МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Московский государственный горный университет»

Кафедра обогащения полезных ископаемых

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по методической работе и качеству образования В. Л. Петров «» _2011 г.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Специальность «Физические процессы горного или нефтегазового производства»

Форма обучения:

очная Москва 1. Цели и задачи дисциплины Цель - формирование у студентов профессиональных знаний теоретических и технологических основ первичной переработки, обогащения и комплексного использования полезных ископаемых.

Задачи.

Изучить:

• характеристики технологических свойств и обогатимости полезных ископаемых;

• теоретические основы, методы, процессы и аппараты разделения минералов по их физическим свойствам;

• технологические основы функционирования обогатительных фабрик и производств.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

• закономерности взаимосвязи вещественного состава и технологических свойств полезных ископаемых;

• теоретические основы процессов и технологий дезинтеграции, разделения и концентрации полезных компонентов из минерального сырья в товарные продукты;

• организацию функционирования обогатительных фабрик и производств.

Уметь:

• произвести сравнительную оценку технологической эффективности применения различных методов и процессов обогащения применительно к данному полезному ископаемому.

Получить навыки:

• определения технологических показателей и эффективности обогащения полезного ископаемого данным методом и процессов.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Семестр Общая трудоемкость дисциплины 90 Аудиторные занятия: 68 лекции 34 практические занятия (ПЗ) 17 семинары (С) -- -лабораторные работы (ЛР) 17 Самостоятельная работа: 22 курсовой проект -расчетно-графические работы 7 реферат -подготовка к лабораторным занятиям 15 Вид итогового контроля – экзамен, зачет 4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий № Раздел дисциплины Лекции ПЗ ЛР (или С) 1. Вещественный состав и технологические + + + свойства полезных ископаемых 2. Методы и процессы обогащения полезных + + + ископаемых 3. Основы теории разделения минералов + + + 4. Дезинтеграция и подготовка минерального + + + сырья к обогащению 5. Процессы разделения, концентрации и пе- + + + реработки минералов 6. Основы технологии обогащения полезных + ископаемых 7. Моделирование, контроль и автоматизация + + обогатительных процессов 8. Организация функционирования обогати- + тельных фабрик и производств 4.2.1. Вещественный состав и технологические свойства полезных ископаемых Классификация полезных ископаемых и их роль в народном хозяйстве. Характеристика вещественного состава полезных ископаемых. Химический состав. Минералогический состав. Текстурно-структурные характеристики. Гранулометрический состав. Технологические свойства минералов и минерального сырья. Механическая прочность. Плотность. Магнитные, электрические, ядерно-физические, физико-химические, химические, биохимические, термохимические, механические свойства горных пород и минералов. Оценка контрастности свойств и обогатимости минеральных комплексов.

4.2.2. Методы и процессы обогащения полезных ископаемых Классификация методов и процессов обогащения полезных ископаемых. Технологическое назначение подготовительных, основных обогатительных, вспомогательных процессов и процессов производственного обслуживания.

Показатели обогащения: извлечение ценных компонентов в концентраты, выход и качество продуктов обогащения. Нормирование качества основных типов минерального сырья. Государственные, отраслевые стандарты. Стандарты предприятий. Технические условия. Оценка эффективности процессов обогащения и уровня комплексности использования сырья.

Основы теории разделения минералов Разделительные признаки минералов. Функция распределения частиц по физическому свойству. Классификация и характеристика разделяющих сил. Разделительный массоперенос. Уравнения сепарации. Оценка эффективности разделительных процессов. Аналитические методы. Графоаналитические методы. Кривые разделения Тромпа. Кривые обогатимости Анри.

Кривые обогатимости Майера. Сепарационные характеристики.

4.2.4. Дезинтеграция и подготовка минерального сырья к обогащению Процессы и аппараты для усреднения качества минерального сырья.

Технологические схемы усреднения полезных ископаемых и продуктов их переработки. Физические, химические, термические процессы рудоподготовки. Классификация и технологическое назначение процессов дробления и измельчения полезных ископаемых. Законы дробления и измельчения.

Избирательное раскрытие минералов. Степень и стадиальность дробления и измельчения. Основные конструкции, область применения и выбор дробильно-измельчительных машин и оборудования. Технологические показатели и эффективность подготовительных процессов.

4.2.5. Процессы разделения, концентрации и переработки минералов Процессы классификации и разделения материала по крупности. Грохочение, гидравлическая, пневматическая, электрическая классификация.

Промывка. Основные процессы и аппараты радиометрического обогащения.

Процессы и аппараты гравитационного обогащения. Процессы и аппараты магнитного и электрического обогащения. Процессы и аппараты флотационного обогащения. Процессы и аппараты химического обогащения. Процессы обезвоживания и окускования продуктов обогащения. Техникоэкономические показатели и область применения процессов.

4.2.6. Основы технологии обогащения полезных ископаемых Технологические схемы: качественные, количественные, водношламовые, качественно-количественные, комбинированные и схемы цепи аппаратов. Операции, циклы, стадии. Стадиальность обогащения. Подготовка полезных ископаемых к переработке и обогащению. Обогащение руд цветных металлов. Обогащение руд черных металлов. Обогащение горнохимического сырья. Обогащение углей. Переработка и обогащение индустриального сырья и строительных горных пород. Технико-экономические показатели и комплексное использование сырья.

4.2.7. Моделирование, контроль и автоматизация обогатительных процессов Математические основы и методы моделирования. Уравнения сепарации для обогатительных аппаратов. Опробование и контроль процессов и технологии обогащения. Технологический и товарный баланс. Автоматизация контроля и управления технологическими процессами обогащения.

