Статті

Оптимізація технології переробки сировини неоднорідних карбонатних родовищ

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2024

Останнє оновлення: 28 грудня 2024

Опубліковано: 28 грудня 2024

Перегляди: 120

Authors:

П.Б.Саїк*, orcid.org/0000-0001-7758-1083, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.С.Дрешпак , orcid.org/0000-0003-1019-4382, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Київ Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.В.Черняєв , orcid.org/0000-0001-8288-4011, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Київ Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.О.Анісімов , orcid.org/0000-0001-8286-7625, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Київ Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Науковій Вісник Національного Хірнихого Університету. 2024, (6): 052 - 058

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-6/052

Abstract:

Мета. Визначення якісних та кількісних характеристик комплексної переробки вапняків Олешівського месторождения зі встановленням параметрів енергопоглинання в процесах переробки нерудної мінеральної сировини.

Методика. Авторами роботи було проведено відбір проб вапняків у трьох локаціях оголення покладу корисної копалини Олешівського месторождения. Ступінь чистоти известняку у товарній продукції за типами фракцій досліджувалась за допомогою рентгенівського дифрактометра ДРОН-3. Межа міцності известняку на стиск була визначена у лабораторних умовах за допомогою спеціалізованого випробувального пресу KL 200/CE-Tecnotest. Показники енергопоглинання встановлені за параметрами, що характеризують основні етапи переробки известняку та включають його подрібнення, транспортування та грохочення.

Результати. Проаналізовані основні тенденції у сфері видобутку та переробки вапняків з виділенням раніше невирішених проблем. На прикладі переробки вапняків Олешівського месторождения розроблено технологічну схему його збагачення; визначені якісно-кількісні показники процесу збагачення; досліджено мінеральний склад фракційного товарного продукту; встановлені параметри міцності известняку на стиснення, визначені показники енергопоглинання у процесах переробки для отримання готової продукції.

Наукова новизна. Встановлені закономірності зміни вмісту флюсового известняку при його збагаченні з попереднім сухим вилученням товарних фракцій 80–130, 40–80 та 20–40 мм. Визначені закономірності розподілення виходу готового продукту з урахуванням переміщення глинисто-піскової сировини у фракції 0–20 мм та її об'єднанням з попередньо вилученою фракцією 0–40 мм перед подрібненням. На основі мінералогічного аналізу складу известняку за типами фракцій встановлено, що рівень його чистоти підвищується з 85,54 до 94,0 %. Визначені показники енергопоглинання при переробці известняку з урахуванням фізико-механічних властивостей корисної копалини та параметрів роботи обладнання.

Практична значимість. Розроблена технологічна схема збагачення вапняків Олешівського родовища, що дозволяє отримувати сім фракцій вапняку та одну фракцію глинисто-піскової сировини. Ця схема оптимізована для максимального вилучення корисного компоненту, забезпечуючи при цьому високу якість кінцевого продукту. Визначена динаміка енергопоглинання при дроблені, транспортуванні та грохоченні вапняку, що актуалізує подальшу розробку рекомендацій для оптимізації енергоспоживання у процесах дроблення.

Ключові слова: вапняк, переробка, енергопоглинання, міцність, Олешівське родовище

References.

1. Singh, N. B. (2022). Clays and Clay Minerals in the Construction Industry. Minerals, 12(3), 301. https://doi.org/10.3390/min12030301.

2. Pavithra, A., & Murali, K. (2023). Crushed-stone sand for use in the development of self-compacting concrete (SCC). Materials Today: Proceedings. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.571.

3. Shaldarbekov, K., Mukhanova, G., Dossova, S., Nurmukhambetova, Z., Mussaeva, G., & Shaldarbekova, K. (2018). Regional projects selection based on multi-criteria evaluation. Journal of Advanced Research in Law and Economics, 9(6(36)), 2026-2034. https://doi.org/10.14505/jarle.v9.6(36).16.

