- Аннотация:
- Приведены результаты многофакторного анализа основных операций процесса измельчения минерального сырья в шаровых, вибрационных и планетарных мельницах, актуальность которых возрастает по мере изменения демографических, экономических и прочих условий в странах мира. Параметры измельчения исследовались в лабораторных и промышленных мельницах, функционирующих на горно-обогатительных фабриках и в других цехах подготовки минерального сырья, путем сопоставления проб исходного сырья и разгрузки мельницы с использованием контрольных сит. Тонина помола исследовалась в барабанной мельнице. Прочие параметры исследовались с использованием общепризнанных методов. Установлено, что наличие многочисленных факторов и эмпирический характер используемых величин не позволяют применять имеющуюся исследовательскую базу для решения задач механического дробления и измельчения. Рекомендовано в качестве критериев динамического разрушения хрупких сред при производстве технологических процессов использовать критерий критического напряжения при ударе, скорость упругих волн и значение динамической вязкости. Показано, что между коэффициентом разрушения и размерами поверхностей раскола при хрупком разрушении горных пород в результате удара существует устойчивая корреляция. Выявлено, что новая концепция рудоподготовки должна основываться на фазово-структурных свойствах сырья, возможности процессов раскрытия и параметрах оборудования. Такая концепция в большей мере будет отвечать принципам гуманизации отношений в системе «Природа – человек». Результаты выполненных многофакторных исследований могут быть востребованы при разработке действующих модернизируемых и строящихся месторождений твердых полезных ископаемых в горнодобывающих отраслях, а также при подготовке кадров высшей квалификации в высших учебных заведениях.
- Ключевые слова:
- минеральное сырье, измельчение, мельница, концепция, технология, динамическое разрушение, анализ
- Для цитирования:
- Дмитрак ЮВ, Голик ВИ. К концепции дробления и измельчения минерального сырья в мельницах. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(4):59-64. https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-4-59-64.
- Информация об авторах:
-
- Дмитрак Юрий Витальевич – д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, начальник отдела моделирования и управления горнотехническими системами. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, 111020, г. Москва, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Владимир Иванович Голик – д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник. Геофизический институт Владикавказского научного центра, г. Владикавказ, Российская Федерация
- Дмитрак Юрий Витальевич – д-р техн. наук, профессор, главный научный сотрудник, начальник отдела моделирования и управления горнотехническими системами. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, 111020, г. Москва, Российская Федерация, e-mail:
- Список литературы:
-
- 1. Земсков ЕП, Зайцев АИ, Васильев ВА и др. Теоретическое исследование процесса высокодисперсного ударного разрушения одиноч- ной частицы. Интенсивная механическая технология сыпучих материалов. Иваново, 1990: 38-42. [Zemskov EP, Zaitsev AI, Vasiliev VA, et al. Theoretical investigation of the process of highly dispersed shock destruction of a single particle. Intensive mechanical technology of bulk materials. Ivanovo, 1990: 38-42. (In Russ.)].
- 2. Голик ВИ, Клюев РВ, Мартюшев НВ и др. Технология безотходной утилизации хвостов Мизурского горно-обогатительного комби- ната. Металлург. 2023: 66 (11-12): 1476-1480. [Golik VI, Klyuyev RV, Martyushev NV, et al. Technology of waste-free disposal of tailings of the Mizur mining and processing combine. Metallurgist. 2023; 66 (11-12): 1476-1480. (In Russ.)]. DOI: 10.1007/s11015-023-01462-у.
- 3. Бригида ВС, Голик ВИ, Клюев РВ и др. Повышение эффективности использования активированных хвостохранилищ при подземной добыче полезных ископаемых. Металлург. 2023; 67 (3-4). [Brigida VS, Golik VI, Klyuev RV, et al. Improving the efficiency of using activated tailings storage facilities in underground mining. Metallurgist. 2023; 67 (3-4) (In Russ.)]. DOI: 10.1007/s11015-023-01526-z.
- 4. Голик ВИ, Клюев РВ, Мартюшев НВ и др. Повторное использование и механохимическая переработка хвостов обогащения, использу- емых для извлечения Pb и Zn. Материалы. 2023; 16: 7004. [Golik VI, Klyuev RV, Martyushev NV, et al. Reuse and mechanochemical processing of enrichment tailings used to extract Pb and Zn. Materials. 2023; 16: 7004. (In Russ.)]. DOI: 10.3390/MA16217004.
- 5. Дмитрак ЮВ, Атрушкевич ВА, Кубрин СС и др. Определение энергии ударных импульсов в процессе измельчения горных пород для мельниц различных типов. Устойчивое развитие горных территорий. 2022; 14, 3 (53): 468-478. [Dmitrak YuV, Atrushkevich VA, Kubrin SS, et al. Determination of the energy of shock pulses in the process of crushing rocks for mills of various types. Sustainable development of mountain territories. 2022. 14, 3 (53): 468-478. (In Russ.)].
- 6. Дмитрак ЮВ, Атрушкевич ВА, Адамова ЛС. Определение коэффициента демпфирования ударного импульса при измельчении горных пород. Устойчивое развитие горных территорий. 2022; 14, 4 (54): 702-710. [Dmitrak YuV, Atrushkevich VA, Adamova LS. Determination of the shock pulse damping coefficient during rock crushing. Sustainable development of mountain territories. 2022. 14, 4 (54): 702-710. (In Russ.)].