4.2.8. Организация функционирования обогатительных фабрик Обогатительные фабрики, их состав, структура, классификация по типу перерабатываемого сырья и основному процессу обогащения. Особенности размещения оборудования, зданий, сооружений, местоположения.

Принципы организации, охрана труда и окружающей природной среды на обогатительных фабриках и установках. Основные технико-экономические показатели работы обогатительных фабрик.

Номер раздела дисци- Наименование лабораторных работ 1. 4.2.7. Определение минимальной массы пробы полезного ископаемого 2. 4.2.5. Определение гранулометрического состава полезного ископаемого и эффективности его грохочения 3. 4.2.4. Определение дробимости полезных ископаемых 4. 4.2.4. Определение измельчаемости полезных ископаемых 5. 4.2.5. Обогащение полезных ископаемых на концентрационном 6. 4.2.5. Обогащение полезных ископаемых в отсадочной машине 7. 4.2.3. Фракционный анализ угля 8. 4.2.5. Зависимость результатов флотации от величины рН жидкой фазы пульпы 9. 4.2.5. Изучение кинетики пенной флотации 10. 4.2.5. Обогащение полезных ископаемых на магнитном сепараторе 11. 4.2.5. Обогащение полезных ископаемых на электрическом сепараторе 12. 4.2.5. Определение сгущаемости пульпы и удельной площади 13. 4.2.5. Определение растворимости медных минералов в зависимости от состава растворителя

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

• Определение гранулометрического состава полезных ископаемых и продуктов обогащения. Построение характеристик крупности полезного ископаемого;

• Расчет производительности дробильно-измельчительного оборудования;

• Выбор дробильно-измельчительного оборудования;

• Расчет производительности грохотов и классифицирующих • Выбор грохотов и классифицирующих устройств;

• Расчет эффективности процессов рудоподготовки;

• Расчет основных технологических показателей переработки и обогащения полезных ископаемых;

• Выбор основного оборудования для обогащения полезных ископаемых;

• Расчет производительности основного оборудования для обогащения полезных ископаемых;

• Расчет технологических (качественно-количественных и водношламовых) схем переработки и обогащения полезных ископаемых.

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины а) основная литература:

1. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых. Учебник для вузов 2 Т. М.: МГГУ, 2006.

2. Юшина Т.И. Основы обогащения полезных ископаемых. Лабораторный практикум. – М.: МГГУ, 2007, -118 с.

б) дополнительная литература:

1. Справочник по обогащению руд. Под ред. О.С.Богданова. 2-е издание, том 1-3. - М.: Недра, 1984.

2. Техника и технология обогащения углей. Справочное руководство.

Под ред. В.А.Чантурия. – М.: Наука, 1995, -621 с.

3. Журналы «Обогащение руд», «Уголь», «Горный журнал».

7.2. Средства обеспечения освоения дисциплины • моделирование разделительного массопереноса в процессах обогащения (обучающая программа), • балансовый расчет технологической схемы обогащения (расчетная программа), • контроль знаний студентов по типовым заданиям дисциплины (контролирующая программа), • серия кино- и телефильмов «Обогатительные фабрики»

7.2.3. Программное обеспечение и Интернет ресурсы:

• Power Point. Курс лекций по дисциплине в формате презентация.

• Wolfram Alfa • Сайты основных отечественных и зарубежных производителей оборудования для обогатительных фабрик, представленных на российском рынке (по состоянию на 15.01.11):

• www. metsominerals.com (пресс-фильтры; отстойники; флотационные машины; магнитные сепараторы; оттирочные скрубберы) • www. outokumpu.com (сгустители; осветлители) • www. zavodtrud.ru (машины оттирочные; сгустители рудные, пластинчатые; концентрационные столы) • www. technosoyz.com.ua (дренажные гидрогрохоты, секторы к вакуумфильтрам, роторы фильтрующих центрифуг) • www. dakt.com (ленточные пресс-фильтры) • www. netzsch.ru (пресс-фильтры камерные и рамные, мобильные пресс-фильтр установки) • www.andritz.com (осушительные центрифуги, спектр конструктивных решений) • www. humboldt-wedaq.de (отсадочные машины, вращающиеся • www.elevatormah.net (конвейеры ленточные, винтовые, бесстержневые; элеваторы) • www. sibtechnik-qmbh.de (центрифуги) • www. mesutronic.ru (металлосепораторы, металлодетекторы) • www. akwauv.com (сгустители, сушилки, барабаны-дезинтеграторы, сепараторы) • www.knelson.com (грохоты обезвоживающие для тонкодисперсного материала) • www.rudqormash.ru (сепараторы магнитные барабанные, электромагнитные валковые) • www. lamel-777.narod.ru (сепараторы-спектр конструкций) • www.dulop.com (конвейерные ленты, футеровки барабанов) • www.tip top.com (футеровочные материалы для барабанов и роликов, вулканизационные прессы, очистители конвейерных лент и др.) • www.flexco.com (механические соединения конвейерных лент) 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Специализированные лабораторные установки и стенды: дробление, измельчение и классификация по крупности; гравитационное обогащение;

магнитное и электрическое обогащения; радиометрическое обогащение;

флотационное обогащение; обезвоживание (сгущение, фильтрация, сушка) продуктов обогащения.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 130400 «Горное дело» специальности 130401 «Физические процессы горного или нефтегазового производства».

Программу составили: Авдохин В.М., проф., д.т.н., зав. каф. ОПИ, Юшина Т.И., доц., к.т.н.

Рабочая учебная программа обсуждена на заседании кафедры «Обогащение полезных ископаемых» МГГУ, протокол № 7 от 17 марта 2011 г.