Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка методов расчета и оптимизации технологических параметров мельниц мокрого самоизмельчения алмазосодержащих руд
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов расчета и оптимизации технологических параметров мельниц мокрого самоизмельчения алмазосодержащих руд"
На правах рукописи
Соловьев Сергей Валентинович
УДК 622.765
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МЕЛЬНИЦ МОКРОГО САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЯ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД
Специальность 25.00.13 - обогащение полезных ископаемых
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
МОСЬСВА 2006
Работа выполнена в Политехническом институте (филиале) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «ЯГУ ям. М.К. Аммосова» в г. Мирном
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор Монастырский Виталий Федорович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Кармазин Виктор Витальевич
кандидат технических наук, старший науч. сотр.
Мииенко Владимир Геннадьевич
Ведущая организация:
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН
Защита диссертации состоится _ _2006 г. в_час. на
заседании диссертационного совета Д212.128.08 в Московском государственном горном университете по адресу: г.Москва, Ленинский проспект 6
С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.
Автореферат разослан _мая 2006г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор технических наук, профессор Валерий Михайлович Шек
¿.оебА-
ж^г
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Мельницы мокрого самоизмельчения являются единственным эффективным методом измельчения алмазосодержащего сырья в условиях предприятий Западного региона Якутии. В зависимости от производительности, параметров и принципа действия мельницы подразделяются на 10,5-, 9-, 7-метровые и соответственно производительностью до 800 т/ч, 600 т/ч, 250 т/ч. Барабан мельницы вращается с постоянной частотой вращения, равной 0,75пкр. Мельницы могут быть оборудованы приводами с редукторами и без них.
Крупнокусковой материал (Амах от 500 до 1200мм) применяется для измельчения материала в мельнице. При этом внутри барабана при водопадном или смешанном режимах работы крупные куски поднимаются на определенную высоту и затем опускаются на элементы мельницы или крупные куски, расположенные в середине ее. При каскадном режиме подъема кусков не наблюдается и они скатываются вниз по поверхности материала под углом естественного откоса материала в движении.
При работе мельницы на ее эффективность оказывают решающее влияние факторы, главными из которых являются: крупность материала, крепость пород, абразивность и конструктивные особешгости мельниц.
В промышленных условиях элементы ММС, взаимодействуя с материалом, изнашиваются, подвергаются динамическим нагрузкам и вибронагрузкам, что вызывает аварийные их отказы, причиной которых является потеря контактной прочности деталей, выход из строя подшипников, износ рабочих лифтеров и другие. Опыт эксплуатации ММС в условиях фабрик №3, №12, №14 показал, что аварийные отказы составляют 10-15% от общих и приводят к снижению технологических показателей оборудования для переработки алмазосодержащего сырья.
В настоящее время в России и за рубежом ведутся интенсивные работы по созданию ММС большей мощности и производительности. В условиях Айхальского ГОКа применяются мельницы Сызранского завода 10,5-метровые и фирмы Сведала, иарамефы которых для заданных условий были выбраны по экспериментальным данным. Однако созданные ММС не соответствуют условиям эксплуатации на обогатительных фабриках Западного региона Якутии, и поэтому на практике снижаются их производительность, показатели надежности и эффективность работы. Вопросам повышения эффективности работы ММС в условиях предприятий алмазодобывающей промышленности уделяется большое внимание. Исследовались вопросы режимов работы мельницы, образования ядра из упорной фракции, потребления электроэнергии и сопротивления движению барабана в подшипниках скольжения. Несмотря на большой объем выполненной исследовательской работы, в настоящее время остаются нерешенными вопросы расчета и выбора оптимальных параметров ММС, вероятности повреждения алмазов при их эксплуатации, износа рабочих лифтеров при взаимодействии материала внутри мельниц и вопросы эксплуатационной надежности ММС в зависимости
БИБЛИОТЕКА С.-Петербург
оэ гообкт^У^"
трудности их эксплуатации. Поэтому настоящая работа является актуальной, направлена на создание новых методов расчета и оптимизации параметров ММС.
Идея работы заключается в учете влияния структурно-механического состояния насыпного груза внутри мельницы на расчет и оптимизацию его параметров.
Целью работы является повышение эффективности работы мельниц мокрого самоизмельчения в условиях горных предприятий алмазодобывающей промышленности путем выбора, расчета и оптимизации их параметров.
Для достижения поставленной в работе цели были решены следующие задачи:
• исследована эксплуатационная надежность ММС для различных условий эксплуатации с использованием разработанного информационного, методического и программного обеспечения;
• разработаны методы расчета и оптимизации параметров ММС с учетом структурно-механического состояния руды внутри барабана и его геометрических параметров.
• проведены экспериментальные исследования по проверке адекватности разработанных моделей расчета и оптимизации параметров ММС и определения информативных параметров вибродиагностики узлов и деталей ММС.
• разработаны и внедрены эффективные средства повышения надежности ММС (методика ошимизации и управления их надежносхью).
Для решения поставленных в диссертационной работе задач была разработана методика выполнения исследований, включающая теоретические, экспериментальные исследования и промышленные испытания.
Методы исследований, применяемые при решении поставленных задач: метод анализа и обобщения научно-технических достижений; теоретический, позволяющий оптимизировав параметры ММС для различных условий эксплуатации и геометрических их параметров; экспериментальный, позволяющий обосновать на действующих мельницах самоизмсльчения параметры и характериешки надежности, которые теоретически получить затруднительно, а также проверить на адекватность модели оптимизации и информативные параметры диагностики; моделирования и математической статистики с использованием ЭВМ;
Научные положения, защищаемые в работе:
1. Прилифтерный, каскадный, водопадный режимы работы ММС возникают внутри барабана в зависимости от скорости его вращения, меньшей критического значения, которая для ММС пропорциональна корню квадратному из диаметра барабана и оценивается математической моделью, описывающей для каждого режима взаимосвязь между высотой подъема материала, параметрами ММС и характеристиками материала.
2. Конструктивные параметры ММС, условия их эксплуатации и уровень обслуживания отображаются только теми вероятностными моделями
надежности, у которых оценки параметров не выходят ча пределы доверительного интервала, а их адекватность реальным условиям оценивается данными эксплуатации.
3. Износ рабочих лифтеров ММС под действием материала внутри ММС зависит от абразивно-усталостного их состояния и от контактных напряжений на сферической поверхности индентора. Причем процесс абразивно-усталостного износа и резания лифтеров зависит от контактных напряжений на его поверхности, частоты вращения барабана и его заполнения материалом и оценивается моделями контактного сжатия, учитывающими характеристики материала, параметры индентора и динамику их взаимодействия.
Научная новизна полученных результатов:
1. Впервые разработаны математические модели взаимодействия руды с элементами барабана, учитывающие его структурно-механическое состояние, случайное взаимодействие чаи ид и скорость вращения, позволяющие определить оптимальные параметры, при которых происходит минимум затрат энергии на измельчение руды.
2. Получены новые закономерности взаимодействия руды внутри барабана с его элементами при различных физико-механических свойствах, позволяющие определить оптимальную скорость вращения барабана.
3. Впервые определены экспериментально амплитудно-частотные характеристики процесса вибрации основных узлов деталей ММС, по которым можно прогнозировать их техническое состояние.
4. Установлены вероятностные и ре1рессионные модели распределения вероятностей наработки на отказ (восстановления) ММС и их узлов, оценки параметров которых получены для определенных конструкций и условий эксплуатации. При этом значения этих оценок находятся в пределах доверительного интервала.
5. Обосновано новое перспективное направление исследований для ММС — управление их надежностью путем разработки методов расчета, оптимизации параметров и прогнозирование надежности, что позволило научно обосновать техническое решение, внедрение которого внесло значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.
Практическое значение полученных результатов:
1. Разработана методика расчета и оптимизации параметров ММС в зависимости от условий эксплуатации и структурно-механического состояния руды внутри мельницы.
2. Разработана методика прогнозирования надежности ММС по данным эксплуатации, позволяющая для различных условий работы мельниц выбрать наиболее совершенную конструкцию.
3. Разработана методика прогнозирования надежности ММС по данным вибродиагаостики, позволяющая в промышленных условиях определить по информативным параметрам техническое состояние ММС.
4. Разработаны рекомендации но совершенствованию конструкции ММС и оптимизации их параметров. Рекомендации внедрены на предприятиях АК «АЛРОСА»
5. Разработаны новые методы расчета и оптимизации параметров ММС в зависимости от условий их эксплуатации.
Достоверность научных положений подтверждается:
1. Опытно-промышленной проверкой предложенных рекомендаций на действующих ММС в условиях горных предприятий алмазодобывающей промышленности.
2. Представительными данными, лабораторных и промышленных исследований, выполненных на мельницах ММС с учетом «коэффициента трудности» эксплуатации, метрологии, современных методов испытаний, что обеспечило требуемую точность измерения.
3. Сопоставимостью результатов теоретических исследований с данными лабораторных и промышленных экспериментов с погрешностью, не превышающей 15-20%.
4. Научно - обоснованными допущениями, базирующимися на фундаментальных положениях теории сыпучей среды упругости, статистики и случайных процессов.
Личный вклад автора состоит в определении цели, идеи работы; постановки задач исследования; обосновании научных положений, выводов и рекомендаций, методов расчета и оптимизации параметров ММС. Экспериментальная часть работы выполнена совместно с сотрудниками лаборатории рудоподготовки и основных методов обогащения института Якутнипроалмаз. Текст диссертации изложен автором самостоятельно.
