<* Плотность ро'Ю3, кг/м3 Постоянная решетки а*10г">, м Вектор Бгор- герса ЪЧ(Г 10 t м Коэффициент Пуассона V Модуль упругости Е, ГПа Предел прочности на растяжение аР> МПа Диэлектрическая проницаемость е Удельная поверхностная энергия ь , Дж/м Коэффициент вязкости разрушения Кю, 11? Н/иш Коэффициент чувствительности к МИО, X, %

Кварц 0,1277 2,66 5 3 0,08 96,4 21 5,1 31,8 4,402 0,52

Флюорит 0,0976 3,15 5,46 3,276 0,29 32 12 6,79 28,78 2,513 0,96

Ортоклаз 0,1167 2,54 8,56 5,136 0,29 67,2 14 5,7 27,75 3,576 1,42

Доломит 0,1131 2,97 4,8 2,88 0,36 80 И 6,8 31,45 4,260 1,66

Олигоклнз 0,1167 2,67 8,135 4,881 0,3 78,5 14 6,8 29,17 3,975 1,67

Авгит 0,0997 3,5 5,272 3,163 0,26 90 13 9 32,67 4,45 1,77

Оливин 0,1011 3,2 4,76 2,856 0,23 220 14 8 30,29 6,647 1,92

Диопсид 0,1075 3,55 5,251 3,15 0,3 160,3 12 8,4 35,73 6,287 2,85

Апатит 0,07 3,18 6,881 4,128 0,26 78 7 9 20,84 3,308 4,73

Пирит 0,089 5 5,42 3,252 0,17 268 16 42 41,66 8,497 5,96

Галвпг 0,1019 2,15 5,64 3,384 . 0,26 32,5 4 6 20,51 2,119 6,17

Каолии 0,0673 2,6 5,155 3,093 0,45 5 2 10 16,38 0,803 7,80

Кальцит 0,1161 2,78 3,03 1,818 0,3 83 4 7,5 30,22 4,160 8,52

Корунд 0,5818 4,03 4,76 2,856 0,22 460 20 10 219,50 25,814 11,05

Магнетит 0,1021 4,7 8,394 5,0364 0,3 215 14 68 44,92 8,164 13,87

Гематит 0,1268 5.1 5,033 3,0198 0,14 212 6 25 60,54 9,067 39,59

Биотит 0,26 3 5,32 3,192 0,27 70 3 6,5 73,02 5,884 55,95

Данные для расчета коэффициента чувствительности к МИО основных породообразующих минералов представлены в табл. I,

Коэффициент интенсивности напряжения связан с энергетическим параметром - удельной энергией образования новой поверхности - следующей формулой:

По известной величине удельной энергии образования новой поверхности хотя бы для одного минерала можно через нижеприведенную формулу рассчитать удельную энергию образования новой поверхности для любого минерала, входящего в состав горной породы:

где у - удельная энергия образования новой поверхности, Дж/м2 (у „=31,8 Дж/м2); к - коэффициент Бонда, (кВт-ч/т )-м0,5; р - плотность минерала, кг/м3.

После расчета коэффициентов чувствительности для отдельных минералов, входящих в состав данной породы, по формуле (17) рассчитывают значение коэффициента чувствительности для породы в целом (16), при этом учитывают минеральный состав горной породы.

Эффект мапштно-импульсной обработки оценивают по формуле:

^=100-4'. (20) Величину снижения удельных энергозатрат на последующее механическое разрушение оценивают, сравнивая величину энергозатрат на измельчение без МИО и с использованием МИО (24). Целесообразность применения МИО определяется кощсретной целью предприятия, по нашим оценкам, должно быть не менее 3-5 %.

Энергозатраты на механическое разрушение рассчитывают по формуле

(21):

' \___

■JDJ

Затем определяют общие энергозатраты на МИО с учетом коэффициента чувствительности по формулам (20,22,23)

Ммо-О.

100

) = ^прМИО + ^иио ■ (23)

После чего рассчитывают снижение удельных энергозатрат на измельчение по формуле (24)

= (24)

Условия применения методики: - позволяет в первом приближении дать оценку возможного эффекта от проводимой МИО и сильно зависит от минерального состава горной породы

= (21)

''лрМИО — , „„ >

и ее свойств, диапазон варьирования расчетных значений может быть достаточно широким;

- необходимо использовать большое число параметров свойств минералов, зависящих от конкретного месторождения и особенностей формирования горной породы.

Методика представлена в виде алгоритма расчета среднего значения чувствительности горной породы к магнитно-импульсному воздействию и величины снижения суммарных энергозатрат на механическое разрушение с учетом использования МЙО. Порядок расчета по алгоритму следующий:

1. Вводятся основные (предел прочности на растяжение, коэффициент Пуассона, значение постоянной кристаллической решетки минерала, относительная диэлектрическая проницаемость, модуль упругости, плотность минерала, коэффициент Бонда) и дополнительные (плотность дислокаций, значение удельной энергаи образования новой поверхности для одного минерала, значение вектора Бюргерса, объемная концентрация минерала в составе горной породы) исходные данные;

3. Вводится минеральный состав горной породы;

4. Вводятся технические параметры (напряженность электрического поля, расход электроэнергии на МИО, начальная и конечная крупность помола рудного материала);

5. Производится расчет коэффициента чувствительности одного минерала по формуле (17), при необходимости с использованием формул (18) и (19);

6. Рассчитывается среднее значение коэффициента чувствительности для данной горной породы при электрофизическом воздействии по формулам (16, 20), с учетом содержания каждого минерала, входящего в состав горной породы;

7. Рассчитываются энергозатраты на механическое разрушение по формуле (21);

8. Рассчитываются энергозатраты на механическое разрушение с учетом МИО (формулы (20), (22), (23);

9. По формуле (24) оценивается снижение энергозатрат при использовании технологии МИО.

Алгоритм расчета представлен на рис.5.

Для решения четвертой задачи проведено сопоставление теоретических и экспериментальных данных по магнитно-импульсному воздействию разных типов горных пород. Была получена зависимость снижения удельных энергозатрат на измельчение руд с предварительной МИО от коэффициента чувствительности горных пород к магнитно-импульсному воздействию. На рис. 6 представлена данная зависимость.

