Содержание учебного материала дисциплины
ВВЕДЕНИЕ
Гравитационные методы обогащения полезных ископаемых осуществляются в водной и воздушной средах, в тяжелых жидкостях и минеральных суспензиях (тяжелых средах).
К гравитационным методам относятся гидравлическая, центробежная и пневматическая классификация, обогащение в тяжёлых средах, отсадка, обогащение в моечных желобах, шлюзах, струйных концентраторах, винтовых сепараторах, на концентрационных столах, пневматическое обогащение, протирка и промывка.
Гравитационные методы обогащения являются основой процессов, с помощью которых перерабатывают большую часть полезных ископаемых (угли, сланцы, окисленные железные руды, золотые, оловянные руды и др.).
Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов знаний по теории гравитационных процессов, умения использовать эти знания для практической деятельности. Прослушав данный курс, студент должен знать:
место и роль гравитационных методов обогащения в схемах обогащения полезных ископаемых;
теоретические основы процессов;
конструкцию и принцип действия основных аппаратов, используемых на практике;
принципы регулировки и расчета производительности основных аппаратов;
способы математического и графического описания вещественного состава полезного ископаемого и результатов его обогащения.
Студент должен уметь определять: параметры движения тел в средах, показатели эффективности гравитационных процессов, тип используемого аппарата и его производительность; регулировать гравитационные, обогатительные аппараты с целью получения необходимых технологических показателей.
Для изучения курса "Гравитационные методы обогащения" студент должен иметь достаточно хорошую подготовку по курсу
гидравлики, особенно по гидродинамике.
Программой предусматриваются лекционные, лабораторные и практические занятия, консультации и самостоятельная работа студента. Изучение дисциплины заканчивается курсовым проектом отделения гравитационного обогащения полезного ископаемого с заданной производительностью,
Перед изучением курса рекомендуется внимательно прочитать программу и методические указания.
После освоения соответствующего раздела студент помимо вывода формул должен, уметь решать конкретные задачи. Ниже приводятся вопросы для самопроверки по отдельным разделам курса и контрольные задачи.
Окончательная оценка знаний по курсу дается на экзамене. Перед экзаменом студент обязан представить контрольную работу, выполнить курсовой проект.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1.ВВЕДЕНИЕ
Необходимо обратить внимание на задачи и содержание курса, значение гравитационных процессов и их место среди других методов обогащения; историю и перспективы развития гравитационных процессов в условиях охраны окружающей среды. Следует также получить представление о роли советских ученых, характеристике гравитационных методов обогащения и их классификации, характеристике свойств минералов и сред, используемых при гравитационном обогащении; фракционном анализе [1, с. 3-34; 3, с. 5-6]
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1 .На каких принципах основаны гравитационные процессы обогащения?
2.В каких средах производится гравитационное обогащение?
3. В каких отраслях промышленности и для каких полезных ископаемых применяются гравитационные процессы?
Тема 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
К этой теме относятся в основном вопросы свободного и стесненного падения тел. Студент должен, прежде всего, хорошо изучить движение твердого тела в среде, виды сопротивления среды, турбулентный и ламинарный режимы движения частиц. Иметь представление об общем выражении конечной скорости падения сферического тела, методе определения конечной скорости по параметру Лященко, отклонении в скорости движения для минеральных частиц. Следует усвоить явление равнопадаемости тел в среде и коэффициент равнопадаемости. Необходимо обратить внимание на метод определения пути, пройденного телом до достижения конечной скорости падения, на скорость и направление движений в восходящей и нисходящей средах, время достижения конечной скорости падения.
Особое внимание уделить изучению следующих вопросов: стесненное движение минеральных частиц; сопротивление среды при стесненном движении; скорость стесненного движения; взвешивание минеральных зерен в восходящей среде; структура взвешенного слоя; коэффициент разрыхления; относительная плотность взвеси; понятие критической скорости; равнопадаемосгь в условиях стесненного движения зерен; гипотезы, объясняющие расслоение взвесей [1, с. 35-86, 3, с. 7-45].
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.В чем сущность различных видов сопротивления среды падающему в ней телу?
2.Дайте определение коэффициента сопротивления среды. В чем он выражается?
3.Какова область применения формул Риттингера, Аллена и Стокса по определению конечной скорости падения?
4.В чем заключается метод определения конечной скорости падения (по Лященко)?
5.Как влияют форма зерен и температура среды на скорость их падения?
6.Как найти коэффициент равнопадаемости?