№74-6
Вплив стадійності переробки мінеральної сировини на якісні та кількісні показники виробництва щебеневої продукції
О.В. Черняєв1, О.О. Анісімов1, П.Б. Саїк1, В.Г. Лозинський1, А.А. Адамчук1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2023, 74:69-86
https://doi.org/10.33271/crpnmu/74.069
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Вивчення та дослідження впливу стадійності переробки сировини на якісні та кількісні показники виробництва з наступним формуванням технологічних схем комплексів з переробки мінеральної сировини для отримання щебеневої продукції.
Методика дослідження. В роботі використано теоретичний аналіз, систематизацію та узагальнення інформації щодо основних фізико-механічних властивостей гірських порід придатних для виготовлення матеріалів будівельної промисловості. Вивчено особливості застосування різних типів дробарок залежно від їх продуктивності та крупності вхідного матеріалу. Візуалізовано технологічні схеми дробильно-сортувальних заводів у програмному середовищі AutoCAD з отримання готової щебеневої продукції, заповнювача для бетона та для асфальтної суміші.
Результати дослідження. Визначено, що якісно-кількісні показники готової продукції залежать від багатьох факторів: гранулометричного складу вихідної сировини, виду та кількості засмічувальних домішок, наявності зерен лещадної і голчастої форм, число стадій дроблення, необхідність операцій грохочення в окремих стадіях, тип дробильного устаткування та ін. Встановлено, що ефективність роботи комплексу обумовлена необхідністю оптимізації та розрахунків технологічної лінії для кожного конкретного виду вхідної сировини, а усереднені показники роботи дробильного обладнання по їх типам можна розраховувати на основі продуктивності. Сформовано найпоширеніші типові технологічні схеми, які можна коригувати залежно від конкретних виробничих умов.
Наукова новизна. Встановлено найбільш оптимальні типові технологічні схеми з переробки мінеральної сировини, які можна коригувати залежно від конкретних виробничих умов при змінній продуктивності та вимог щодо якості готової продукції при тристадійній схемі дроблення.
Практичне значення. Запропоновано технологічні схеми, що дозволяють здійснювати безперервне й економічне дроблення, оскільки зменшуються затримки живлення у разі засмічення живильного отвору, покращуються умови експлуатації футеровки, збільшується тривалий термін експлуатації дробарок в умовах діючих кар’єрів України з видобутку та переробки сировини для отримання щебеневої продукції.
Ключові слова: мінеральна сировина, дроблення, технологічні схеми, дробильно-сортувальний завод, мобільні дробильно-сортувальні установки.
Перелік посилань
1. Dubiński, J. (2013). Sustainable development of mining mineral resources. Journal of Sustainable Mining, 12(1), 1–6.
https://doi.org/10.7424/jsm130102
2. Nazir, M., Murdifin, I., Putra, A. H. P. K., Hamzah, N., & Murfat, M. Z. (2020). Analysis of economic development based on environment resources in the mining sector. The Journal of Asian Finance, Economics and Business, 7(6), 133–143.
https://doi.org/10.13106/jafeb.2020.vol7.no6.133
3. Симоненко В.І., Павличенко А.В., Анісімов О.О., Бондаренко А.О., Черняєв О.В., & Гриценко Л.С. (2022). Технологія екологобезпечної відкритої розробки нерудних родовищ твердих корисних копалин. Журфонд.
4. Zhu, Y., Lai, S. C., Qin, J. F., Zhu, R. Z., Zhang, F. Y., Zhang, Z. Z., & Gan, B. P. (2019). Petrogenesis and geodynamic implications of Neoproterozoic gabbro-diorites, adakitic granites, and A-type granites in the southwestern margin of the Yangtze Block, South China. Journal of Asian Earth Sciences, 183, 103977.
https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2019.103977
5. Zhu, Z., Vuik, V., Visser, P. J., Soens, T., van Wesenbeeck, B., van de Koppel, J., & Bouma, T. J. (2020). Historic storms and the hidden value of coastal wetlands for nature-based flood defence. Nature Sustainability, 3(10), 853–862.
https://doi.org/10.1038/s41893-020-0556-z
6. Worthington, S. R., Davies, G. J., & Alexander Jr, E. C. (2016). Enhancement of bedrock permeability by weathering. Earth-Science Reviews, 160, 188–202.
https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.07.002
7. Okewale, I. A., & Coop, M. R. (2017). A study of the effects of weathering on soils derived from decomposed volcanic rocks. Engineering Geology, 222, 53–71.
https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2017.03.014
8. Dostal, J. (2017). Rare earth element deposits of alkaline igneous rocks. Resources, 6(3), 34.
https://doi.org/10.3390/resources6030034
9. Markevych, K., Maistro, S., Koval, V., & Paliukh, V. (2022). Mining sustainability and circular economy in the context of economic security in Ukraine. Mining of Mineral Deposits, 16(1), 101–113.
https://doi.org/10.33271/mining16.01.101
10. Sobolevskyi, R., Zuievska, N., Korobiichuk, V., Tolkach, O., & Kotenko, V. (2016). Cluster analysis of fracturing in the deposits of decorative stone for the optimization of the process of quality control of block raw material. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(3 (83)), 21–29.
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.80652
11. Sobko, B., & Kriachek, V. (2022). Establish of the optimum parameters of the Pinyazevytsky granite deposit mining system. Collection of Research Papers of the National Mining University, 71, 17–28.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/71.017
12. Cherniaiev, O., Pavlychenko, A., Romanenko, O., & Vovk, Y. (2021). Substantiation of resource-saving technology when mining the deposits for the production of crushed-stone products. Mining of Mineral Deposits, 15(4), 99–107.
https://doi.org/10.33271/mining15.04.099
13. Petlovanyi, M., Saik, P., Lozynskyi, V., Sai, K., & Cherniaiev, O. (2023). Substantiating and Assessing the Stability of the Underground System Parameters for the Sawn Limestone Mining: Case Study of the Nova Odesa Deposit, Ukraine. Inżynieria Mineralna, (1), 79–89.
http://doi.org/10.29227/IM-2023-01-10
14. Kostenko, M. M. (2015). Regarding geotectonic zoning of crystalline basement of Ukrainian Shield. Mineral resources of Ukraine, (4), 7–13.