Анализируя полученную зависимость, можно отметить, что данные по коэффициенту чувствительности горных пород к магнитно-импульсному воздействию совпадают с ранее проведенными экспериментами по использованию МИО с целью разупрочнения различных руд. Это также подтверждается высоким коэффициентом детерминации (рис.6).

Рис. 5. Алгоритм оценки величины снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение горной породы

Для оценки экономической целесообразности внедрения технологии МИО на горноперерабатывающих предприятиях был проведен укрупненный расчет, который показал, что наибольший эффект в снижении энергозатрат можно получить при использовании МИО перед процессами измельчения, например, на гематитовых концентратах или золотосодержащих рудах (рис.7).

<и И

п о «

о „

2 £ §

<и ¡¡}

§ ^

О Й

» 5

а а

100.00 95.00 90.0085.0080.00 75.00 -70.00 65.00 Н 60.00

8 = 4.12496927 г = 0.90164342:

'Г I I | I I I | I I I | I I I I I' I I | I

Т—I г ; |—|—гт—(~1—I—г

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0

Относительный коэффициент чувствительности горной породы к МИО, %

Рис.6. Зависимость снижения удельной энергоемкости помола от коэффициента чувствительности горной породы к магнитно-импульсному воздействию

На основании петрографических данных о минеральном составе горных пород был рассчитан их теоретический коэффициент чувствительности к МИО, и сделана оценка величины снижения удельных энергозатрат на измельчение этих пород. На рис. 8 представлена диаграмма, где горные породы расположены в порядке возрастания эффекта снижения удельных энергозатрат. Судя по диаграмме, горные породы можно разделить на три типа по их чувствительности к МИО:

I группа (горные породы мало подверженные МИО) - породы, где эффект разупрочнения проявляется меньше всего, это породы типа: габбро, пегматиты, карбонатиты и песчаники;

II группа (горные породы среднеподверженные МИО) - породы, где эффект разупрочнения существен, например, все группы гранитов и грани-тоидов, а также базальты;

Ш труппа (горные породы наиболее подверженные МИО) - породы, где ярко выражен эффект разупрочнения, такие как железорудные и диоритовые горные породы.

Наименование руды

Рис. 7. Оценка энергозатрат при использовании технологии МИО на различных типах руд

(К 5

X Ь"

3 ш

•О ье

X «

Л О

9 5

2- 1 с£ о >» т л

^ 5 3 I © Ч ф 2 О

5 2

х га с

о х

ф н

з: «

х а.

<и Н

зг га га " х £ о о. ф г о

3,50

0,00

Л° ^ ^ ^

✓У У У У У У ✓ J

¿г

4.0^ ^ ^

«У

.сг А

><*' ¿Г

-Г **

Наименование горной породы

Рис. 8. Прогнозируемый эффект снижения удельных энергозатрат на измельчение горных пород,

подверженных магнитно-импульсной обработке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по повышению эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением в мельницах с учетом физико-механических, упруго-пластических и диэлектрических свойств породообразующих минералов на основе разработанной классификации горных пород по их чувствительности к магнитно-импульсной обработке, что имеет существенное народнохозяйственное значение в области ресурсосбережения.

При достижении поставленной цели и решении задач диссертационного исследования лично автором получены следующие научные и практические результаты:

1. Установлено, что в окрестности устья трещины при ее развитии происходит преодоление сил сцепления, имеющих природу сил кулоновского взаимодействия поверхностных зарядов, которые в свою очередь обусловлены дислокационной структурой материала в окрестности ее устья. Установлено, например, что величина раскрытия устья трещины - 7-10"10м, что составляет примерно 2-3 вектора Бюргерса.

2. Предложен энергетический критерий степени предразрушения минералов (чувствительности минералов к магаитно-импульсной обработке); теоретически получена зависимость величины этого критерия для основных породообразующих минералов и показано, что величина чувствительности минералов к магнитно-импульсной обработке зависит от электрических и физико-механических характеристик минералов, включая диэлектрическую проницаемость, модуль упругости, коэффициент интенсивности напряжения (вязкость разрушения), предел прочности при растяжении.

3. Разработан классификатор чувствительности минералов к магнитно-импульсному воздействию, который показывает, что наиболее подвержены магнитно-импульсному воздействию , минералы, относящиеся к группам сульфидов и окислов, такие как магнетит, гематит, пирит, а также кррунд, вследствие их высокой диэлектрической проницаемости. Диапазон изменения коэффициента чувствительности для исследованных минералов лежит в интервале 0,005 - 0,55.

4. Проведены экспериментальные исследования, в результате которых установлено, что магнитно-импульсная обработка не вызывает существенных искажений кристаллической решетки в диапазоне рентгеновских длин волн, а влияет на перераспределение нескомпенсированных зарядов в реальной (дефектной) кристаллической структуре.

5. Разработана в виде алгоритма методика, позволяющая оценить величину снижения энергозатрат на измельчение различных типов руд,

подверженных магнитно-импульсному воздействию, с учетом коэффициента чувствительности горной породы к этому воздействию.

6. Проведенные эксперименты на измельчаемость различных моно- и полиминеральных горных пород до и после магнитно-импульсной обработки показали, что снижение удельной энергоемкости измельчения прямо пропорционально среднему показателю чувствительности горной породы к магнитно-импульсной обработке.

7. Показано, что теоретический учет в рамках предложенной модели вклада таких явлений, как магнитострикция (в минерале магнетит и железистых кварцитах) и обратный пьезоэффект (в минерале кварце и кварцсодержащей породе) в снижении удельной энергоемкости механического разрушения можно вести лишь при низких концентрациях минералов, обладающих этими эффектами; в противном случае это приводит к резкому увеличению теоретической чувствительности к магнитно-импульсной обработке или, наоборот, к снижению чувствительности, что не согласуется с экспериментальными данными.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гридин О.М., Тешюва Т.Б., Самерханова A.C. Исследование зависимости диэлектрической проницаемости и удельного сопротивления лейкосапфира от температуры// Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007. - №4. -С. 365-368.

2. Ананьев П.П., Гридин О.М, Самерханова A.C. Взаимосвязь свойств и электромеханическая чувствительность природных минералов// Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - №5,-С.184-189.

