Способ дробления горных пород

 

Использование: в горной промышленности , в частности в области обогащения полезных ископаемых. Сущность изобретения . Способ дробления горных пород, преимущественно в блоках, вмещающих кристаллы, путем раздавливания предварительно по семейству диаграмм зависимости Aff-l (Ј1 ) для данной породы находят значение бокового давления Ог Оз из условия, что остаточная прочность Домоет 0,8 Дсгтп , и в режиме жесткого статического трехосного сжатия доводят рабочее напряжение до А(71ост, где ог +ACTI о Ог, ДсПп -предел прочности породы, ei - относительная рабочая деформация. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 B 02 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4682363/33 (22) 20.04,89 (46) 23.06,92. Бюл,¹23 (71) Ленинградский горный институт им.

Г.В.Плеханова (72) А,Н,Ставрогин, В.А,Боровиков, Б,Г,Тарасов и А.А.Козеев (53) 621,926.2 (088.8) (56) Ставрогин А,Н., Певзнер Е.Д., Тарасов

Б.Г. Запредельные характеристики хрупких горных пород, — ФТПРПИ, ¹ 44, 1981, с.8—

15, .

Ставрогин А.Н., Тарасов Б,Г„Ширкес

О.А. Статистическая модель деформации неоднородныхтвердых тел (горных пород) в условиях высоких давлений и больших деформаций. ФТПРПИ, № 1, 1990, с.10 — 17, Андреев С.Е„Перов В.А., Зверевич В.В.

Дробление, измельчение и грохочение полезн ых ископаемых, с.10 — 35.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области Oбога щения полезных ископаемых а именно к способам разъединения минералов, т.е. высвобождения кристаллов ценного минерала от окружающей пустой породы.

Известны способы дробления блоков; раскалывание, удар, Недостатком этих способов является то, что при их осуществлении в породе возникают растягивающие (раскалывающие) напряжения и динамические нагрузки, что приводит к нарушению целостности добываемых кристаллов, которые имеют низкую сопротивляемость указанных видам приложения нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ дробления блоков кристалловмещающих пород путем раздавливания.

„„. Ж„„1741885 А1 (54) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Использование: в горной промышленности, в частности в области обогащения полезных ископаемых. Сущность изобретения. Способ дробления горных пород, преимущественно в блоках, вмещающих кристаллы, путем раздавливания предварительно по семейству диаграмм зависимости

Ло1 (81 ) для данной породы находят значение бокового давления о2 = оз из условия, Чта ОСтатОЧНаЯ ПРОЧНОСТЬ ЛО1ост «0,8 ЛO „, и в режиме жесткого статического трехосного сжатия доводят рабочее напряжение до

Л010„, где 02 + ЛО1 =01 >Cr2, ЬО1П вЂ” предел прочности породы, я1 — относительная рабочая деформация. 1 з.п.ф-лы, 1 ил, Способ осуществляют следующим образом, Блок породы помещают в нагружающее устройство (дробилку или пресс) и раздавливают путем механического деформирования с одноосным нагружением, При этом, ввиду низкой жесткости нагружающего устройства, выражающейся в способности накапливать большое количество упругой энергии в деформирующихся элементах нагружающего устройства при создании нагрузки, разрушение породы происходит в динамическом режиме, что вызывает возникновение ударных нагрузок, приводящих к нарушению целостности и снижению качества добываемых кристаллов. Кроме того, в объеме разрушаемого материала, находящегося в условиях одноосного сжатия, возникает сильная неоднородность напряженно-деформированного состояния, в результате

1741885 чего разрушение сопровождается образованием и развитием протяженных трещин отрыва, разделяющих блок на цельные куски, требующие дополнительного измельчения. Кристаллы, попадающие в зоны отрыва с высокой концентрацией растягивающих напряжений, также подвергаются нарушению.

Целью изобретения является обеспечение сохранности природной целостности кристаллов.

Указанная цель достигается тем, чта предварительно по семейству диаграмм зависимости Ло1 (81 ) для данной породы находят значение бокового давления ог =оз из условия, что остаточная прочность h,01oc, > 0,8 Ло1„, и в режиме жесткого статического трехосного сжатия доводят рабочее напряжение до Ло1ост, где о2 + Л о1 = о1 > ог Л о1 и — и Редел прочности породы, я1 — относительная. рабочая деформация, Боковое давление может быть обеспечено силами трения между контактирующлми поверхностями блока и дробящих органов, величина которого определяется соотношением между толщиной и площадью поперечного сечения блока.

Раздавливание блоков на жестких устройствах полностью исключает возможность возникновения динамических нагрузок при разрушении.

