- •Глава 7. Физико-механические, технологические и горно-технологические свойства некоторых пород Введение
- •7.1. Горно-технологические параметры
- •7.1.1. Коэффициент крепости
- •7.1.2. Буримость
- •7.1.3. Взрываемость
- •7.1.4. Абразивность
- •7.1.5. Замечания относительно горно-технологических параметров
- •7.2. Физико-механические и технологические свойства угля
- •7.2.1. Показатель содержания фюзенизированных компонентов в пересчете на чистый уголь
- •7.2.2. Влияние трещиноватости угля на его технологические свойства
- •7.2.3. Характеристики газообразных компонентов, содержащихся в углях
- •7.2.4. Прочностные характеристики углей
- •7.2.5. Микротвердость и микрохрупкость
- •7.2.6. Абразивность (истирающая способность)
- •7.2.7. Сопротивляемость угля резанию
- •7.2.8. Хрупко-пластические свойства угля
- •7.2.9. Параметры гранулометрического состава добытого угля
- •7.2.10. Размолоспособность
- •7.2.11. Обогатимость
- •7.2.12. Спекаемость
- •7.2.13. Коксуемость
- •7.3. Физико-механические и технологические свойства строительных материалов
- •7.3.1. Строительные материалы из разрыхленных горных пород
- •7.3.2. Штучный камень
- •7.4. Физико-механические и технологические свойства железорудных пород
7.2.10. Размолоспособность
Размолоспособность – параметр углей, характеризующий сопротивляемость их размолу (мелкодисперсному дроблению). Этот параметр используется в расчетах при проектировании технологии обогащения угля. Количественной оценкой размолоспособности является коэффициент размолоспособности. Существует два стандартизованных метода определения коэффициента размолоспособности: по ГОСТ 15489.1-93 «Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Метод определения коэффициента размолоспособности по ВТИ» и по ГОСТ 15489.2-93 «Угли каменные. Метод определения коэффициента размолоспособности по Хардгрову».
Общим для методов является использование пробы угля в воздушно-сухом состоянии массой 50 г следующего гранулометрического состава частиц в интервалах: 1,25…3,2 мм по методу ВТИ и 0,6…1,18 мм по методу Хардгрову. В обоих методах коэффициент размолоспособности получается после сравнения результатов испытания с эталонными графиками.
Метод Хардгрова стандартизован «Американским обществом испытания материалов» (ASTM). По методу Хардгрова проводится испытание в приборе (рис. 7.13), в котором проба размалывается 8-ью стальными шарами дюймового диаметра. Нажимное кольцо давит на шары с усилием 284 Н и совершает 60 оборотов. После испытаний проба просеивается и измеряется масса частиц, прошедших через сито с размером отверстий 75 мкм.
Коэффициент размолоспособности по методу Хардгрова – HGI определяется из эталонного графика, представляющего собой зависимость выхода подрешетного продукта (в граммах) от коэффициента размолоспособности по методу Хардгрова. Для каменного угля величина - HGI, как правило, находится в пределах 30…110. Чем лучше размалывается уголь, тем выше величина - HGI.
Особенности метода ВТИ заключаются в несколько иной конструкции прибора для испытания угля (вращающегося барабана с шарами) и в контроле распределения гранулометрического состава испытанной пробы после расситовки через 5 сит с размерами ячеек: 71, 90, 125, 140 и 200 мкм. Коэффициент размолоспособности по методу ВТИ - Кло определяется по эталонному графику как функция выхода надрешетного продукта крупностью больше 90 мкм (в процентах от исходной пробы). Величина Кло находится, как правило, в пределах 0,8…2,4. Чем выше Кло, тем лучше дробится уголь.
7.2.11. Обогатимость
Обогатимость – параметр, характеризующий способность угля разделяться на фракции с дифференцированным содержанием органического вещества. По сути, обогатимость является характеристикой степени сложности разделения угля на органическую и минеральную составляющие.
При гравитационных способах обогащения обогатимость устанавливают по относительному содержанию фракций, различающихся по плотности: концентрату, промежуточному продукту и породе. В лабораторных условиях требуемая плотность жидкости для фракционного анализа в диапазоне 1200…2600 кг/м3 создается путем выбора соответствующей массовой доли хлористого цинка в водном растворе и (или) объемной доли бромоформа (четыреххлористого углерода) в растворе бромоформ – уайт – спирит (ГОСТ 4790-93). В зависимости от зольности угля (ГОСТ 10100-84 «Угли каменные и антрацит…») к концентрату относят фракции плотностью до 1400 (1500) кг/м3, промежуточному продукту – 1400 (1500)…1800 кг/м3 и породе – свыше 1800 кг/м3.
Показателем обогатимости является величина, вычисляемая по формуле
, (7.17)
где - выход фракций (в процентах) промежуточного продукта, - то же породы. По значению показателю - каменные угли и антрациты подразделяются на категории обогатимости следующим образом
Показатель обогатимости Т, % |
<5 |
5…10 |
10…15 |
>15 |
Категория |
1 (легкая) |
2 (средняя) |
3 (трудная) |
4 (очень трудная) |
Помимо фракционного метода определения обогатимости существует петрографический метод (ГОСТ 18384-73 «Угли каменные…»), основанный на подсчете органических компонент, органоминеральных сростков различной минерализации с учетом стадии метаморфизма каменного угля.