'3. Самерханова A.C. Влияние диэлектрических и упругих свойств горных пород на процесс хрупко-пластического роста трещин при электромагнитном воздействии// Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №2. - С. 342-348.

4. Самерханова A.C. Особенности направленного процесса предразрушения хрупких минералов при электрофизическом воздействии// Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня.- М.: Горная книга.- 2009. - №11.-СЛ 9-23.

5. Наумов К.И., Самерханова A.C., Труба Ей, Харитонова Н.В. Особенности разрушения горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке// Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - № 3. - С. 153-157.

6. Самерханова A.C. Процесс предразрушения хрупких минералов при электрофизическом воздействии с учетом их упруго-пластических свойств// Материалы 6-й Международной научной школы молодых ученых и специалистов, 16-20 ноября 2009 г. - М.: УРАН ИПКОН РАН, 2009. - С.103-105.

Подписано в печать^£.<32010

Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз.

Формат 60x90/16 Заказ №

Отдел печати МГГУ. Москва, Ленинский проспект, д.6

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Самерханова, Алла Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРАКТИЧЕСКИХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ОБРАЗОВАНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТРЕЩИН.:.

1.1. Виды связей в твердых телах и их теоретическая прочность.

1.2. Энергетический критерий к решению задач о трещинах.

1.3. Силовой критерий к решению задач о трещине.

1.4. Анализ разрушения в электрическом и механическом полях, по Гриффитсу.

1.5. Устье трещины и его геометрические характеристики.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.У Г

2.1. Анализ возможных механизмов разупрочнения магнитных и немагнитных руд, подверженных магнитно-импульсной обработке (МИО).

2.2. Влияние заряженных дислокаций на образование и распространение трещин. Поверхностный заряд. Развитие хрупкой трещины под действием электрического поля.

2.3. Критерий чувствительности минералов к магнитно-импульсному воздействию.

2.4. Классификатор минералов по чувствительности к магнитно-импульсному воздействию.

2.5. Коэффициент чувствительности горной породы к магнитно-импульсному воздействию.

ВВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ОРАБОТКИ НА МИНЕРАЛЫ И

ГОРНЫЕ ПОРОДЫ.:.

3.1. Структурное состояние горных пород.

3.2. Подготовка образцов. Получение дифрактограмм и их расшифровка, с целью получения информации о структурно-напряженном состоянии горных пород.:.

3.3. Результаты экспериментального исследования образцов горных пород и минералов методом рентгеноструктурного анализа.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ СНИЖЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ЭНЕРГОЗАТРАТ НА МЕХАНИЧЕСКОЕ РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКОЙ.

4.1. Методы определения физико-механических свойств минералов и горных пород.

4.1.1. Методы определения диэлектрической проницаемости минералов.

4.1.2. Методы определения упругих свойств минералов.

4.1.3. Метод определения предела прочности при растяжении горных пород и минералов.

4.1.4. Метод определения коэффициента интенсивности напряжений (вязкости разрушения) горных пород и минералов.

4.1.5. Метод определения коэффициента (индекса) Бонда.

4.2. Методика оценки прогнозируемой величины снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение различных типов горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке.

4.3. Учет времени импульсного электромагнитного воздействия.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

ГЛАВА 5. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПО МАГНИТНО-ИМПУЛЬСНОМУ РАЗУПРОЧНЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ГОРНЫХ ПОРОД.

5.1. Взаимосвязь снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение руд с коэффициентом чувствительности горных пород к МИО.

5.2. Коэффициент чувствительности распространенных горных пород к МИО.

5.3. Экономический эффект от внедрения методики оценки прогнозируемой величины снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение различных типов горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением"

50-60-е годы стало ясно, что возможности совершенствования традиционных механических методов разрушения горных пород и руд с целью снижения энергетических затрат и улучшения технологических показателей процессов, основанных на разрушении, ограничены [114]. В эти годы в СССР было выполнено много оригинальных работ по исследованию принципиально новых, основанных на различных физических принципах методов разрушения горных пород. Поиски новых нетрадиционных методов разрушения материалов объективно отражали потребности технического прогресса в различных отраслях промышленности, и основными требованиями к разработке новых способов были достижение более высокой технологической эффективности, снижение энергоемкости разрушения, обеспечение более простого управления процессом, более высокой экологической чистоты техники и технологии и т.п. Как отмечал акад. Н.В. Мельников, поиск новых методов необходимо было вести на базе достижений физико-математических наук. Академик В.И. Попков более определенно указывал на особые возможности электрофизики, где еще не были затронуты глубокой научной проработкой процессы, связанные с проявлением сильных электрических полей и их взаимодействием с веществом, с электроразрядными процессами в различных средах и взаимодействием плазменного канала с твердым телом.

Чл.-корр. АН СССР В.И. Ревнивцев [97, 98, 99] был одним из первых кто разрабатывал ряд новых научных направлений в технологии переработки полезных ископаемых и занимался вопросами рудоподготовки с позиции селективного раскрытия минералов, и считал, что направленное изменение технологических свойств минерального сырья за счёт воздействия на руду, различных физических полей, позволит более комплексно использовать минеральные ресурсы. Владимир Иванович создал научную школу по разработке процессов разделения минералов с близкими свойствами на основе дефектов их кристаллической структуры. Он настаивал на важности воздействия различного рода полей в процессах рудоподготовки с целью обеспечения комплексного использования полезных ископаемых.

За последние десятилетия разработано и внедрено большое количество технологий связанных с процессами предразрушения на этапе рудоподготовки, с целью снижения энегрозатрат на переработку руд, а так же обеспечения максимальной степени извлечения полезного компонента, на основе электрофизических воздействий, которые призваны произвести разупрочнение руды перед ее дальнейшей обработкой. К таким методам электрофизического воздействия относятся [13]:

1) Электрохимическая обработка;

2) Поток ускоренных электронов;

3) Сверхвысокочастотная (СВЧ) обработка [79];

4) Сверхмощные гиперударные волны;

5) Электроимпульсная обработка;

6) Электрогидродинамическое воздействие;

7) Мощные наносекундные электромагнитные импульсы;

8) Магнитно-импульсная обработка (МИО).