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Международной конференции «Машиностроение и техносфера XXI века», г. Севастополь, сентябрь 2001 года; на IV Конгрессе обогатителей стран СНГ, г. Москва, март 2003 юда; на Международной конференции «Интенсификация процессов добычи полезных ископаемых в условиях Крайнего Севера», г. Якутск, август 2003 года; Республиканской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Лаврентьевские чтения», 2002 г; конкурсе Министерства высшею образования и науки РФ «Лучшая работа года» (получен диплом), 2001г.; на научно-практических конференциях студентов и молодых ученых, г,Мирный, апрель 2002 года, май 2003 года; на Научно-практической конференции, посвященной 10-летию МИТИ (ф) ЯГУ, г. Мирный, март 2004 года.
Публикации: Основное содержание диссертационной рабош изложено в десяти печатных изданиях, в том числе: 1 глава в книге, 3 работы в научных изданиях, рекомендуемых ВАК, 1 статья издана в зарубежном сборнике, 4 статьи в российских и республиканских сборниках.
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 111 наименований, б приложений, содержит 102 страницы машинописного текста, в том числе 75 рисунков, 19 таблиц, 70 страниц приложений.
Автор выражает благодарность сотрудникам лаборатории рудоподготовки института Якушипроалмаз, рабо гайкам отдела технической диашостики МРССУ и преподавателям кафедры обогащения полезных
ископаемых МПТИ(ф) ЯГУ за помощь в проведении экспериментальных исследований на предприятиях АК «АЛРОСА».
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Технико-экономические показатели измельчения алмазосодержащего сырья в мельницах во многом зависят от их параметров, которые в настоящее время были приняты при проектировании по экспериментальным моделям процессов, происходящих внутри мельниц. На выбор параметров мельниц мокрого самоизмельчения решающее влияние оказывают следующие факторы: конструктивные особенности ММС, условия эксплуатации и физико-механические свойства вмещающих пород. Настоящая работа направлена на повышение эффективности работы ММС путем разработки методического и программного обеспечения для выбора параметров и режимов работы ММС в различных условиях эксплуатации.
Большой вклад в развитие техники и технологии переработки и обогащения полезных ископаемых внесли: Плаксин И.Н., Чантурия В.А., Кармазин В.В., Кармазин В.И., Серго Е.Е., Авдохин В.Н., Потураев В.Н., Червоненко А.Г., Краснов Ю.Д. и др. Ими поставлены и решены проблемные вопросы комплексной переработки и обогащения полезных ископаемых и намечены пути интенсификации процессов рудоподготовки и обогащения. Развитие идей процессов рудоподготовки выполнено в работах МГГУ, Иргирсдмет, ИПКОН РАН, ИрТТУ, ВНИИцветмст, ЧитГУ, Механобрчермет, ЦНЖТИ, ИГТМ НАЛУ, ДГТУ и др.
Во введении диссертации дается обоснование актуальности темы, общая характеристика работы и излагаются защищаемые научные положения.
В главе 1 приведены результаты анализа и обобщения опыта эксплуатации ММС в условиях предприятий АК «АЛРОСА», научно-исследовательских и научно-практических работ по вопросам выбора и обоснования параметров ММС для различных условий и сделаны выводы, на основании которых в работе поставлены цель, идея и сформулированы защищаемые научные положения и задачи проводимых исследований.
В главе 2 изложены результаты статистического анализа данных эксплуатации ММС и их элементов в условиях предприятий АК «АЛРОСА» в зависимости от коэффициента «трудности эксплуатации», значение которого определяется при помощи метода экспертных оценок для различных условий эксплуатации. Получены закономерности изменения показателей надежности от условий эксплуатации и модели надежности, позволяющие прогнозировать техническое состояние мельниц во времени.
В главе 3 приведены результаты теоретических исследований процессов, происходящих внутри барабана ММС в зависимости от режимов ее эксплуатации, износа резиновой футеровки барабана под действием руды различных физико-механических свойств и гранулометрического состава и повреждаемости алмазов. Решение задач оптимизации параметров ММС, износа футеровки и повреждаемости алмазов выполнялось с привлечением математических и вероятностных моделей. Получены новые закономерности
определения оптимального режима работы мельниц, износа футеровки и повреждаемости алмазов.
В главе 4 приведены результаты экспериментальных исследований режимов и параметров ММС, выполненных по методике, разработанной при участии автора. Полученные результаты исследований позволили сравнить теоретические и экспериментальные данные, установить их погрешнос!ь (12%) и получить самостоятельные результаты по производительности и диагностике влияния вибрации на работу ММС.
В главе 5 предложены рекомендации по повышению эффективности работы ММС в условиях предприятий AK «AJIPOCA». Методики переданы институту Якутнипроалмаз и использованы при выполнении научно-исследовательских работ.
В заключении изложены обобщенные выводы и рекомендации.
ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Конструктивные параметры ММС, условия их эксплуатации и уровень обслуживания оюбражаются только теми вероятностными моделями надежности, у которых оценки параметров не выходят за пределы доверительного интервала, а их адекватность реальным условиям оценивается данными эксплуатации.
Обоснованность первого положения в работе доказана при решении первой и третьей задачи. При этом выполнялись экспериментальные исследования, для чего был создан при участии автора «Банк данных» Mill И ЯГУ по отказам мельниц, методическое и программное обеспечение для сбора, обработки информации об отказах узлов и деталей ММС. При этом выполнялись вероятностный и ре1рессионный анализы сформированных выборок отказов по техническим причинам для различных условий эксплуатации, которые в работе определялись коэффициентом «трудности». Значение коэффициента трудности эксплуатации определялось для фабрики №3,12, 14 с использованием метода экспертных оценок. В роли экспертов выступали авторы различных горнотехнических книг и учебников. В работе приведены таблицы и значения суммарного воздействия факторов на надежность и эффективность работы ММС. Максимальные значения коэффициента трудности эксплуатации были получены для фабрики №14 (103,5 балла) и фабрики №12(86,5 балла). Поэтому для дальнейших исследований эксплуатационной надежности ММС были приняты фабрики №12, №14. Полученные закономерности изменения показателей надежности (безотказности, ремонюпригодности и обобщенные коэффициенты надежности) представлены на рис. 1 (а, б, в, г, е, ж, з, и), рис. 1 (д, к) - модели надежности. На основании выполненного статистического анализа работы ММС в условиях фабрик №12, №14 можно сделать следующие выводы:
1. Наработка мельниц самоизмельчения имеет разброс в пределах доверительного интервала, значения друг от друга отличаются не более чем на 10-15%;
е)
12 24 36 48 60 72 84 96 Т, мес
б)
1 ■ 0 99 ^ 0,9 ¿0 97^ 0,9 0,95 4 0,94-
К 1
т- - 1- 9
?ЧЧ 0 ]
У Л
"^"ММС-1
ММС-2 I О ММС 3 | —ММС 4 —ММС-5
1 ммс-в
3 ММС-7 I
2001
В)
-ММС 1 ММС-2 ММС-Э
»ммь-5 ммов
"ММС-7 |
15000 10000 5000 0
1
I/ \—* - Х-О1
8 8 8 8 8 5 8 8 3 8
8 8 8 8 8 8 СО т о СЧ
месяц, год
—гурстоитоит вскив
ж)
Г)
И)
0,84 0,82 0,8 50,78 *0,7в 0,74 072 0,7
71 1
Г 1 ч
1
-1-
д)
2001
-ММС 1
•ммс-з
•ММС-б
ммс-в
^ ММС-7
□ Гистограмма экеперименгальн ой плотности рвспредалм« отк во» ■»Экспоненциал ьи ый закон
^Нормальный закон
0,84
К)
1998 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 0
0 0003 0.00025 й 0.0002 ?0 00015 о 0 0001 1=0 00005 0
Е
4000 8000 12000 16000 20000 мин
Рис. 1 Закономерности изменения показателей надежности (а, б, в, г фабрика № 12; е, ж, з, и - фабрика № 14; д, к - модели надежности)
2. Значения обобщенных показателей надежности находятся в пределах регламент для оборудования, эксплуатируемого в тяжелых условиях, непрерывно и с переменными нагрузками;
3. Разброс значений показателей надежности от математического ожидания за все время эксплуатации и периодичность смены их пиков максимальных и минимальных значений можно объяснить плановыми ремонтами по замене футеровки;
4. За время эксплуатации мельниц самоизмельчения в общем объеме превалируют внезапные отказы, закон распределения наработки на отказ которых подчиняется с наибольшей верояшостью согласия экспериментальных и теоретических данных экспоненциальному закону и распределению Вейбулла;
5. Для мельниц самоизмельчения № 1 и 2 фабрики № 14 можно с достаточной точностью для практических расчетов принять гипотезу об экспоненциальном распределении наработки на отказ, параметрами которого соответственно для мельниц № 1 и 2 будут Я.] = 2,58 ■ 10"4 1/мин и Х2 - 2,34 • 10 4 1/мин.
6. Максимальные потери времени приходятся на аварийные отказы (807ч), па плановые ремонты (508ч), которые в настоящее время выполняются без соблюдения периодичное! и. Аварийные простои составляют 7-10 % ог календарного времени работы мельниц.
7. Значения коэффициентов готовносш и технического использования имеют значения, превышающие нормативные (Кг = 0,9). Однако в отдельные месяцы эксплуатации значения их снижаются до Кги = 0,851, К„=0,848, что указывает на продолжительные ремонтные работы, вызванные аварийными ситуациями.
8. Вероятность безотказной работы при времени эксплуатации в 2000 мин в среднем составляет (0,5 - 0,6), а разброс - ± 0,1 В отдельные месяцы эксплуатции мельниц за указанное выше время вероятность безотказной работы приближается к единице.
9. Для мелышц № 1 и № 2 фабрики № 14 статистической моделью распределения вероятностей времени восстановления является экспоненциальный закон, основным параметром которого является интенсивность восстановления.
