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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

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—8радиометрическая

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