Среди данных видов электрофизических воздействий особое внимание уделяется электроимпульсным воздействиям, поскольку они характеризуются низкими затратами энергии, большой эффективностью (таб.1.).

Таблица. 1

Электроимпульсные технологии*

Вид воздействия; процессы (операции) переработки; технологический эффект; вид сырья Ограничения (побочный эффект) Расход электроэнергии, кВт-ч/т; авторы, год

Электроимпульсная обработка

Разрушение вследствие электрического взрыва в объеме материала; повышение степени Высокие энергозатраты; ограничения на возможность обработки Энергия в импульсе • 0,5-20 кДж; В.И.Курец, А.Ф.Усов, раскрытия сростков тонкодисперсного В.А.Цукерман, минералов; все виды сырья минерального сырья перед 1970-2009 цианированием

Электрогидродинамическое воздействие

Наносекундный пробой Неконтролируемое 3-5; воды, изменение Ю.А.Котов, содержащей взвешенные ионного состава жидкой Г.А.Месяц, минеральные частицы; фазы; А.Л.Филатов и др., повышение извлечения Аи невозможность обработки 2000 при цианировании на 60—70 сухого или увлажненного на 10-15 %) материала; золотосодержащие хвосты крупность материала переработки медно- должна цинковых руд быть не менее 90-100 % класса -74 мкм

Мощные наносекундные электромагнитные импульсы

Дезинтеграция и вскрытие Минимальный размер 3-4;

Тонкодисперсных минеральной частицы В.А.Чантурия, минеральных -100 мкм; Ю.В.Гуляев, комплексов; повышение необходимость защитной И.Ж.Бунин, извлечения: благородных экранизации зоны В.Д.Лунин и др., металлов при цианировании размещения генератора ИПКОН РАН, ИРЭ на импульсов; РАН, ЦНИГРИ,

10-80%; влажность материала не ООО «ИЦИТ»,

МПГ в операциях должна превышать 30 % ГМК «Норильский обогащения в Никель», 1997-2008 центробежных концентраторах на 5-6 % при доводке черновых концентратов и на 60-70 % при дообогащении хвостов; сульфидные руды, кварциты, продукты обогащения концентраты, хвосты), содержащие благородные металлы и МПГ

Магнитно-импульсная обработка (МИО)

Образование микротрещин; Применим . Энергозатраты 0,1-0,5 железистые кварциты, преимущественно кВт-ч/т; Уменьшение золотосодержащие для минераллов- суммарных кварциты, сульфидные ферромагнетиков энергозатрат на руды, датолитовая руда и 3-5 кВт-ч/т; др. С.А.Гончаров и др.,

2000-2009

Таблица заимствована из литературы [13], с уточнением информации по МИО [48, 89].

Под руководством академика Чантурии В.А. проводятся исследования в области применения селективной дезинтеграции руд, с целью снижения потерь при переработке тонковкрапленных руд без образования сростков. Предложено в данном случае применять СВЧ-воздействие на упорный золотосодержащий концентрат.

B.А., Лунина В.Д., Зильбершмидта М.Г., Мисника Ю.М., Нистратова В.Ф., Гончарова С.А., Бруева В .П., Иванова В.Ю. и др.

Использование МИО показало свою эффективность, как при обработке магнитных руд (железистых кварцитов), так и немагнитных (золотосодержащих кварцитов, сульфидных руд). Здесь в основу понимания процесса разупрочнения положены явления магнитострикции, обратного пьезоэффекта, магнито-пластического эффекта, а также теории динамики заряженных дислокаций, что довольно полно раскрыто в работах Гончарова

C.А., Бруева В.П., Иванова В.Ю.

Однако не только горные породы, содержащие минералы с магнитострикционными и пьезострикционными свойствами, способны к разупрочнению при магнитно-импульсной обработке, что подтверждается данными, приведенными в работах, например Иванова В.Ю., Азимова О.А. До настоящего времени нет единого подхода к оценке влияния МИО на минералы и горные породы, включающего рассмотрение всех возможных механизмов воздействия, нет классификации восприимчивости основных породообразующих минералов к электрофизическому воздействию.

Вследствие этого затруднительно обосновать эффективность применения МИО в различных условиях.

Цель диссертации заключается в повышении эффективности применения магнитно-импульсной обработки при разупрочнении горных пород перед измельчением в мельницах в процессе рудоподготовки на основе разработанной классификации горных пород по их чувствительности к магнитно-импульсному воздействию.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна

1. Предложен критерий чувствительности минерала к магнитно-импульсному воздействию, характеризующий возможность снижения удельной энергоемкости механического разрушения горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке, который представляет собой отношение работы, необходимой для разведения заряженных берегов устья трещины под действием сил внешнего поля с учетом их кулоновского взаимодействия, к энергии по созданию новой поверхности трещины,

4. Установлено, что энергоемкость измельчения руды в мельницах после магнитно-импульсной обработки обратно пропорциональна величине чувствительности горной породы к магнитно-импульсной обработке. Обоснованность и достоверность результатов подтверждаются:

- использованием классических законов механики разрушения горных пород, фундаментальных законов о строении кристаллической решетки минералов и законов электродинамики; использованием апробированных лабораторных методов и оборудования для исследования физико-механических свойств минералов;

- необходимым и достаточным числом проведенных экспериментов;

- сходимостью полученных результатов теоретических исследований с экспериментальными результатами.

Научное значение работы заключается:

Практическое значение работы состоит:

Реализация выводов и рекомендаций работы

- разработана «Методика оценки прогнозируемой величины снижения удельных энергозатрат на механическое разрушение различных типов горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке», принятая к использованию в Научно-образовательном центре «Инновационные горные технологии», а так же ОАО «ВНИИХТ» при планировании и проведении лабораторных исследований влияния электрофизических воздействий на измельчаемость минерального сырья.

- результаты работы реализованы в учебном процессе по курсу «Физические процессы горного производства».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных симпозиумах «Неделя горняка - 2007, 2008», на Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности (ЮРГТУ НПИ, 2007); на XII международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (МГГУ, 2008); 6-й Международной научной школе молодых ученых и специалистов, посвященной году молодежи, 16-20 ноября 2009 г (ИПКОН РАН).

Публикации.

Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 6 научных работах.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Самерханова, Алла Сергеевна

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

Установлена взаимосвязь снижения удельной энергоемкости механического разрушения и критерия чувствительности горных пород к магнитно-импульсному воздействию.

Проведенные эксперименты на измельчаемость различных моно- и полиминеральных горных пород и руд до и после магнитно-импульсной обработки показало, что снижение удельной энергоемкости прямо пропорционально теоретически полученному среднему показателю чувствительности горной породы к магнитно-импульсной обработке.

Учет вклада таких явлений как магнитострикция (в минерале магнетит и железистых кварцитах) и обратный пьезоэффект (в минерале кварце и кварцсодержащей породе) в снижение удельной энергоемкости механического разрушения можно вести лишь при низких концентрациях минералов обладающих этими эффектами, иначе это приводит к резкому увеличению теоретической чувствительности к магнитно-импульсной обработке или, наоборот, к снижению чувствительности, что не согласуется с экспериментальными данными.

Сформирован классификатор горных пород по их чувствительности к магнитно-импульсной обработке, на основании, которого можно принимать прогнозные решения о целесообразности проведения МИО.

Приведена оценка, экономического эффекта для некоторых горно-перерабатывающих предприятий, позволяющая установить целесообразность внедрения технологии МИО на этих предприятиях с целью снижения энергозатрат на измельчение при переработке горной породы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является, научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи по повышению эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением в мельницах с учетом физико-механических, упруго-пластических и диэлектрических свойств породообразующих минералов на основе разработанной классификации горных пород по их чувствительности к магнитно-импульсной обработке, что имеет существенное народнохозяйственное значение в области ресурсосбережения.

1. Установлено, что в окрестности устья трещины при ее развитии происходит преодоление сил сцепления, имеющих природу сил кулоновского взаимодействия поверхностных зарядов, которые в свою очередь обусловлены дислокационной структурой материала в окрестности ее устья. Установлено, например, что величина раскрытия устья трещины - 7ТО"10м, что составляет примерно 2-3 вектора Бюргерса.

2. Предложен энергетический критерий степени предразрушения минералов (чувствительности минералов к магнитно-импульсной обработке); теоретически получена зависимость величины этого критерия для основных породообразующих минералов и показано, что величина чувствительности минералов к магнитно-импульсной обработке зависит от электрических и физико-механических характеристик минералов, включая диэлектрическую проницаемость, модуль упругости, коэффициент интенсивности напряжения (вязкость разрушения), предел прочности при растяжении.

3. Разработан классификатор чувствительности минералов к магнитноимпульсному воздействию, который показывает, что наиболее подвержены магнитно-импульсному воздействию минералы, относящиеся к группам сульфидов и окислов, такие как магнетит, гематит, пирит, а также корунд, вследствие их высокой диэлектрической проницаемости. Диапазон изменения коэффициента чувствительности для исследованных минералов лежит в интервале 0,005 - 0,55.

4. Проведены экспериментальные исследования, в результате которых установлено, что магнитно-импульсная обработка не вызывает существенных искажений кристаллической решетки в диапазоне рентгеновских длин волн, а влияет на перераспределение некомпенсированных зарядов в реальной (дефектной) кристаллической структуре.

5. Разработана в виде алгоритма методика, позволяющая оценить величину снижения энергозатрат на измельчение различных типов руд, подверженных магнитно-импульсному воздействию, с учетом коэффициента чувствительности горной породы к этому воздействию.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Самерханова, Алла Сергеевна, Москва

1. Азимов О.А. Повышение эффективности дезинтеграции минерального сырья с использованием магнитно-импульсной обработки. Диссертация., М.: 2009. МГТУ

2. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В. Особенности дислокационной динамики при импульсном нагружении кристаллов NaCl// ФТТ, 2001, Т. 43, в. 9, с.1635-1642.

3. Альшиц В.И., Диранская Е.В., Колдаева М.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект: основные свойства и физические механизмы// Кристаллография, 2003, Т.48, №5, с.838-867.

4. Альшиц В.И., Диранская Е.В., Колдаева М.В., Петржик Е.А. Электростимуляция магнитопластичности и магнитоупрочнения в кристаллах. Письма в ЖЭТМ, 2008 г., Т.88, в. №7, с. 500-507.

5. Ананьев П.П., Гридин О.М, Самерханова А.С. Взаимосвязь свойств и электромеханическая чувствительность природных минералов// Горный информационно-аналитический бюллетень 2008. —№5.-С.184-189

6. Андрейкин А.Е. Пространственные задачи теории трещин. Киев.: Наукова Думка, 1982, 384 с.

7. Астафьев В.И, Радаев Ю.Н., Степанова Л.В. Нелинейная механика разрушения.- Самара: Изд. «Самарский университет», 2001.- 562.С

8. Биаджи И.Ф., Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., Манджгаладзе П.В., Похотелов О.А., Сгринья В. Челидзе З.Т Влияние магнитного поля на механические свойства ионных кристаллов в процессе их деформирования.//ФТТ. 1990. Т. 32, № 8. С. 2328-2331.

9. Бондаренко Е.И., Топалов В.Ю., Турик А.В. Кристаллография 1992. т. 37, вып. 6, с 1572.

10. Броек Д. Основы механики разрушения. /Перевод Дорофеева Виктора Ивановича (Broek D/ Elementary engineering fracture mechanics, Лейден, 1974) M.: Высшая школа. 1980. 368с.

11. Бруев В.П. Физико-техническое обоснование импульсной электромагнитной обработки железистых кварцитов с целью их разупрочнения перед измельчением. Диссертация. М.:2004. МГГУ.

12. Бунин И.Ж. Теоретические основы воздействия наносекундных электромагнитных импульсов на процессы дезинтеграции и вскрытия тонкодисперсных минеральных комплексов и извлечения благородных металлов из руд// На правах рукописи.Диссертация.

13. Вайнштейн Б.К. Структурная электронография. М.: изд. АН СССР, 1956.

14. Викторов С.Д., Казаков Н.Н., Закалинский В.М. Анализ методов управления процессов разрушения горных пород взрывом. Горный журнал. 1995. № 7. С. 46.