2. Прилифтсрный, каскадный, водопадный режимы работы ММС
определяются скоростью вращении барабана и оцениваются
математической и вероятностной моделями, описывающими для каждою режима взаимосвязь между высотой подъема материала, параметрами ММС, характеристиками материала и повреждаемостью алмаза.
Обоснованность второго положения в работе доказана при решении второй и третьей задачи. При решении второй задачи были разработаны новые методы расчета и оптимизации режимов и параметров ММС для различных условий эксплуатации. Теоретически была решена задача оптимизации параметров и внутри барабана, и его геометрических параметров. Были рассмотрены 3 режима работы мельницы (водопадный, каскадный и прилифтерпый), для которых были установлены оптимальные значения частоты вращения барабана и производительности. Критерием оптимизации было принято минимальное значение затрачиваемой энергии на подъем груза, уравнением цели — высота подъема груза (ув), варьируемыми параметрами — диаметр барабана, гидродинамический коэффициент трения, угол естественного откоса в движении, крупность куска и коэффициент заполнения барабана мельниц. Ограничения к задаче оптимизации частоты вращения барабана и производительности принимались следующие: диаметр барабана не должен быть более 10,5м, менее 5м; коэффициент гидродинамического трения материала и элементов ММС изменяется в пределах 0,05-0,2; коэффициент заполнения мельницы — 0,3-0,4. На рис.2 представлена расчетная схема для определения оптимальных значений угловой скорости вращения барабана при прилифтерном режиме (частный случай водопадного режима) работы мельницы.
Прилифтерный режим
Рис. 2 Расчетная схема для определения оптимальной частоты вращения барабана
Условие равновесия
Е Fiх. = -F..+ms •cos ai - р-Ф =0
2]P,y1=:N-mg sinoc,, где Fa = m(ozRj — центробежная сила, F^-fN — сила трения скольжения, N — сила реакции опоры, f— гидродинамический коэффициент трения, со — угловая скорость, m — масса куска груза.
Траектория движения куска и уравнение окружное ш: íy2-2yR, cosa, 2xR, sma,+х2 =0
g-x' (1)
y = x • tga,--~—;—
[ 2R, eos a.
Уравнение цели - решение системы (1):
ув =-4R, sin2 a, cosa, Оптимальное значение частоты вращения:
gteosa, -f - sina,)
У
Угол ах (оптимальный) определялся из условия исследования функции (2) на экстремум и его оптимальное значение а! = 54,74°. Для водопадного и каскадного режимов работы ММС определение оптимального значения угла а! производилось аналогично пршшфтерному режиму работы. В работе приведены расчетные схемы и аналитические выражения для решения задачи оптимизации. В связи с большой сложностью полученных выражений оптимальный угол определялся численным методом.
Па рис. 3 представлены зависимости частоты вращения барабана от параметров ММС.
Анализ полученных зависимостей показал, что:
• изменение гидродинамического коэффициента трения в пределах 0.05-0.2 снижает угловую скорость на 10-15 %, что указывает на необходимость учета трения при расчетах оптимального числа оборотов для прилифтерного режима, на 30-35 % для водопадного и на 40-45 % для каскадного режима;
• оптимальное значение угловой скорости вращения барабана существенно зависит о г его диаметра, и при увеличении с 7 до 10,5 метров значение скорости снижается в 1,2 раза;
• теоретические и экспериментальные значения частоты вращения барабана хорошо согласуются, и их различие не превышает 5-8 %.
б) 12
—i— ... <1—3 ФН
О 0,06 0 1 0,16 0,2 0 25
Рис. 3 Зависимости частоты вращения барабана мельницы от гидродинамического коэффициента трения. Цифрами 1, 2, 3 обозначены зависимости числа оборотов мельницы для диаметров барабана П=7 м, И=9 м, 0=10,5 м
Для определения повреждаемости кристаллов алмазов в ММС была разработана вероятностная модель, представляющая собой произведение трех независимых событий (А,В,С), где (А) - попадание крупного куска в элементы ММС; (В) - наличие на поверхности взаимодействующего куска алмаза; (С) - при взаимодействии с элементами ММС кусок повреждает алмаз. Общая вероятность повреждаемости алмазов определяется из выражения:
Р(А, В, С) = Р(А)Ц • Р(В) • Р(С), (4)
где Р(А)Л — вероятность попадания крупного куска в лифтер, между лифтерами или в центральную зону скопления крупных кусков. Значение вероятности определяется как отношение их площадей в зоне взаимодействия к общей площади. Р(В)вод • Р(ВИ0Д/ВШМ) — вероятность наличия алмаза на поверхности крупного куска, Р(С) = ^/(М^, ) —
вероятность взаимодействия алмаза с элементами ММС.
Контактная задача взаимодействия крупного куска с подсыпкой между лифтерами формулируется следующим образом. Поверхность материала, расположенная между лифтерами, испытывает контактное воздействие со стороны единичных кусков, на поверхности некоторых, пропорционально содержанию Ъ, имеются вкрапленные алмазы. Поверхность между лифтерами покрыта равномерно упорной фракцией, в которой распределены алмазы по случайному закону на интервале 0-Вл, где Вл — длинна высокого лифтера. Считаем, что процесс взаимодействия крупного куска с подсыпкой материала практически пе отличается от случая, описанного выше, и поэтому вероятность повреждения вкрапленного алмаза определится по формуле (4).
Расчеты по формуле (4) показали, что вероятность повреждения алмаза при взаимодействии крупных кусков с лифтерами не превышает 0,001. Испытания ММС, выполненные институтами Якутнипроалмаз и Иргиредмет подтвердили теоретические значения вероятности.
3. Износ рабочих лифтеров ММС под действием материала внутри ММС зависит от абразивно-усталостного их состояния и от контактных напряжений на сферической поверхности индентора. Причем процесс абразивно-усталостного износа и резания лифтеров зависит от контактных напряжений на его поверхности, частоты вращения барабана и его заполнения материалом и оценивается моделями контактного сжатия, учитывающими характеристики материала, параметры индентора и динамику их взаимодействия.
Обоснованность второго положения в работе доказана при решении второй и третьей задачи. Исследование износа резиновой футеровки внутри мельницы под действием материала выполнялось для двух случаев: абразивно-усталостного износа лифтеров и резанием. При вращении барабана ММС материал под воздействием центробежных сил, перерезывающих сил лифтеров, сил трения поднимается вверх на высоту,
значение которой зависит от заполнения барабана материалом, высоты лифтеров, скорости вращения, гидродинамического коэффициента трения, крупности руды. Одновременно внутри барабана происходит перемешивание материала по крупности: мелкие фракции сосредоточиваются на периферии, крупные - ближе к центру При этом разрушение ма1ериала происходит в результате взаимодействия крупных кусков друг с другом, истирания их о футеровку и упорную фракцию при каскадном режиме и из-за взаимодействия лифтеров со скатывающимся материалом. Опыт эксплуатации мельниц самоизмельчения в условиях предприятий АК «АЛРОСА» показал, что при взаимодействии лифтеров в средней части мельницы с материалом можно выделить два вида нагрузок:
• от падающего крупного куска при водопадном режиме работы мельницы, который, отрываясь от лифтера, движется по параболической кривой до встречи с материалом, контактирующим с торцевой поверхностью лифтера;
• от материала, движущегося по наклонной плоскости (каскадный режим) под углом е до встречи с набегающими лифтерами.
При воздействии на лифтер каждой из указанных нагрузок, его торцевая часть испытывает фрикционно-усгалостный износ и резание.
В общем случае задачу абразивно-усталостного износа лифтера под действием материала в мельнице можно сформулировать следующим образом.
Процесс резания футеровки (лифтеров) абразивным материалом происходит аналогично металлообработке. При этом мелкие фракции материала, которые контактируют под нагрузкой с торцевой поверхностью лифтера, берут на себя роль резца, движение которого происходит навстречу лифтеру с подачей 8, а скорость резания зависит от частоты вращения барабана, его диаметра и параметров рабочих лифтеров.
Рис. 4 Расчетные схемы для определения исходных данных при расчете абразивно-усталостного износа: а - скоростей; б -давления на лифтер
Лифгер шириной В„ длиной выступающей части Ьл, толщиной Ьп и высотой Ня подвергается воздействию насыпного груза по всей торцевой его поверхности. При этом, согласно рис. 4, а,б, на торцевую его поверхность
12
воздействует материал силой тяжести подсыпки мелкокусковых фракций (gnw) и силой Ри падающего по параболической траектории крупного куска с высоты Н. Локальное нагружение торцевой части лифтера от силы взаимодействия крупного куска передается через подсыпку мелкокусковым фракциям, на торцевой его части возникав! контактное сжатие (рис.4б), вызывающее напряжения, пропорциональные cos8:
2Р cos49
сг = —--,
я Н»о»
где Н1ШД - высота подсыпки мелкокусковых фракций, 0-угол распределения напряжений под пятном контакта.
Контактное сжатие поверхности лифтера является основной причиной абразивно-усталостного износа, который происходит с интенсивностью износа, значение которого определяется из равенства кинетической энергии падающею груза и работы сил трения на пути торможения:
тор g(f sin (3-cos ft)
где Vj, = C06(R6 - H„) — окружная скорость на торцевой поверхности лифтера;!^, Cûg — соответственно радиус и скорость вращения барабана; -скорость взаимодействия крупного куска с подсыпкой из мелкокусковых фракций; а, р - соответственно углы отклонения скоросш падения крупною куска и лиф i ера от вертикали; f - коэффициент трения лифтера и материала.
Сила взаимодействия падающего груза с подсыпкой и лифтером определялась из выражения:
Рю = gnijkg. (3)
где m, =4/ЗтгАСр3— масса крупного куска; kg — коэффициент динамического взаимодействия куска массой nij с футеровкой; Аср— средний размер падающего куска материала.
