Публикации автора

Введение. В силу своих уникальных характеристик, асбест широко применяется в создании разнообразных изделий и материалов, востребованных в различных сферах промышленности и строительства. Ключевые области использования асбеста - изготовление асбестоцементных строительных изделий, асботехнической продукции для авиационной, автомобильной, химической отраслей, разнообразных теплоизоляционных материалов, асбестопластиков, а также разных асбестовых смесей и связующих веществ. В настоящее время перед специалистами по разделению асбеста и вмещающих пород стоит первостепенная задача - поиск путей оптимизации технологии комплексного использования сырья для достижения максимального извлечения ценных компонентов, что может быть реализовано посредством внедрения передовых технологических решений. Существенные различия в физических свойствах асбеста и вмещающих пород обуславливают наличие множества методов разделения асбеста, требующих соблюдения таких условий как: сохранение естественной длины и структуры волокна (т. е. предотвращение его укорачивания и чрезмерного расщепления), обеспечение максимального извлечения асбестового волокна из руды, очистка волокна от примесей, пыли и случайных включений, получение товарного продукта с однородными характеристиками по длине волокна. Разделение асбестовой руды преимущественно осуществляется гравитационными методами: сепарацией, воздушной сепарацией и частично разделением на наклонных поверхностях. Производство товарных сортов асбеста представляет собой почти полностью автоматизированный процесс, лишь небольшая часть руд обрабатывается вручную. Несмотря на теоретическую возможность использования различных методов извлечения асбеста из руды, на практике только некоторые из них нашли широкое применение. Цель исследования - разработка математической модели для оптимизации конструкции фрикционного сепаратора, которая является первым и важнейшим этапом решения задачи разделения асбеста. Методология включает анализ влияния частоты вращения и диаметра барабана на процесс разделения частиц асбестовой руды с различными физическими свойствами, при фиксировании определенных величин; разработку математической модели методом определения координат траектории движения частицы, начиная от конца плоскости и до достижения ею предельного значения. Вывод. Наиболее сложным аспектом исследования является моделирование взаимодействия частицы с барабаном, включая ее падение и последующий упругий отскок с учетом сил трения. Разработанная математическая модель фрикционного барабанно-полочного сепаратора позволяет детально проанализировать процесс разделения сыпучих материалов на основе их фрикционных и упругих свойств. Эта модель открывает возможности для изучения разных конструктивных решений и оптимизации рабочих параметров сепаратора при минимальных затратах.

1 УГГУ Объектами, рассматриваемыми в статье, являются шахтные секционные центробежные насосы. Дана сравнительная оценка функциональной надежности однопоточных насосов типа ЦНС и разрабатываемых в настоящее время двухпоточных насосов типа ЦНСД. На основе гидравлических схем и условий эксплуатации получены зависимости теоретической, конструктивной, технологической и эксплуатационной надежности насосов. Теоретическая или функциональная надежность представлена как надежность последовательно соединенных элементов: надежность конструкции, надежность материалов комплектующих, надежность процесса изготовления насоса, эксплуатационная надежность. В расчет конструктивной надежности включены показатели надежности основных элементов насосов, таких как: вал, рабочие колеса, уплотнения, направляющие аппараты, разгрузочное устройство. На основании формулы конструктивной надежности сделан предварительный вывод, что теоретическая надежность двухпоточного секционного центробежного насоса выше, чем у однопоточного насоса, поскольку в его конструкции отсутствует устройство для разгрузки осевых усилий.

В процессе добычи твёрдых полезных ископаемых открытым способом ключевыми производственными операциями являются процессы разрушения и измельчения. Для повышения экономической эффективности горно-добывающих предприятий, использующих оборудование для дробления и измельчения, необходимо постоянно совершенствовать конструкцию и увеличивать срок службы основных компонентов. В работе представлена методика оценки эффективности использования оборудования для дробления, которая основана на анализе удельных затрат на дробление. Актуальность применения методов контроля эффективности оборудования для дробления возрастает в связи с увеличением объёмов переработки горных пород из-за снижения содержания полезного компонента в извлекаемой руде. В связи с этим была разработана методика, которая связывает физико-механические свойства разрушаемой горной породы с периодом замены расходных элементов дробилки. Разработка этой методики обусловлена необходимостью контроля эффективности использования техно-логического оборудования, в данном случае — оборудования для дробления. Внедрение методов оценки эффективности с использованием автоматизированных систем позволит снизить затраты на электроэнергию и расходные материалы, а также поддерживать стабильность размера ча-стиц. Экономико-математическая модель удельных затрат на дробление разработана с учётом опыта эксплуатации оборудования для дробления на различных горно-обогатительных комбинатах России. Разработанная методика позволяет с достаточной точностью оценить экономическую эффективность оборудования для дробления, используемого в рамках дро-бильно-сортировочных комплексов или обогатительных фабрик. При раз-работке методики авторы использовали теоретико-практический подход, учитывая реальную практику эксплуатации оборудования для дробления.