Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения

Статья направлена на разработку новых методов разделения по крупности и обезвоживания строительных песков при вибрационном грохочении. Определены условия повышения интенсификации этих процессов. В статье предложен новый способ виброударного грохочения, который позволяет интенсифицировать разрыхление...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2013
Автори: Лапшин, Е.С., Шевченко, А.И.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2013
Назва видання:Геотехническая механика
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59612
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения / Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 109. — С. 63-73. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-59612
record_format dspace
spelling irk-123456789-596122014-04-10T03:01:39Z Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения Лапшин, Е.С. Шевченко, А.И. Статья направлена на разработку новых методов разделения по крупности и обезвоживания строительных песков при вибрационном грохочении. Определены условия повышения интенсификации этих процессов. В статье предложен новый способ виброударного грохочения, который позволяет интенсифицировать разрыхление песка, и за счет этого повышать эффективность разделения по крупности и обезвоживания. Исследовано влияние на технологические показатели удельной нагрузки по питанию и времени грохочения. Предлагаемый новый способ виброударного грохочения особенно полезен при переработке минерального сырья широкого спектра крупности, когда необходимо отделить тонкие классы (как правило, некондиционный продукт) и максимально обезводить готовый (надрешетный) продукт. Полученные результаты будут использованы при разработке математической модели процесса разделения по крупности и обезвоживания минерального сырья, а также при создании нового виброударного грохота. Стаття спрямована на розробку нових методів розділення за крупністю та зне-воднювання будівельних пісків при вібраційному грохоченні. Визначено умови підвищення інтенсифікації цих процесів. У статті запропоновано новий спосіб віброударного грохочення, який дозволяє інтенсифікувати розпушування піску і за рахунок цього підвищувати ефективність розділення за крупністю та зневоднювання. Досліджено вплив на технологічні показники питомого навантаження по живленню і часу грохочення Запропонований новий спосіб віброударного грохочення особливо корисний при переро-бці мінеральної сировини широкого спектру крупності, коли необхідно відокремити тонкі класи (як правило, некондиційний продукт) і максимально зневоднити готовий (надрешетний) продукт. Отримані результати будуть використані при розробці математичної моделі процесу розділення за крупністю та зневоднювання мінеральної сировини, а також при створенні нового віброударного грохота. The article presents new methods for building sand segregation and dehydration by vibrating screens. Conditions for further intensification of these processes are defined. A new method of shock-vibrating screening is proposed, which allows to intensify sand disintegration and, thanks to this, to increase efficiency of the sand segregation and dehydration. Impact of specific feeding load on screening technological parameters was studied. The proposed new method of shock-vibrating screening is especially useful at processing min-erals of wide spectrum of size when it is necessary to separate thin classes (usually, rejects) and to maximally dehydrate ready products (oversized fraction) . Findings can be used for designing mathematical models of process of mineral segregation and dehydration and new shock-vibrating screens. 2013 Article Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения / Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 109. — С. 63-73. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59612 [ 622. 742 -752:621.926:621.3. 06 ]+622.794 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Статья направлена на разработку новых методов разделения по крупности и обезвоживания строительных песков при вибрационном грохочении. Определены условия повышения интенсификации этих процессов. В статье предложен новый способ виброударного грохочения, который позволяет интенсифицировать разрыхление песка, и за счет этого повышать эффективность разделения по крупности и обезвоживания. Исследовано влияние на технологические показатели удельной нагрузки по питанию и времени грохочения. Предлагаемый новый способ виброударного грохочения особенно полезен при переработке минерального сырья широкого спектра крупности, когда необходимо отделить тонкие классы (как правило, некондиционный продукт) и максимально обезводить готовый (надрешетный) продукт. Полученные результаты будут использованы при разработке математической модели процесса разделения по крупности и обезвоживания минерального сырья, а также при создании нового виброударного грохота.
format Article
author Лапшин, Е.С.
Шевченко, А.И.
spellingShingle Лапшин, Е.С.
Шевченко, А.И.
Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
Геотехническая механика
author_facet Лапшин, Е.С.
