В результате проведенных экспериментальных исследований извлечения различных минералов в аэродинамической трубе с псевдокипящей постелью найдена область высокого извлечения минералов средней плотности (чугун) от 77 до 94%, в зависимости от скорости транспортирующего (7,3 м/с) и взвешивающего потока воздуха (5,2 м/с). При этом минералы средней плотности (чугунный скрап), накапливаются равномерным слоем по всей длине камеры, причем происходит распределение частиц (чугуна) по крупности, более крупные частички оседают в начале камеры разделения, а мелкие ближе к выходу хвостов
As a result of experimental studies of the extraction of various minerals in a wind tunnel with a pseudo-boiling bed, a region of high extraction of medium density minerals (cast iron) from 77 to 94% was found, depending on the speed of the transporting (7.3 m / s) and weighing air flow (5, 2 m / s). At the same time, medium-density minerals (cast iron scrap) accumulate in a uniform layer along the entire length of the chamber, with the distribution of particles (cast iron) in size, larger particles settle at the beginning of the separation chamber, and smaller ones are closer to the tail exit

Установлено, что центробежный измельчитель со ступенчатой формой рабочих органов имеет наиболее высокий показатель по эффективности измельчения, за счет дополнительного самоизмельчения руды вследствие образования циркулирующих потоков в рабочей камере измельчителя.

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.

Центробежная ступенчатая мельница разработана в ИГДС СО РАН, ее особенностью являются конструктивные особенности рабочих органов, обеспечивающих многократное динамическое воздействие на разрушаемый материал. Проведенными экспериментальными исследованиями установлено, что при увеличении числа оборотов начиная с 1500 об/мин происходит повышение измельчения, характеризующееся увеличением выхода класса крупности -0,63 +0,315 мм. При этом более 2000 об/мин повышения эффективности измельчения практически не происходит. Такой предел эффективности измельчения происходит из-за увеличения скорости воздушного потока в рабочей камере ступенчатой мельницы, который выносит из зоны измельчения неразрушенные частицы геоматериала. Определение критических скоростей воздушного потока в рабочей камере центробежной ступенчатой мельницы и зависимости эффективности измельчения от скорости воздушного потока позволит определить наиболее рациональные рабочие режимы работы центробежной ступенчатой мельницы, такие как частота окружной скорости верхнего и нижнего рабочих органов, для предотвращения преждевременного выноса воздушным потоком неразрушенных частиц из рабочей зоны измельчения и для организации многократных динамических контактов разрушаемых частиц с рабочими органами, что позволит повысить эффективность работы ступенчатой центробежной мельницы.
The influence of air flow rate generated in work chambers of centrifugal impact mills is one of the basic factors of grinding efficiency. This article presents the experimental research results on the air flow rate influence on grinding efficiency of centrifugal stage mill. The centrifugal stage mill engineered at the Institute of Mining of the North, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, features special design of operative parts which ensure multiple impacts on treated material. The experimental research has found that with an increase in rotation speed starting from 1500 rpm, grinding efficiency is improved, which shows itself as the higher yield of particle size grade of -0.63 +0.315 mm. The rotation speed higher than 200 rpm results in no intensification of grinding. The grinding efficiency is enhanced at the specified rotation speed as the higher rate air flow removes unbroken particles from the grinding zone of the stage mill work chamber. Finding critical rates of air flow in work chamber of centrifugal stage mill and the grinding efficiency-air flow rate relationship will make it possible to determine the most rational operating parameters of centrifugal impact mills, such as rotational speeds of the upper and lower operating parts, in order to prevent early removal of unbroken particles from the grinding zone by air flow and to ensure multiple dynamic contacts between the particles and operative parts, which will enhance efficiency of centrifugal stage mills...

Данная работа проводится в лаборатории обогащения полезных ископаемых Института горного дела Севера и является продолжением исследований, проводимых на крутонаклонном концентраторе, защищенном патентом РФ. Ранее на основе проведенных экспериментальных работ на крутонаклонном концентраторе были выявлены неудовлетворительное извлечение полезного компонента, засоренность концентрата в накопительных камерах, неравномерность динамических процессов по всей площади рабочей поверхности концентратора. В целях дальнейшего усовершенствования концентратора был установлен клапан-отсекатель у патрубка для подачи воды по всему объему концентратора. Проведены экспериментальные исследования по повышению эффективности разделения минералов, где особое внимание уделено стабильности протекающих динамических процессов по всей рабочей камере концентратора, исключению образования застойных зон за счет управления потоками и повышению качества концентрата в целом. Благодаря регулировке режимов работы концентратора клапаном-отсекателем, в целом удается избавиться от этих негативных явлений и существенно увеличить площадь эффективной рабочей зоны. Определены наиболее рациональные результаты при наклоне деки концентратора 70°, где извлечение тяжелой фракции (магнетита) достигает 91,16 % при скорости 0,35 л/с. Использование клапана-отсекателя дает возможность регулирования потока воды внутри концентратора, при котором найдены условия эффективного разделения минеральных частиц. Работа выполнена в рамках государственного задания.
This work is carried out in the laboratory of the Laboratory of mineral processing Institute of Mining of the North and is a continuation of research conducted on a steep-slope concentrator protected by a patent of the Russian Federation. Earlier, on the basis of experimental work carried out on a steeply inclined concentrator, unsatisfactory extraction of the useful component, clogging of the concentrate in the storage chambers, uneven dynamic processes over the entire area of the working surface of the concentrator were revealed. In order to further improve the concentrator, a shut-off valve was installed at the nozzle for water supply throughout the entire volume of the concentrator. Experimental studies have been carried out to improve the efficiency of mineral separation, where special attention is paid to the stability of the dynamic processes occurring throughout the working chamber of the concentrator, the exclusion of the formation of stagnant zones due to flow control and improving the quality of the concentrate as a whole. Thanks to the adjustment of the operating modes of the concentrator by the shut-off valve, it is generally possible to get rid of these negative phenomena and significantly increase the area of the effective working area. The most rational results are determined when the deck of the concentrator 700 is tilted, where the extraction of heavy fraction (magnetite) reaches 91.16 % at a speed of 0.35 l/s. The use of a shut-off valve makes it possible to regulate the flow of water inside the concentrator, at which conditions for effective separation of mineral particles are found. 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 "Yakut Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences", grant No. 13. Center for collective use 21.0016.

Приведены примеры анализа случаев аварийных эксплуатационных разрушений опасных технических объектов при работе в условиях Якутии. Проведенные исследования макро- и микростроения изломов во взаимосвязи со структурой металла позволили выявить природу и основные причины произошедших поломок.
The examples of the analysis of emergency operational destructions cases od hazardous technical objects when working under conditions of Yakutia are given. The conducted studies of macro- and microstructure of fractures in relation to the metal's structure revealed the nature and main causes of occurred breakages.

На основании результатов собственных исследований и литературных данных рассмотрены процессы. происходящие в трубных сталях при их длительной эксплуатации в составе магистральных газопроводов Севера, которые приводят к эксплуатационной деградации их свойств. Представлен анализ аварий и отказов трубопроводов и оборудования нефтяной и газовой промышленности в условиях Севера. Описаны способы расчетно-экспериментальной оценки прочностных свойств сталей, степени пластической деформации и остаточного ресурса металла длительно эксплуатируемых труб магистрального газопровода. Рассчитана на специалистов в области исследования прочности материалов и деталей машин. Может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам вузов соответствующих специальностей.