Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекц_Sir.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
16.04.2019
Размер:
348.16 Кб
Скачать

3. Комбинированные системы.

Основные параметры системы:

- высота уступа: по породе; 10-15 м и более, по углю - 3 м

- ширина заходки (уступа) - равна радиусу черпания экскава­тора или зависит от угла поворота стрелы драглайна -15-20 м, А = 1,5Rr.

- длина блока - это часть заходки 300-600м. В каждом блоке свои механизмы - буровые, экскаваторы.

- ширина рабочей площадки - 40-45 м - в скальных породах при автотранспортном и конвейерном, а в слабых породах и при железнодорожном транспорте - 60-80-100м.

Углы откосов: 30-70° - уступов, 7-55° - бортов карьера.

Обогащение угля

Общие сведения

Большая часть добываемых каменных и бурых углей, а также антрацитов не может быть эффективно использована в народном хозяйстве без предварительного их обогащения. Обогащение углей имеет большое народнохозяйственное значение.

Под обогащением понимают совокупность процессов первичной обработки углей или других полезных ископаемых, имеющих целью отделение всех полезных минералов от породы, т.е. от всех входящих в состав полезного ископаемого минералов, которые в настоящее время не представляют непосредственной практической ценности. При обогащении углей не происходит изменения состава минералов, а только механическое их разделение.

Обогащение угля осуществляется, как правило, на обогатительных фабриках, которые делятся на индивидуальные (ОФ), групповые (ГОФ) и центральные (ЦОФ).

Индивидуальные фабрики размещают на промплощадке шахты, на них обогащают уголь только этой шахты. Групповые обогатительные фабрики обогащают уголь нескольких шахт. По производительности они обычно больше индивидуальных и имеют специальные устройства для приемки привозных углей.

Продукты и показатели обогащения

В результате обогащения чаще всего получают два конечных продукта: концентрат, который состоит в основном из по­лезных компонентов, и хвосты — отходы обогащения, в кото­рые переходит большая часть породы и вредных примесей. В хво­стах иногда содержится значительное количество полезных ком­понентов. В таких случаях хвосты подвергают дополнительному обогащению.

Количество полученного концентрата характеризуется его выходом, т. е. отношением массы концентрата к массе исходной продукции, выраженным в процентах. В связи с тем, что влаж­ность продуктов, в особенности при мокром обогащении, может быть различной и существенно отличаться от влажности исходного материала, выход относят обычно к абсолютно сухому углю.

Вся товарная продукция угольной промышленности, отгружае­мая различным потребителям, должна удовлетворять определен­ным требованиям, которые устанавливают для каждой шахты или углеобогатительной фабрики.

Основные операции обработки углей при обогащении

Операции механической обработки угля на обогатительной фабрике могут быть разделены на три группы: подготовительные, собственно обогатительные и вспомогательные.

К первой группе операций относят дробление и грохо­чение. Дробление углей производят для различных целей, в том числе и для разъединения сростков углей и породы, т. е. для луч­шей подготовки углей к непосредственному обогащению. Грохочение имеет целью разделение углей на различные сорта по круп­ности, Эту операцию широко применяют как на углеобогатитель­ных фабриках, так и на сортировках.

Ко второй группе операций (собственно обогатительных) отно­сят: а) простейшие методы обогащения (ручную сортировку, обо­гащение по трению, обогащение по крупности); б) гравитацион­ные методы обогащения; в) флотацию; г) пневматическое обога­щение.

Ручная сортировка является наиболее простым - способом обо­гащения углей. При этом способе куски породы или колчедана отделяют от угля вручную, основываясь на различии внешних при­знаков угля и вредных примесей.

Обогащение по трению основано на разнице в форме кусков угля и породы и величине их коэффициентов трения. Так, куски каменного угля или антрацита имеют более округлую форму, чем плоские куски сланца. Двигаясь по наклонной плоскости желоба, округлые куски угля перекатываются, опережая плоские куски сланца. На этом принципе основана работа различных сепарато­ров трения: неподвижных, барабанных, ленточных и спиральных.

Гравитационные методы обогащения

Данные методы обогащения являются преобладающими на всех действующих в СНГ угольных обогатительных фабриках. Они основаны на разнице плотностей и скоростей движения кус­ков угля и породы в разных средах. Различают мокрые и сухие процессы обогащения. Первые проводят преимущественно в вод­ной среде, они включают такие процессы, как отсадка, концент­рация на столах, обогащение на шлюзах, моечных желобах, в тя­желых жидкостях (суспензиях), а также в гидроциклонах.

Сухие процессы гравитационных методов обогащения прово­дят в воздушной среде в пневматических отсадочных машинах, в сухих лотках, на пневматических концентрационных столах.

При гравитационном обогащении в тяжелых средах разделе­ние происходит не только по плотности, но и по крупности.

В водной среде обогащаемый материал может подвергаться воздействию: непрерывно восходящей струи; прерывно восходя­щей струи; струи, текущей по неподвижному наклонному желобу;

струн, текущей по качающейся поверхности; вращающейся струи.

В воздушной среде обогащаемый материал может подвергать­ся воздействию: непрерывно восходящей струи; прерывно восхо­дящей струи,

В тяжелых средах обогащение может производиться: в непо­движной среде; в восходящем потоке; в комбинированном гори­зонтальном и вертикальном потоках; в горизонтальном потоке;

во вращающемся потоке.

При обогащении угля в тяжелых средах пользуются двумя тя­желыми жидкостями (минеральными суспензиями) плотностью 1,4—1,5 и 1,8—2. В первой жидкости всплывшая часть представ­ляет собой наиболее чистый уголь — концентрат. Во второй жид­кости порода тонет, а уголь с включениями примесей всплывает. Всплывающую часть называют промпродуктом.

Минеральные суспензии представляют собой механические смеси воды с тонкоизмельченными минералами, имеющими боль­шую плотность (магнетит, барит и др.). В настоящее время гра­витационное обогащение применяют как отдельно, так и в ком­бинации с другими методами,

Флотация углей

Флотационное обогащение основано на избирательном прили­пании минеральных частиц, взвешенных в воде, к поверхности пузырьков воздуха. Этот способ применяют для обогащения уголь­ной мелочи и пыли крупностью от 1 мм и ниже.

Через пульпу, состоящую из угля н воды, пропускают пузырь­ки воздуха. Вследствие плохой смачиваемости частицы угля при­липают к пузырькам воздуха и поднимаются вместе с ними на поверхность пульпы, образуя на ней слой минерализованной пе­ны. Частицы вредных минералов, хорошо смачиваемых водой, не прилипают к пузырькам воздуха, а остаются в пульпе.

Для повышения эффективности флотации к пульпе добавля­ют ^различные вещества, называемые флотационными реагентами. Таких веществ в настоящее время известно довольно много. Часто в качестве реагента используют сульфидированный керосин, обла­дающий собирательными и вспенивающими свойствами.

Иногда отходы производственных предприятий являются хоро­шими реагентами. Например, продукты Лисичанского химкомби­ната, содержащие высшие жирные спирты, используют при фло­тации в качестве хороших пенообразователей.

Флотацию осуществляют в специальных аппаратах — флота­ционных машинах, которые в зависимости от способа перемеши­вания пульпы разделяют на механические, пневматические и ме­ханопневматнческие.