Шевченко, А.И.
author_sort Лапшин, Е.С.
title Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
title_short Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
title_full Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
title_fullStr Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
title_full_unstemmed Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
title_sort результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения
publisher Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
publishDate 2013
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/59612
citation_txt Результаты разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибрационного грохочения / Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 109. — С. 63-73. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
series Геотехническая механика
work_keys_str_mv AT lapšines rezulʹtatyrazdeleniâpokrupnostiiobezvoživaniâstroitelʹnyhpeskovnovymsposobomvibracionnogogrohočeniâ
AT ševčenkoai rezulʹtatyrazdeleniâpokrupnostiiobezvoživaniâstroitelʹnyhpeskovnovymsposobomvibracionnogogrohočeniâ
first_indexed 2025-07-05T10:47:20Z
last_indexed 2025-07-05T10:47:20Z
_version_ 1836803624730099712
fulltext ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 63 УДК [622. 742-752:621.926:621.3. 06]+622.794 Е.С. Лапшин, д-р техн. наук, вед. науч. сотр., А.И. Шевченко, канд. техн. наук, ст. науч. сотр. (ИГТМ НАН Украины) РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ПО КРУПНОСТИ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЕСКОВ НОВЫМ СПОСОБОМ ВИБРАЦИОННОГО ГРОХОЧЕНИЯ Є.С. Лапшин, д-р техн. наук, пров. наук. співр., О.І. Шевченко, канд. техн. наук, ст. наук. співр. (ІГТМ НАН України) РЕЗУЛЬТАТИ РОЗДІЛЕННЯ ЗА КРУПНІСТЮ І ЗНЕВОДНЮВАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ ПІСКІВ НОВИМ СПОСОБОМ ВІБРАЦІЙНОГО ГРОХОЧЕННЯ Ye.S. Lapshin, D.Sc. (Tech.), Principal Researcher, A.I. Shevchenko, Ph.D. (Tech.), Senior Researcher (IGTM NAS of Ukraine) RESULTS OF DIVISION ON LARGENESS AND DEHYDRATIONS OF BUILDING SANDS BY NEW METHOD OF VIBRATING CLASSIFICATION Аннотация. Статья направлена на разработку новых методов разделения по крупности и обезвоживания строительных песков при вибрационном грохочении. Определены условия повышения интенсификации этих процессов. В статье предложен новый способ виброударного грохочения, который позволяет интен- сифицировать разрыхление песка, и за счет этого повышать эффективность разделения по крупности и обезвоживания. Исследовано влияние на технологические показатели удельной нагрузки по питанию и времени грохочения. Предлагаемый новый способ виброударного грохочения особенно полезен при перера- ботке минерального сырья широкого спектра крупности, когда необходимо отделить тонкие классы (как правило, некондиционный продукт) и максимально обезводить готовый (надре- шетный) продукт. Полученные результаты будут использованы при разработке математической модели процесса разделения по крупности и обезвоживания минерального сырья, а также при созда- нии нового виброударного грохота. Ключевые слова: вибрационное грохочение, виброударный режим, разделение по круп- ности, обезвоживание, строительные пески. При переработке строительных песков для получения из исходного сырья продукта, пригодного для приготовления качественных строительных смесей, необходимо удалить пыль и глинистые включения – частицы размером менее 0,14 мм (регламентировано ГОСТ 8736-77 "Требования к продукции. Зерновой состав песка") [1]. Как известно, наличие пыли и глины при приготовлении смесей бесполезно увеличивает количество связующих, что значительно повы- шает себестоимость готовой продукции. © Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко, 2013 ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 64 Актуально использование для строительных песков гранитного отсева (от- ходы добычи и переработки гранита с размерами частиц +0-10 мм), находяще- гося в отвалах возле карьеров. Содержание пыли и глинистых частиц колеблет- ся от 8 % до 20 %. Качественно отделить их в настоящее время является про- блемой. Необходимость решения данной задачи, учитывая количество отсева в отвалах и востребованность их в виде готового продукта для строительных смесей [1], не вызывает сомнений. Для получения песков используют вибрационное грохочение. Однако, как показала практика, традиционные методы позволяют эффективно