15. Викторов С.Д., Казаков Н.Н. О крупномасштабной отбойке руды на карьерах. Записки Горного института. 2007. Т. 171. С. 158-160.

16. Винников В.А., Давиденко Б.Ю., Каркашедзе Г.Г. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Физика горных пород»// под ред. Янченко Г.А. М., Московский горный институт. - 1990. - 119 с. (статистическая обработка данных, ГЛ.5 свойства)

17. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280с.

18. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков Высш. шк., М. 1966., 224 с.

19. Гарбер Р.И., Гиндин И.А. Физика прочности кристаллических тел// Успехи физических наук .январь 1960 г Т. LXX, в. 1. С. 57-110.

20. Гершензон Н.И., Зилпимиани Д.О., Манджгаладзе П.В., Похотелов О.А Влияние магнитного поля на процессы разрушения монокристаллов LiF. ФТТ, 1986 г., Т 28, в. №3. С. 708-712.

21. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость макропластического течения ионных кристаллов. Письма в ЖЭТФ, том 61, вып. 7, стр.583-586.

22. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магниторезанансное разупрочнение кристаллов// Природа, в. № 8, 2002 г., с.48 — 57.

23. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Киперман В.А., Лопатин Д.А. Дислокационное зондирование состояния дефектов решетки, возбужденных импульсом магнитного поля в ионных кристаллах. Физика твердого тела, 1997, том 39 вып. 4 с.634-639.

24. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем. Физика твердого тела, 1997, том 39 вып. 11 с.2016-2018,

25. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. In situ исследование влияния магнитного поля на подвижность дислокаций в деформируемых монокристаллах КС1:Са.

26. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков А.А., Евгеньев Я.Е. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кристаллов NaCl, вызываемые действием магнитного поля. Физика твердого тела, 1998, том 40 вып. 11 с.2065-2068.

27. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тютюник А.В., Жуликов С.Е., Афонина Н.М. Влияние магнитных и электрических полей на состояние точечных дефектов в кристаллах NaCl. Физика твердого тела, 1998, том 40 вып. 12 с.2184-2188.

28. Гончаров С.А. Термодинамика: Учебник. 2-е изд., стер. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002. - 440с.

29. Гончаров С.А. «Физико-технические основы ресурсосбережения при разрушении горных пород» М.: Изд-во МГГУ. - 2007. Глава 6 стр. 169-205. В соавторстве с Ананьевым П.П., Ивановым В.Ю.

30. Гончаров С. А., Ананьев П.П., Бруев В.П. «Математическое моделирование процесса разупрочнения железистых кварцитов при их магнитно-импульсной обработке (МИО)». Москва, Горный информационно-аналитический бюллетень, №10, 2005, стр.5-9.

31. Гончаров С.А., Ананьев П.П., Дацко С.А., Бельченко E.JI., Томаев В.К. «Применение электромагнитной обработки минерального сырья с целью создания ресурсосберегающей технологии его измельчения». Москва, Горный журнал, №3, 2002, стр.21-24.

32. Гончаров С.А., Ананьев П.П., Дацко С.А., Мартынов Ю.А., Осташевский А.А. «Использование электромагнитной обработки золотосодержащих руд на этапе измельчения и цианирования». Москва, Горный информационно-аналитический бюллетень, №7, 2004, стр.5-7.

33. Гончаров С.А., Ананьев П.П., Иванов В.Ю. Разупрочнение горных пород под действием импульсных электромагнитных полей М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006.-91 с.

34. Гончаров С.А., Бондаренко Ю.В., Чурилов Н.Г., Семенов В.В. «Оценка электростатического заряда пылевых частиц, образующихся при добыче и переработке железистых кварцитов». Москва, Горный журнал, №7, 2002, стр. 82-84.

35. Гончаров С.А., Крылова Г.С., Седельникова Г.В., Ананьев ПЛ., Мартынов Ю.А., Иванов В.Ю. «Применение магнитно-импульсной обработки золотосодержащих руд и концентратов при их цианировании» Горный журнал, 2006, №10, стр. 58-60.

36. Горелик С.С., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ, М., МИСИС, 2003

37. Государственный стандарт. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении ГОСТ 25.506 — 85.

38. Государственный стандарт. Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном растяжении. ГОСТ 21153.3-85.

39. Гридин О.М., Гончаров С.А. Электромагнитные процессы: Учеб. для вузов. М.: Издательство Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга», 2009. Глава 5, с. 309-325. (В соавторстве с Ананьевым П.П., Самерхановой А.С.)

40. Гридин О.М., Теплова Т.Б., Самерханова А.С. Исследование зависимости диэлектрической проницаемости и удельного сопротивления лейкосапфира от температуры// Горный информационно-аналитический бюллетень 2007. -№4.-С. 365.

41. Груздков А.А., Кривошеев С.И., Петров Ю.В. Энергоемкость разрушения материалов в условиях импульсного нагружения микросекундной длительности// ФТТ, 2003, Т. 45, в. 5, с. 842-845.

42. Даринская Е.В., * Колдаева М.В. Магнитостимулированое упрочнение кристаллов NaCl (Pb)// Письма в ЖЭТМ, 1999 г., Т. 70, в. №3, с. 226-228

43. Денев С.И., Стоицева Р.В. Раскрытие минералов при различных энергетически воздействиях. Banicke listy, 1980, Mimor.cislo cb. 305-309.

44. Дистлер Г.И., Власов В.П., Герасимов Ю.М., Кобзарева С.А., Кортукова Е.И., Лебедева В.Н., Москвин В.В., Шенявская Л.А. Декорирование поверхности твердых тел. М.: Наука, 1976, 112с.

45. Дистлер Г.И., Каневский В.М., Москвин В.В., Постников С.Н., Рябинин Л.А., Сидоров В.П., Шнырев Г.Д. О влиянии слабого импульсного магнитного поля на реальную структуру твердых тел. ДАИ СССР, 1983 г., Т.268, в. №3, с. 591-593.

46. Дунин-Барковский Л.Р., Моргунов Р.Б., Tanimoto Y. Влияние постоянного магнитного поля до 15 Т на эффект Портвена-Ле Шателье в кристаллах NaCl: Eu. ФТТ, 2005, Т. 47, в. №7. с. 1241 -1246.

