Досліджено кульовий млин, який подрібнює піски класифікатора, з його комунікаціями як керований об'єкт і обгрунтовано новий принцип автоматичного керування розрідженням пульпи у технологічному агрегаті. Прийнято критерій оцінювання й ідентифікації співвідношення руда/вода в приймальному пристрої завиткового живильника. Розроблено систему автоматизації процесів керування подрібненням пісків кульовим млином з урахуванням ідентифікації співвідношення руда/вода, в якій проводиться двоконтурне регулювання та зміна тривалості осереднення значень регульованої величини.

  Скачати повний текст

Розроблено систему автоматичного управління (САУ) процесом флотації, що забезпечує підвищення точності управління і якості кінцевих продуктів збагачення. Зазначено, що управління процесом флотації по зольності концентрату (ЗК) здійснюється комбінованою системою управління, в якій контур управління (КУ) по збуренню здійснює компенсацію основних збурювальних дій (ЗД), що спостерігаються (витрата і щільність початкової пульпи), КУ по відхиленню - компенсацію ЗД, що не спостерігаються. Показано, що відносна погрішність моделі, що компенсує основні ЗД складає 3,6 і 2,2 % по ЗК для флотомашин ФМУ2-6,3 і ФМУ-12 на основі порівняння розрахункових даних з експериментальними. Визначено завдання синтезу САУ по ЗК, яке формулюється як завдання синтезу лінійної імпульсної САУ під час стохастичних ЗД по інтегральному квадратичному критерію якості, що характеризує дисперсію вихідного сигналу ЗК, пропорційну втратам горючої маси, з використанням принципу роздільності, що передбачає синтез оптимального дискретного фільтру та вибір дискретного детермінованого регулятора, в якому як фазовий вектор використовується його оцінка, одержана за допомогою фільтру. Доведено, що реалізована система управління технологічним процесом фільтрації повністю відповідає вимогам, що пред'являються до якості управління і кінцевого продукту на основі числового експерименту аналізу перехідних характеристик функціонування системи управління. Розроблено промислову САУ процесом пінної флотації вугілля, що забезпечує зниження питомої ваги реагентів на 12 %, збільшення виходу концентрату на величину до 1,1 %.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель процесів згущення й освітлення шламу як об'єкта автоматизованого керування, яка враховує зміни вмісту твердої фази в пульпі по висоті згущувача й її характеристик, що впливають на параметри моделі. Одержано аналітичні залежності щільності згущеного продукту від його витрати, щільності зливу від витрати флокулянта та рівня згущеного продукту від навантаження по твердій фазі, що підвищує її точність. Вперше запропоновано метод автоматизованого керування радіальним згущувачем, в якому використовується стабілізація рівня згущеного продукту зміною початкового навантаження, введено корекцію заданої щільності згущеного продукту пропорційно щільності зливу, а також компенсацію зміни навантаження на вході процесу пропорційною витратою флокулянта та його дозування за відхиленням щільності зливу від заданого. Вперше синтезовано цифрову систему адаптивного автоматичного керування процесом згущення й освітлення шламу на основі принципу стохастичної еквівалентності та відновлення динамічних параметрів об'єкта за спостереженнями, завдяки чому забезпечується задана якість регулювання.

  Скачати повний текст

Удосконалено принципи та способи управління технологічним процесом згущення суспензій руд рідкісних металів і продуктів їх збагачення в радіальному згущувачі на базі урахування закономірностей згущення сфлокульованих суспензій. Проведено теоретичне й експериментальне дослідження процесу згущення як об'єкта автоматичного управління. Встановлено екстремальний характер залежностей швидкості осадження дисперсної фази сфлокульованої суспензії й густини стисненого осаду від питомих витрат флокулянту. Виявлено факт дрейфу екстремуму від величини pH суспензії. Розроблено способи екстремального керування режимом осадження дисперсної фази суспензії. Показано, що густина суспензії, яка вивантажується з лійки згущувача, визначається параметрами ущільненого осаду і суспензії зони стиснення і забезпечується регулюванням співвідношення витрат дисперсної фази в осаді й згущеному продукті.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано функціонально-алгоритмічні структури та технічні вимоги щодо систем автоматичного контролю ступеня здрібнення руди та щодо систем автоматичного управління технологічними комплексами флотаційного та магнітного збагачення. Результати впроваджено в проект і можуть бути використані на флотаційних і магнітозбагачувальних фабриках руд кольорових і чорних металів.

  Скачати повний текст

Синтезовано оптимальну структуру електромеханічної адаптивної системи автоматичного керування процесом флотації на вуглезбагачувальній фабриці. Розроблено математичну модель процесу. Визначено критерій ефективності процесу керування розділовим апаратом. Запропоновано алгоритм одноканального екстремального регулятора, який мінімізував затрати на рискання під час дрейфу статичної характеристики об'єкта керування. Викладено алгоритм двоканального екстремального крокового регулятора, який грунтується на послідовному симплексному методі пошуку оптимуму критеріальної функції. Для досягнення розрахункового значення за наявності істотного запізнювання виконано його компенсацію шляхом прогнозування показників датчиків на один цикл виміру вперед. Відзначено, що для прогнозування якості кінцевих продуктів найбільш придатною є прогнозна модель експонентного згладжування з адаптацією трекінг-сигналом. Визначено кількісні оцінки ефективності функціонування систем автоматичного керування.

  Скачати повний текст

Сформульовано умови та уточнено закономірності процесу пошуку екстремуму цільової функції у дискретній системі автоматичної оптимізації процесу магнітної сепарації залізних руд та встановлено, що за умов змінних фізико-механічних і хіміко-мінералогічних характеристик перероблюваної руди мінімальний час пошуку забезпечується у разі формування керувального впливу завдяки різниці не менше двох синхронно вимірюваних значень послідовних змін вихідної координати об'єкта управління між кроками виконавчого механізму та за час чистого запізнювання, обмірюваного з моменту його кроку, з урахуванням поточного положення, у вигляді кусочно-постійних функцій, які приймають межові значення припустимих керувань, параметри яких визначаються вхідними динамічними характеристиками об'єкта. Усановлено закономірності екстремального управління інерційними об'єктами з запізнюванням зі змінними статичними та динамічними характеристиками, що забезпечує мінімальний час перехідних процесів у системі, на базі вимірюваних значень регульованої координати через проміжки часу між кроками виконавчого механізму, що формуються згідно з поточними значеннями статичних і динамічних характеристик об'єкта, які визначаються за умов дії інтенсивних збурювань як нечіткі множини, ступінь належності до яких задається предикатами відносин. З'ясовано умови та уперше визначено параметри сталого пошуку екстремуму у системі автоматичного управління процесом магнітної сепарації залізних руд, що реалізує запропоновані принципи пошуку, за наявності інтенсивних збурюючих впливів на об'єкт управління та шумів у контрольованих сигналах. Уперше виявлено закономірності формування керувального впливу в системі автоматичної оптимізації процесу магнітної сепарації залізних руд на базі обмірюваної різниці величини загасання хвиль лемба, що поширюються за поверхнею, яка контактує з потоком залізорудної пульпи за наявності магнітного поля та без нього.

  Скачати повний текст

За результатами проведених досліджень установлено, що умови неможливості закріплення на кварці тонких частинок гематиту, мартиту, гідроксидів заліза та магнетиту створюються під час подрібнення сировини з застосуванням бішофіту, що призводить до підвищення контрастності фізико-механічних характеристик рудних і нерудних мінералів. З'ясовано, що збільшення ефективності магнітного збагачення окиснених кварцитів можливе за рахунок створення нейтрального заряду на поверхні кварцу, що забезпечує селективну флокуляцію нерудних мінеральних частинок, внаслідок чого відбувається захоплення нерудного мінералу на магнітних центрах високоградієнтного сепаратора. Запропоновано обробку вихідної руди перед її подрібненням аерозолем бішофіту для одержання чистих поверхонь та підвищення контрастності поверхневих фізико-хімічних характеристик рудних і нерудних мінералів. Установлено, що під час сепарації подрібненої руди з використанням бішофіту відбувається значно менше засмічення магнітного продукту нерудними мінералами за рахунок селективного флокулоутворення нерудних частинок, що дозволяє одержати приріст масової частки заліза у кінцевому концентраті у порівнянні з базовим варіантом на 3,1 % без знешламлювання, на 2,9 % - зі знешамлюванням промпродукту без бішофіту та на 4,1 % - з застосуванням бішофіту та знешамлюванням.

  Скачати повний текст

З'ясовано природу та встановлено закономірності колоїдно-хімічної взаємодії в системі "вугільної дисперсії - розчини поверхнево-активних речовин" у процесах видобутку, переробки природного вугілля й утилізації його відходів. Вивчено колоїдно-хімічні властивості полівінілового спирту (ПВС) і запропоновано механізм його взаємодії з поверхнею вугілля різних стадій метаморфізму. Теоретично обгрунтовано застосування ПВС як флотореагенту та стабілізатора пін за пінного способу пилопригнічення. Показано, що ПВС збільшує час життя піни до 24 - 36 год, що дозволяє використовувати його як стабілізатор у пилопригнічуючих сумішах. Визначено, що введення ПВС як домішки до флотореагентів збільшує вихід концентрату до 85 % у разі зольності 3,5 %. Досліджено отримані моно- та діетаноламіди синтетичних жирних кислот як змочувачі вугільних дисперсій, визначено оптимальні концентрації їх застосування (0,01 - 0,50 %). Доведено повний біорозклад сполук. Запропоновано та досліджено новий флотореагент для збагачення природного вугілля - три-н-бутілборат. Реагент є ефективним для пінної флотації та цінної сепарації. Отримано сорбенти багатоцільового призначення з відходів вуглепереробки. Показано ефективність їх використання для очищення природних і стічних вод від солей важких металів і нафтопродуктів.

  Скачати повний текст

Досліджено ефективність використання повітроводів аспіраційних систем фабрик гірничо-збагачувальних комбінатів (ГЗК) за умов інтенсивного осідання пилу з метою розробки системи контролю процесу осадження пилу, що дозволить підвищити безпеку їх експлуатації. Досліджено процеси руху сухої пилогазової суміші за різних діаметрів повітроводів залежно від виду пилу, що переміщається, та величини рівня його осідання у повітропроводі. Визначено залежності прогину аспіраційних повітроводів від рівня пилу, що осідає. Розроблено метод розрахунку оптимальних відстаней між їх опорами з використанням проектно-обчислювального комплексу "SCAD Office". Розроблено модель процесу припливу повітря через утворені нещільності в аспіраційних повітроводах фабрик ГЗК у разі визначення втрат тиску на кожній з розрахункових ділянок для врахування змін у процесі руху пилогазової суміші. Розроблено конструкцію пристрою для контролю внутрішньої поверхні даних повітроводів з рухомим елементом у вигляді крила. Запропоновано рекомендації щодо використання системи контролю за внутрішньою поверхнею аспіраційних повітроводів з мінімальними первинними й експлуатаційними витратами, використання яких дозволяє одержати соціальний, а також економічний ефект 282,837 тис. грн.

  Скачати повний текст

Встановлено раціональний гранулометричний склад твердої фази та ефективну концентрацію хімічної домішки для створення рідких і стійких висококонцентрованих гідросуспензій. Визначено можливість застосування різних режимів механоактивації в процесах приготування шламовугільних суспензій. Розглянуто залежність реологічних параметрів висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій від концентрації твердої фази та домішки, від температури та швидкості деформації зсуву від напруги зсуву та часу зберігання. Проаналізовано вплив магнійбісульфітного лугу на процеси структуроутворення в гідродисперсіях вугільних шламів з високим вмістом мінеральної складової. Висвітлено процеси спалювання висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій. Визначено, що ступінь вигоряння паливної складової значно підвищується у порівнянні зі спалюванням вихідного шламу.

  Скачати повний текст

Розроблено гідродинамічні основи методики розрахунку електромагнітних очисників. Запропоновано математичну модель течії в'язкої немагнітної неелектропровідної рідини, що містить феромагнітні частки, під впливом постійного неоднорідного магнітного поля, яка дозволила визначити вплив параметрів рідини, очисника та часток забруднень на ступінь очистки та знайти раціональні гідравлічні, геометричні та електричні параметри очисника, за яких можна отримати необхідний ступінь очистки. Проведеними експериментальними дослідженнями доведено правильність запропонованої математичної моделі.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності та зроблено оцінку розповсюдження важких металів і радіонуклів у грунтах, підземних водах, агро- і дикорослих культурах у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості. Розроблено математичну модель забруднення підземних вод поблизу хвостосховищ радіоактивних відходів, яка дозволяє визначати і прогнозувати пріоритетні механізми та напрямки поширення забруднення. Обгрунтовано основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості, визначено структуру та функції основних підсистем моніторингу. На підставі аналізу просторового розподілу забруднювачів з урахуванням ландшафтної структури території запропоновано розміщення пунктів моніторингових спостережень.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему аеротехногенного забруднення навколишнього середовища в районі дії гірничо-хімічних підприємств. Проаналізовано сучасні досягнення щодо вирішення даної проблеми. Встановлено особливості формування екологічної небезпеки гірничо-хімічних виробництв, виявлено масштаби їх впливу на довкілля. Розроблено й апробовано природоохоронні заходи та засоби зменшення впливу відходів калійних виробництв на навколишнє середовище. Побудовано математичну модель розсіювання шкідливих речовин в атмосфері з урахуванням висоти джерела викиду, швидкості вітру, густини та розміру частинок. Наведено результати експериментальних досліджень аеротехногенного забруднення зони аерації солевідвалами Домбровського кар'єру, зафіксовано явище підвищення водопроникності глинистих грунтів у випадку зростання концентрації сольового фільтруючого розчину. Для спрощеної моделі балансу маси речовини, розчиненої в елементі водоносного пласта, запропоновано методику визначення рівня забруднення підземних вод на підставі розрахунку концентрації мігруючої речовини. Запропоновано новий спосіб очищення повітря від пилу, наведено рекомендації щодо його використання у процесі реконструкції калійних виробництв ВАТ "Гірхімпром".

  Скачати повний текст

Визначено принципи, структуру та систему адаптивного керування замкнутим циклом подрібнення руди на базі гібридної нечіткої моделі з використанням вимірів величин загасання ультразвукових об'ємних і поверхневих хвиль в пульпі за наявності керованої дії високоенергетичного ультразвуку, що забезпечує формування та підтримування оптимального ступеня подрібнення руди за умов неповної та нечіткої інформації про характеристики об'єкта керування, які істотно змінюються в часі, мінімальну тривалість перехідних процесів та енергоефективність. Наведено математичну модель замкнутого циклу подрібнення руди, що включає млин, зумпф і гідроциклон, у вигляді гібридної нечіткої структури, аналітична частина якої описує рудопотоки й основні закономірності зміни гранулометричного складу матеріалу, що переробляється, в технологічних агрегатах, а для формалізації функцій подрібнення млина та класифікації гідроциклона використовуються нечіткі правила Такагі-Сугено, що дозволило підвищити точність і надійність одержаної інформації за умов змін характеристик вихідної руди та стану технологічного устаткування.

  Скачати повний текст

Досліджено процес розділення суспензій у фільтрувальній центрифузі з вивантаженням осаду дисковим упором. Розглянуто формування, рух по фільтрувальній поверхні та вивантаження осаду у роторі центрифуги. Показано існування зон формування та вивантаження осаду, положення яких визначається положенням осі обертання дискового упора. Виявлено три режими формування осаду, що характеризуються різною динамікою залежності товщини шару осаду від продуктивності. Одержано залежності для визначення часу перебування осаду в роторі, зусилля та потужності на виштовхування осаду. Запропоновано модель відцентрового віджиму зернистих матеріалів, що враховує структуру вологи в осаді та його гранулометричний склад. Показано співвідношення в осаді різних видів вологи. Визначено напрямки розробки та удосконалення конструкції центрифуги, розроблено методику розрахунку її основних параметрів.

  Скачати повний текст

Розглянуто процес оперативного планування роботою кар'єру гірничозбагачувального комбінату як проекту зі створення та впровадження інформаційно-аналітичної системи забезпечення якості рудної сировини на внутрішньомісячному інтервалі. Створено багатокритеріальну модель визначення вантажопотоків руди, проаналізовано її розв'язок, запропоновано підходи для усунення її несумісності. Досліджено можливі відхилення у процесі роботи кар'єру від намічених значень вантажопотоків та сформовано моделі коректування планових завдань з перевезення руди, що враховують ймовірнісний характер параметрів системи оперативного планування певних процесів на кар'єрі. За цього запропоновано з'ясувати продуктивність екскаватора на змінному та добовому інтервалах за допомогою нейронної мережі прямого розповсюдження. Визначено закономірності та структуру моделі, що дають змогу розрахувати дати проведення технічного обслуговування та ремонтів обладнання з урахуванням комплексного показника ефективності роботи кар'єру.

  Скачати повний текст

Вивчено питання підвищення якості та зниження енергоємності концентратів залізних руд завдяки збільшенню ступеня розкриття мінералів шляхом інтенсифікації процесу подрібнення за умов дії постійного струму. Досліджено вплив електричного струму на механізм руйнування полікристалічних матеріалів. Показано, що одним з методів підвищення ступеня розкриття рудних мінералів є вплив на їх дислокаційну структуру. Електричний струм, що проходить через мінеральні утворення, інтенсифікує рух дислокацій до поверхонь зрощення мінералів і призводить до підвищення ступеня розкриття рудних зерен під час здрібнення у барабанному млині. Електрокінетична фіксація тріщин у матеріалі сприяє зниженню енергетичних витрат на процес здрібнення руд. Мінерали, що розкриваються у млині з електровпливом, характеризуються кращими технологічними та фізико-хімічними властивостями. Розроблено принципову конструкцію млина для подрібнення руд з застосуванням електричних впливів. Результати лабораторних досліджень підтверджені технологічними випробуваннями на непреривнодіючій установці.

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення якості концентрату залізних руд за рахунок поліпшення показників розділення шляхом інтенсифікації процесу сепарації електроімпульсними діями. Досліджено вплив даних дій на механізм закріплення шламів на поверхні крупних часток. Зі зменшенням крупності частинок кварцу бар'єр відштовхування різко знижується, що призводить до засмічення поверхні магнетиту. Величина бар'єра відштовхування зростає зі збільшенням електрокінетичного потенціалу магнетиту, що створює умови для запобігання поверхневому засміченню частинок магнетиту кварцовими частинками. Електрокінетичний потенціал магнетиту можна змінити електроімпульсною обробкою пульпи перед розділенням у магнітному полі. Ефективність впливу залежить від величини напруги поля та тривалості імпульсу. Проведено обробку промпродуктів збагачення ЗФ ВАТ "ЦГЗК". Найбільш високі показники одержано за напруги 300 В та частоти імпульсу 10 Гц.

  Скачати повний текст

Розглянуто основні особливості речовинного складу золотовмісних руд України, що впливають на їх збагачуваність, описано технологічні властивості золотих руд. Наведено визначення системи технологічної класифікації золотовмісних руд країни, технологічну оцінку класу руди залежно від відносної цінності золота в ній, технологічного типу, різновиду на підставі визначення характеру форм упорності для упорних руд і технологією вилучення золота для легкозбагачуваних руд.

  Скачати повний текст