Файл: Хартович, Ю. И. Вибрационный выпуск руды.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

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

Таблица 10'

Объем фигуры выпуска в зависимости от частоты колебаний

 

 

Высота слоя,

см*

 

 

Частота

 

Jtl

 

 

 

 

 

 

 

 

колеба­

52

60

68

76

84

92

ний,

13

15

17

19

21

23

Щ

кол/мин

 

 

 

 

дм3

 

 

 

Объем фигуры выпуска, „ 3

 

 

 

 

 

 

м

 

83

17,2

23,6

35,2

44,1

58,7

72,1

1200

270

370

550

690

920

ИЗО

104

15,3

21,1

31,3

41,7

58,4

69,5

1500

240

330

495

654

913

1085-

125

15,3

21,1

33,2

44,1

59,6

74,0’

1800

240

330

524

С89

933

1153

* В числителе указаны значения

для лабораторных

условий, в знаменателе — для натурных.

 

 

После обработки опытных данных были получены функ­ циональные зависимости малой полуоси фигуры выпуска отобрушаемой высоты. Поскольку величина объема фигуры выпуска при различных режимах вибрации изменяется не­ значительно, а результаты, найденные из функциональных зависимостей, близки по своим значениям, то для определе­ ния величины малой полуоси можно пользоваться усреднен­ ной зависимостью

5= 0,2Я+0,6

м,

 

(73)

где Я — обрушаемая высота, м (коэффициент

корреляции

равен 0,91+0,02, его надежность — 39,5).

 

 

Объем фигуры выпуска при использовании сил вибрации

определяется по формуле

 

 

 

V = kЪ2

 

м .

(74).

 

 

 

ах = Н h , м , а\

ЛаЬа

м

 

Ь2—2,3

 

 

 

 

При Я > 16 м h= 8 м, при Я > 1 6

м h = H — 8,6 м.

Для практических целей при определении объема фигу­ ры выпуска можно пользоваться упрощенной формулой

76


V = | -* & 2(а 1 + <*2) .

(75)

Получаемые незначительные расхождения (до 10%) в подсчете объема фигуры выпуска по формуле (75) и экспе­ риментальным данным позволяют пользоваться этой форму­ лой при определении объема фигуры истечения.

На рисунке 28 приведены усредненные кривые объемов

Рис. 28. Зависимость объема

Рис. 29. Зависимость сравнитель­

фигуры истечения

от высоты

ного коэффициента объемов вы­

слоя: 1

— при гравитацион­

пуска руды до начала разубожи-

ном выпуске, 2 — при вибра­

вания от обрушаемой высоты.

ционном

экспериментальном

 

выпуске,

3 — при

расчетном

 

вибрационном

выпуске.

 

фигуры истечения при вибрационном и гравитационном способе выпуска руды. Из рисунка видно, что объем фигуры истечения при вибрационном выпуске руды больше, чем при гравитационном. Для оценки степени влияния вибрации на объем фигуры истечения предложен [64] сравнительный ко­ эффициент K q объемов выпуска руды до начала разубоживания, представляющий собой отношение объема фигуры истечения, получаемого с использованием вибрации, к со­ ответствующему объему при гравитационном выпуске. Исследованиями установлено, что сравнительный коэффици­ ент в интервале моделируемых высот (12— 25 м) изменяется от 1,17 до 1,42, причем с увеличением высоты сравнитель­ ный коэффициент снижается (рис. 29).

Это положение можно объяснить так. Найдено, что ко­ лебания распространяются на высоту 3— 5 м от вибропло­ щадки. Эллипсоид выпуска, имеющий высоту, равную высо­ те распространения колебаний, назовем эллипсоидом рас-

77


пространения вибрации. Только в пределах этого эллипсоида происходит уменьшение угла внутреннего трения, т. е. улуч­ шение сыпучих свойств руды. Объем эллипсоида распрост­ ранения вибрации больше объема эллипсоида равной высо­ ты при гравитационном выпуске и остается практически постоянным при любой высоте выпускаемого слоя.

