- •Загальні питання технології видобутку вугілля
- •Короткі відомості з історія видобутку вугілля
- •Короткі відомості про вугільні родовища України
- •Вуглевидобуток в Україні та перспективи його розвитку
- •Утворення родовищ корисних копалин
- •Утворення вугілля.
- •Елементи залягання вугільних пластів і рудних тіл.
- •Головні технологічні властивості гірничих порід і масивів.
- •Шахта, шахтне поле, запаси
- •Ділення шахт на категорії за метаном.
- •Гірничі виробки
- •Проведення та кріплення гірничих виробок
- •Прояви гірського тиску у одиночній виробці
- •Форми і розміри поперечного перетину виробок. Конструкції кріплення
- •Кріплення виробок
- •Кріплення вертикальних виробок
- •Кріплення похилих виробок
- •Способи і схеми будівництва виробок
- •Проведення горизонтальних виробок буропідривним способом
- •Буропідривні роботи
- •Буріння шпурів.
- •Заряджання та підривання шпурів.
- •Провітрювання вибою.
- •Навантаження породи
- •Допоміжні роботи
- •Зведення постійного кріплення
- •Проведення виробок за допомогою гідромеханізації
- •Проведення виробок за допомогою комбайнів
- •Проведення горизонтальних виробок у неоднорідних породах
- •Способи проведення, розташування підривки бокових порід
- •Проведення виробок вузьким вибоєм
- •Проведення виробок широким вибоєм
- •Особливості будівництва похилих виробок
- •Проведення стволів
- •Технологічний комплекс поверхні шахти
- •Приствольний двір
- •Підготовка шахтних полів
- •Розподіл шахтного поля на основні частини
- •Класифікація способів підготовки
- •Поверховий спосіб підготовки
- •Панельний спосіб підготовки
- •Погоризонтний спосіб підготовки
- •Спосіб підготовки головними штреками
- •Комбінований спосіб підготовки
- •Розкриття шахтних полів
- •Фактори, що впливають на спосіб розкриття. Вимоги до способів розкриття
- •Основні способи розкриття
- •Розкриття вертикальними стволами.
- •Розкриття похилими стволами.
- •Розкриття штольнями.
- •Комбінований спосіб розкриття.
- •Число стволів та їх розміщення в шахтному полі
- •Системи розробки пластових родовищ
- •Загальні відомості
- •Вимоги до систем розробки
- •Фактори, що впливають на вибір системи розробки
- •Класифікація систем розробки вугільних пластів
- •Суцільні системи розробки
- •Суцільна система розробки лава-поверх (ярус) на пологому пласті
- •Суцільна система розробки на крутому пласті
- •Суцільна система розробки з вийманням по повстанню
- •Стовпові системи розробки
- •Стовпова система розробки лава-ярус (поверх) на пологому пласті
- •Стовпова система розробки на крутому пласті
- •Стовпова система розробки з вийманням вугілля по повстанню (падінню)
- •Комбіновані системи розробки
- •Загальні поняття про системи розробки потужних пластів
- •Очисні роботи
- •Виймання вугілля
- •Виймання вугілля комбайнами
- •Виймання вугілля стругами і скреперостругами
- •Гідравлічна відбійка вугілля
- •Доставка вугілля в лавах
- •Кріплення очисних вибоїв
- •Управління гірничим тиском в очисному вибої
- •Загальні відомості про способи управління покрівлею
- •Спосіб управління покрівлею повним обваленням
- •Часткова закладка
- •Плавне опускання покрівлі
- •Закладні матеріали
- •Гідравлічна закладка
- •Пневматична закладка
- •Самотічна закладка
- •Підземний транспорт
- •Рейковий транспорт
- •Канатна відкатка
- •Конвеєрний транспорт
- •Шахтний підйом.
- •Рудникова атмосфера. Способи провітрювання гірничих виробок
- •Шахтне повітря.
- •Атмосферне і шахтне повітря
- •Поняття про газовий режим
- •Шахтний пил
- •Кліматичні умови в гірничих виробках
- •Рух повітря в гірничих виробках. Вентиляційні пристрої. Провітрювання виробок
- •Причини, які обумовлюють рух повітря по виробках
- •Вентиляційні пристрої в підземних виробках
- •Витоки повітря і заходи боротьби з ними
- •Контроль за станом рудникової атмосфери.
- •Особливості розробки рудних родовищ
- •Загальні положення
- •Промислова характеристика рудних родовищ
- •Ділення шахтних полів
- •Стадії розробки рудних родовищ
- •Технологічні схеми основних виробничих процесів при виїмці руди
- •Відбійка руди
- •Вторинне дроблення руди
- •Доставка і завантаження руди
- •Системи розробки рудних родовищ
- •Класифікація систем розробки
- •Системи розробки з відкритим виробленим простором
- •Системи розробки з магазинуванням руди
- •Системи розробки з закладкою
- •Системи розробки з кріпленням
- •Системи розробки з обвалюванням руди і бокових порід
- •Про спеціальні способи підземного видобутку руди
- •Поняття про розробку корисних копалин відкритим способом
- •Принцип відкритої розробки.
