Программа вступительных испытаний

по специальности

25.00.13 «Обогащение полезных ископаемых»

Содержание программы

Раздел 1. Вещественный состав и обогатимость полезных ископаемых

1.1. Основные характеристики вещественного состава полезных ископаемых

Химический состав полезных ископаемых. Характеристика качества руд по содержанию

основных и сопутствующих ценных компонентов, полезных и вредных примесей. Характеристика качества углей по элементному составу с учетом влажности, зольности и общего содержания серы. Классификация углей на промышленные марки.

Минералогический состав и методы его определения. Характеристика качества руд, горно-химического сырья, углей по минералогическому составу, по крупности вкраплений минеральных выделений. Влияние текстурно-структурных особенностей строения полезных ископаемых на их обогатимость.

Гранулометрический состав и методы его определения. Суммарная характеристика крупности и ее использование для качественной оценки соотношения сортов или марок возможной продукции при переработке и обогащении углей и строительных горных пород.

Требования к рудам черных металлов по кусковатости и крупности.

Характеристика полезных ископаемых по механической прочности, абразивности и крепости.

1.2. Технологические свойства минералов и минерального сырья Характеристика минералов и органической массы угля по плотности, форме и упругости кристаллов, магнитным, электрическим, спектроскопическим, радиоспектроскопическим, физикохимическим, химическим, биохимическим, термохимическим и механическим свойствам, определяющим возможность раскрытия сростков минералов и их разделения при переработке и обогащении полезных ископаемых. Оценка контрастности свойств и обогатимости минеральных комплексов по результатам фракционного, магнитного, флотационного и других видов анализа.

Раздел 2. Процессы обогащения полезных ископаемых, машины и механизмы для их проведения 2.1. Общая характеристика процессов и технологических показателей обогащения полезных ископаемых Классификация процессов обогащения. Технологическое назначение подготовительных, основных, вспомогательных процессов и процессов производственного обслуживания.

Технологические схемы: качественные, количественные, водно-шламовые, качественноколичественные, комбинированные — и схемы цепи аппаратов. Операции, циклы, стадии.

Стадиальность обогащения.

Показатели обогащения: извлечение ценных компонентов в концентраты, выход и качество продуктов обогащения. Оценка эффективности процессов обогащения и уровня комплексности использования сырья.

2.2. Подготовительные процессы Усреднение минерального сырья. Сущность, технологическое назначение и экономическая эффективность процессов усреднения полезных ископаемых и продуктов их переработки. Способы и технологические схемы усреднения. Механизмы и аппараты для усреднения полезных ископаемых и продуктов их переработки.

Селективная дезинтеграция полезных ископаемых. Классификация и технологическое назначение процессов. Принципы избирательного раскрытия минералов.

Дробление. Основные принципы и теоретические основы процессов дробления.

Основные конструкции машин и характеристика процессов дробления в щековых, конусных, валковых, молотковых, роторных и электрогидравлических дробилках. Область применения дробилок.

Измельчение. Теоретические основы и кинетика процессов измельчения. Основные конструкции машин и характеристика процессов измельчения в барабанных, вибрационных, центробежных и струйных мельницах. Область применения мельниц.

Классификация полезных ископаемых по крупности. Классификация процессов, их сущность и технологическое назначение. Грохочение. Основные закономерности и эффективность грохочения. Основные конструкции, характеристика работы и область применения неподвижных и механических грохотов.

Гидравлическая и пневматическая классификация. Характеристика процессов и основные конструктивные особенности аппаратов для классификации полезных ископаемых в восходящем, горизонтальном потоках и центробежном поле в водной и воздушной средах. Область применения классифицирующих устройств, технологические показатели их работы.

Промывка. Классификация полезных ископаемых по промывистости. Теоретические основы процессов. Характеристика процессов дезинтеграции и промывки в аппаратах и устройствах с плоской просеивающей поверхностью, барабанного, корытного и башенного типов.

Вибрационные и акустические промывочные машины. Технологические показатели их работы.

2.3. Основные обогатительные процессы Процессы радиометрического обогащения. Сущность и технологическое назначение процессов. Признак разделения, показатель контрастности и эффективность признака разделения.

Поточный, порционный и покусковой режимы сепарации.

Основные конструкции аппаратов и характеристика авторадиометрических методов сепарации.

Процессы гравитационного обогащения. Теоретические основы, сущность и технологическое назначение процессов.

Обогащение в тяжелых средах. Виды сред и их технологические свойства. Основные конструкции аппаратов и характеристика процессов разделения в тяжелых средах. Область применения, технологические показатели их работы.

Обогащение в потоках постоянного и переменного направления. Теоретические основы разделения минералов. Основные конструкции аппаратов и характеристика процессов обогащения в осадочных машинах, в крутонаклонных сепараторах (КНС), в шнековых сепараторах, в центробежных концентраторах. Область применения аппаратов, технологические показатели их работы.

