Реферат: Программа дисциплины по кафедре «Строительные и дорожные машины» Обогащение полезных ископаемых

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

________________С.В. Шалобанов

«_____»___________________2006 г.


ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

по кафедре «Строительные и дорожные машины»

Обогащение полезных ископаемых


Утверждена научно-методическим советом университета для

направления подготовки 130000 Геология, разведка и разработка

полезных ископаемых

специальность 130403.65 - Открытые горные работы


Хабаровск, 2006 г.


Программа составлена в соответствии с содержанием и требованиями Государственного образовательного стандарта, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины и в соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования с учетом особенностей региона и условий организации учебного процесса в Тихоокеанском государственном университете.


Программу составила старший преподаватель

Н.Г.Ятлукова


Программа рассмотрена и обсуждена на заседании кафедры

«Строительные и дорожные машины»


Протокол № от " " 2006 г.


Зав. кафедрой СДМ С.Н.Иванченко

« »__________________________2006 г.


Программа рассмотрена и утверждена на заседании УМК

и рекомендована к изданию.


Протокол №______от « » ________________2006 г.


Председатель УМК _____Е. Б. Шевкун

« » ____________________2006 г.


Директор ДВЛТИ В. В. Шкутко

« » ___________________2006 г.


^ 2. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


Цель преподавания дисциплины заключается в формировании у студентов комплекса знаний, умений и навыков по обогащению минерального сырья, эксплуатации промышленных приборов и аппаратов, проектированию технологических схем переработки, оценке качества и эффективности применяемых технологических схем и процессов. Курс «Обогащение полезных ископаемых» базируется на цикле дисциплин, включающем основы горного дела (с разделом переработка и обогащение полезных ископаемых), контроль и опробование минерального сырья, основы технологии переработки рудного, нерудного, россыпного и техногенного сырья.


^ 3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ


В результате изучения дисциплины студент должен знать:

Методы технологической оценки руд и россыпей по обогатимости;

Способы подготовки руд и песков россыпей к обогащению;

Схемы обогащения руд и песков и доводки концентратов на драгах и ШОУ (ШОФ);

Оптимальные режимы работы технологического оборудования;

Типы, области применения и эффективность работы технологического оборудования;

Способы опробования технологии обогащения, ее контроля.

Студент должен уметь:

Анализировать условия обогащения и оценивать степень трудности обогащения руд и песков;

Рассчитывать количественную схему обогащения на фабрике, драге и промприборе;

Рассчитывать эффективность работы подготовительных операций (грохочения, дробления и т.д.);

Устанавливать проектное извлечение и баланс полезного ископаемого по схеме обогащения;

Разрабатывать технологическую схему обогащения руд и песков.


Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины используются при выполнении лабораторных работ, а также в дипломном проектировании при составлении раздела «обогащение руд и песков»


^ 4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ


Структура дисциплины и ее характеристики приведены в таблице 1


Таблица 1 Объем дисциплины «Обогащение полезных ископаемых» и виды учебной работы


Наименование

По учебным планам (УП)

С максимальной

трудоемкостью

С минимальной

трудоемкостью

^ Общая трудоемкость дисциплины

По ГОС

По УП



70

68




Изучается в семестрах

8




^ Вид итогового контроля по семестрам







Зачет

Экзамен

Курсовой проект (КП)

Курсовая работа (КР)

Расчетно-графические работы (РГР)

Реферат (РФ)

Домашние задания (ДЗ)

9






^ Аудиторные занятия

Всего

В том числе: Лекции (Л)

Лабораторные работы (Лр)


51


34

17




^ Самостоятельнкая работа:

Общий объем часов (С2)

В том числе: на подготовку к лекциям

на подготовку к лабораторным работам

на подготовку к практическим занятиям на выполнение КП на выполнение РГР на написание РФ на выполнение ДЗ


17


17







^ 5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Дисциплина «Обогащение полезных ископаемых» включает в себя лекционный курс и лабораторные занятия. Тематический развернутый план лекционного курса и лабораторных занятий представлен в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Тематический план дисциплины

Семестр

Тема

Наименование тем и содержание

лекционного курса

VIII

1

Введение в обогащение полезных ископаемых, основные понятия




2

Основные методы и операции по рудоподготовке; гранулометрический состав, ситовый анализ




3

Грохочение и классификация, аппаратура, оценка эффективности используемых приборов




4

Дробление и измельчение, применяемое оборудование, основные технические и технологические показатели




5

Гравитационные процессы обогащения: отсадка, обогащение в тяжелых средах, в потоке воды, текущей по наклонной плоскости, винтовые сепараторы, концентрационные столы и центробежные сепараторы




6

Промывка. Флотационные процессы обогащения, понятия о видах флотационных пен и реагентах, схемы флотационного обогащения




