Горный институт Кольского научного центра РАН, г. Апатиты, РФ:

Никитин Р. М., научный сотрудник, канд. техн. наук, remnik@yandex.ru

Бирюков В. В., научный сотрудник

Каменева Ю. С., младший научный сотрудник

Вишнякова И. Н., младший научный сотрудник

Существующие эмпирические методы выбора технологических схем не позволяют достаточно точно и всесторонне обосновать оптимальный вариант для конкретных условий переработки минерального сырья, тогда как развитие теории обогащения полезных ископаемых и рост масштабов их переработки требуют поиска качественно иных, основанных на математическом моделировании методов обоснования научных и инженерных решений. В статье на базе разработанной в ГоИ КНЦ РАН имитационной модели сокращения крупности минеральных частиц рассмотрен подход к моделированию процессов дробления и измельчения, основанный на генерации плотности распределения совокупности образуемых минеральных частиц с применением отраженного нормального распределения Гаусса–Лапласа. В качестве объектов исследования были использованы пробы сульфидной медно-никелевой руды Печенгского месторождения и железной руды АО «Олкон».

Работа выполнена при финансовой поддержке темы НИР 0226-2019-0063 «Развитие теории переработки стратегического минерального сырья Кольского горнопромышленного комплекса в соответствии с экологической стратегией развития отрасли», № г.р. АААА-А19-119040390026-3.
Авторы признательны остальным членам авторского коллектива — директору ГоИ КНЦ РАН, доктору технических наук С. В. Лукичеву и зав. лабораторией, кандидату технических наук Г. В. Митрофановой.

1. Аграновская Э. А. Расчет количественных схем с помощью электронной аналоговой машины // Обогащение руд. 1969. № 5. С. 28–31.
2. Аграновская Э. А., Блехман И. И., Финкельштейн Г. А., Шапиро Р. Б. Перспективы применения технического диагноза и централизованной памяти в области обогащения руд // Обогащение руд. 1969. № 5. С. 45–51.
3. Тихонов О. Н. Введение в динамику массопереноса процессов обогатительной технологии. Л.: Недра, 1973. 240 с.
4. Барский Л. А., Козин В. З. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. М.: Недра, 1978. 486 с.
5. Шупов Л. П. Моделирование и расчет на ЭВМ схем обогащения. М.: Недра, 1980. 288 с.
6. Кармазин В. В., Младецкий И. К., Пилов П. И. Расчеты технологических показателей обогащения полезных ископаемых. М.: Горная книга, 2006. 221 с.
7. Леонов С. Б., Петров А. В. Имитационное моделирование технологических процессов обогащения полезных ископаемых. Иркутск: ИрГТУ, 1996. 242 с.
8. Петров А. В. Моделирование систем. Иркутск: ИрГТУ, 2000. 268 с.
9. Вайсберг Л. А., Рубисов Д. Г. Вибрационное грохочение сыпучих материалов: Моделирование процесса и технологический расчет грохотов. СПб.: Изд-во ин-та «Механобр», 1994. 45 с.
10. Алпатов Ю. Н. Структурно-параметрический синтез многосвязных систем управления. СПб.: Лань, 2019. 288 с.
11. Ксенофонтов Б. С., Титов К. В. Имитационное моделирование и операторный метод анализа процессов флотационной очистки воды // Экология промышленного производства. 2015. № 4. С. 35–39.
12. Ksenofontov B., Titov K., Firsova A. Jordan–Gauss successive elimination method in solution of pneumohydraulic flotation water purification problems // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 192, Iss. 1. Art. No. 012009. DOI: 10.1088/1757-899X/492/1/012009.
13. Nikolaeva N. V., Aleksandrova T. N., Elbendari A. M. Ore strength property evaluation in the design of ore preparation cycles // Proc. of the International European rock mechanics symposium. St. Petersburg, 22–26.05.2018. P. 333–338.
14. Александрова Т. Н., Николаева Н. В., Львов В. В., Ромашев А. О. Повышение эффективности переработки руд благородных металлов на основе моделирования технологических процессов // Обогащение руд. 2019. № 2. C. 8–13. DOI: 10.17580/or.2019.02.02.
15. Nikolaeva N. V., Romashev A. O., Aleksandrova T. N. Degree evaluation of grinding on fractional composition at destruction of polymineral raw materials // Proc. of the XXIX IMPC, Moscow, September 17–21, 2018. Pt. 2. Comminution & classification. Paper 605. P. 217–223. USB flash drive.
16. Бирюков В. В., Скороходов В. Ф., Никитин Р. М., Олейник А. Г. Формирование моделей технологических схем переработки редкометалльного минерального сырья с использованием методов системного анализа // Труды Кольского научного центра РАН. 2017. Т. 8, № 3–8. С. 124–134.
17. Скороходов В. Ф., Хохуля М. С., Опалев А. С., Фомин А. В., Бирюков В. В., Никитин Р. М. Прикладные аспекты применения компьютерного моделирования гидродинамики многофазных сред в исследованиях процессов разделения минералов при обогащении руд // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2019. № 2. С. 139–153.
18. Jeswiet J., Szekeres A. Energy consumption in mining comminution // Procedia CIRP. 2016. Vol. 48. P. 140–145.
19. Moosakazemi F., Tavakoli Mohammadi M. R., Mohseni M., Karamoozian M., Zaker M. Effect of design and operational parameters on particle morphology in ball mills // International Journal of Mineral Processing. 2017. Vol. 165. P. 41–49.
20. Tavares L. M. A review of advanced ball mill modelling // KONA Powder and Particle Journal. 2017. Vol. 34. P. 106–124.
21. Mulenga F. K. Sensitivity analysis of Austin's scale-up model for tumbling ball mills — Part 1. Effects of batch grinding parameters // Powder Technology. 2017. Vol. 311. P. 398–407.
22. Charles R. J. Energy-size reduction relationships in comminution // Transactions of the Metallurgical Society of the American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. 1957. Vol. 208. P. 80–88
23. Лукичев С. В., Никитин Р. М., Бирюков В. В. Имитационная модель сокращения крупности минеральных частиц // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019. № S37. С. 514–522.