Приведены результаты экспериментальных исследований по выявлению изменения аэродинамических свойств частиц ковкого полезного компонента (золота) в процессе дезинтеграции на принципиально новой лабораторной двухступенчатой конусной мельнице ударного действия. В качестве имитаторов золота выступают свинцовые маркеры разной конфигурации, а также случайные частицы рудного золота. Данная мельница разработана специально для цепи аппаратов сухого обогащения. Мельница включает в себя две зоны разрушения геоматериалов. Верхняя удлиненная конусообразная зона сформирована между рабочим ротором и внутренней поверхностью корпуса установки. Благодаря сужению пространства между рабочими поверхностями создается плотный контакт частиц руды друг с другом и с рабочими органами. В нижней последовательной зоне, в зоне свободного перемещения частиц, перекатыванием вдоль поверхности внешнего рабочего ротора происходит интенсивная ковка пластинчатых частиц полезного компонента руды потоком пелитового материала руды, образованного в процессе разрушения на верхней зоне мельницы. При проведении лабораторных исследований частиц полезного компонента была обнаружена близкая аналогия свойств их поведения в аэродинамической и жидкой средах. Скорость витания (СВ) частиц золота менее 2 мм, с одинаковыми физическими параметрами, как и их гидравлическая крупность (ГК), зависит только от толщины. Также в мельнице в процессе помола частицы рудного золота подвергаются утолщению краев. Обработанные частицы свинцовых маркеров и золота сохраняют свой физический вес, и повышается их степень извлечения сухим способом обогащения в 1,5-2 раза за счет изометризации форм. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема ө 0297-2021-0022, ЕГИСУ НИОКТР ө 122011800089-2) с использованием оборудования ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН грант ө 13.ЦКП.21.0016.
The results of experimental studies to identify changes in the aerodynamic properties of particles of a malleable useful component (gold) during the disintegration process on a fundamentally new laboratory two-stage cone impact mill are presented. Lead markers of various configurations, as well as random particles of ore gold, act as gold simulators. This mill is designed specifically for the chain of dry concentration devices. The mill includes two zones of destruction of geomaterials. The upper elongated cone-shaped zone formed between the working rotor and the inner surface of the installation housing. Due to the narrowing of the space between the working surfaces, close contact of ore particles is created with each other and with the working bodies. In the lower sequential zone, in the zone of free movement of particles by rolling along the surface of the external working rotor, intensive forging of lamellar particles of the useful component of the ore occurs by the flow of pelitic ore material formed during the destruction process in the upper zone of the mill. In the process of conducting laboratory research on the particles of the useful component, a close analogy was discovered in the properties of their behavior in an aerodynamic and liquid environment. The soaring speed (SV) of gold particles less than 2 mm, with the same physical parameters, as well as their hydraulic size (HF), depends only on the thickness. At the same time, in the mill during the grinding process, the particles of ore gold undergo thickening of the edges. Processed particles of lead markers and gold retain their physical weight, and their degree of extraction by dry enrichment increases by 1.5-2 times due to isometrization of forms. The work was carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (topic No. 0297-2021-0022 of the unified state information system for recording research, development and technological work for civil purposes No. 122011800089-2) using the equipment of the Center for Collective Use of the Federal research center ҺYakut Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciencesһ, grant No. 13. Center for collective use 21.0016.

Представлены результаты экспериментальных исследований по детализации трансформации форм ковких частиц в процессе помола на принципиально новой лабораторной модели конусной мельницы ударного действия для измельчения золотосодержащих руд с дополнительной функцией изометризации частиц золота. В качестве имитаторов золота использовались свинцовые маркеры разной конфигурации. Особенность разработанной конструкции мельницы заключается в том, что рабочая камера мельницы по ходу измельчения состоит из двух последовательных зон. В первой, нисходящей удлиненной зоне, образованной конусообразным ротором и внутренней поверхностью корпуса мельницы, создаются условия для интенсивных динамических контактов частиц руды с рабочими органами и друг с другом. Во второй, нижней зоне - зоне свободной дезинтеграции частиц друг с другом и с активационным плечом - интенсивная деформация ковких частиц компонентов руды (золота) происходит потоком мелкообломочного материала и перекатыванием их вдоль поверхности в нижней части внешнего ротора. В результате экспериментальных исследований по измельчению рудного материала крупностью фракции 5 мм с имитаторами свободного золота в виде частиц свинца на лабораторной модели конусной мельницы установлено, что высокая степень измельчения и изометризация ковких частиц достигается при максимальной загруженности рабочей зоны измельчаемым материалом (30 кг/ч). Мелкие частицы золота при попадании в нижнюю зону мельницы начинают набирать толщину по краям и стремятся к форме сфероида. Установлено, что изометризации (комкованию) подвергаются все частицы свинца и золота в диапазоне крупности 0,5-3 мм. Обработанные частицы свинцовых маркеров в мельнице имеют высокую степень извлечения, поскольку основным технологическим свойством золота при извлечении гравитационным способом является гидравлическая крупность.