Обогащение в потоках воды на наклонной плоскости. Теоретические основы разделения минералов в тонких потоках. Характеристика процессов обогащения на стационарных и подвижных механизированных шлюзах, на струйных желобах и концентраторах, на винтовых сепараторах и шлюзах, на песковых и шламовых концентрационных столах, на орбитальных шлюзах и концентраторах. Основные конструкции аппаратов, область их применения, технологические показатели работы.

Процессы магнитного обогащения. Физические основы магнитных методов обогащения.

Открытые и замкнутые магнитные системы. Полиградиентная среда. Режимы удерживания и извлечения. Прямоточный, противоточный и полупротивоточный режимы сепарации.

Закономерности и селективность магнитной сепарации.

Классификация и общая характеристика магнитных сепараторов. Основные конструкции аппаратов и характеристика процессов сухой и мокрой магнитной сепарации сильно- и слабомагнитных руд и минералов. Область применения. Технологические показатели их работы.

Процессы электрического обогащения. Физические основы и характеристика процесса.

Основные конструкции аппаратов и характеристика процессов разделения минералов по электропроводности.

Основные конструкции аппаратов и характеристика процессов разделения минералов трибоэлектрической, пироэлектрической и диэлектрической сепарацией. Область применения.

Технологические показатели их работы. Техника безопасности при работе сепараторов.

Процессы флотационного обогащения. Физическая сущность и разновидности флотационного процесса. Основы теории минерализации пузырьков при флотации. Флотационные реагенты, их классификация и назначение. Механизм действия собирателей, активаторов, депрессоров, регуляторов и пенообразователей.

Основные конструкции и характеристика флотационных машин механического, пневмомеханического и пневматического типов.

Область их применения и технологические показатели флотационного обогащения.

Схемы коллективной и селективной флотации при обогащении углей, руд цветных, редких, черных, благородных металлов, горно-химического сырья, неметаллических полезных ископаемых. Охрана труда и окружающей среды.

Специальные и комбинированные процессы. Характеристика специальных процессов и аппаратов, основанных на использовании различий в прочности, упругости, форме, коэффициенте трения. Область применения и технологические показатели обогащения.

Процессы химического обогащения руд. Теоретические основы растворения и избирательного выщелачивания минералов. Механизмы стадийных процессов. Вторичные процессы. Ионный обмен. Осаждение химических концентратов. Экстракция. Сорбция. Область применения. Технологические показатели.

Раздел 3. Вспомогательные процессы 3.1. Процессы обезвоживания, окускования и пылеулавливания и аппараты для их применения Назначение обезвоживания и пылеулавливания. Теоретические основы, характеристика процессов обезвоживания дренированием, сгущением, центрифугированием, фильтрацией, сушкой. Используемое оборудование. Область применения и технологические показатели.

Процессы пылеулавливания и очистки воздуха и соответствующее оборудование.

3.2. Процессы очистки сточных и кондиционирования оборотных вод и аппараты для их проведения Требования к составу воды водоемов. Характеристика сточных вод обогатительных фабрик. Анализ сточных вод. Процессы очистки и кондиционирования оборотных вод и аппараты для их реализации. Принципиальные схемы оборотного водоснабжения.

3.3. Исследования состава и обогатимости полезных ископаемых Исследования вещественного состава сырья и продуктов обогащения. Исследование поверхностных явлений на границе раздела фаз. Лабораторное оборудование. Методы моделирования обогатительных процессов и прогнозирования экспериментов и испытания полезных ископаемых на обогатимость. Методы обработки и представления результатов исследований.

Раздел 4. Технология комплексной переработки и обогащения 4.1. Подготовка полезных ископаемых к переработке и обогащению Значение управления качеством полезных ископаемых при их разработке и обогащении.

Роль и задачи технологического картирования. Операции и средства усреднения и предконцентрации добываемого сырья и продуктов обогащения. Системы управления качеством сырья, поступающего на переработку и обогащение. Схемы дробления и измельчения.

пород и материалов Требования к качеству гравия, щебня, песка, цементного сырья, извести, гипса и других строительных материалов. ГОСТ, общие требования и методы испытаний. Качественная характеристика строительных горных пород и материалов. Технологические схемы переработки и обогащения. Экономическая эффективность переработки строительных горных пород.

4.3. Технология переработки и обогащения индустриального сырья Характеристика основных типов сырья и требования к качеству концентратов.

Технологические схемы и режимы переработки, обогащения сырья и получения асбестовых, тальковых, слюдовых, вемикулитовых, графитовых, флюоритовых, баритовых, каолиновых, кварцевых и полевошпатовых концентратов. Комплексность использования сырья и техникоэкономические показатели его переработки и обогащения.