47. Евразийский патент № 003853, МПК В02С19/18 Способ разупрочнения материалов кристаллической структуры и устройство для его осуществления / Ананьев П.П., Гончаров С.А. и др.

48. Ершов В.В., Новиков А.А., Попова Г.Б. Основы геологии: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. с. - 310. (про виды связей и про г.п.)

49. Егоров П.В., Беллина Л.А., Бабенко А.В., Торгаев С.С., Соловьев Д.В. Исследование импульсного электромагнитного излучения при циклическом нагружении материала «Известия вузов. Горный журнал», № 1, 2006 с. 136-140.

50. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов /Пер. с японского. Киев: Наукова думка, 1988. - 352 с.

51. Епифинов Г.И. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 1977. -278 с.

52. Ехасина С.Г. и др.//*Известия вузов. Физика, 1997, №4, С 3.

53. Жога Л.В., Шильников А.В., Шпейзман В.В. Влияние электрического поля на разрушение сегнетокерамики// ФТТ, 2005, Т.47, в. 4, с.628-631.

54. Загоруйко Н. В, Кристаллография, 1965, № 10. С 81.

55. Загоруйко Н. В., Кристаллография, 1966, № 11, С. 451.

56. Зильбершмидт М.Г., Заворыкина Т.К. Методы анализа структурного состояния горных пород. Ч. I. -М.: МГИ, 1989, 88 с.

57. Исаенко М.И. Определитель текстур и структур руд. М.: Недра, 1983.-261 с.

58. Иванов В.Ю Обоснование параметров магнитно-импульсного способа разупрочнения коренных золотосодержащих руд при их рудоподготовке. Диссертация М.:2009 МГГУ

59. Иверонова В.И., Ревкевич Г.П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. Изд. 2. М., Изд-во Моск. ун-та. 1978. -278 с.

60. Илюшин А.А. Труды (1946-1966). Т. 2. Пластичность// Составители Е.А. Илюшина, М.Р.Короткина. М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2004. - 480 с.

61. Казаков Н.Н., Шляпин А.В. О распределении энергии взрыва в породе. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal) . 2007. T. 6. № 2. C. 234-238.

62. Казаков H.H., Лапиков И.Н.О форме кусков раздробленной взрывом породы. Взрывное дело. 2008. № 101-58. С. 57-62.

63. Каркашадзе Г.Г. Механическое разрушение горных пород: Учеб. пособие для вузов. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. - 222 с.

64. Керштейн И.М., Клюшников В.Д., Ломакин Е.В. и др.Основы экспериментальной механики разрушения // М.: изд-во Моск. Ун-та, 1989. -140 е.: ил.74.'

65. Кирхнер Ф., Кельн Методы определения атомных констант//УФН 1940 г., Т. XXIV, вып. 3 стр 309-357

66. Кочегаров Г.Г. Неупругость твердых тел при малых деформациях// Письма в ЖТФ, 1999, Т.25, в.№ 17. с.29 - 35

67. Красников B.JL, Белозерова Э.П. Влияние электрического и магнитного полей на дислокационную структуру кристаллов фтористого лития//Материала всероссийских научных и научно технических конференций. Нижний Новгород:2008 г., с. 16-20.

68. Куличенко А.Н., Смирнов Б.И.// ФТТ, 1986, Т. 28, №9, С. 2796.

69. Курленя М.В., Кулаков Г.И., Яковицкая Г.Е. Спектрально-временной анализ электромагнитной эмиссии при трещинообразовании горных пород. ФТПРПИ. 1993. - №1. - с.З-13. (в обзор про то что при развитии трещины происходит АЭ)

70. Курленя М.В., Вострецов А.Г., Кулаков Г.И., Яковицкая Г.Е. О структуре сигналов электромагнитного излучения и связанных с ними актах разрушения образцов горных пород. ФТПРПИ. — 2000. -№1. с.3-1'1.

71. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1987, 247 с.

72. Левин В.А., Морозов Е.М., Матвиенко Ю.Г. Избранные нелинейные задачи механики разрушения. М: ФИЗМАТ ЛИТ, 2004. 408с.

73. Лифшиц И.М., Гегузин Я.Е. ФТТ. 1965. Т.7. С.62.

74. Лодочников В.Н. Краткая петрология без микроскопа М.: -ГОСГЕОЛТЕХИЗДАТ. 1956. - с.155.

75. Механика в СССР за 50 лет Под ред. Седова Л.И., Лаврентьева М.А., Михайлова Г.К., Мусхелишвили Н.И., Черного Г.Г. Т.З.: Механика деформируемого твердого тела М.: Наука 1972. - 480 с.

76. Мисник Ю.М. Основы разупрочнения мерзлых пород СВЧ-полями. Ленинград, ЛГУ, 1982.

77. Мороз J1.C. Механика и физика деформаций и разрушения материалов. Л.: Машиностроение, 1984, 224 с.

78. Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984. -256 с.

79. Морозов Н.Ф., Петров Ю.В. Проблемы динамики разрушения твердых тел. — СПб.: Изд. С.-Петербургского университета, 1997. — 132 с.

80. Наумов К.И., Самерханова А.С., Труба Е.И., Харитонова Н.В Особенности разрушения горных пород, подверженных магнитно-импульсной обработке// Горный информационно-аналитический бюллетень 2009. -№ 3. С. 153-157

81. Некрасов Л.Б. Основы электротермомеханического разрушения мерзлых пород. Новосибирск, Наука, 1979.

82. Новик Г.Я., Зильбершмидт М.Г. Управление свойствами пород в процессах горного производства. — М.: Недра, 1994. 224 с.

83. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков. Энергия, М.: 1976. 336 с.

84. Орлов A.M., Скворцов А.А., Гончар Л.И. Магнитостимулированное изменение подвижности дислокаций в пластическом деформированном кремнии n-типа. Физика твердого тела, 2001, том 43 вып.7 с. 1207-1210.

85. Осипьян Ю.А. Взаимодействие электронов с дислокациями в кристаллах Вестник Российской Академии наук, 2006г. т.76 № 10, Доклад лауреата Большой золотой медали РАН имени М. В. Ломоносова академика Ю. А. Осипьяна С.899 — 908.