15. Orlyuk, M. I., & Orlova, M. (2013). A review of the studies results of paleomagnetic applicability of Precambrian crystalline rocks of the Ukrainian Shield. Geofizicheskiy Zhurnal, 35(4), 84–108.
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v35i4.2013.111422
16. Khodosovtsev, A., Darmostuk, V., Prylutskyi, O., & Kuzemko, A. (2022). Silicicolous lichen communities of the Ukrainian Crystalline Shield. Applied Vegetation Science, 25(4), e12699.
https://doi.org/10.1111/avsc.12699
17. Elming, S. Å., Shumlyanskyy, L., Kravchenko, S., Layer, P., & Söderlund, U. (2010). Proterozoic Basic dykes in the Ukrainian Shield: A palaeomagnetic, geochronologic and geochemical study – The accretion of the Ukrainian Shield to Fennoscandia. Precambrian Research, 178(1–4), 119–135.
https://doi.org/10.1016/j.precamres.2010.02.001
18. Lobach-Zhuchenko, S. B., Balagansky, V. V., Baltybaev, Sh. K., Bibikova, E. V., Chekulaev, V. P., Yurchenko, A. V., Arestova, N. A., Artemenko, G. V., Egorova, Yu. S., Bogomolov, E. S., Sergeev, S. A., Skublov, S. G., & Presnyakov, S. L. (2014). The Orekhov–Pavlograd Zone, Ukrainian Shield: Milestones of its evolutionary history and constraints for tectonic models. Precambrian Research, 252, 71–87.
https://doi.org/10.1016/j.precamres.2014.06.027
19. Isakov, L. V. (2017). The origin of megastructuresof the Ukrainian Shield in view of the magmatic plume concept. Journal of Geology, Geography and Geoecology, 25(2), 58–72.
https://doi.org/10.15421/111720
20. Koshliakova, T. O., & Kuraieva, I. V. (2023). Hydrogeochemical features of groundwaters of the Ukrainian shield fractured crystalline rocks on the example of Zhytomyr and Vinnytsia regions. Journal of Geology, Geography and Geoecology, 32(3), 525–539.
https://doi.org/10.15421/112347
21. Gumenik, I., & Lozhnikov, O. (2015). Current condition of damaged lands by surface mining in Ukraine and its influence on environment. New Developments in Mining Engineering 2015, 139–143.
https://doi.org/10.1201/b19901-26
22. Sobko, B., Hrytsenko, L., & Kriachek, V. (2023). The justification for using mobile crushing and screening plants in quarrying industrial minerals. Collection of Research Papers of the National Mining University, 72, 7–15.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/72.007
23. Klanfar, M., & Vrkljan, D. (2012). Benefits of using mobile crushing and screening plants in quarrying crushed stone. AGH Journal of Mining and Geoengineering, 36(3), 167–175.
24. Joseph, P., & Tretsiakova-McNally, S. (2010). Sustainable non-metallic building materials. Sustainability, 2(2), 400–427.
https://doi.org/10.3390/su2020400
25. Zheng, L., Zheng, Z., Chen, Y., & Qi, A. (2023). Environmental protection evaluation of new inorganic non-metallic building materials based on principal component analysis. International Journal of Materials and Product Technology, 67(2), 178–193.
https://doi.org/10.1504/IJMPT.2023.133050
26. Wang, Y., Lei, Y., Chen, W., & Wu, Y. (2023). An analysis of mechanical properties of inorganic non-metallic materials for civil buildings. International Journal of Materials and Product Technology, 66(3–4), 419–432.
https://doi.org/10.1504/IJMPT.2023.130203
27. Du, K., Li, X., Tao, M., & Wang, S. (2020). Experimental study on acoustic emission (AE) characteristics and crack classification during rock fracture in several basic lab tests. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 133, 104411.
https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2020.104411
28. Stöffler, D., Hamann, C., & Metzler, K. (2018). Shock metamorphism of planetary silicate rocks and sediments: Proposal for an updated classification system. Meteoritics & Planetary Science, 53(1), 5–49.
https://doi.org/10.1111/maps.12912
29. Rao, K. B., Desai, V. B., & Mohan, D. J. (2012). Experimental investigations on mode II fracture of concrete with crushed granite stone fine aggregate replacing sand. Materials Research, 15(1), 41–50.
https://doi.org/10.1590/s1516-14392011005000093
30. Salehi, M., Bayat, M., Saadat, M., & Nasri, M. (2021). Experimental study on mechanical properties of cement-stabilized soil blended with crushed stone waste. KSCE Journal of Civil Engineering, 25(6), 1974–1984.
https://doi.org/10.1007/s12205-021-0953-5
31. Bai, X., Luo, L., Yan, W., Kovi, M. R., Zhan, W., & Xing, Y. (2010). Genetic dissection of rice grain shape using a recombinant inbred line population derived from two contrasting parents and fine mapping a pleiotropic quantitative trait locus qGL7. BMC genetics, 11, 1–11.
https://doi.org/10.1186/1471-2156-11-16
32. Prasetia, I., & Maulana, A. (2019, September). Effects of crushed stone waste as fine aggregate on mortar and concrete properties. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 620(1), 012040.
https://doi.org/10.1088/1757-899X/620/1/012040