грохотить только материалы с размерами частиц более 1 мм, а влажность готового про- дукта снизить до 18-22 % в зависимости от крупности. Грохочение материалов крупностью 0,5-1 мм традиционными методами не дает высоких результатов, а при размере частиц менее 0,2 мм практически невозможно. При тонком и сверхтонком грохочении удаление жидкости требует суще- ственных энергозатрат, поскольку этому процессу препятствуют силы поверх- ностного натяжения, которые значительно превосходят силу тяжести [2-5]. Особую трудность представляет переработка широких классов крупности, когда необходимо отделить тонкие классы (как правило, некондиционный про- дукт) и максимально обезводить готовый (надрешетный) продукт. В работах [2-5] предложено для повышения эффективности процессов раз- деления по крупности и обезвоживания использовать импульсное воздействие на просеивающую поверхность и перерабатываемый материал – режимы с "двойными ударами" [6] и дезинтегрирующие элементы (ДЭ) [7]. Для дополни- тельной интенсификации процессов предложен новый способ виброударного грохочения [8], заключающийся в следующем. Над просеивающей поверхно- стью на расстоянии, менее высоты подбрасывания материала, крепится акти- ватор решетчатой конструкции. Активатор возбуждают гармоническими коле- баниями, которые преобразовываются ударными элементами в ударные им- пульсы. Материал подают на решетчатый активатор, где под действием вы- нужденных колебаний активатора материал разрыхляют для свободного пе- ремещения через отверстия активатора на просеивающую поверхность. За счет взаимодействия ударных элементов с просеивающей поверхностью осу- ществляется усиление ее колебаний, в результате чего надрешетный материал подбрасывается. За промежуток времени от момента отрыва материала от просеивающей поверхности и до падения ему сообщают дополнительные им- пульсы за счет колебаний активатора. Для усиления воздействия активатор дополнительно возбуждают дезинтегрирующими элементами, с помощью ко- торых воздействуют нормальными и сдвиговыми импульсами на разделяемый материал и жидкость в локальных областях. Вследствие этого происходят раз- рыв капиллярных мостиков и потеря устойчивости капиллярных менисков в ячейке просеивающей поверхности, интенсифицируется разделение материала по величине частиц и очистка просеивающей поверхности от частиц, застряв- ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 65 ших в ячейках, и налипшего материала, что интенсифицирует процесс класси- фикации и обезвоживания. Исследованиями установлено, что при переработке сырья широкого спектра крупности +0-10 мм эффективные режимы разделения по крупности и обезво- живания реализуются при режимах с такими параметрами: частота вибровоз- буждения 35,5 Гц; амплитуда 2 мм; расстояние от просеивающей поверхности до активатора 2 мм. В качестве ДЭ при экспериментах использовались метал- лические шары. Применение нового способа позволило повысить извлечение частиц крупностью -0,1 мм в подрешетный продукт до 35-40 %, а влажность надрешетного снизить до 10-12 %. При исследованиях не было выяснено, как меняются технологические ре- зультаты в зависимости от вида сырья, в частности, при переработке строи- тельных песков. В связи с этим цель работы – экспериментальное исследование разделения по крупности и обезвоживания строительных песков новым способом вибраци- онного грохочения. Для этого выполнены эксперименты на модели грохота (рис. 1) [5], состо- явшей из короба 1, под которым установлена балка 2 с упругим элементом 3 и ударниками 4 (основной) и 5 (дополнительный). На упругих прокладках 6 смонтированы стальные стержни 7, на которых располагалась сетка 8. При гар- моническом возбуждении основания 9 на ударник действует переменная сила инерции, что приводит к периодическим разрывам контакта ударника 4 со стержнями 7. В результате этого генерируются ударные импульсы, передающи- еся через стержни 7 сетке 8 и перерабатываемому сырью 10. Режим с "двойны- ми ударами" осуществлялся с помощью дополнительного ударника 5 с жестко- стью упругого элемента, отличной от жесткости упругого элемента ударника 4. Над сеткой 8 на расстоянии l монтировался активатор 11. Дезинтегрирующие элементы 12 располагались на активаторе 11. Стальные стержни имели длину 308 мм, диаметр – 5 мм и шаг установки – 15 мм. Параметры ударников: масса 0,331 кг; жесткость упругого элемента ударника 