Значение коэффициента динамичности взаимодействия крупного куска с материалом определялось из условия, что лифтер представляет собой упругое основание с малыми стрелками прогиба (в пределах упругости). Такое допущение позволяет нам в любой точке локального нагружения лифтера принять одномассовую схему взаимодействия и, приравняв работу падающего груза и потенциальную энергию упругого основания, получить выражение для определения коэффициента динамичности с учетом подсыпки материала:
1+ |1+2Н5'
где Н, Л', 8м— соответственно высота падения крупного куска, статическая и динамическая деформации от силы тяжести куска и подсыпки
На рис. 5, 6 представлены закономерности изменения коэффициента динамического взаимодействия в зависимости от высоты падения и абразивно-усталостного износа лифтера под действием статических и динамических нагрузок.
1.0Е-08 9.0Е-09 8 0Е-09 7.0Е-09 6,0Е-09 . 5,0E-0g 4.0Е-09 3.0Е-09 2.0Е-09 1.0Е-09 0,0Е+00
Г 2
\ / /
/ У ,
1,5 Н, м
Рис. 5 Зависимости коэффициента динамического взаимодействия
материала с лифтерами. 1,2,3 -теоретические, 4,5 - экспериментальные
Рис. 6 Зависимости абразивно-усталостного износа лифтера под действием статических и динамических нагрузок 1,2,3 - соответственно для материала крупностью 250, 350, 550 мм
Анализ полученных выражений показал, что:
• с увеличением высоты падения крупных кусков материала при водопадном режиме значение коэффициента динамического взаимодействия возрастает в пределах от 2 до 10, а износ лифтеров снижается практически до 0 из-за уменьшения разницы в скоростях лифтера и падающего материала (рис.5, рис.6);
• при статическом приложении силы (Н=0) значение коэффициента динамичности равно 2 (внезапно приложенная сила);
• с увеличением крупности падающего груза значение коэффициента динамического взаимодействия уменьшается в 1,5-2 раза;
• при большой разности в скоростях лифтера и падающего материала износ увеличивается по параболической кривой (рис. 6, кривые 1,2,3);
• с увеличением крупности падающего материала износ лифтеров увеличивается в 5-9 раз.
При каскадном режиме работы мельницы материал под действием сил трения сначала поднимается на определенную высоту, а затем скатывается вниз под углом откоса (е) в движении. Принимаем, что вся масса материала движется без разрыва сплошности под действием его тангенциальной составляющей (mg sine), приложенной в центре сечения материала. Каждый лифтер, двигаясь навстречу скатывающемуся материалу с частотой вращения барабана (ю), подвергаете* износу резанием от мелкокусковых фракций, расположенных по всей его торцевой поверхности. Количество режущих частиц (инденторов) зависит от процесса сегрегации материала в ММС, а сила их резания — от нагрузки мелкокусковых фракций (mg cose) и силы взаимодействия (Рю, (3)) крупных кусков с материалом (рис. 7). Задачу взаимодействия инденторов с лифтерами представляем как контактное нагружение плоскости сферическим телэм. Решение поставленной задачи было выполнено методами теории упругости Г.Герца.
Рис. 7 Расчетные схемы процесса резания лифтера материалом внутри ММС
Для нашего случая сближение соприкасающихся тел (глубина резания) определялась из выражения:
Д = 0.8255 • з I—i- "ii +
1 г I Е, E2
где P - нагрузка на инденгор; г - радиус сферической поверхности индентора; Ei = 4,8-Ю10 ,Е2=0,6-1010 - соответственно модуль упругости резины и кимберлита (известняка), Н/м2; ~ коэффициенты Пуассона.
Износ резанием торцевой поверхности лифтера за 1 оборот мельницы происходит равномерно на длине Lp« 2n(R6 -Н j (одновременно в процессе резания на глубину А участвует 1/3 лифтеров), поэтому для практических расчетов принимаем:
АНр=Д.
Ресурс лифтера мельницы при взаимодействии с материалом (водопадный и каскадный режимы) определяем из выражения:
Т НСР _
а 60п(ДНа +ДНр)'
где Нср - предельное значение износа лифтера; п = ? п. /3 — частота вращения барабана мельницы, при которой происходит износ рабочего лифтера в час; z -1 - к2 /<р?а — число заходок материала при одном оборохе мельницы; к=0,7 — соотношение радиуса поверхносш материала и барабана.
S 200 Z
<jf 150
о
X
< 100 50 0
.........1
— — 1 — /
/ • и
I 2
1000
2000 Та, ч
зооо
Рис. 8 Зависимости изменения износа лифтера под действием материала в зависимости от времени эксплуатации: 1, 2 - соответсхвенно теоретическая и экспериментальная
4000
Анализ полученных результатов показал, что:
• ресурс резиновых лифтеров при взаимодействии с материалом мельницы для различных условий изменяется в пределах 3500-4000 час;
• теоретическая зависимость (рис. 8, кривая 1) хорошо согласуется с экспериментальной (рис. 8, кривая 2), погрешность не превышает 10-15 %.
Третья задача работы решалась экспериментально При этом определялись производительность мельниц по показаниям потребления электроэпер1 ии, скорость вращения барабана мельницы, виброхарактеристики основных узлов ММС и износ футеровки барабана. Указанные выше параметры измерялись по методике, разработанной в МПТИ ЯГУ при участии автора. На рис. 9, 10 показаны регрессионная и среднестагистическая зависимости между потребляемой энергией и их производительностью, а также характер изменения износа рабочих лифтеров по их ширине. Анализ полученных результатов показал, что производительность мельниц во многом зависит от их конструкции и изменяется в пределах 220-320 т/ч. Причем мельницы Сызранского завода имеют показатели 240-260 т/ч, а японского производства — 300-320 т/ч. Наибольшему износу подвергаются рабочие лифтеры, установленные на внутренней поверхности обечайки барабана. При этом максимальный износ футеровки наблюдается в центральной части барабана, минимальный — в месте стыковки с торцевыми лифтерами. С течением времени характер износа рабочих лифтеров практически не изменяется, а его максимальные значения находятся в пределах 0-150мм, при достижении которых лифтер снимается с эксплуатации. Теоретические и экспериментальные закономерности отличаются друг от друга не более чем на 10-15 %.
Время работы, мес
Рис. 9 Зависимость изменения загрузки Рис. 10 Характер изменения износа мельниц во времени рабочих лифтеров по ширине барабана
Виброхарактеристики процессов вибрации основных элементов ММС выполнялись по методике экспериментальных исследований. За критерий оценки виброколебаний элемента мельницы принималось среднеквадратическое значение виброскорости (СКЗ, мм/с). Колебания узла (детали) измерялись в трех направлениях: осевом, горизонтальном и вертикальном — при помощи специальных вибродатчиков. Экспериментальные исследования виброскорости выполнялись на мельницах
Сызранского завода (фабрика 12). На рис. 11, 12 представлены некоторые результаты вибродиагностики различных узлов ММС в виде информашвных параметров для определения их остаточного ресурса.
I
Зг 1+ " -
1 1
о со
и) (О N О О)
[Ч И й N СЧ СМ И Ъ ГОД
я
Рис. 11. Информативный параметр изменения амплитуды вибрации в трех направлениях подшипников вал-шестерни во времени
в 1
Рис. 12. Информативный параметр изменения амллшуды в трех направлениях вибрации
подшипников электродвигателя во времени
Анализ полученных результатов показал:
1. Виброускорение подшипников привода ММС фабрики №3 (вал-шестерни, редуктора, электродвигателя) изменяется в пределах ±1,8 м/с2. При этом разброс значений виброускорения в зависимости от параметров и геометрических размеров подшипников варьируется в пределах ±0,5 м/с2;
2. Спектры СКЗ виброскорости и их огибающие подшипников вал-шестерни, тихоходною вала редуктора, промежуточного вала, быстроходного вала, электродвигателя указывают, что максимальные амплшуды СКЗ виброскорости возникают на частотах равных или близких зубчатым передачам. На частотах кратным 14,41 ;18,92; 44,78; 137,2 Гц — собственным частотам внутренних колец подшипников — значение амплитуды не превышает 0,1-0,3 мм/с;
3. Построенные по данным диагностики информативные параметры изменения амплитуды вибрации подшипников вал-шестерни, тихоходного и быстроходного валов редуктора позволили спрогнозировать их остаточный ресурс, который составляет для подшипников быстроходного вала 4 года
Основным практическим результатом работы является разработка методики расчета и оптимизации параметров ММС, включающей: подготовку исходных данных; выбор номенклатуры показателей; расчет значений показателей надежности; расчет и оптимизацию параметров ММС в зависимости от режимов работы; расчет абразивно-усталостного износа футеровки ММС; определение износа футеровки ММС резанием; расчет повреждаемости алмазов; анализ, обобщение полученных результатов и разработку мероприятий по повышению эффективности работы ММС.
Алгоритм расчета и оптимизации параметров ММС представляет собой совокупность следующих последовательных операций: определение показателей надежности по закономерностям их изменения во времени для различных условий эксплуатации; расчет и оптимизация угловой скорости вращения ММС, ее производительность, износ лифтеров, определение
повреждаемости алмазов и прогнозирование остаточпого ресурса основных элемептов ММС по данным диагностики. Методика разработана на кафедре ОПИ МТИ(ф) ЯГУ при непосредственном участии аспиранта Соловьева C.B. и использована институтом Якутнипроалмаз при обосновании и выборе параметров ММС для условий фабрики № 3, № 12 Мирнинского и Удачнинского ГОКов. Для повышения эффективности работы ММС в условиях фабрик Западного региона Якутии разработаны рекомендации, учитывающие основные результаты работы.