- •Елементи уступу.
- •Етапи відкритої розробки.
- •Розкриття кар'єрних полів.
- •Розкривні і видобувні роботи.
- •Переміщення кар'єрних вантажів.
- •Переваги і недоліки відкритого способу розробки.
- •Збагачування вугілля
- •Загальні відомості про копальневі вугілля
- •Основні аналітичні показники
- •Класифікація і маркірування вугілля
- •Вуглезбагачувальні фабрики
- •Загальні відомості
- •Технологічні операції при збагаченні вугілля
- •Вуглеприйом і підготування вугілля до збагачення
- •Загальні відомості
- •Доставка вугілля на фабрику і його прийом
- •Видалення з вугілля сторонніх предметів
- •Попередня класифікація і дробіння
- •Акумулювання рядового вугілля у бункерах
- •Грохочення вугілля
- •Гранулометричний склад вугілля
- •Ситовий аналіз
- •Призначення і види грохочення
- •Порядок виділення класів при грохоченні
- •Решета і сита
- •Основні фактори, що впливають на процес грохочення
- •Визначення ефективності процесу грохочення
- •Класифікація грохотів
- •Роздрібнення вугілля
- •Загальні відомості
- •Класифікація дробарок
- •Падіння твердих тіл у середовищі
- •Вільне падіння тіл у середовищі
- •Щільне падіння тіл у середовищі
- •Гідравлічна класифікація
- •Основи гідравлічної класифікації
- •Гідравлічні класифікатори
- •Фракційний аналіз і збагаченність вугілля
- •Проведення фракційного аналізу
- •Збагачуваність вугілля
- •Криві збагачення
- •Основи гравітаційного збагачення вугілля
- •Основні поняття
- •Збагачення у важких середовищах
- •Загальні відомості
- •Властивості мінеральних суспензій
- •Сепаратори для збагачення у важких середовищах
- •Регенерація суспензій
- •Технологічні схеми збагачення вугілля у важких середовищах і регенерації магнетитових суспензій
- •Збагачення вугілля відсадженням
- •Сутність процесу відсадження
- •Теоретичні основи процесу відсадки
- •Технологічні параметри відсадки
- •Відсадні машини
- •Збагачення вугілля у протитечних гравітаційних апаратах
- •Шнекові сепаратори
- •Флотація вугілля
- •Загальні відомості
- •Теоретичні основи флотації
- •Флотаційні реагенти
- •Класифікація флотаційних машин
- •Флотаційні машини
- •Схеми флотації
- •Звезводнювання продуктів збагачення
- •Загальні відомості
- •Звезводнювання в елеваторах
- •Звезводнювання на грохотах
- •Звезводнювання в центрифугах
- •Фільтрування продуктів флотації і шлама
- •Загальні відомості
- •Дискові вакуум-фільтри
- •Стрічкові вакуум-фільтри
- •Фільтр-преси
- •Сгущення шламів і освітлення оборотної води
- •Шлам і його характеристика
- •Водно-шламове господарство вуглезбагачувальних фабрик
- •Флокуляція шламів
- •Водно-шламові схеми
- •Знепилювання, знешламування і пиловловлення
- •Освітлення підземних виробок
- •Охорона праці і техніка безпеки
- •Відомості про правила охорони і техніки безпеки на підземних гірничих роботах.
- •Засоби індивідуального захисту робітників, що працюють на підземних роботах.
- •Правила поводження з електроустаткуванням.
- •Поведінка людей під час аварії.
- •Література
- •Предметний покажчик
Щільне падіння тіл у середовищі
У практичних умовах вуглезбагачення частки рухаються не вільно, а в масі й в обмеженому просторі, тобто в щільних умовах.
Швидкість щільного падіння залежить від розпушеності маси часток , що рухаються, і кінцевої швидкості їхнього вільного падіння. Розпушеність характеризується коефіцієнтом розпушення, що являє собою відношення обсягу пустот між частками зваженого шару до загального обсягу цього шару:
де Vп= V–Vт- сумарний обсяг пустот у зваженому шару, м³;
V – загальний обсяг зваженого шару, м³;
Vт– обсяг твердих часток у матеріалі, м³;
Гідравлічна класифікація
Основи гідравлічної класифікації
Гідравлічною класифікацієюназивають процес поділу суміші дрібних часток на окремі класи по швидкості їхній падіння в потоку води.
Гідравлічну класифікацію застосовують для відділення шламу від дрібного вугілля і визначення гранулометричного складу дрібного вугілля (седіментаційний аналіз).