7

Специальные методы обогащения (магнитные, электрические, прочие)




8

Обезвоживание и пылеулавливание




9

Контроль и опробование исходного сырья и технологического процесса обогащения




10

Обогатительные фабрики, хвостохранилища, техника безопасности




11

Технологическая оценка руд и россыпей




12

Подготовка руд и россыпей к обогащению




13

Обогащение золотосодержащих руд и песков




14

Обогащение руд и песков, содержащих олово, титан




15

Принципы расчета технологического и товарного балансов







Итого IV курс VIII семестр:



^ Таблица 2 – Разделы дисциплины «Обогащение полезных ископаемых»


№

Раздел (тема) дисциплины

Л

Лр

1

Введение в обогащение полезных ископаемых, основные понятия

3

4

2

Основные методы и операции по рудоподготовке; гранулометрический состав, ситовый анализ

*




3

Грохочение и классификация, аппаратура, оценка эффективности используемых приборов

*




4

Дробление и измельчение, применяемое оборудование, основные технические и технологические показатели

*

*

5

Гравитационные процессы обогащения: отсадка, обогащение в тяжелых средах, в потоке воды, текущей по наклонной плоскости, винтовые сепараторы, концентрационные столы и центробежные сепараторы

*

*

6

Промывка. Флотационные процессы обогащения, понятия о видах флотационных пен и реагентах, схемы флотационного обогащения

*




7

Специальные методы обогащения (магнитные, электрические, прочие)

*




8

Обезвоживание и пылеулавливание

*




9

Контроль и опробование исходного сырья и технологического процесса обогащения

*

*

10

Обогатительные фабрики, хвостохранилища, техника безопасности

*




11

Технологическая оценка руд и россыпей

*

*

12

Подготовка руд и россыпей к обогащению

*




13

Обогащение золотосодержащих руд и песков

*




14

Обогащение руд и песков, содержащих олово, титан

*




15

Принципы расчета технологического и товарного балансов

*






^ 6. Лабораторный практикум


Лабораторные занятия проводятся по наиболее важным и характерным разделам дисциплины «Обогащение полезных ископаемых» (таблица 3).


^ ТАБЛИЦА 3 – Лабораторный практикум и его взаимосвязь

с содержанием лекционного курса


№

п/п

№ раздела по варианту содержания

Наименование лабораторной работы

1

1

2

Определение гранулометрического состава, построение графиков, расчет средневзвешенного диаметра частиц.

2

2

3,6

Расчеты скорости падения частиц микронной крупности для седиментационного анализа

3

3

4,11, 12

Определение степени дробления, обоснование стадиальности дробления и измельчения

4

4

5, 13, 14

Изучение лабораторных аппаратов для гравитационного обогащения, принципы регулировки процессов

5

5

11

Определение эффективности работы обогатительного оборудования на основании данных химического и минерального анализов

6

6

6, 10, 14

Изучение методов флотационного обогащения, виды флотационных реагентов, отработка реагентного режима флотации руд цветных редких и благородных металлов

7

7

7, 10- 14

Обоснование технологических приемов, используемых для переработки конкретного минерального сырья

8

8

7, 9

Изучение методов оценки технологических свойств, проведение фракционного и магнитного анализов

9

9

7, 12

Изучение области применения специальных методов обогащения

10

10

6,9,10

Изучение принципов расчета качественно-количественной и водно-шламовой схем обогащения,

11

11

10

Установление способов, средств и методов переработки рудных, россыпных и техногенных месторождений

12

12

10,11

Определение основных параметров оптимизации и комплексности использования минерального сырья

13

13

9,10,11

Обоснование необходимости использования комбинированных технологических схем для переработки труднообогатимых в том числе золотосодержащих руд и россыпей.

14

14

13

Изучение основных методик проведения рационального анализа на золото

15

15

12,13,14

Изучение принципов компоновки технологических схем обогащения в зависимости от вещественного состава сырья, поступающего на обогащение

16

16

10

Изучение средств и методов охраны труда и обеспечения безопасной работы технологических цехов и секций обогатительных фабрик

17

17

15

Изучение методик составления товарного и технологического балансов


Краткие характеристики лабораторных работ


^ 1. Определение гранулометрических характеристик материала на основании экспериментальных работ по дроблению, измельчению и седиментации

Задание: Определить гранулометрический состав и средневзвешенную крупность материала прошедшего дробление, грохочение, измельчение и классификацию на лабораторных аппаратах; рассчитать степень дробления, измельчения; сделать вывод о прочностных свойствах исследуемой пробы.

Исполнение: Порядок проведения работы состоит в получении представительной пробы конкретной рудной массы, отборе ее на основании расчета минимальной массы, учитывающей входную крупность материала пробы и овладении операциами сокращения, дробления, усреднения и пробообирания. Проведение ситового анализа дробленой и измельченной массы пробы. Графическое оформление полученных данных и проведение необходимых расчетов.

Оснастка: работа осуществляется на лабораторном оборудовании ЛПИПКРР в присутствии и под контролем технического персонала лаборатории.

Время выполнения работы – 4 часа


^ 2. Расчет эффективности пробоподготовительных операций.

Задание: Экспериментально и теоретически исследовать зависимость изменения гранулометрических характеристик материала от вида используемой дробилки, мельницы; размера выходного отверстия; массы измельчающих тел (шары, стержни). Рассчитать эффективность грохочения (классификации) по определенному классу на основании полученных экспериментальных данных.

Исполнение: Порядок проведения работы состоит в осуществлении экспериментальных работ по гидроциклонированию, грохочению и классификации отдельных проб минеральных образований, после соответствующих процессов дробления и измельчения. На примере железных руд различной крупности рассчитать основные технологические показатели, сделать вывод о влияние крупности на качество продукта обогащения.

Оснастка: работа осуществляется на лабораторном оборудовании ЛПИПКРР в присутствии и под контролем технического персонала лаборатории.

Время выполнения работы – 4 часа

^ 3. Расчет извлечения ценного компонента методами гравитации и магнитной сепарации.

Задание: Экспериментально и теоретически исследовать эффективность концентрации на столе и магнитной сепарации материала подготовленного на предыдущих лабораторных работах; получить соответствующие продукты обогащения; подготовить продукты к взвешиванию; осуществить визуальный контроль качества; выполнить расчеты основных технологических показателей.

Исполнение: Порядок проведения работы состоит в осуществлении экспериментальных работ по концентрации на столе и мокрой магнитной сепарации.

Оснастка: работа осуществляется на лабораторном оборудовании ЛПИПКРР в присутствии и под контролем технического персонала лаборатории.

Время выполнения работы – 4 часа

^ 4. Оценка применимости методов обогащения на примере конкретного минерального сырья

Задание: На основе экспериментальных данных, полученных при выполнении работ 1-3 предложить и обосновать вариант технологической схемы обогащения; составить материальный баланс руды; рассчитать технологические показатели обогащения; дать предложения по направлениям совершенствования технологии обогащения.

Исполнение: Порядок проведения работы состоит в анализе экспериментальных данных, получаемых студентом в процессе проведения лабораторных работ на лабораторном технологическом оборудовании ЛПИПКРР (гравитация, флотация, магнитная сепарация); составлении технологической схемы подготовительных и основных технологических операций; получении сведений о минеральном составе, изменчивости, перераспределении минералов по продуктам обогащения; составлении карты технологического контроля и опробования продуктов.

Оснастка: работа осуществляется на лабораторном оборудовании ЛПИПКРР в присутствии и под контролем технического персонала лаборатории.

Время выполнения работы – 5 часов


^ 7. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ


Домашнее задание выдается в целях подготовки к лекционным и лабораторным занятиям, которые заключаются в изучении основной горно-технической и научной литературы, а также в ознакомлении с дополнительными источниками предметной информации и проведении расчетов, необходимых для осуществления лабораторных работ.


^ 8. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ


Контроль знаний студентов при изучении дисциплины «Проектирование карьеров» включает:

- входной (первичный контроль);

- промежуточный (текущий) контроль;

- выходной контроль – зачет в 8 семестре.

Все виды контроля проводятся по вопросам, разработанным и утвержденным кафедрой.

При успешной отчетности студента на всех этапах текущего контроля аттестация за весь семестр может быть проведена без сдачи зачета.


^ Вопросы промежуточного контроля


Вопросы промежуточного (текущего) контроля знаний соответствуют вопросам выходного контроля и используются на соответствующем этапе изучения дисциплины «Обогащение полезных ископаемых».


^ Вопросы выходного контроля по курсу

«Обогащение полезных ископаемых»


1. Характеристика технологических свойств минералов, определяющих выбор технологии переработки минерального, россыпного и техногенного сырья

2. Методы проведения ситового и седиментационного анализов

3. Процессы и методы обогащения минерального, рудного, россыпного и техногенного сырья

4. Методы гравитационного обогащения, основные принципы расчета технологических показателей обогащения

5. Флотационный метод обогащения, классификация флотационных реагентов, аппаратура, область применения

6. Определение технологических свойств и обогатимости по результатам магнитного, фракционного и рационального анализов

7. Специальные и комбинированные методы обогащения, область применения, основная аппаратура, расчет технологических показателей

8. Факторы, определяющие эффективность промывки золотосодержащих россыпных и техногенных месторождений

9. Обезвоживание, пылеулавливание, сушка, захоронение отходов

10. Основные принципы компоновки технологических схем обогащения рудного, россыпного и техногенного минерального сырья

11. Категории обогатимости руд и россыпей, комплексность использования сырья

12. Методы отбора проб для технологических исследований

13. Определение минимальной массы руды (россыпи) для технологических исследований; химических и минералогических анализов

14. Основные показатели, определяющие эффективность технологической схемы, процесса, аппарата.