4. Kuandykov, T. A., Karmanov, T. D., Kuldeyev, E. I., Yelemessov, K. K., & Kaliev, B. Z. (2022). New technology of uncover the ore horizon by the method of in-situ leaching for uranium mining. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Science, (3), 142-154. https://doi.org/10.32014/2022.2518-170X.186.

5. Sobko, B., & Hrytsenko, L. (2021). The current state of surface development of non-metallic mineral deposits for the production of crushed stone products. Collection of Research Papers of the National Mining University, 66, 7-16. https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.007.

6. Saik, P., Cherniaiev, O., Anisimov, O., Dychkovskyi, R., & Adamchuk, A. (2023). Mining of non-metallic mineral deposits in the context of Ukraine’s reconstruction in the war and post-war periods. Mining of Mineral Deposits, 17(4), 91-102. https://doi.org/10.33271/mining17.04.091.

7. Kanagaraj, B., Anand, N., Johnson Alengaram, U., Samuvel Raj, R., & Karthick, S. (2024). Limestone calcined clay cement (LC3): A sustainable solution for mitigating environmental impact in the construction sector. Resources, Conservation & Recycling Advances, 21, 200197. https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2023.200197.

8. Chubenko, V. A., Khinotskaya, A., Yarosh, T., Saithareiev, L., & Baskanbayeva, D. (2022). Investigation of energy-power parameters of thin sheets rolling to improve energy efficiency. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, (1049), 012051. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1049/1/012051.

9. Yelemessov, K. K., Baskanbayeva, D. D., Sabirova, L. B., & Akhmetova, S. D. (2023). Justification of an acceptable modern energy-efficient method of obtaining sodium silicate for production in Kazakhstan. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 012002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012002.

10. Saik, P., Cherniaiev, O., Anisimov, O., & Rysbekov, K. (2023). Substantiation of the Direction for Mining Operations That Develop under Conditions of Shear Processes Caused by Hydrostatic Pressure. Sustainability, 15(22), 15690. https://doi.org/10.3390/su152215690.

11. Shaldarbekov, K. B., Mukhanova, G. S., Dossova, S. N., Mussaeva, G. K., Nurmukhambetova, Z. S., & Shaldarbekova, K. B. (2018). Problems of Regional Industrial Projects Realization. Journal of Advanced Research in Law and Economics, 9(6(36)), 2119-2128. https://doi.org/10.14505/jarle.v9.6(36).27.

12. Gorova, A., Pavlychenko, A., Kulyna, S., & Shkremetko, O. (2012). Ecological problems of post-industrial mining areas. Geomechanical Processes During Underground Mining, 35-40. https://doi.org/10.1201/b13157-7.

13. Bazaluk, O., Petlovanyi, M., Sai, K., Chebanov, M., & Lozynskyi, V. (2024). Comprehensive assessment of the earth’s surface state disturbed by mining and ways to improve the situation: case study of Kryvyi Rih Iron-ore Basin, Ukraine. Frontiers in Environmental Science, 12, 1480344. https://doi.org/10.3389/fenvs.2024.1480344.

14. Cheberiachko, S., Yavorska, O., Deryugin, O., Lantukh, D., Bas, I., Kruzhilko, O., & Melnyk, V. (2023). Improving Safety of Passenger Road Transportation. Transactions on Transport Sciences, 14(2), 11-20. https://doi.org/10.5507/tots.2023.003.

15. Kenzhaliyev, B. K., Abikak, Y. B., Gladyshev, S. V., Manapova, A. I., & Imangaliyeva, L. M. (2024). Destruction of mineral components of red mud during hydrothermal extraction of scandium. Engineering Journal of Satbayev University, 146(2), 9-17. https://doi.org/10.51301/ejsu.2024.i2.02.

16. Bazaluk, O., Ashcheulova, O., Mamaikin, O., Khorolskyi, A., Lozynskyi, V., & Saik, P. (2022). Innovative activities in the sphere of mining process management. Frontiers in Environmental Science, (10), 878977. https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.878977.