Крупність матеріалу, що піддається гідравлічної класифікації, не перевищує 13 мм.
Гідравлічну класифікацію здійснюють в апаратах, називаних гідравлічними класифікаторами, у горизонтальному, вертикальному або криволінійному потоку.
У класифікаторах із горизонтальним потоком поділ матеріалу по висоті відбувається в неоднакових умовах. У верхній частині класифікатора пульпа більш рідкіша, у нижній частині відбувається масове осадження зерен.
Швидкість поділу матеріалу не є постійною і змінюється від максимального значення при вільному падінні на початку процесу до значення, близького до нуля, наприкінці.
Експериментально встановлено, що класифікація матеріалу відбувається тим швидше, чим рідкіша пульпа і чим більше різниця в крупності часток, що розділяються.
Граничною крупністю класифікаціїназивають розмірdччасток вугілля, можливість улучення яких у продукти поділу однакова.
Коефіцієнтом шкалиегідравлічної класифікації називають відношення послідовних швидкостей потоків води в класифікаторі:
де – швидкість потоку води в класифікаторі, м/с.
Гідравлічні класифікатори
По засобі розвантаження грубозернистої частини матеріалу розрізняють класифікатори з розвантаженням самопливом (пірамідальні, конічні, гідроциклони, дугові грохоти) і з механічним розвантаженням (елеваторні, скребкові).
За принципом дії гідравлічні класифікатори поділяють на відстійні, поділ у який відбувається під дією гравітаційних сил (пірамідальні, конічні, елеваторні, скребкові), і відцентрові з використанням дії відцентрових сил (гідроциклони, дугові грохоти).
Пірамідальні класифікатори, застосовуються для класифікації шламів, являють собою залізобетонні (рідше металеві) ємнісні-осередки з пірамідальними днищами, що мають кут нахилу 67-750. Днища постачені патрубками з кранами для випуску осілого зернистого матеріалу в збірний жолоб.Осередки класифікатора розташовуються в один або два ряди. Випуск шламу з пірамідальних класифікаторів з одним випускним отвором у кожному осередку провадиться звичайно безупинно, а з двома або чотирма, як правило, - періодично і по черзі.
Елеваторний класифікаторзастосовують для попереднього збезводнювання дрібного концентрату і класифікації його по граничної крупності 0,5 мм.
Принцип роботи елеваторного класифікатора заснований на осадженні часток під дією сил ваги. Шлам осаджується разом із щодо значними зернами концентрату.
Рис. 14‑154 – Схема елеваторного класифікатора:
1 – залізобетонний зумпф, 2 – багер-елеватор, 3 – перегородка.
Переваги елеваторних класифікаторів - порівняно висока ефективність, можливість підйому матеріалу на необхідну висоту. Недолік - громіздкість.
Класифікатор відстійний скребковий типу ДОпризначений для класифікації і збезводнювання дрібного концентрату й знешламлювання вугілля.
Рис. 14‑155 – Схема скребкового класифікатора:
1 – ванна, 2 – бризкала, 3 – шиберні пристрої, 4 – ланцюг, 5 – скребок, 6 – сито, 7 – бокові жолоба.
Вихідна пульпа подається у ванну. Внаслідок безупинного надходження пульпи у ванній створюється висхідний потік. Частки крупністю менше dчвіддаляться зі зливом через шиберні пристрої в бічні жолоба. Частки крупністю більшdчосідають на дно ванної. Шкребки,насаджені на ланцюг,транспортують їх по дну і видаляють по жолобі. При проходженні над щілинним ситом матеріал збезводнюється й обполіскується водою з порскав.
Відстійні класифікатори застосовують при утриманні твердого в живленні не більш 120 г/л. При більш високому утриманні твердого показники роботи класифікатора погіршуються.
Відцентрові класифікатори (гідроциклони)застосовують для класифікації шламів і їхній сгущення. Використовуються гідроциклони малих діаметрів (350 мм) із високим тиском і великих діаметрів (1000 мм) із малим тиском.
Рис. 14‑156 – Гідроциклон (а) і схема руху в ньому пульпи (б):
1 – живильний патрубок, 2 – перегородка, 3 – зливний патрубок, 4 – циліндрична частина корпусу, 5 – конічна частина корпусу, 6 – злив для згущеного продукту.
Вихідна пульпа надходить у гідроциклон під тиском через живлячий патрубок.Тому що живлячий патрубок розташований по дотичній до циліндричної частини корпуса, пульпа одержує обертальне прямування. Пульпа в гідроциклоні рухається по спіралі униз, потім, дійшовши до вершини конічної частини апарата, рідина, що знаходиться ближче до осі гідроциклону, зберігаючи обертальне прямування, змінює напрямок і надходить нагору до зливального патрубка.Потік пульпи, що знаходиться в безпосередній близькості до стінки гідроциклону, не змінює напрямки і виходить з апарата через нижній отвір.