Основные выводы и результаты работы
В диссертационной работе обобщены результаты статистических, теоретических и экспериментальных исследований ММС, на базе которых появилась возможность обосновать их параметры для заданных условий эксплуатации. При этом в работе развиты основы научно обоснованного подхода к определению параметров ММС в зависимости от условий их эксплуатации и разработаны новые методы расчета и оптимизации параметров:
1. Частоты вращения барабана ММС в зависимости от различных режимов работы.
2. Износа рабочих лифтеров ММС под действием материала внутри мельницы.
3. Определения загрузки мельницы по затратам электроэнергии.
4. Прогнозирования остаточного ресурса элемептов ММС по данным диагностики.
5. Управления надежностью ММС в различных условиях эксплуатации.
Установлены новые закономерности изменения параметров и
процессов, происходящих внутри мельницы.
Разрабоханы и научно обоснованы статистические, экспериментальные и теоретические модели процессов, происходящих внутри ММС.
Обосновано новое перспективное направление исследований — научное обоснование производственного качества ММС в зависимости от условий эксплуатации путем расчета и оптимизации их параметров по данным исследований на стадии проектирования, что позволяет, в свою очередь, обосновать техническое решение нового уровня качества (конструкцию ММС, внедрение которого вносит значительный вклад в ускорение технического прогресса).
Практическое значение работы состоит в следующем:
1. Разработано методическое, информационное и программное обеспечение для научного обоснования показателей надежности ММС.
2. Разработаны методики выполнения экспериментальных работ, позволяющие получить в лабораторных и промышленных условиях необходимые данные для проверки теоретических положений работы и получения самостоятельного результата.
3. Предложена методика расчета и оптимизации параметров ММС в зависимости от режимов ее работы и условий эксплуатации.
4. Разработаны и внедрены на предприятиях АК «AJÎPOCA» рекомендации по повышению эффективности работы ММС.
5. Реализация результатов работы осуществлена па предприятиях АК
«АЛРОСА»: методика расчета и оптимизации внедрена в институте
Якутнипроалмаз, технические решения — на ММС фабрики №3, №12.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения рекомендаций работы
составит на предприяшях АК «АЛРОСА» 250 тыс. рублей по данным 2004 г.
Основные положения диссертации опубликованы в работах:
1. Чантурия В.Ю., Монастырский В.Ф., Двойченкова Г.П., Соловьев C.B. Интенсификация процесса обогащения алмазосодержащего сырья // Научное обеспечение развития горнопромышленных комплексов PC (Я). — Якутск, Изд. инст-та горного дела СО РАН, 2002 , 358 с.
2. Бокий И.Б., Соловьев C.B. Численное решение задачи контактного взаимодействия двух упругих тел при ударе с трением // Математические заметки ЯГУ. — Новосибирск, 1999. — Т. 6. — Вып. 2. — С. 101-108.
3. Монастырский В.Ф., Соловьев C.B., Повышение эффективности работы ММС в условиях фабрики №12 УГОКа // Горн, журнал. - 2003. - № 12,-С. 12-14.
4. Монастырский В.Ф., Соловьев С В. и др. Статистические характеристики надежности транспортного и измельчительного оборудования на горных предприятиях Якутии // Горп. журнал. - 2005. — №8. - С. 87-89
5 Монастырский В.Ф., Соловьев C.B. Прогнозирование технического состояния ММС при помощи вибродиагностики II Материалы седьмой международной конференции «Новые идеи о науках о земле». — М.: МИГН - 2005. - Т.З. - С. 226-228.
6. Монастырский В.Ф., Соловьев C.B. Оптимизация режимов мельницы самоизмельчения при обогащении алмазосодержащего сырья // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. - Донецк: ДонГТУ, 2001. - № 17. - С. 93 - 101.
7. Монастырский В.Ф., Соловьев C.B. О повреждаемости кристаллов алмазов при измельчении алмазосодержащего сырья в ММС II Материалы V конгресса обогатителей стран СНГ, г. Москва, МИСиС. - 23-25 марта 2005 г.-Т. 1.
8. Монастырский В.Ф., Соловьев C.B., Савицкий Л.В., Савицкий В.Б. Повышение эффективности работы мельниц самоизмельчения на обогатительных фабриках АК «АЛРОСА» // Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы комплексного освоения месторождений полезных ископаемых криолитозоны». — Якутск: Изд-во СО РАН, 2004.
9. Монастырский В.Ф., Соловьев C.B. Прогнозирование технического состояния мельниц мокрого самоизмельчения при помощи вибродиагностики // Материалы Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы комплексно! о освоения месторождений полезных ископаемых криолитозоны». - г. Якутск: Изд-во СО РАН, 2004.
10.Соловьев C.B. Оптимизация параметров мельниц мокрого самоизмельчения // Молодые ученые и наука 2000. - Мирный: Мирнинская городская типография, 2000. - С. 76 - 77
19
Подписано в печать 04 05.2006 Формат 60x90/16 Бумага офсетная 1,0 п. л. Тираж 100 экз Заказ № 1557
/\\ ИЗ ДА I ЕЛЬСТВО
^^МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННО! О ГОРНОГО УНИВЕРСИ1 ЕТА
Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 062809 Код издательства 5X7(03)
Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета
Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 53-305
119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство МГГУ; тел. (095) 236-97-80; факс (095) 956-90-40
S6W
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Соловьев, Сергей Валентинович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЙ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ.
1.1 Обзор конструкций и анализ работы ММС на предприятиях алмазодобывающей промышленности.
1.2 Обзор научно-исследовательских работ, методов и средств повышения качества узлов и деталей ММС.
1.3 Постановка задач и методы исследования.
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ММС.
2.1 Методика выбора объекта наблюдения и обоснование коэффициента «трудности эксплуатации».2S
2.2 Информационное обеспечение для выполнения статистических исследований.
2.2.1 Разработка и создание банка данных по отказам ММС.
2.2.2 Особенности сбора информации об отказах ММС.
2.3 Методическое обеспечение для выполнения статистических исследований.
2.3.1 Методика выбора номенклатуры показателей надежности для статистического анализа.
2.3.2 Методика обработки, обобщения информации об отказах и проверки ее на адекватность полученным результатам.
2.4 Результаты статистических исследований надежности ММС по данным эксплуатации фабрик №3, 12, 14.
2.4.1 Результаты эксплуатационной надежности ММС в условиях фабрики №12.
2.4.2 Результаты эксплуатационной надежности ММС в условиях фабрики №14.
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ
ВНУТРИ ММС ПОД НАГРУЗКОЙ.О
3.1 Оптимизация режимов и параметров мельницы самоизмельчения.
3.1.1 Прилифтерный режим.
3.1.2 Содопадный режим.
3.1.3 Каскадный режим.
3.2 Исследования износа резиновой футеровки ММС под действием руды.
3.3 Определение вероятности повреждения алмазов в ММС при самоизмельчении.
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ И
ПАРАМЕТРОВ МЕЛЬНИЦЫ.
4.1 Методика экспериментальных исследований режимов и параметров
4.1.1 Результаты экспериментальных исследований производительности мельниц.
4.1.2 Результаты экспериментальных исследований виброхарактеристик элементов ММС.
4.1.3 Результаты эксперименатальных исследований оптимальных режимов работы ММС.
4.1.4 Результаты экспериментальных исследований износа футеровки ММС.
5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ММС.
5.1 Разработка методики определения параметров ММС.
5.2 Разработка рекомендаций по совершенствованию конструкций ММС и их промышленная проверка.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методов расчета и оптимизации технологических параметров мельниц мокрого самоизмельчения алмазосодержащих руд"
Сырьевая база АК «АЛРОСА» является наиболее крупной в мире и представлена коренными, россыпными и техногенными месторождениями, основная часть запасов которых сосредоточена в Западном регионе Якутии. На Удачнинский, Айхальский и Мирнинский ГОКи приходится основной объем добычи алмазов. Все фабрики данных ГОКов имеют схожую технологическую цепочку обогащения. Мельницы мокрого самоизмельчения являются практически единственным способом подготовки алмазосодержащего сырья после дробления (грохочения) к обогащению[1,2].
В настоящее время на фабрике №12 УГОКа установлены мельницы Сызранского и японского производства диаметром барабана 9 метров, на фабрике №14 Айхальского ГОКа и на фабрике №3 Мирнинского ГОКа работают мельницы Сызранского завода диаметрами барабана соответственно 10,5м. и 7м. Все барабаны мельниц имеют запроектированную частоту вращения, поэтому движение материала внутри барабана соответствует определенным режимам [3,4].
Изменяя режимы работы мельниц (прилифтерный, водопадный, каскадный), можно внутри барабана влиять на процессы, происходящие при вращении крупнокуского материала и взаимодействии отдельных крупных кусков друг с другом и лифтерами. При этом можно увеличивать (уменьшать) количество стадий дробления и самоизмельчения, а также влиять на сохранность алмаза вследствие его физико-механических свойств [5, 6 ,7].
Сохранность алмаза во многом зависит от крупности материала и режима работы мельницы самоизмельчения. При этом было установлено на основании экспериментальных данных и теоретических расчетов, что рациональное число оборотов барабана мельницы составляет 0.75пкр, где пкр — критическая скорость вращения барабана, при которой груз вращается по круговым траекториям и не покидает лифтеров даже в верхней точке круговой траектории. Поэтому и японские и сызранские мельницы запроектированы с постоянным числом оборотов 0.75пкр.
