Выбор и обоснование рациональных параметров сгустительно-смесительного оборудования закладочных комплексов для приготовления твердеющей смеси на основе хвостов обогащения полиметаллических руд

• Автор: Пироженко, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
глава 1. изученносте й состояние вопроса приготовления
ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ И ВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ НА ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
1.1 Общая характеристика систем разработки подземных месторождений с закладкой выработанного пространства
1.2 Анализ технологических особенностей приготовления и методов подбора составов закладочной смеси
1.2.1 Вяжущий материал для твердеющей закладочной смеси
1.2.2 Применение хвостов обогащения полиметаллических руд в качестве вяжущего и инертного наполнителя закладочной смеси
1.2.3 Анализ технологических схем и комплексов оборудования для приготовления закладочной смеси
1.3 Оценка способов сгущения смеси
1.4 Анализ способов гомогенизации и активации закладочной смеси
1.5 Особенности транспортирования твердеющей закладочной смеси по трубопроводу
1.5.1 Способы доставки закладочной смеси
1.5.2 Расчет параметров трубопроводного транспорта твердеющей закладочной смеси
1.6 Цели и задачи исследований
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СГУЩЕНИЯ И ГОМОГЕНИЗАЦИИ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ В СГУСТИТЕЛЯХ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА И СМЕСИТЕЛЯХ-АКТИВАТОРАХ
2.1 Описание процессов приготовления закладочной смеси
2.2 Влияние вязкости смеси, времени твердения и содержания цемента на прочность закладочного массива
2.3 Обоснование типа сгустителя и методика его расчета
2.3.1 Расход сгущенной смеси и геометрические размеры бункера накопителя
2.3.2 Скорость осаждения твердых частиц и режимы сгущения
2.3.3 Геометрические параметры наклонного модуля пластинчатого сгустителя
2.4 Технологические и конструктивные параметры смесителей-активаторов для приготовления закладочной смеси
2.4.1 Основные задачи моделирования процесса смешивания
2.4.2 Математическое описание процесса перемешивания в смесителях непрерывного действия
2.4.3 Гидравлические сопротивления при движении смеси в рабочем пространстве смесителя
2.4.4 Степень гомогенизации закладочной смеси
2.5 Основные выводы по теоретическому исследованию
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ
3.1 Основные задачи экспериментальных исследований
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.4 Результаты эксперимента и обработки данных по определению прочности в зависимости от состава закладочной смеси и времени твердения
3.5 Результаты эксперимента и обработка данных по определению реологических характеристик на ротационном вискозиметре
3.6 Результаты эксперимента и обработки данных по определению потерь напора в трубопроводе
3.7 Результаты экспериментов на лабораторном сгустителе
3.8 Выводы по экспериментальному исследованию
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЗАКЛАДОЧНОЙ СМЕСИ
4.1 Методика расчета
4.2 Пример расчета
4.2.1 Исходные данные
4.2.2 Подбор состава закладочной смеси и динамической вязкости смеси хвостов обогащения исходя из заданной прочности закладочной массива
4.2.3 Определение необходимого объема закладочной смеси
4.2.4 Система гидротранспорта хвостов обогащения с предварительным сгущением
4.2.5 Расчет параметров сгустителей
4.2.6 Расчет параметров гидравлического транспорта гидросмесей с высокой концентрации твердого
4.2.7 Выбор и уточняющий расчет смесительного оборудования
4.2.8 Расчет самотечной установки
4.2.9 Расчет самотечно-пневматического способа транспортировки твердеющей закладки
4.2.10 Технико-экономический расчет

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

стителя), удельные нагрузки достигают 30-40 м3/м2ч, содержание твердого в сливе - до 1 г/л [47].
Различают [27, 31, 47, 81, 98] несколько вариантов пластинчатых сгустителей: прямоточные, противоточные, с поперечным потоком.
Докукин В.П. и Александров В.И. [47] отмечают: «В прямоточных пластинчатых сгустителях исходная гидросмесь подается в верхнюю часть сгустителя, равномерно распределяется над пластинами и затем движется по наклонным пластинам. При этом твердые частицы осаждаются на пластины и под действием сил тяжести сползают вниз в коллектор, откуда выгружаются через разгрузочное устройство. Осветленная жидкость по трубе поднимается в верхнюю часть сгустителя. Как правило, они используются в напорных системах для осаждения легких материалов с небольшой концентрации твердого».
В противоточных сгустителях пульпа подается под пластины, проходит между ними в верхнюю часть на слив. Твердый материал осаждается на пластины и движется по ним в обратном направлении - вниз. Удаляется сгущенный продукт из сборника, расположенного в нижней части сгустителя [47].
В сгустителях с поперечным движением потока пульпы и осажденного материала подача исходной пульпы осуществляется в боковой части пластин. Жидкая фаза гидросмеси проходит в поперечном направлении и с противоположной стороны от ввода выходит в патрубок осветленного слива. Твердые частицы сползают по пластинам в нижнюю часть сгустителя. Такие аппараты в основном применяются как классификаторы [47, 80].