3–1,23 кН/м, а жесткость упругого элемента дополнительного удар- ника 10– 0,7 кН/м; жесткость упругих прокладок 52 кН/м. Эксперименты выполнены на металлической сетке с ячейкой 0,1 мм и диа- метром проволоки 0,1 мм. Для исследований использовался гранитный отсев, грансостав которого приведен на рис. 2. Влажность исходного продукта 30 %. Методика экспериментов подробно описана в [5]. Эффективность разделения оценивалась по извлечению класса -0,1 мм в подрешетный продукт по сравнению с его содержанием в надрешетном. Интенсивность обезвоживания характеризовалась относительным количе- ством воды, оставшейся в надрешетном продукте после импульсного воздей- ствия ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 66 100%,м с с m m W m (1) где mм – масса влажного продукта; mс – масса сухого продукта. 1 – короб; 2 – балка; 3 – упругий элемент; 4 – основной ударник; 5 – дополнительный ударник; 6 – упругая прокладка; 7 – стержни; 8 – сетка; 9 – основание; 10 – слой сырья; 11 – активатор; 12 – дезинтегрирующие элементы Рисунок 1 – Модель грохота с ударниками и активатором а) б) а) интервал крупности от 0 до +10 мм; б) интервал крупности от 0 до 0,2 мм Рисунок 2 – Грансостав отсева В качестве ДЭ использованы шары, изготовленные из стали ШХ-15, кото- рые имели переменные параметры: диаметр изменялся от 10 мм до 14 мм, мас- са – от 4,81 г до 11,48 г. Удельная насыпная плотность (УНП – масса шаров на единицу площади просеивающей поверхности) шаров 26,5 кг/м 2 . Кроме того, в качестве ДЭ при экспериментах использовались крупные частицы гранита раз- мером +5-10 мм, которые добавлялись к грохотимому материалу в соотноше- нии мелкий/крупный 1/3. ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 67 Эксперименты выполнены при расстоянии от просеивающей поверхности до активатора (см. рис. 1), равном 2 мм, и различных удельных нагрузках по питанию. По результатам экспериментальных исследований построены графики изме- нения влажности надрешетного и содержания классов в продуктах от времени грохочения для l = 2 мм (частота 35,5 Гц, амплитуда 2 мм) при удельных нагрузках 6,25 кг/м 2 (рис. 3), 12,5 кг/м 2 (рис. 4) и 25 кг/м 2 (рис. 5). Как видно из графиков 3-5, прохождение жидкости сквозь слой отсева наиболее интенсивно происходит в течении 45 с (угол наклона касательной из- меняется в пределах от 120° до 172°). Влажность снижается с 30 % до 7-9 %. Затем по мере уменьшения влаги, когда все большее влияние оказывает по- верхностное натяжение жидкости, прохождение замедляется и в интервале времени 45–180 с угол наклона касательной меняется только от 172° до 174°, влажность уменьшается до 6-8 %. Эти результаты характерны при всех рас- сматриваемых удельных нагрузках по питанию. Извлечение класса -0,1 мм в подрешетный продукт также интенсивно про- ходит в течении 45 с (угол наклона касательной изменяется в пределах от 100° до 165-172°) и повышается до 57-65 %. За период от 45 с до 180 с извлечение растет медленно, угол наклона изме- няется от 165-172 % до 175-179 % и увеличивается до 60-75 %. Более интенсив- но извлечение повышается при удельной нагрузке по питанию 6,25 кг/м 2 . Из рисунков также следует, что с уменьшением удельной нагрузки по пита- нию от 25 кг/м 2 до 6,25 кг/м 2 (за период грохочения 45 с) влажность снижается с 9 % до 6 %, а извлечение повышается с 57 % до 65 %. Часть сырья накапливается на активаторе и ДЭ и циркулирует в процессе. Поэтому во время экспериментов контролировалось его количество на указан- ных элементах. Как видно из рисунков, содержание не превышает 5 %. Из сравнения данных (рис. 3-5) и полученных без использования крупных частиц [5] установлено, что их наличие позволило уменьшить это содержание (сни- зить циркуляционную нагрузку) в 3-4 раза. Причем количество сырья на акти- ваторе и ДЭ уменьшается с увеличением удельной нагрузки по питанию. Таким образом, установлено, что при переработке отсевов гранитного щеб- ня, которые традиционными методами практически не классифицируются и не обезвоживаются, использование активатора и дезинтегрирующих элементов (металлические шары и крупные частицы в соотношении мелкий/крупный 1/3) позволяет увеличить извлечение класса -0,1 мм в подрешетный продукт до 60-75 %, а влажность надрешетного материала снизить до 6-7 %. ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 68 а) б) в) 1 – надрешетный продукт, 2 – продукт на активаторе, 3 – продукт на ДЭ, 4 – подрешетный продукт а) изменение влажности W; б) изменение извлечения ε класса+0-0,1 мм; в) изменение содержания класса+0-10,0 мм Рисунок 3 – Изменение влажности W и извлечения ε классов в продуктах в зависимости от времени грохочения при удельной нагрузке по питанию 6,25 кг/м 2 ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 69 а) б) в) 1 – надрешетный продукт, 2 – продукт на активаторе, 3 – продукт на ДЭ, 4 – подрешетный продукт а) изменение влажности W; б) изменение извлечения ε класса+0-0,1 мм; в) изменение содержания класса+0-10,0 мм Рисунок 4 – Изменение влажности W и извлечения ε классов в продуктах в зависимости от времени грохочения при удельной нагрузке по питанию 12,5 кг/м 2 ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 70 а) б) в) 1 – надрешетный продукт, 2 – продукт на активаторе, 3 – продукт на ДЭ, 4 – подрешетный продукт а) изменение влажности W; б) изменение извлечения ε класса+0-0,1 мм; в) изменение содержания класса+0-10,0 мм Рисунок 5 – Изменение влажности W и извлечения ε классов в продуктах в зависимости от времени грохочения при удельной нагрузке по питанию 25 кг/м 2 ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 71 С наибольшей интенсивностью процессы разделения и обезвоживания про- ходят в интервале времени от 0 до 45 с, извлечение класса -0,1 мм в подре- шетный продукт повышается до 57-65 %, а влажность снижается до 7-9 %. Да- лее процессы замедляются и показатели меняются незначительно, за период времени от 45 с до 180 с влажность снижается до 6-7 %, а извлечение увеличи- вается 60-75 %. Снижение удельной нагрузки с 25 кг/м 2 до 6,25 кг/м 2 (за время грохочения 45 с) позволяет повысить извлечение класс -0,1 мм в подрешетный продукт с 57-58 % до 74-75 %, при этом влажность снижается с 9 % до 6 %. Анализ результатов с использованием крупных частиц и без них показал, что их наличие позволило уменьшить содержание сырья на активаторе и дезин- тегрирующих элементах (снизить циркуляционную нагрузку) в 3-4 раза. При- чем, это количество уменьшается с увеличением удельной нагрузки по пита- нию. Полученные результаты будут использованы при разработке математиче- ской модели процесса разделения по крупности и обезвоживания минерального сырья, а также при создании нового виброударного грохота. ________________________________ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Лукашева, Т.Т. Технология и оборудование для классификации и обогащения строительных песков / Т.Т. Лукашева // Горный журнал. – 2009. – № 6. – С. 76-77. 2. Надутый, В.П. Повышение эффективности удаления влаги при тонком грохочении горной мас- сы за счет импульсного воздействия / В.П. Надутый, Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко, А.В. Буров // Нау- ковий вісник: Наук.-техн. журнал / Національний гірничий університет. – Дніпропетровськ, 2011. – Вип. 2(122). – С. 95-99. 3. Лапшин, Е.С. Пути интенсификации обезвоживания минерального сырья на вибрационных грохотах / Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко // Збагачення корисних копалин: Наук.-техн. зб. / Національ- ний гірничий університет. – Дніпропетровськ, 2011. – Вип. 47(88). – С. 144-151. 4. Шевченко, А.И. Влияние удельной нагрузки, конструктивных и режимных параметров на ин- тенсивность обезвоживания минерального сырья при вибрационном грохочении / А.И. Шевченко // Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2012. – Вып. 99. – С. 150-156. 5. Лапшин, Е.С. Перспективы использования импульсного воздействия при разделении по круп- ности и обезвоживании минерального сырья / Е.С. Лапшин, А.И. Шевченко, В.В. Сухарев // Геотех- ническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2012. – Вып. 105. – С. 205-216. 6. Пат. № 65469 UA, МПК В07В 1/40 (12.12.2011). Спосіб грохочення та зневоднювання мінера- льної сировини, що важко класифікується / В.П. Надутий, Є.С. Лапшин, О.І. Шевченко; заявник і па- тентовласник ІГТМ НАН України. – u 2011 05325; заявл. 26.04.2011; опубл. 12.12.2011, Бюл. № 23. – 4 с. 7. Пат. № 67194 UA, МПК В07В 1/40 (10.02.2012). Спосіб грохочення та зневоднювання матеріа- лів, що важко класифікуються / В.П. Надутий, Є.С. Лапшин, О.І. Шевченко; заявник та патентовлас- ник ІГТМ НАН України. – u 2011 07943; заявл. 23.06.2011; опубл. 10.02.2012, Бюл. № 3. – 4 с. 8. Пат. №77362 UA, МПК В07В 1/40 (11.02.2013). Спосіб розділення за крупністю та зневоднювання сипучого матеріалу, який важко класифікується / В.