В настоящее время институты Иргиредмет [4, 5] и Якутнипроалмаз [7, 8, 9, 18] провели в промышленных условиях целый ряд испытаний, при которых изменялась частота вращения барабана мельницы и определялись производительность, затраты электроэнергии и сохранность алмазов. Получены положительные результаты. Однако задача определения оптимальной частоты вращения барабана мельницы не была решена из-за несовершенства методического обеспечения проведения экспериментальных исследований, при выполнении которых не были учтены факторы, влияющие га работоспособность ММС (надежность, эффективность работы и др.).
Основными причинами, снижающими надежность и эффективность работы ММС в промышленных условиях является внезапные и постепенные отказы их узлов и механизмов. Анализ литературных источников [10, 11, 12, 13] показал, что надежность ММС оказывает решающее влияние на эффективность их работы. В тоже время, вопросы выбора оптимальных режимов мельницы, в зависимости от структурно-механического состояния руды внутри барабана, недостаточно изучены, а существующие методы их расчета и выбора параметров не учитывают многих факторов, влияющих га работу мельницы [11, 14, 15, 16, 17].
Поэтому в данной работе предпринята попытка теоретически определить оптимальную частоту вращения барабана с учетом структурно-механического состояния руды внутри него и параметры в зависимости от условий эксплуатации. В работе исследовались режимы работы, при которых внутри барабана мельницы одновременно существовали прилифтерный, водопадный и каскадный режимы. Выбор наиболее эффективного режима работы мельницы зависит прежде всего от частоты вращения барабана, при которой минимальные затраты энергии на подъем груза и повреждаемость алмаза. Установлено экспериментально, что вероятность возникновения повреждаемости алмазов, при прилифтерном режиме составляет 0.001, при водопадном увеличивается в 3-5 раз и при каскадном снижается ниже уровня 0.001 [18]. Задача оптимизации работы ММС в зависимости от структурномеханического состояния руды внутри барабана и технологических параметров мельницы и расчет параметров является актуальной и ее решение имеет важное отраслевое значение.
Работа выполнена в соответствии с межотраслевой программой алмазодобывающей промышленности «Качество основной продукции предприятий АК «АЛРОСА», утвержденной (21 марта 2001, №29, утвержденной президентом компании Штыровым В.А.); госбюджетной НИР ПТИ (ф) ЯГУ «Разработать методы и средства управления надежностью машин и сооружений для условий Якутии», утвержденной Министерством высшего образования и науки РФ 15 января 2002 года (госзаказ параграф 53); госбюджетной НИР ПТИ (ф) ЯГУ «Алмазы. Золото. Интенсификация переработки и обогащения алмазосодержащих руд», выполняемой по постановлению Правительства PC (Я) (заказ РС(Я) параграф 55).
Идея работы заключается в учете влияния структурно-механического состояния насыпного груза внутри мельницы на расчет и оптимизацию его параметров.
Целью работы является повышение эффективности работы мельниц мокрого самоизмельчения в условиях горных предприятий алмазодобывающей промышленности путем выбора, расчета и оптимизации их параметров.
Научные положения, защищаемые в работе:
1. Прилифтерный, каскадный, водопадный режимы работы ММС возникают внутри барабана в зависимости от скорости его вращения меньших критического значения, которые для ММС пропорциональны корню квадратному из диаметра барабана, и оцениваются математической моделью, описывающей для каждого режима взаимосвязь между высотой подъема материала, параметрами ММС и характеристиками материала.
2. Конструктивные параметры ММС, условия их эксплуатации и уровень обслуживания отображаются только теми вероятностными моделями надежности, у которых оценки параметров не выходят за пределы доверительного интервала, а их адекватность реальным условиям оценивается данными эксплуатации.
3. Износ рабочих лифтеров ММС под действием материала внутри ММС зависит от абразивно-усталостного их состояния и от контактных напряжений на сферической поверхности индентора. Причем процесс абразивно-усталостного износа и резания лифтеров зависит от контактных напряжений на его поверхности, частоты вращения барабана и его заполнения материалом и оценивается моделями контактного сжатия, учитывающие характеристики материала, параметры индентора и динамику их взаимодействия.
Научная новизна полученных результатов:
1. Впервые разработаны математические модели взаимодействия руды с элементами барабана, учитывающие его структурно-механическое состояние, случайное взаимодействие частиц и скорость вращения, позволяющие определить оптимальные параметры, при которых происходит минимум затрат энергии на измельчение руды.
2. Получены новые закономерности взаимодействия руды внутри барабана с его элементами при различных физико-механических свойствах, позволяющие определить оптимальную скорость вращения барабана.
3. Впервые определены экспериментально амплитудно-частотные характеристики процесса вибрации основных узлов, деталей ММС, по которым можно прогнозировать их техническое состояние.
4. Установлены вероятностные и регрессионные модели распределения вероятностей наработки на отказ (восстановления) ММС и их узлов, оценки параметров которых получены для определенных конструкций и условий эксплуатации. При этом значения этих оценок находятся в пределах доверительного интервала.
5. Обосновано новое перспективное направление исследований для ММС — управление их надежностью путем разработки методов расчета, оптимизации параметров и прогнозирование надежности, что позволило научно обосновать техническое решение, внедрение которого внесло значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.
Практическое значение полученных результатов:
1. Разработана методика расчета и оптимизации параметров ММС в зависимости от условий эксплуатации и структурно-механического состояния руды внутри мельницы.
2. Разработана методика прогнозирования надежности ММС по данным эксплуатации, позволяющая для различных условий работы мельниц выбрать наиболее совершенную конструкцию.
3. Разработана методика прогнозирования надежности ММС по данным вибродиагностики, позволяющая в промышленных условиях определить по информативным параметрам техническое состояние ММС.
4. Разработаны рекомендации по совершенствованию конструкции ММС и оптимизация их параметров. Рекомендации внедрены на предприятиях АК «АЛРОСА»
5. Разработаны новые методы расчета и оптимизации параметров ММС в зависимости от условий их эксплуатации.
Достоверность научных положений подтверждается:
1. Опытно-промышленной проверкой предложенных рекомендаций на действующих ММС в условиях горных предприятий алмазодобывающей промышленности.
2. Представительными данными эксплуатации, лабораторных и промышленных исследований, выполненных на ММС с учетом «коэффициента трудности» эксплуатации, метрологии, современных методов испытаний, что обеспечило требуемую точность измерения.
3. Сопоставимостью результатов теоретических исследований с данными лабораторных и промышленных экспериментов с погрешностью не превышающей 15-20%.
4. Научно - обоснованными допущениями, базирующимися на фундаментальных положениях теории сыпучей среды упругости, статистики и случайных процессов.
Личный вклад автора состоит в определении цели, идеи работы; постановки задач исследования; обосновании научных положений, выводов и рекомендаций и методов расчета и оптимизации параметров ММС. Экспериментальная часть работы выполнена совместно с сотрудниками лаборатории рудоподготовки и основных методов обогащения института Якутнипроалмаз. Текст диссертации изложен автором самостоятельно.
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Международной конференции «Машиностроение и техносфера XXI века», г. Севастополь, сентябрь 2001 года; на IV Конгрессе обогатителей стран СНГ, г. Москва, март 2003 года; на Международной конференции «Интенсификация процессов добычи полезных ископаемых в условиях Крайнего Севера» г. Якутск, август 2003 года; Республиканская конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, «Лаврентьевские чтения» 2002г; конкурс Министерства высшего образования и науки РФ. «Лучшая работа года» (получен диплом), 2001г.; на научно-практических конференциях студентов и молодых ученых г.Мирный, апрель 2002 года, май 2003 года, на Научно-практической конференции, посвященной 10-летию МПТИ (ф) ЯГУ г. Мирный, март 2004 года.
Публикации: Основное содержание диссертационной работы изложено в десяти печатных изданиях, в том числе 1 глава в книге, 3 работы в научных изданиях рекомендуемых ВАК, 1 статья издана в зарубежном сборнике, 4 статьи в Российских и Республиканских сборниках
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка источников из 111 наименований, 6 приложений, содержит 221 страницы машинописного текста, в том числе 75 рисунков, 19 таблиц, 70 страниц приложений.
Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Соловьев, Сергей Валентинович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе обобщены результаты статистических, теоретических и экспериментальных исследований ММС, на базе которых появилась возможность обосновать их параметры для заданных условий эксплуатации. При этом в работе развиты основы научно-обоснованного подхода к определению параметров ММС в зависимости от условий их эксплуатации и разработаны следующие методы расчета и оптимизации параметров:
1. Метод определения показателей надежности ММС по данным эксплуатации
2. Метод расчета и оптимизации частоты вращения барабана ММС в зависимости от различных режимов работы
3. Метод расчета износа рабочих лифтеров ММС под действием материала внутри мельницы
4. Метод определения загрузки мельницы по затратам электроэнергии
Установлены следующие закономерности изменения параметров и процессов, происходящих внутри мельницы:
1. Изменения значений показателей надежности ММС (безотказности, ремонтопригодности и обобщенных коэффициентов) в зависимости от условий эксплуатации;
2. Взаимосвязь между частотой вращения барабана и режимами работы мельницы.
3. Взаимосвязь между параметрами ММС и повреждаемостью алмазов.
4. Взаимосвязь между нагрузкой на лифтеры и их износом (абразивно-усталостным и резанием).
5. Взаимосвязь между загрузкой мельницы и потребляемой энергией.
6. Взаимосвязь между техническим состоянием элементов ММС и их виброспектров.
Разработаны и научно-обоснованы статистические, экспериментальные и теоретические модели процессов, происходящих внутри ММС:
1. Вероятностные модели изменения случайной величины отказа элементов ММС.
2. Модели показателей надежности ММС от условий их эксплуатации.
3. Математическая модель износа рабочего лифтера под действием материалов внутри мельницы.
4. Вероятностная модель повреждаемости алмазов внутри мельницы под действием ударных нагрузок.