Первоначальная форма зерен золота, встречающихся в природе, в большинстве случаев имеет форму плоской пластины (чешуйчатую форму). Поэтому при пневмосепарации часто наблюдается торовидная форма кусков золота. При сепарировании форма зерен в виде тора считается наиболее эффективной, тем самым актуальна задача расчета времени образования торовидной формы куска золота. В настоящей работе рассматривается эволюция деформируемой поверхности плоского диска из ковкого металла при изотропной бомбардировке его поверхности мелкими частицами. Разработана математическая модель эволюции поверхности диска. Получено дифференциальное уравнение, описывающее изменение деформируемой поверхности круглого диска, которое решается численным методом Рунге — Кутты. Решение уравнения описывает деформируемую поверхность тела в зависимости от времени. Из результатов исследования следует, что наиболее устойчивой торовидной формы, при которой деформируемая поверхность достигает максимального значения, тело достигает достаточно быстро, затем наступает более медленное изменение поверхности до шаровидной формы. Оценено время образования торовидной формы диска при определенных параметрах исследуемой системы. Результаты могут быть использованы при разработках более точных моделей эволюции плоских тел при бомбардировке их поверхности мелкими частицами.
The initial form of the grains of gold found in the nature in most cases is a flat plate (a scaly form). However, during pneumoseparation, the toroidal shape of pieces of gold is often found and considered to be the most effective. Thus the task of estimating time of formation of a toroidal piece of gold is important. In the paper, we consider the evolution of the surface of a flat disk of malleable metal deformed by isotropic bombing with fine particles and develop a mathematical model of this evolution. We obtain a differential equation describing the change of the deformed surface of a round disk which is solved then by a Runge–Kutta method. Studying the solution of the equation, we found that the body rather quickly reaches the most stable toroidal form when the deformed surface gets its maximal value and then a slower transformation of the surface into the sphere follows. We estimate the time of formation of a toroid from a disk with certain parameters of the considered system. The received results could be used for developing more exact models of evolution of flat bodies bombed with fine particles. Keywords: mathematical model, differential equation, deformed surface, toroid, enrich.

Рассмотрена возможность применения ударной дробилки ДКД-300 в межстадиальном дроблении кимберлитовых руд месторождения "Зарница"

Экспериментальными исследованиями было установлено, что в процессе измельчения руд в центробежной мельнице ЦМВУ-800, частицы золота расковывают свои края и приобретают вид тора. В результате, у тонких частиц золота повышается гидравлическая крупность 2-2.5 раза. Представлены расчеты моделирования по определению оценки времени образования тороидной формы частиц золота в процессе измельчения, где было установлено, что тонкие пластины достаточно быстро принимают форму тороида, которые в последующем стремятся к преобразованию в сфероиды.
Experimental studies have shown that in the process of grinding ore in the centrifugal mill TSMVU-800 gold particles unfetters their edges and take the form of a torus. As a result, fine particles of gold increases the hydraulic size 2-2.5. The calculations to determine the simulation time of formation evaluation toroidal shape of the gold particles in the grinding process, where it was found that the thin plate sufficiently quickly take a donut shape and tend to form thickened ball.

Экспериментальными исследованиями по изучению формирования гранулометрического состава и раскрытия мономинеральных фаз при дезинтеграции золотокварцевых руд на опытном образце дробилки комбинированного ударного действия ДКД-300 конструкции ИГДС СО РАН, в принцип работы которой, заложен механизм интенсивного разрушения кусковых геоматериалов в режиме многократных динамических воздействий за счет контактов, как с рабочей поверхностью роторов, так и кусков друг с другом в режиме самоизмельчения, установлены закономерности распределения раскрытых мономинералов - компонентов кварц-жильной золотосодержащей руды в продуктах дезинтеграции дробилки ДКД-300, в зависимости от твердости минералов по шкале Мооса, которые позволяют оценить степень раскрытия компонентов руды и полноту дезинтеграции в системе рудоподготовки перед обогащением золотосодержащих кварц-жильных руд. В продуктах дезинтеграции прошедших один цикл дробления в аппарате ДКД-300 доля раскрытых мономинералов существенно увеличивается по мере уменьшения крупности дробленого геоматериала, начиная с класса крупности -0,315 мм и достигает максимального значения (97,6%) в классах крупности -0,063 мм, при этом доля раскрытых мономинералов высокой твердости ниже, чем у мягких минералов.
In IGDS SB RAS developed crusher combined percussion DCD-300 in which the principle of operation, provides a mechanism for intensive destruction lump geomaterials mode multiple dynamic effects due to contact with the working surface as rotors and pieces together in autogenous mode. Carried out experimental studies of the formation of particle size distribution and disclosure monomineral phases during disintegration gold-quartz ores. The regularities of distribution disclosed monominerals - components quartz-vein gold ore crusher in products disintegration DCD-300. Studies allow us to estimate the degree of opening of ore components and complete disintegration of the system before the enrichment of gold ore dressing-quartz vein ore, depending on the hardness of minerals on Moos scale. In the products of the disintegration of the last cycle of crushing machine DCD-300 share disclosed monominerals significantly increases as the size of crushed geomaterial ranging from class size -0.315 mm and reaches a maximum value (97.6%) in the size classes of -0.063 mm, while share disclosed monominerals high hardness lower than that of soft minerals.

Приведены результаты исследований процесса разрушения геоматериалов, в частности ковких частиц в центробежной мельнице встречного удара ЦМВУ-800 с использованием свинцовых маркеров.