17. Lozhnikov, O., Sobko, B., & Pavlychenko, A. (2023). Technological Solutions for Increasing the Efficiency of Beneficiation Processes at the Mining of Titanium-Zirconium Deposits. Inżynieria Mineralna, 1(1). https://doi.org/10.29227/im-2023-01-07.

18. Pilov, P. I., & Dreshpak, A. S. (2017). Mathematical model for predicting limestone enrichment indicators. International Journal of Energy for a Clean Environment, 18(4), 319-333. https://doi.org/10.1615/interjenercleanenv.2018021634.

19. Rysbekov, K. B., Toktarov, A. A., & Kalybekov, T. (2021). Technique for Justifying the Amount of the Redundant Developed Reserves Considering the Content of Metal in the Mining Ore. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 666(3), 032076. https://doi.org/10.1088/1755-1315/666/3/032076.

20. Lawan Muhammad, U. (2018). Limestone as Solid Mineral to Develop National Economy. American Journal of Physical Chemistry, 7(2), 23. https://doi.org/10.11648/j.ajpc.20180702.13.

21. Alassaf, Y., Mabrouk, A., Jamei, M., & Ahmed, A. (2024). A Failure Criterion of Weak and Crushable Limestone Rock in Mining Field containing Karstic Cavities. Engineering, Technology & Applied Science Research, 14(3), 14692-14697. https://doi.org/10.48084/etasr.7295.

22. Fattahi, H., & Ghaedi, H. (2024). Optimizing mining economics: predicting blasting costs in limestone mines using the RES-based method. International Journal of Mining and Geo-Engineering, 58(2), 181-190. https://doi.org/10.22059/ijmge.2024.363654.595091.

23. dos Santos, Y. R. P., Gomes, I., Lima, A., Barbosa, J., Correia Filho, O., Antonino, A. C. D., Duarte, D., & Rodrigues, M. (2024). Production of Synthetic Carbonate Rocks За допомогою Limestone Mining Waste: Mineralogical, Petrophysical and Geomechanical Characterization. Resources , 13 (6), 78. https://doi.org/10.3390/resources13060078.

24. Dreshpak, O., Dreshpak, N., & Vypanasenko, S. (2022). Technology of raw material enrichment of inhomogeneous carbonate deposits and evaluation of its energy efficiency. Prospects for developing resource-saving technology in mineral mining and processing , 194-214. https://doi.org/10.31713/m1107.

25. Gaćina, R., & Dimitrijević, B. (2022). Зменшення природного впливу спричиняє зміну діяльності в ліместоні мін. Podzemni Radovi , 40 , 37-44. https://doi.org/10.5937/podrad2240037g.

26. Parthiban, P., Ganapathy, R. S., Karthick, S., Ganesh, V. N., Praburanganathan, S., & Athawale, S. G. (2023). A review on environmental impact assessment of limestone mining operations. AIP Conference Proceedings , 2690 , 020006. https://doi.org/10.1063/5.0119833.

27. Kafu, B., & Mlaba, S. (2024). Відповідь на Impact of Quarrying as Environmental Ethic Crisis: A Case Study of Limestone Mining in Rural Community. Preprint . https://doi.org/10.20944/preprints202401.1691.v1.

28. Сокур, М.І., Білетскій, В.С., Єхурнов, О.І., Воробіов, О.М., Смирнов, В.О., & Божік, DP (2017). Приготування minerals for beneficiation: monograph . Kremenchuk: KrNU imeni Mykhaila Ostrohradskoho.

29. Patyk, M., Bodziony, P., & Krysa, Z. (2021). A Multiple Criteria Decision Making Method to Weight the Sustainability Criteria of Equipment Selection for Surface Mining. Energies , 14 (11), 3066. https://doi.org/10.3390/en14113066.

30. Saik, P., Dreshpak, O., Ishkov, V., Cherniaiev, O., & Anisimov, O. (2024). Зміна в cualitative composition of no-metallic mineral raw materials as result of blasting operations. Mining of Mineral Deposits , 18 (3), 114-125. https://doi.org/10.33271/mining18.03.114.

• < Попередня
• Наступна >