5. Математические модели оптимизации частоты вращения ММС в зависимости от режимов их работы.
6. Регрессионная модель определения загрузки мельницы в зависимости от потребляемой энергии.
7. Экспериментальные закономерности позволяющие научно-обосновать вибронагружение элементов ММС, оптимальное значение частоты вращения барабана и определить погрешность теоретических исследований по износу рабочих лифтеров
Обосновано новое перспективное направление исследований — научное обоснование производственного качества ММС в зависимости от условий эксплуатации путем расчета и оптимизации их параметров по данным научных исследований на стадии проектирования, что позволяет обосновать техническое решение (конструкцию ММС, внедрение которого вносит значительный вклад в ускорение технического прогресса).
Практическое значение работы состоит в следующем:
1. Разработаны методическое, информационное и программное обеспечения для научного обоснование показателей надежности ММС
2. Разработаны методики выполнения экспериментальных работ, позволяющие получить в лабораторных и промышленных условиях необходимые данные для проверки теоретических положений работы и получения самостоятельного результата.
3. Разработана методика расчета и оптимизации параметров ММС в зависимости от режимов ее работы и условий эксплуатации.
4. Разработаны и внедрены на предприятиях АК «АЛРОСА» рекомендации по повышению эффективности работы ММС
5. Реализация результатов работы осуществлена на предприятиях АК «АЛРОСА»: методика расчета и оптимизации внедрена в институте «Якутнипроалмаз», технические решения — на ММС фабрики №3, №12. Ожидаемый экономический эффект от внедрения рекомендаций работы составит на предприятиях АК «АЛРОСА» 250 тыс. рублей по данным 2004 года.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Соловьев, Сергей Валентинович, Москва
1. Власов В.М., Андросов А. Д. Перспективы создания кристаллосберегающих технологий добычи алмазов // Наука и образование. -Якутск, 1998. №4. - С. 83-84.
2. Береешский А.И., Барешнев Н.И., Баевская Г.М. и др. //Методы анализа и технологии обогащения проб при поисках и разведки алмазных месторождений. 1991, 127 с.
3. Результаты комплексного опробования технологической схемы первой очереди фабрики № 12 Удачнинского ГОКа при совместной обработке кимберлитов трубок «Удачная» и «Зарница». Информационная записка. // Рук. Ларионов Н.П. Якутнипроалмаз, Мирный, 2001;
4. Выполнить на фабрике № 12 исследования и оценить пропускную способность мельниц при оптимальных параметрах измельчения. Информационная записка // Рук. Кулебякин Н. М. Иргиредмет, Иркутск, 2002
5. Методическое руководство по оценке техногенной повреждаемости кристаллов алмаза. Иркутск, Мирный, 1994
6. Информационная записка по результатам исследований с целью изучения влияния на сохранность алмазов предварительного грохочения исходного материала перед процессом самоизмельчения. Мирный, 1995
7. Коноваленко В.Я. Напряженно-деформированнное состояние кристаллов алмаза при взрывных нагрузках,Мирный: Мирнинская типография, 1999. 130С.
8. Отчет НИР ин-та Якутнипроалмаз: Результаты комплексного обследования технологических схем фабрики 12 УГОКа. Научн.рук. Савицкий В.Б. Информационная записка, Мирный 2003.
9. Бондаренко И.Ф., Монастырский В.Ф. Влияние параметров взрыва на повреждаемость алмазов. //Горн, журнал.- 2002.- № 4.- С. 37-40.
10. Монастырский В.Ф. Чаадаев А.С. Эксплутационная надежность мельниц самоизмельчения фабрики 14 АГОКа. // Горн, журнал. 2001г. - №4.- С. 58-64.
11. Потураев В.Н., Сокур В.И. Мельницы самоизмельчения. Киев: Наукова думка, 1991.- 195 с.
12. Монастырский В.Ф., Монастырская Н.Н., Чаадаев А.С. Разработка методов и средств управления надежностью горных машин. Якутск. Наука и образование. 2001г. №3 с 144-151.
13. Отчет НИР ПТИ(ф)ЯГУ: Разработать методическое и информационнее обеспечения для прогнозирования надежности мельниц самоизмельчения в условиях фабрики 12 Удачнинского ГОКа. // Рук. Монастырский В.Ф., Мирный 1998г, 80с. ГРНТИ 51.18.16
14. Олевский В.А. Размольное оборудование обогатительных фабрик. М.: Госгортехиздат, 1963. 447с.
15. Кармазин В.И., Денисенко А.И., Серго Е.Е. Бесшаровое измельчение руд. М.: Недра, 1968 г. 184с.
16. Кармазин В.И., Серго Е.Е., Жендринский и др. Процессы и машины для обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1974 г.
17. Вестон Д. Теоретические основы работы мельницы «Аэрофол» и примеры ее промышленного использования //Тр. Междунар. конг. по обогащению полезных ископаемых. г.Москва, 1962. - С.20-28.
18. Монастырский В.Ф. Вероятность повреждения алмазов в процессе самоизмельчения алмазосодержащего сырья. Сборник докладов. Мирный: Мирнинская типография, 1999. 105 с.
19. Обзор НИР по изучению дробимости рудного материала в дробилках, работающих по принципу объемного сжатия, и по испытаниям на фабриках двухстадиальных схем рудоподготовки // Информационная записка; Руководитель Н.М. Кулебякин.- Иркутск, 2001.
20. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. «История алмаза», М:. Недра, 1997г. 601с
21. Харькив А.Д., Зинчук Н.Н., Зуев В.М. «Коренные месторождения алмазов мира», М:. Недра, 1998г. 555с.
22. Монастырский В. Ф., Соловьев С. В. Оптимизация режимов мельницы самоизмельчения при обогащении алмазосодержащего сырья // Горн, журнал.2000.- №4.
23. Калитин В.Т., Монастырский В.Ф. Процессы, происходящие при переработке и обогащении алмазосодержащего сырья // Обогащение руд.2001.- №6.-С. 58-62.
24. Новиков Е. Е., Монастырский В.Ф., Максютенко В.Ю. Надежность и долговечность машин и сооружений.
25. Ушаков И.А. Надежность технических систем, М., Наука, 1988
26. Проников А.С. Надежность машин, М.: Наука, 1989, 568с
27. Метод контроля качества работы обогатительной фабрики. Институт «Якутнипроалмаз» г. Мирный, 1998 г.
28. Методическое руководство по оценке техногенной повреждаемости кристаллов алмаза, г. Иркутск, Мирный 1994г.
29. Информационная записка по результатам исследований с целью изучения влияния на сохранность алмазов предварительного грохочения исходного материала перед процессом самоизмельчения, г. Мирный, 1995.
30. Зуев А.В. Интенсификация пенной сепарации алмазосодержащих руд на основе электрохимического кондиционирования водных систем: Авторефер. дис. к-та техн. наук. М.: ИПКОН РАН, 2001.
31. Злобин М.Н. Извлечение алмазов мелких классов с помощью пневмофлотационных машин // Горн, журнал. 1994. - № 4. - С. 31-33.
32. Миненко В.Г. Интенсификация липкостной сепарации алмазосодержащих руд на основеэлектрохимического кондинционирования водных систем: Авторефер. дис. к-та техн. наук. М.: ИПКОН РАН, 2004
33. Мязин В.П., Никонов Е.А. Расчет технологических схем и моделирование процессов обогащения п.и. -Чита: Поиск, 2004. 164с.
34. Ревнивцев В.Н. Задачи научно-исследовательских и опытно-конструкторских организаций по совершенствованию рудоподготовки // Обогащение руд, 1977. - № 6. - С. 4-7.
35. Губин Г.В. Резервы повышения эффективности и качества рудоподготовки // Обогащение руд черных металлов. 1978. - №6. - С. 3-9.
36. Яшин В.П., Бортников А.В. Теория и практика самоизмельчения руд. М.: Недра, 1978.-227 с.
37. Restor D.W.Pyrolysis and agglomeration// Mining Eng. 1977. - №2. - P. 82-80.
38. Ягупов А.В. Мельницы самоизмельчения в СССР и за рубежом. -М.:Недра, 1978.- 35 с.
39. Синельникова Л.И. Дробильно-размольное оборудование за рубежом. М.: Цветметинформ., 1972. - 65 с.
40. Дэвич Э. Тонкое дробление в шаровых мельницах //Теория и практика дробления и тонкого измельчения. М., 1932. - С. 153-170.
41. Андреев С.Е. Полезная мощность, потребляемая шаровой мельницей при каскадном (некатарактном) режиме //Обогащение руд. 1964. - № 2. - С. 3-5.
42. Куинн Дж. С. Крупногабаритные мельницы фирмы "Аллис-Чалмерс'// Материалы семинара "Новейшие достижения в технике окомкования и обогащения железных руд". Кривой Рог, 1976. - С. 1-23.
43. Костин Н.М., Вайсберг В.М., Корниенко Я.П. Основные направления совершенствования техники и технологии дробления и измельчения на обогатительных фабриках цветной металлургии // Обогащение руд. 1977. - № 6. - С. 7-11.
44. Захваткин В.И. О некоторых тенденциях развития подготовки руд к обогащению // Обогащение руд. 1973. - № 4. - С. 46-50.
45. Капралов Е.П., Круппа П.И. Новое дробильно-измельчительное оборудование большой единичной мощности // Обогащение руд. 1977. - № 6. -С. 15-17.
46. Костин И.М., Яшин В.П., Поваров А.И. Развитие процессов подготовки руд к обогащению // Обогащение руд. 1977. - № 5. - С. 6-11.