П. Надутий, Є.С. Лапшин, О.І. Шевченко; заявник та патентовласник ІГТМ НАН України. – u 2012 09458; заявл. 02.08.2012; опубл. 11.02.2013, Бюл. № 3. – 4 с. ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 72 REFERENCES 1. Lukasheva, T.T. (2009), "Technology and equipment for classification and enriching of building sands", Mining Journal, vol. 6, pp. 76-77. 2. Naduty, V.P., Lapshin, Ye. S. and Shevchenko A.I. (2011), "Increase of efficiency of moving away of moisture at thin screening of mountain mass due to impulsive influence", Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnichoho universytetu, no. 2, pp. 95-99. 3. Lapshin, Ye. S. and Shevchenko, A.I. (2011), "Ways of intensification of dehydration of mineral raw material on vibrating screens", Zbahachennya korysnykh kopalyn [Enriching of minerals], no. 47, pp. 144-151. 4. Shevchenko, A.I. (2012), "Influence of the specific loading, structural and regime parameters on in- tensity of dehydration of mineral raw material at vibrating screening", Geotekhnicheskaya Mekhanika [Geo- Technical Mechanics], no. 99, pp. 150-156. 5. Lapshin, Ye. S., Shevchenko, A.I. and Sukharyev, V.V. (2012), "Prospects of the use of impulsive influence at a division after a largeness and dehydration of mineral raw material", Geotekhnicheskaya Mek- hanika [Geo-Technical Mechanics], no. 105, pp. 205-216. 6. Naduty, V.P., Lapshin, Ye. S. and Shevchenko A.I., M.C. Polyakov Institute of Geotechnical Me- chanics under the National Academy of Science of Ukraine (2011), Sposib hrokhochennia ta znevodniuvan- nia mineralnoi syrovyny shcho vazhko klasyfikuietsia [Method of screening and dehydration of mineral raw material that is difficult classified], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 65469. 7. Naduty, V.P., Lapshin, Ye. S. and Shevchenko A.I., M.C. Polyakov Institute of Geotechnical Me- chanics under the National Academy of Science of Ukraine (2012), Sposib hrokhochennia ta znevodniuvan- nia materialiv shcho vazhko klasyfikuiutsia [Method of screening and dehydration of materials that is diffi- cult classified], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 67194. 8. Naduty, V.P., Lapshin, Ye. S. and Shevchenko A.I., M.C. Polyakov Institute of Geotechnical Me- chanics under the National Academy of Science of Ukraine (2013), Sposib rozdilennia za krupnisniu ta znevodniuvannia materialu shcho vazhko klasyfikuietsia [Method of division on a largeness and dehydration of friable material that is difficult classified], State Register of Patents of Ukraine, Kiev, UA, Pat. № 77362. ___________________________ Об авторах Лапшин Евгений Семенович, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник отдела гео- динамических систем и вибрационных технологий, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, les48@i.ua. Шевченко Александр Иванович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отде- ла механики машин и процессов переработки минерального сырья, Институт геотехнической меха- ники им. Н.С. Полякова НАН Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, alex- tpm@ukr.net. About the authors Lapshin Yevgeniy Semenovich, Doctor of Technical Sciences (D.Sc.), Principal Researcher in Depart- ment of Geodynamic Systems and Vibration Technologies, M.C. Polyakov Institute of Geotechnical Me- chanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, les48@i.ua. Shevchenko Alexandr Ivanovich., Candidate of Technical Sciences (Ph.D.), Senior Researcher in De- partment of Mechanics of Mineral Processing Machines and Processes, M.C. Polyakov Institute of Geotech- nical Mechanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM NASU), Dnepropetrovsk, Ukraine, alex-tpm@ukr.net. ___________________________ mailto:les48@i.ua mailto:alex-tpm@ukr.net mailto:alex-tpm@ukr.net mailto:les48@i.ua mailto:alex-tpm@ukr.net ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 73 Анотація. Стаття спрямована на розробку нових методів розділення за крупністю та зне- воднювання будівельних пісків при вібраційному грохоченні. Визначено умови підвищення інтенсифікації цих процесів. У статті запропоновано новий спосіб віброударного грохочення, який дозволяє інтенси- фікувати розпушування піску і за рахунок цього підвищувати ефективність розділення за крупністю та зневоднювання. Досліджено