С увеличением высоты объем эллипсоида разрыхленияувеличивается, а следовательно, возрастает и количествочастиц, одновременно подходящих к выпускному отверстию.. Поскольку величина объема эллипсоида распространения вибрации постоянна, то не все частицы могут одновременно попасть в него и поэтому накапливаются у поверхности эллипсоида распространения вибрации. При этом коэффи­ циент вторичного разрыхления снижается, что является причиной уменьшения с увеличением высоты пропорцио­ нального прироста объема фигуры истечения, а отсюда и снижение с увеличением высоты сравнительного коэффици­ ента объемов выпуска руды.

Так как вибрация распространяется больше по вертика­ ли, чем по горизонтали, то накопление частиц идет больше в вертикальном направлении, тем самым сужая фигуру исте­ чения в нижней части. Поэтому нижняя часть фигуры исте­ чения при вибровыпуске более вытянутая в вертикальной, плоскости, чем верхняя.

Воронка внедрения покрывающих пород и зависимость ее параметров от режима вибрации

Из теории выпуска известно [68, 69], что поверхность, контакта руды с покрывающими породами первоначальна прогибается, затем углубляется и принимает форму воронки. Появление частиц породы в выпускном отверстии означает окончание выпуска руды из фигуры истечения и начало^ разубоживания. Установление закономерностей образования воронки имеет и теоретическое, и практическое значение,, так как позволяет определить природу образования и вели­ чину потерь и разубоживания руды.

Чтобы найти форму кривой, образующей воронки внед­ рения, и установить влияние режима вибрации на ее пара­ метры, моделировали те же значения возмущающей си­ лы и частоты колебаний, что и при исследовании фигуры выпуска. Длина площадки составляла 280 мм (7 м) при глу­ бине внедрения 120 мм (3 м).

При проведении опытов модель заполняли на высоту 1 лг (25 лг) рудой, на которую засыпали дробленый кирпич, иг приводили в действие виброустановку. Когда на площадке-

78


появлялся кирпич, ее останавливали, прекращая выпуск ру­ ды. Модель разбирали сверху вниз, послойно снимая руду и кирпич. На каждом слое замеряли параметры воронки внед-

а

Радиус воронки внедрений . и

Рис. 30. Кривые, образующие воронки внедрения.

рения в горизонтальной плоскости. Получив таким образомпараметры воронки внедрения в горизонтальной плоскости и их высотные отметки, строили кривые, образующие ворон­

ки внедрения.

Воронка внедрения, Так же как и фигура выпуска, имеет вид фигуры вращения, поскольку горизонтальное сечение


1Р,М

воронки внедрения покрывающих пород на всех слоях пред­ ставляет собой круг.

Величина радиуса воронки внедрения покрывающих по­ род при изменении возмущающей силы и частоты колебаний

 

 

 

Таблица 11

Радиус

воронки внедрения

в зависимости от

возмущающей

силы

(значения

для натурных

 

 

условий)

 

 

Возмущающая сила, т

cd

ОС

ОС

10

12

Ь*

Высс СЛОЯ)

 

 

см

 

 

Радиус воронки внедрения,

5

25

30

37

30

7

45

57

62

53

9

90

107

113

101

11

148

160

163

164

13

207

230

241

232

15

328

300

302

293

17

410

405

422

405

19

547

21

850

Таблица 12

Радиус воронки внедрения в зависимости от частоты колебаний (значения

для натурных условий)

 

Частота колебаний,

Высота слоя, м

 

кол/мин

 

1200

ния, см

1800

 

1500

 

Радиус воронки внедре­

5

37

45

33

7

62

65

48

9

113

108

108

11

163

175

150

13

241

245

220

15

302

328

305

17

422

420

440

19

547

21

956

варьирует в незначительных пределах (табл. 11, 12), что дает основание считать радиус воронки независимым от режима вибрации.

Этим обстоятельством еще раз подтверждается положение о том, что объем фигуры истечения при *" выбровыпуске не зависит от режима виб­

рации.

После математической обработки дан­ ных лабораторных работ были получены функциональные зависимости радиуса во­ ронки внедрения покрывающих пород для различных значений обрушаемой высоты:

Я об =

10

м ,

Дв =

0,53Я сл ,

 

Я об =

15

м ,

RB=

0,032Я сл ,

(76)

Я об =

20

м ,

RB=

0,021Я сл ,

Я об =

22

м ,

RB=

0,018ЯСЛ,

 

Рис. 31. Номограмма для определения радиуса во­ ронки внедрения.

S0