Введение
ГЛАВА 1. Анализ теории и практики дезинтеграции полезных ископаемых в процессе рудоподготовки 15
1.1. Анализ современных способов разрушения руды 16
1.2. Объемное разрушение руды в теории дислокационного механизма разрушения хрупких материалов 37
1.3. Обзор теорий дробления 43
1.4. Научные исследования в области моделирования процессов дезинтеграции руды в слое частиц под давлением 46
1.5. Выводы к главе. Постановка задачи исследования разрушения руды в слое частиц и ее применение в условиях эксплуатации валковых прессов 66
ГЛАВА 2. Теория процесса дезинтеграции руд в слое частиц под давлением. математическое моделирование слоя частиц под давлением на основе метода конечных элементов и контактной задачи теории упругости 69
2.1. Современное состояние и теоретические аспекты механики разрушения горных пород 71
2.1.1. Критерии разрушения горных пород 72
2.1.2. Характеристики прочности горных пород 76
2.1.3. Взаимосвязь гранулометрической характеристики горных пород и теорий дробления 82
2.1.4. Эмпирическая зависимость предела прочности горных пород от размеров их кусков 85
2.2. Реализация вариационно-энергетического принципа механики твердого деформированного тела на основе метода конечных элементов 93
2.3 Разработка модели конечного элемента и модели силового воздействия 100
2.3.1. Разработка модели силового воздействия на породу со стороны валков валковый пресса перемещением 112
2.3.2. Разработка модели конечного элемента «жесткая вставка» для моделирования силового воздействия на породу со стороны валков 117
2.4. Математическая модель контактного конечного элемента для моделирования процесса взаимодействия кусков горной породы 120
2.4.1. Разработка модели контактного конечного элемента взаимодействия кусков горной породы 125
2.5. Методология оценки технологических параметров дезинтеграции руды в слое частиц под давлением 132
2.6. Выводы к главе 135
ГЛАВА 3. Анализ точности и сходимости численного решения мкэ для задачи анализа ндс горных пород 137
3.1. Анализ точности и сходимости численного решения методом конечных элементов при исследовании НДС горных пород 142
3.1.1 Анализ точности и сходимости численного решения МКЭ для объемного напряженно-деформированного состояния образцов горных пород в условиях одноосного сжатия в поршневом прессе без применения контактной задачи теории упругости 143
3.1.2. Анализ точности и сходимости численного решения МКЭ в условиях одноосного сжатия образцов горных пород в поршневом прессе с применением контактных конечных элементов взаимодействия породы 152
3.1.3. Эффект неравномерности поля напряжений в образцах горных пород в условиях одноосного сжатия в поршневом прессе 165
3.2. Масштабный фактор напряженно-деформированного состояния образцов горных пород в поршневом прессе с дополнительным применением контактных конечных элементов 173
3.3. Анализ достоверности применения конечного элемента «жесткая вставка» для моделирования силового воздействия на слой породы 183
3.4. Анализ гранулометрической характеристики продукта разрушения образцов породы относительно их напряженно-деформированного состояния при воздействии осевой сжимающей силы в поршневом прессе 197
3.5. Выводы к главе 206
ГЛАВА 4. Моделирование напряженно-деформированного состояния горной породы при силовом воздействии в валковой мельнице высокого давления с получением гранулометрической характеристики 208
4.1. Построение конечно-элементной модели слоя руды между валками под давлением 210
4.1.1. Создание геометрии конечно-элементной модели 211
4.1.2. Генерация сетки конечно-элементной модели 215
4.1.3. Моделирование граничных условий конечно-элементной модели 217
4.1.4. Построение модели силового воздействия в конечно-элементной модели 220
4.1.5. Свойства материалов, используемых в конечно-элементной модели 221
4.2. Алгоритм решения математической задачи 222
4.3. Анализ напряженно-деформированного состояния модели слоя и определение энергии упругой деформации 223
4.4. Методика и условия проведения полупромышленных испытаний 233
4.4.1. Результаты дробления руды месторождения Нурказган 236
4.5.Построение гранулометрической характеристики продукта дробления 243
4.6. Выводы к главе 247
ГЛАВА 5. Промышленное внедрение методологии оценки технологических параметров процесса дезинтеграции руды в слое частиц под давлением 249
5.1. Внедрение технологии разрушения руды в слое частиц под
давлением на горно-обогатительном комбинате «Западный» 249
5.1.1. Рекомендуемая технологическая схема переработки руды месторождения «Западное» 251
5.1.2. Рекомендуемые параметры и режимы технологических операций стадии рудоподготовки 254
5.2. Внедрение технологии разрушения руды в слое частиц под давлением на горно-обогатительном комбинате «Нурказган» 257
5.2.1. Краткая характеристика исследовательских работ 257
5.2.2. Рекомендуемая технологическая схема переработки руды месторождения «Нурказган» 259
5.2.3. Расчет схемы дробления 262
5.2.4. Рекомендуемые параметры и режимы технологических операций 267
5.2.5. Рекомендуемая схема цепи аппаратов 269
5.3. Внедрение технологии разрушения руды в слое частиц под давлением на горно-обогатительном комбинате «Васильковский» 273
5.3.1. Физико-механические свойства руды 273
5.3.2. Рекомендуемая технологическая схема переработки руды месторождения «Васильковское» 274
5.3.5. Схема цепи аппаратов 278
5.4. Выводы к главе 283
Заключение 284
Список литературы