Раздавливание блоков в условиях трех. Осного сжатия прл найденном значении ог приводит к равномерному дробленлю породы по всему объему с измельчением до размеров структурных элементов, составляющих породу.

При этом нахадящ»леся в условиях всестороннего сжатия, ценные кристаллы отделяются от пустой породы без нарушения их природного качества, Способ осуществляется следующим образом.

Сначала определяют при каком значении бокового давления ог, оз следует проводитьь дробление блоков кристаллосодержащей породы данного месторождения. Для этого предварительно образцы данной породы помещают последовательно в камеру высокого давления и производят их раздавливание при разных уровнях бокового давления огс записью диаграмм h,o1 (е1 ) По полученному семейству диаграмм (фиг.1) on редел я ют значение бокового давления ог, при котором отнашенле

ЛО)опт 0,8 ЛОin, ДаЛЕЕ ОСущЕСтВЛяЮт промышленное дробление блоков кристаллосодержащей породы, Блок породы помеl0

ni„„30 "» 5

Р5

55 щают В камеру высокого давления, установленную на жестком прессе, Создают в камере боковое давление ог =оз, равное определенному ранее, и производят раздавливание блока нагружением в направлении о1, За процессом раздавливания следяi по регистрируемой диаграмме

Ао1 (ß1 ). Процесс дробления ведут до достижения Остаточной прочнОсти, Условия трехосного сжимающего напрях(ения состояния могут задаваться раз1, "»,"! \»»„ч(Р (паc:О;б;:» и Н Я»1 О И И -" P

I i oi »;Q!, «8i-»g !». » P,л а: Я В ха» 18p » »-) ыс .») каг»э Гидрсста» ическОГО дазл 8»1ия, Обеспечением бокового паджима (c» и оз ) c па ".о цью спецлальных давильных устройств; обеспечением условий абъе»)нага сжатия с помац»ыю бакаВОГО ряспаря и др, Усло»вие Объем на ГО сжатия с неаахсди»мь) "i у),»-.внем (ог и о; ) мажет быть обеспечена за счет сил трения между канта;::-iixpyio vvv поверхностями блока и драбяших органов. Величина ог и оз в этом ".»«чяе зазисит гп геометрических размера;-, блока, например. От саотнашенля

)-)» /8 Г q8 I-l — Высота блаха Я вЂ” пл» а»Вдаюсь поперечного сечения. Изменяя соотношение «)Яз«»)еров )- /8 г)олучаю» семействг криВых Ло) (р ), подобных лзабраженным на флг.1, Типоразмеры блоков, при ряздавливании которых палучень. крлвые

/).о1 f я1 ), удовлетворяющие условию

Ло1.,„-;- > 0,8 Aa 1,, берут за основу при

i-»po.:.::ышленнам дроблении кристяллосаД8Ржагдей ПОРОДЫ, Данный метод Г)озволяет создавать трехаснае сжима ощее няпря>кеннае состояние с Высским уровнем значений ог и оз б83 применения дополнительных нагружа:ОЩИХ «»СТРОАСТР», )»Г)РОЩает ИСПОЛЬЗОВЯНИЕ предлагаемого способа дробления ня практике, Способ искл)очяет неблягаг риятные условия, приводящие K нарушению кристаллов Ва время дробления блоков, а именна динамические нагрузки и концегпрированные раскалывающие напряжения. Использование предлагаемого способа дробления повысит эффективность процесса дробления, обеспечит сохранность природного качества добываемых кристаллов.

Формула изобретения

1, Способ дробления горных пород, пре имущественно в блоках, вмещающих кристаллы, путем раздавливания, 0 т JI и 4 à lo щ ий с я тем, что, с целью обеспечения сохраннасти i1I »ираднОЙ целастнас» и ка»лсl яллаВ, предВярительна па семейству дияГ")ямм зависимости A(7 (81 ) для дяннай поро

1741885

6-"

Составитель Ю.Хечанов

Редактор И,Ванюшкина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Пожо

Заказ 2239 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ды находят значение бокового давления о = оз из условия, что остаточная прочность ЛU>QQ7 0,8 Лo)д и в режиме жесткого статического трехосного сжатия доводят рабочее напряжение до Ло1ост, где с +Ьо =щ >о, Ло „предел прочности породы, о1- относительная рабочая деформация.

2, Способ по п.1, отличающийся тем, что по подобранному соотношению между толщиной и площадью поперечног" сечения блока боковое давление обеспеч

5 вают силами трения между контактирующими поверхностями блока и дробящ»> органов.