вплив на технологічні показники питомого наван- таження по живленню і часу грохочення Запропонований новий спосіб віброударного грохочення особливо корисний при переро- бці мінеральної сировини широкого спектру крупності, коли необхідно відокремити тонкі класи (як правило, некондиційний продукт) і максимально зневоднити готовий (надре- шетний) продукт. Отримані результати будуть використані при розробці математичної моделі процесу роз- ділення за крупністю та зневоднювання мінеральної сировини, а також при створенні нового віброударного грохота. Ключові слова: вібраційне грохочення, віброударний режим, розділення за крупністю, зневоднювання, будівельні піски. Abstract. The article presents new methods for building sand segregation and dehydration by vibrating screens. Conditions for further intensification of these processes are defined. A new method of shock-vibrating screening is proposed, which allows to intensify sand disinte- gration and, thanks to this, to increase efficiency of the sand segregation and dehydration. Impact of specific feeding load on screening technological parameters was studied. The proposed new method of shock-vibrating screening is especially useful at processing min- erals of wide spectrum of size when it is necessary to separate thin classes (usually, rejects) and to maximally dehydrate ready products (oversized fraction) . Findings can be used for designing mathematical models of process of mineral segregation and dehydration and new shock-vibrating screens. Keywords: vibrating screening, shock-vibrating mode, segregation, dehydration, building sands. Статья поступила в редакцию 12.02. 2013 Статья рекомендована к печати д-ром техн. наук В.П. Надутым ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2013. №109 ______________________________________________________________________________________________ 74 УДК 622.23.01:551.243:552.12/.141:539.375.5 Л.Ф. Маметова, канд. геол. наук, ст. наук. співроб. О.О. Карамушка, мол. наук. співроб. (ІГТМ НАН України) ВПЛИВ СТРУКТУРНИХ ДЕФОРМАЦІЙ МІНЕРАЛІВ НА РУЙНУВАННЯ ГІРСЬКИХ ПОРІД Л.Ф. Маметова, канд. геол. наук, ст. научн. сотр., О.А. Карамушка, мл. научн. сотр. (ИГТМ НАН Украины) ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ МИНЕРАЛОВ НА РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД L.F. Mametova, Ph.D (Geol.), Senior Researcher, O.O. Karamushka, Junior Researcher (IGTM NAS of Ukraine) INFLUENCE OF STRUCTURAL DEFORMATIONS OF MINERALS ON DESTRUCTION MOUNTAIN ROCKS Анотація. Розглянуто поведінку окремих мінералів та гірських порід під час тектонічних рухів, їхню здатність до зміни структури, форми і появи тріщин деформації. Утворення пло- щин ковзання (смужки Бьома), їх комбінація з іншими типами пластичних порушень струк- тури кварцу і польових шпатів пісковиків сприяють виникненню мікротріщин і остаточному руйнуванню порід. Аналогічна природа утворення тріщин спостерігалась серед вугільних пластів Донбасу, в базальтах Волині. На прикладі наведених геологічних об΄єктів різного ієрархічного рівня (мікро- і макро-) встановлена спільна закономірність – поведінка речовини (від окремого зерна кварцу до бло- ків базальту), яка відображає процес зміни пружно-анізотропних властивостей об΄єкту під впливом зовнішнього середовища і сприяє руйнуванню гірських порід. Ключові слова: пластичні мікродеформації, пісковики Донбасу, руйнування гірських порід. Деформації, які виникали в земних умовах і відбуваються дотепер, завжди цікавили геологів і геофізиків. Це явище зміни форми гірських порід, мінералів, інших матеріалів від дії зовнішнього навантаження або під впливом фізичних чи хімічних чинників, завдяки яким змінюється об’єм. Деформації діляться на пружні (обернені) і залишкові (необернені). Перші – зникають після зняття на- вантаження, другі – зберігаються. Серед залишкових деформацій розрізняють наступні види: пластичну, в’язку і розривну деформації. Пластичні деформації спостерігаються в кристалічних утвореннях – в мінералах та їх агрегатах (в по- родах) і відбуваються вони в процесі закономірного переміщення всередині кристалічних граток шляхом диференційованого ковзання, механічного двійни- кування і скидоутворення.. Ковзання, на думку вчених (Вернадський, Мюгге, Дена, Григорьєв, Єлісеєв, Котрелл та ін.), це початковий вид залишкових плас- тичних деформацій, які затушовуються пізніше наступними.