- 7. Рыбак Я, Хайрутдинов ММ, Конгар-Сюрюн ЧБ и др. Ресурсосберегающие технологии освоения месторождений полезных ископае- мых. Устойчивое развитие горных территорий. 2021; 13, 3 (49): 405-415. [Rybak Ya, Khairutdinov MM, Kongar-Suryun ChB, et al. Resourcesaving technologies for the development of mineral deposits. Sustainable development of mountain territories. 2021; 13, 3 (49): 405-415. (In Russ.)].
- 8. Hoek E, Brown ET. The Hoek-Brown failure criterion and GSI – 2018 edition. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019; 11 (3): 445-463.
- 9. Масленников СА. Оценка влияния температуры на скорость набора прочности бетоном. Горный информационно-аналитический бюл- летень (научно-технический журнал). 2010; 9: 309-312. [Maslennikov SA. Assessment of the influence of temperature on the rate of concrete strength gain. Mining Information and Analytical Bulletin (scientific and Technical journal). 2010; 9: 309-312. (In Russ.)].
- 10. Рыбак Ю, Горбатюк С, Буяновна-Сюрюн К и др. Утилизация минеральных отходов: способ расширения минерально-сырьевой базы горно-металлургического предприятия. Металлург. 2021; 64: 851-861. [Rybak Yu, Gorbatyuk S, Buyanovna-Syuryun K, et al. Utilization of mineral waste: a way to expand the mineral resource base of a mining and metallurgical enterprise. Metallurgist. 2021; 64: 851-861. (In Russ.)].
- 11. Bloodworth A, Gunn G. The future of the global minerals and metals sector: issues and challenges out to 2050. Geosciences. 2012; 15: 90-97.
- 12. Соколов ИВ, Антипин ЮГ, Никитин ИВ. Методология выбора подземной геотехнологии при гибридной добыче руды. Екатеринбург, 2021: 340. [Sokolov IV, Antipin YuG, Nikitin IV. Methodology of choosing underground geotechnology for hybrid ore mining. Yekaterinburg, 2021:340. (In Russ.)].
- 13. Chen G, Chen J, Peng J. Effect of mechanical activation on structural and micro-wave absorbing characteristics of high titanium slag. Powder Technology. 2015; 286: 218-222. DOI: 10.1016/j.powtec.2015.08.021.
- 14. Palaniandy S. Impact of mechanochemical effect on chalcopyrite leaching. International Journal of Mineral Processing. 2015; 136: 56-65.
- 15. Lööw J, Abrahamsson L, Johansson J. Mining 4.0 – the Impact of New Technology from a Work Place Perspective. Mining, Metallurgy & Exploration. 2019; 36 (4): 701-707.
- 16. Ляшенко ВИ, Воробьев АЕ, Хоменко ОЕ и др. Экологическая и горнотехническая безопасность разработки месторождений в энерго- нарушенных горных массивах: проблемы и перспективы. Маркшейдерия и недропользование. 2021; 3 (113): 43-55. [Lyashenko VI, Vorobyov AE, Khomenko OE, et al. Environmental and mining safety of field development in energy-damaged mountain ranges: problems and prospects. Surveying and Subsoil use. 2021; 3 (113): 43-55. (In Russ.)].
- 17. Трофимов АВ, Киркин АП, Румянцев АЕ и др. Применение численного моделирования для определения оптимальных параметров метода полной разгрузки керна при оценке напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Цветные металлы. 2020; 12:22-27. [Trofimov AV, Kirkin AP, Rumyantsev AE, et al. Application of numerical modeling to determine the optimal parameters of the method of complete core unloading when evaluating the stress-strain state of a rock mass. Non-ferrous metals. 2020; 12: 22-27. (In Russ.)]. DOI: 10.17580/ tsm.2020.12.03.
- 18. Яицкая НА, Бригида ВС. Геоинформационные технологии при решении трехмерных геоэкологических задач: пространственная интерполяция данных. Геология и геофизика Юга России. 2022; 12 (1): 162-173. [Yaitskaya NA, Brigida VS. Geoinformation technologies in solving three-dimensional geoecological problems: spatial data interpolation. Geography and geophysics of the South of Russia. 2022. 12 (1): 162-173. (In Russ.)]. DOI: 10.46698/VNC.2022.86.27.012.
- 19. Гембицкая ИМ, Гвоздецкая МВ. Трансформация зерен технологического сырья при получении мелкодисперсных порошков. Записки Горного института. 2021; 249: 401-407. [Gembitskaya IM, Gvozdetskaya MV. Transformation of grains of technological raw materials in the production of fine powders. Notes of the Mining Institute. 2021; 249: 401-407. (In Russ.)]. DOI: 10.31897/PMI.2021.3.9.
- 20. Каплунов ДР, Айнбиндер ИИ, Федотенко ВС и др. Технологии подземной добычи руды: современные вызовы, устойчивое развитие и переход к новой технологической парадигме. Горный журнал. 2021; 9: 4-11. [Kaplunov DR, Einbinder II, Fedotenko VS, et al. Technologies of underground ore mining: modern challenges, sustainable development and transition to a new technological paradigm. Mining Journal. 2021; 9:4-11. (In Russ.)].