86. Отчет о НИР. Тема: «Разработка техники и технологии магнитно-импульсной обработки железной руды с целью ее разупрочнения перед измельчением». Морит Р.Е. МГГУ 1998 год.

87. Павлов В. А. Физические основы пластической деформации металлов. -М.:Академии наук СССР. 1962 г., с. 199.

88. Парис П. Си Дж. Анализ напряженного состояния около трещин. Прикладные вопросы вязкости разрушения. — М.: Мир, 1968, с.64-142.

89. Партон В.З., Борисковский В.Г. Динамическая механика разрушения. -М.: Машиностроение, 1985, 264 с.

90. Пластичность и разрушение твердых тел. Сборник научных тудов. — М.: Наука. - 1988. - 198 с.

91. Разрушение. ред. Либовиц Г.: Т. 2. Математические основы теории разрушения. Перевод с английского Вавакина А.С., Гольдштейна Р.В., Ентова В.М., Салганика Р.Л. - М.: Мир. - 1975. - 764 с.

92. Райзер Ю.П. Физические основы теории трещин хрупкого разрушения — М.: Успехи физических наук, 1970 г. февраль, Т. 100, вып.2.

93. Ревнивцев В.И. Задачи научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций по совершенствованию рудоподготовки. Обогащение руд, 1977, № 6 (134), с.4-7.

94. Ревнивцев В.И. Современные направления совершенствования развития рудоподготовки. Совершенствование рудоподготовки, Ленинград, 1980, с. 3-7.

95. Ревнивцев В.И., Гапонов Г.В., Загорский Л.П. и др. Селективное разрушение минералов. М: Недра, 1

96. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984. - 359 с.

97. Русаков А.А. Рентгенография металлов. Учебн. Дляя вузов. М.: -Атомиздат, 1977. 480 с.

98. Самерханова А.С. Влияние диэлектрических и упругих свойств горных пород на процесс хрупко-пластического роста трещин при электромагнитном воздействии// Горный информационно-аналитический бюллетень 2009. —№2.- С. 342-348.

99. Самерханова А.С. Особенности направленного процесса предразрушения хрупких минералов при электрофизическом воздействии// Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня. 2009. - №11. — 32 с. М.: издательство «Горная книга»

100. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. Учебное пособие. 2-е изд., перераб. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979 г., с. 640. (для 3-й главы)

101. Сканави Г.И. Физика диэлектриков . Область сильных полей. М.: Физматгиз, 1958., 907 с.

102. Скворцов А.А., Орлов A.M., Фролов В.А., Гончар Л.И., Литвиненко О.В. Влияние магнитного поля на акустическую эмиссию в дислокационном кремнии при токовых воздействиях. Физика твердого тела, 2000, том 42 вып. 10 с. 1814-1817.

103. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород.

104. Судзуки Т.,Ёсинага X., Такеути С. Динамика дислокаций и пластичность: Пер . с япон. М.: Издательство «Мир», 1989. - 296с., ил.

105. Тангаев И.А. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. М.: Недра, 1986. - 231 с.

106. Тяпунина Н.А., Белозёрова П.Э. Заряженные дислокации и свойства щелочногалоидных кристаллов Успехи физических наук: Т. 156, вып.4, декабрь 1988г. - 683-717 с.

107. Урусовская А.А., Алыпиц В.И., Беккауер Н.Н., Смирнов А.Е. Деформация кристаллов NaCl в условиях совместного действия магнитного и электрического полей// ФТТ, 2000, Т.42, в. №2, С.267-269.

108. Урусовская А.А., Алыпиц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер Н.Н. Деформация кристаллов LiF в постоянном магнитном поле // ФТТ, 2000, Т.42, в. №2, С.267-269.

109. Усов А.Ф.Исследования в области разработки электроимпульсных технологий. В сб. Проблемы энергетики запада Европейского Севера России, Апатиты: КНЦ РАН, 1999, с. 70-86.

110. Федоров В.А., Тялин Ю.И., Тялина В.А. Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. М.: «Издательство Машиностроение-1». 2004. 336 с.

111. Физические основы надежности: Конспект лекций // В. А. Четвергов, С. М. Овчаренко. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2002. 37 с.

112. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Под ред. Дортмана. — М.: Недра, 1976, 527 с.

113. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970, 376 с.

114. Финкель В.М., Тялин Ю.И., Головин Ю.И. и др. // ФТТ, 1979. Т.21.№3.

115. Финкель В.М., Тялин Ю.И., Колодин А.И., Тялина А.В.// ФТТ.1979. Т.28, № 9. С. 2908-2913.

116. Хэтч Ф., Уэллс А., Уэллс М. Петрология магматических пород// пер. с анг. Смолина П.П. М.: «Мир». - 1975. - с.512.

117. Христианович С.А. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1981. -485

118. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. Наука, М.: 1974. -640 с.

119. Швидковский Е. Г., Тяпунина Н. А., Белозерова Э. П., Кристаллография, 1962, №7. С. 471.

120. Шеваренков Д.Н., Щуров А.Ф. Диэлектрические свойства поликристаллического ZnS. Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. 1 с. 35 37.

121. Шикин В.Б., Шикина Ю.В. Заряженные дислокации в полупроводниковых кристаллах// УФН. Август 1995 г., Т. 165, № 8, с. 887-917.

122. Шкуратник B.JI. Измерения в физическом эксперименте.- М.: Издательство Академии горных наук, 2000. — 256 с.

123. Шпейзман В.В., Жога JI.B. Кинетика разрушения поликристаллической сегнетокерамики в механических и электрическом полях. Физика твердого тела, 2005, том 47 вып. 5 с.843-849.

124. Щуров А.Ф., Перевощиков В.А., Круглов А.В. Связь показателя пластичности с псевдопотенциалом ковалентных тетраэдрических кристаллов// Письма в ЖТФ, 1998, Т. 24, в. №10.с. 60 64.

125. Bond F.C. Crushing and grinding calculations. Brit. Chem. Eng., 1960, 6, 378-385, 543-548.

Информация о работе

Самерханова, Алла Сергеевна
кандидата технических наук
Москва, 2010
ВАК 25.00.20

Диссертация

Повышение эффективности применения магнитно-импульсной обработки руд с целью их разупрочнения перед измельчением - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы