Файл: Чесноков, Н. И. Оптимизация решений при разработке урановых месторождений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 159
Скачиваний: 0
себестоимости добычи различными системами и перера ботки руды.
При известных значениях себестоимости, например, описанным способом могут быть определены оптималь ные комбинации объемов.
Ниже рассматривается конкретный пример определе ния оптимальных параметров процесса обогащения руды на фабрике с применением для расчетов обратной мат рицы. Схемы обогащения высококонтрастных металли ческих руд на обогатительных предприятиях характери зуются применением сложных многоступенчатых и раз ветвленных схем разделения исходной руды по крупно сти и содержанию металла. Представить совокупность всех операций обогащения в виде законченной матема тической модели типа обычного уравнения, которая учи тывала бы все многообразие вариантов изменения по казателей переработки в зависимости от исходных пара метров перерабатываемой руды, весьма трудно. В то же время задача достаточно просто решается методами
линейной алгебры с применением матричного |
исчис |
|||
ления. |
|
|
|
|
|
Совокупность операций переработки руд |
жильных |
||
месторождений на радиометрических шахтных |
комплек |
|||
сах |
(РОФ — радиометрическая обогатительная |
фабри |
||
ка) |
и на обогатительных фабриках (ОП—-обогатитель |
|||
ное |
предприятие) может быть проиллюстрирована ус |
|||
ловными схемами (рис. 1 1 и |
1 2 ). |
|
|
|
|
В первом случае (РОФ) |
разделение на грузопотоки |
исходной руды, поступающей из-под земли, осуществ ляют, исходя из содержания в пей металла. При этом выделяют богатые штуфмые руды, не требующие обога щения [1— {р + У + у)], богатые руды (у) и бедные руды
{р и <?), обогащающиеся по раздельным схемам. В ре зультате сортировки руд получаются готовый продукт, промежуточный продукт, нуждающийся в дальнейшем
обогащении на обогатительной фабрике, и |
отвальные |
|||
хвосты (см. рис. 1 1 ). |
|
|
|
|
На обогатительной фабрике вся исходная руда пред |
||||
варительно |
классифицируется |
на |
классы |
крупности |
+ 5 и —5 |
мм (установка «О», |
см. |
рис. 12). |
Материал |
крупностью —5 мм обогащается гравитационными ме тодами, а + 5 мм — радиометрическими. При этом руда крупностью +15 мм обогащается на транспортерах
98
Р и с . |
11. |
Укрупненная технологическая |
схема |
грузопотоков руды |
услов |
||||||
ного горнодобывающего предприятия: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
1, 3 — радиометрическая |
контрольная |
станция |
(Р«С ); |
2, |
4, |
5, |
11, |
12 — |
|||
сито; |
6—8 — радиометрическая |
автоматическая |
станция |
(РАС); |
9, |
10 — ба |
|||||
рабанный |
грохот; 13 — линия |
промпродукта |
(ЛПМ); |
14 |
— линия |
бедной |
|||||
руды |
(ЛБР); /5 — отвал; |
16 — цех готовой продукции; |
17 — обогатитель |
||||||||
ное предприятие. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7*
Р и с. |
12. |
Условная |
технологическая |
схема обогащения руды |
на фабрике: |
|||||||||
1, |
11, |
42 — грохот |
(сито); |
0, /7, |
20, |
29, |
'// — промывочное устройство |
(клас |
||||||
сификатор); |
2—6, |
12, |
15, |
24 — отсадочные |
машины; 7 — столы-концентраторы; |
|||||||||
8 — радиометрический |
концентратор; |
9. |
10 — спиральный |
классификатор; |
||||||||||
13 — конус; |
14, |
16, |
|
19, |
21, |
23, |
38, |
'М, |
46 — обезвоживание; |
18, |
26, |
37, 39, |
||
40 — сгуститель; |
22, |
30, |
34, |
36, 45 — концентрационные столы; |
25 — осушение; |
|||||||||
27, |
33, |
35, |
43 — циклон; |
28 — фильтрат; |
31 — гравитационный |
концентрат; |
||||||||
32 — отвал; |
47 — шламы |
(химический |
цех); RL — готовая продукция. |
|
РАС, а —15-^5 мм — на |
установках в свободном па |
|
дении. |
|
|
Анализ изменения показателей деятельности обога |
||
тительных предприятий (РОФ и ОП) |
выполнен в связи |
|
с изменением параметров |
исходной |
руды в результате |
внедрения новой технологии ее добычи [58]. При этом необходимо было проанализировать распределение гру зопотоков по цепям аппаратов РОФ и ОП, а также из менения результирующих показателей обогащения.
К исходным параметрам руды, зависящим от тех нологии ее добычи и влияющим на показатели обога щения, относятся: распределение добытой руды по сор там, содержание металла в перерабатываемой руде по потокам, гранулометрический состав перерабатываемой руды.
В зависимости от сорта добытой руды определяется схема ее переработки на РОФ, где функционируют два различных потока обогащения. Кроме того, богатая штуфная руда направляется на склад готовой продук ции (см. рис. 1 1 ) без обогащения, что создает третий
грузопоток. Изменение распределения руды по грузо потокам автоматически влияет на конечные результаты обогащения.
Показатели обогащения руды в определенной цепи аппаратов являются в рассматриваемых пределах изме нения содержания металла в руде величиной постоян ной, зависящей от параметров перерабатывающих меха низмов. Однако с изменением содержания металла в исходной руде изменяется распределение руды по цепям аппаратов. Поэтому изменяется содержание металла в концентрате, а также общая величина извлечения ме талла в концентрат, поскольку содержание металла в хвостах обогащения, зависящее на РОФ от уровня на стройки радиометрических аппаратов, является величи ной постоянной.
На распределение грузопотоков по цепям перераба тывающих аппаратов влияет также гранулометрический состав перерабатываемой руды, следовательно, он влияет на суммарные показатели обогащения предприя тия. Каждая цепь аппаратов в совокупности обладает вполне определенными показателями обогащения, по этому изменение распределения грузопотоков ведет к изменению выхода концентрата, содержания металла в нем и величины потерь.
101
Обогатительные предприятия жильных месторожде ний представляют собой сложные системы, где измене ние одного из исходных параметров руды ведет к слож ному перераспределению грузопотоков и взаимосвязан ных с ними показателей обогащения.
Весь комплекс взаимосвязей процесса обогащения руды на РОФ и ОП в соответствии с их технологиче скими схемами в общем виде можно описать системой линейныX уравнений
Уі — а і і х і + |
a i Л + |
• • |
■ + |
а і пх п' |
|
||
Уі = а2Л + |
«22-4 + |
■ • |
• -I- аіпхп, |
(2.48) |
|||
Уп = а п іх і |
+ |
a„a*a+ |
• |
■■+ а а„ х а, |
|||
где уі — количество |
руды |
(металла) |
на і-м |
этапе обо |
|||
гащения; Хі — неизвестные |
объемы |
|
руды |
(количество |
металла), распределяющиеся по соответствующим обо гатительным агрегатам; а.ц — коэффициенты, характе ризующие это распределение.
В общем виде система линейных уравнений (2.48) может быть представлена в матричной форме:
/ Уі |
\ |
а1I |
Ö12 |
• |
■ |
Оіп |
\ |
/ |
Хі |
\ |
Уі |
\ |
1 °21 |
а22 |
• |
■ |
а2„ |
) |
1 |
* 2 |
\ |
*п1 • • ■*пп / U
или сокращенно
у — А - х .
Отсюда
X |
II |
и 1 |
(2.49)
Если считать, что система линейных уравнений (2.48) и матричное уравнение (2.49) относятся к рас пределению грузопотоков руды по цепям аппаратов обогатительных предприятий, то аналогичные уравнения
можно написать и для условий |
распределения металла |
в этих грузопотоках: |
|
X = А - 1 |
у. |
102