4.4. Технология переработки и обогащения горно-химического сырья Характеристика основных типов горно-химического сырья. Кондиции на руды и требования к качеству концентратов. Технологические схемы и режимы переработки и обогащения апатитовых, фосфоритовых, серных, калийных и борных руд. Комплексность использования и экономическая эффективность переработки и обогащения горно-химического сырья.

4.5. Технология переработки и обогащения алмазосодержащих руд и россыпей Характеристика основных типов алмазосодержащих руд, россыпей и алмазов.

Технологические схемы и режимы извлечения алмазов из руд, россыпей и черновых концентратов. Сортировка алмазов. Комплексность использования сырья. Технико-экономические показатели.

4.6. Технология переработки и обогащения руд черных металлов Качественная и технологическая характеристика основных типов руд черных металлов.

Кондиции на руды и концентраты черных металлов. Технологические схемы и режимы рудоподготовки и обогащения железных, марганцевых и хромовых руд. Комбинированная и обжигомагнитная технология переработки окисленных кварцитов. Экономическая эффективность обогащения и комплексность использования руд черных металлов.

4.7. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Качественная и технологическая характеристика основных типов руд цветных металлов.

Требования к качеству концентратов и комплексности использования сырья. Кондиции на руды и концентраты. Технологические схемы и режимы рудоподготовки и обогащения медных, медноцинковых, полиметаллических и медно-никелевых руд. Роль комбинированных схем при безотходной переработке руд цветных металлов, экономическая эффективность комплексного их использования.

металлов Качественная и технологическая характеристика основных типов руд и россыпей редких металлов. ГОСТ, технические условия, кондиции на руды, россыпи и концентраты.

Технологические схемы и режимы переработки и обогащения оловянных, титаноциркониевых, литиевых, бериллиевых, тантало-ниобиевых, молибденовых, вольфрамовых и редкоземельных руд и россыпей. Экономическая эффективность переработки, обогащения и комплексного использования руд и россыпей благородных металлов.

4.9. Технология переработки и обогащения руд и россыпей благородных металлов Технологическая типизация руд и россыпей золота, серебра и платиновых металлов.

Типы и сорта руд. Особенности вещественного состава. Технологические схемы и режимы переработки и обогащения окисленных и первичных золотосеребряных и других комплексных руд золота и платиновых металлов. Технология переработки россыпей. Требования к качеству концентратов и другой товарной продукции, получаемой при переработке руд и россыпей.

Комплексность использования сырья и экономическая эффективность обогащения и переработки руд и россыпей благородных металлов.

4.10. Технология переработки и обогащения углей Качественная характеристика и технологическая классификация углей основных бассейнов. Требования к качеству добываемых углей, продуктов их переработки и обогащения.

Стандарты по видам потребления для основных бассейнов и технические условия.

Технологические схемы и режимы переработки и обогащения коксующихся, энергетических углей и горючих сланцев. Взаимоувязка технологии переработки и обогащения углей с технологией и комплексной механизацией их разработки при селективной и валовой выемке. Экономическая эффективность обогащения и комплексного использования углей.

Раздел 5. Организация производства, проектирование, управление процессами на обогатительных фабриках и установках 5.1.Предприятия для переработки и обогащения полезных ископаемых Обогатительные фабрики, их классификация по обогащаемому сырью и основному процессу обогащения. Особенности размещения оборудования, зданий, сооружений. Выбор местоположения относительно рудника и потребителей продукции.

5.2. Опробование, контроль и управление процессами переработки и обогащения полезных ископаемых Контроль основных параметров, работы аппаратов и технологических процессов.

Автоматизация опробования и контроля. Моделирование процессов переработки и обогащения и управление ими. АСУ ТП и ее экономическая эффективность.

5.3. Организация производства и технико-экономические показатели обогащения Принципы организации, охрана труда и техника безопасности на обогатительных фабриках и установках. Основные технико-экономические показатели обогащения и работы обогатительных фабрик при переработке различных типов полезных ископаемых. Перспективы совершенствования переработки, обогащения и рациональной увязки их с технологией разработки месторождений полезных ископаемых.

Основная литература Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1980.

2. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1993.

3. Кармазин В. В., Кармазин В. И. Магнитные и электрические методы обогащения. М.:

4. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. М.: Недра, 1991.

5. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М.: Недра, 1991.

6. Чуянов Г.Г. Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды. М.: Недра, 7. Козин В.З., Тихонов О.Н. Опробование, контроль и автоматизация обогатительных процессов. М.: Недра, 1990.

8. Разумов К.А., Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик. М.: Недра, 1982.

9. Справочник по обогащению руд. В 3 т. М.: Недра, 1993.

10. Справочник по обогащению углей. М.: Недра, 1996.

11. Журналы: «Горный журнал»; «Обогащение руд»; «Горный информационноаналитический бюллетень»; «Уголь», «Цветные металлы».