15. Принципы формирования и сокращения материала представительной пробы. Виды проб, основные характеристики.

16. Структура обогатительной фабрики, основные цеха, секции

17. Эколого-технологическая оценка реагентного режима комбинированных схем обогащения, охрана окружающей среды

18. Средства и методы совершенствования технологических схем обогащения, основные мероприятия и требования к охране труда

19 Технологические особенности переработки различных видов минерального сырья


^ 9. КОНТРОЛЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

СТУДЕНТОВ ЗАОЧНИКОВ


Контроль самостоятельной работы студентов-заочников проводится по результатам выполнения контрольных работ, задания и методические указания на выполнение которых выдаются на установочной лекции в виде отдельно изданного методического указания «Методические указания на выполнение контрольных работ по дисциплине “ Обогащение полезных ископаемых ”.


^ 10. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ


Список основной литературы

Андреева Г.С., Горюшкина С.Я., Небера В.П. «Переработка полезных ископаемых россыпных месторождений» – М, Недра, 1992 –410 с.

Замятин О.В., Лопатин А.Г., Санникова Н.П., Чугунов А.Д. -Обогащение золотосодержащих песков и конгломератов. М, Недра. 1975. 264 с.

Практическое руководство по эксплуатации промывочных установок и шлихообогатительных фабрик. Магадан. ВНИИ-1, 1995. 60 с.

Зеленов В.И. «Обогащение золото-серебро содержащих руд. М, 1975 г. 76 с.

Зверевич В.В, Перов В.А. Основы обогащения полезных ископаемых, М, Недра, 1971, 214с.

Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. Учебник в 2-х томах – 2004.Т-1-471 с, Т-2 -510 с.

Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник в 2-х томах-2006.-Т-1 Обогатительные процессы.-417 с; Т-2 Технология обогащения полезных ископаемых.-312 с.


Дополнительная литература

1. Соломин К.В. Обогащение песков россыпных месторождений полезных ископаемых. М. Госгортехиздат, 1961. 329 с.

^ 11. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Лабораторные и экспериментально-теоретические работы по курсу «Обогащение полезных ископаемых» осуществляются на базе экспериментальной технологической лаборатории процессов извлечения полезных компонентов из руд и россыпей (ЛПИПКРР ИГД ДВО РАН) в присутствии и под контролем технического персонала лаборатории. В экспериментальных работах используется материал рудных, россыпных и техногенных месторождений, изучаемых сотрудниками лаборатории.


^ 12. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


На основе разработанной программы дисциплины «Обогащение полезных ископаемых» разрабатывается рабочая учебная программа с учетом фактического числа часов, отведенных для ее изучения. В ней предусматривается изучение, прежде всего, тех разделов и выполнение практических занятий, которые дают возможность студентам с наибольшей полнотой усвоить цели и задачи дисциплины.

Лабораторные занятия по курсу Обогащение полезных ископаемых осуществляются на базе экспериментальной научно-производственной лаборатории ИГД ДВО РАН (ЛПИПКРР пер Санитарный-5, Хабаровск).

Лаборатоные занятия построены таким образом, чтобы по мере изучения лекционного материала закреплять полученные знания.

Самостоятельная работа студентов обеспечивает выработку навыков самостоятельного творческого подхода к проработке основных положений дисциплины, приобретение навыков работы с литературой.

Базовыми для дисциплины «Обогащение полезных ископаемых» являются курсы физики, химии, математики, инженерной графики, технические основы горных машин, деталей машин и разработки месторождений, механики горных пород, горно-геологических и горно-экономических дисциплин, а также технологии горных работ. Из курса физики используется в данной дисциплине физика твердого тела; курс инженерной графики знакомит студентов с правилами проекционной связи на чертежах и методами пространственного изображения объектов; курс химии знакомит студентов с составом и номенклатурой основных неорганических и органических химических реактивов и реагентов, используемых при переработке минерального сырья. Курс геодезии знакомит студентов с правилами изображения планов и разрезов горных работ карьеров, элементов систем разработки средствами горной графики. Из курса высшей математики используются элементы дифференциального и интегрального исчисления.

Знания и навыки, полученные при изучении курса «Обогащение полезных ископаемых» применяются студентами при выполнении дипломного проекта и являются определяющими для инженера по специальности «Открытые горные работы».

Программа рассчитана на 51 час аудиторных занятий.

Программа составлена в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по специальности 130403.65 – Открытые горные работы