47. Якобе В. Результаты мокрого рудного самоизмельчения в каскадных мельницах, полученные на фабрике "Бон-Рендж" (Либерия) // Междунар. конгр.по обогащению полезных ископаемых (Ленинград, март 1971 г.). Л., 1971. - С. 9. - С. 28-32.
48. Трейер В.Н. Теория долговечности и надежности машин. Минск: Наука и техника, 1064. - 325 с.
49. Шишонок Н.А. Основы надежности // Сов. радио. 1964. - 362 с
50. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин. М.: Машиностроение, 1968.-266 с
51. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности // Сов. радио. 1962. - 551 с.
52. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.И., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 523 с.
53. Солод Г.И. Надежность машин для подземных условий добычи угля, Уголь №5, 2000, с 38-41
54. Типовая методика определения показателей эксплуатационной надежности горношахтного оборудования. М., 1966. - 95 с.
55. Отраслевая методика отработки машин и оборудования на надежность в эксплуатации. Кривой Рог, 1968. - 112 с.
56. Быков В.И., Дербас А.Г., Зверховский Я.Я. Стойкость деталей измельчительного оборудования // Бюл. ЦНИИЧМ. 1969. - № 14. - С. 34-35.
57. Быков В.И., Дербас А.Г. Повышение износостойкости шаровых мельниц путем демпфирования ударных нагрузок // Металлург, машиностроение и ремонт оборуд. 1974. - № 3. - С. 6-11.
58. Потураев В.Н., Виноградов Б.В., Кокамбо А.А. Опыт эксплуатации и пути повышения надежности привода рудоразмольных мельниц МБ-70-23 // Угольная и горноруд. пром-сть. 1973. - С. 48-52.
59. Попов В.П., Карпов В.В., Заславец Б.И. Надежность электрооборудования обогатительных фабрик Лебединского ГОКа // Горн. журн. 1977. - № 8. - С. 58-59.
60. Щербаков Ф.Н. Расчет торцевой стенки барабанных мельниц, несущими элементами которой являются радиальные ребра // Тр. ВНИИЦМ. 1968. - Вып. 8. - С. 31-54.
61. Попов Ф.У., Николаенко В.П., Серго Е.Е. О рациональном соответствии размеров барабанных мельниц мокрого рудного самоизмельчения// Горн. журн. 1975.-№2.-С. 60-61
62. Надежность в технике // ГОСТ 27.002-89. М.: Изд-во стандартов, 1990
63. Надежность и эффективность в технике. Справочник. М.:МГН, 1978, 680с
64. Солод В.И. и др. Надежность горных машин и комплексов. М: МГН, 1986.-198 с.
65. Комарчук В.К. Основы надежности машин. Киев: Наукова думка, 1982. -125 с.
66. Фоменко Т.Г., Бутовецкий B.C., Погарцева Е.М. Технология обогащения углей. М.:Наука, 1980, 460с.
67. Богданов О.С. Справочник по обогащению руд. М.:Недра, 1980
68. Ананьев В.А., Загускин В.А. Динамическое разрушение в задачах с интенсивными деформациями //Новые методы в физике и механике деформируемого твёрдого тела: Труды Междунар. конф. Томск, 1990
69. Чантурия В.А., Двойченкова Г.П. Дюкарев В.П., Калитин В.Т. Электрохимическая технология водоподготовки и перспективы использования ее в схемах обогащения алмазосодержащего сырья. Сборник докладов. Мирный: Мирнинская типография, 1999. 18 с.
70. Разумов К.А. Проектирование обогатительных фабрик. М.:Недра, 1970
71. Bond F.C. An expert reviews the design and evolution of early autogenous grinding systems // Eng. And Mining J. 1964. - 165, № 8. - P. 105-111.
72. Фатьянов A.B. Проектирование обогатительных фабрик. Чита: ЧТГУ, 2003г. 300с.
73. Мязин В.П., Мязина В.И., Носоловец Н.Б. Проектирование горнообогатительного производства. Чита:ЧГТУ, 2004г. 275с.
74. Результаты комплексного опробования технологической схемы фабрики №15 на разных типах сырья и исследования сохранности алмазов в переделах обогащения фабрики №15 окрашенными алмазами-индикаторами. Информационная записка. Иркутск, 2002
75. Результаты комплексного опробования технологической схемы фабрики №14 Айхальского ГОКа при обработке кимберлитов трубки «Юбилейная». Информационная записка. Айхал, 2002
76. Выполнить на фабрике № 12 исследования и оценить пропускную способность мельниц при оптимальных параметрах измельчения. Информационная записка. Иркутск, 2002
77. Научное обеспечение развития горнопромышленных комплексов РС(Я). Изд. Института горного дела СОР АН, 2002г., с.68
78. Методика выбора номенклатуры нормируемых показателей надежности в машиностроении. — М.: ВНИИПТмаш, 1988г. -229с
79. Диллон Б. Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем. — М.: Мир, 1984г. — 318с.
80. Айвозян С.А. Елюков Н.С., Мишакин Л.Н. Прикладная статистика. — М.: Финансы и статистика, 1983 г. — С. 246-353.
81. Кендл М. Времянные ряды. — М.: Финансы и статистика, 1981 г. — 190с.
82. Смирнов Н.В. Дунин-Барковский И.В. Курс теории вероятности и математической статистики. — М.: Наука, 1969 — 511с.
83. Барков А.В., Баркова Н.А., Азовцев А.Ю., изд. А/О ВАСТ, Особенности диагностики низкооборотных подшипников качения, г.Санкт-Петербург, 1994
84. Барков А.В. Диагностика и прогноз состояния подшипников качения по сигналу вибрации. Судостроение, 1985, №3. стр.21-23, Ленинград.
85. Азовцев А.Ю., Барков А.В. Новое поколение систем диагностики и прогнозирования технического состояния. Изд. А/О ВАСТ, г.Санкт-Петербург, 1994.
86. Барков А.В. Возможности нового поколения систем мониторинга и диагностики. //Металлург. 1998. -, №11. - С. 10 - 12
87. Комолов Ю.Д., Ивлев А.Н., Луговской А.И., Раменец И.В. и др. , Система проведения диагностических виброизмерений машинного оборудования. // Безопасность труда в промышленности. 2000г. - №3. - С. 21-24.
88. Холендер М., Вульф Д. Непараметрические методы статистики.-М.:Финансы и статистика. 1983-518С
89. Правила определения оценок и доверительных границ для распределения Вейбулла // ГОСТ 11.007-75 Москва, Изд-во стандартов, 1976
90. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров гамма-распределения // ГОСТ 11.0011-83 Москва, Изд-во стандартов, 1983
91. Кугель Р.В. Надежность машин массового производства. М.: Машиностроение. 1981-350С.
92. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М: Наука, 1969 -579 с
93. Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Эксплуатация мощных конвейеров. М.: Недра, 1986 -343с.
94. Тимошенко С.П. Курс теории упругости. Киев: Наукова думка, 1972-501с.
95. Кривоухов В.А. и др. Резание конструкционных материалов, режущие инструмента. и станки. —М.Машиностроение -1967, 654с.
96. Монастырский В.Ф. Разработка методов и средств управления надежностью мощных ленточных конвейеров: Дис. на док-pa техн. наук. -Днепропетровск, 1990. 546с
97. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, -1999. 544с
98. Бокий И.Б., Соловьев С.В. Численное решение задачи контактного взаимодействия двух упругих тел при ударе с трением. // Математические заметки ЯГУ. Якутск, 1999. - Том 6, вып.2, С. 101-108.
99. Соловьев С.В. Оптимизация параметров мельниц мокрого самоизмельчения. //Молодые ученые и наука 2000. Мирнинская городская типография. 2000. - С. 16- 77
100. Монастырский В.Ф., Соловьев С.В. Оптимизация режимов мельницы самоизмельчения при обогащении алмазосодержащего сырья. //Прогрессивные технологии и системы машиностроения. Донецк: ДонГТУ, 2001.- Вып. 17. -С. 93-101
101. Монастырский В.Ф., Соловьев С.В. Повышение эффективности работы ММС в условиях фабрики №12 УГОКа // Горн, журнал. 2003г. - №12.- С.12-14
102. Монастырский В.Ф., Соловьев С.В. О повреждаемости кристаллов алмазов при измельчении алмазосодержащего сырья в ММС. // V конгресс обогатителей стран СНГ, г. Москва МИСиС. 23-25 марта 2005 г. - т.1
103. Монастырский В.Ф., Соловьев С.В. и др., Статистические характеристики надежности транспортного и измельчительного оборудования на горных предприятиях Якутии // Горн, журнал. 2005. - №8. - С. 87-89
104. Барон Л.И., Кусковатости и методы ее измерения. — М.: Изд-во АН СССР, 1960-124с.
105. Беляев Н. М. Сопротивление материалов. М.: из-во Технико-теоретич. литературы, 1953.-350 с.
106. Иванов И.Ф., Захаров В.А. Система «Контакт» для определения отпечатков давлений на перекрытие механизированных крепей // Механизация производственных процессов на угольных шахтах Донбасса. Донецк: ДонУГИ. - 1979- С.60-64
107. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Наук, думка, 1988. — 736с.
- Соловьев, Сергей Валентинович
- кандидата технических наук
- Москва, 2006
- ВАК 25.00.13
- Интенсификация процесса самоизмельчения алмазосодержащих руд
- Разработка многокритериального метода выбора рациональных схем рудоподготовки и обогащения алмазосодержащих кимберлитов
- Интенсификация процесса мокрого самоизмельчения кимберлитов на основе использования электрохимического кондиционирования водных систем
- Повышение эффективности доводки алмазосодержащих концентратов с применением трибоэлектрической сепарации
- Развитие теории, технологии и совершенствование конструкции оборудования рудного самоизмельчения и гравитационного обогащения полезных ископаемых