МАГНИТНЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
______________________
Руководитель ООП
по направлению 130400
декан ГФ проф. О.И. Казанин
_______________________
И.о. зав. кафедрой ОПИ,
доц. В.Б. Кусков
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«МАГНИТНЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И
СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ»
Направление подготовки: 130400 Горное дело
Специализация: №6 Обогащение полезных ископаемых
Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание
"горный инженер"
Форма обучения: очная
Составитель: доцент кафедры ОПИ Львов В.В.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель курса - на основе теоретических закономерностей различных методов обогащения научить
особенностям применения различных процессов обогащения полезных ископаемых, привить
навыки оценки методов и умения инженерных расчетов аппаратов и схем обогащения.
Задачи курса: Студенты в процессе изучения дисциплины должны усвоить современные
теоритические представления о разделении минералов в магнитных, электрических и
комбинированных полях. Изучить процессы и аппараты основных, подготовительных и
вспомогательных методов магнитного и электрического обогащения.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Программа дисциплины «Магнитные, электрические и специальные методы обогащения»
составлена в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания и уровню
подготовки специалиста согласно ФГОС и относится к базовой (общепрофессиональной) части
(С.3.Б 17.1).
Дисциплина «Магнитные, электрические и специальные методы обогащения» – важная
составная часть образовательной программы специалиста. Данная дисциплина базируется на
знаниях, полученных при освоении таких дисциплин профиля как «История обогащения полезных
ископаемых», «Обогащение полезных ископаемых», «Основы переработки минерального сырья»,
«Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению», «Горные машины и оборудование»,
и др. Кроме этого студенты должны обладать базовыми знаниями основ математики, физики,
информатики и статистики.
Дисциплина «Магнитные, электрические и специальные методы обогащения» читается 4
курсе в 7 и 8 семестрах подготовки специалистов по специальности 130400 «Гонное дело». В 8
семестре выполняется курсовой проект.
В дальнейшем знания, полученные в ходе изучения дисциплины, могут быть использованы
при изучении курсов: «Проектирование обогатительных фабрик», «Переработка руд черных
металлов», «Исследование руд на обогатимость», «Переработка твердых коммунальных отходов»
и др.
Для изучения дисциплины студенту необходимо: уметь выполнять простейшие расчеты
технологических схем магнитного и электрического обогащения, знать основную терминологию
обогащения и переработки полезных ископаемых, иметь основные представления о химических
веществах, минералах и их происхождении.
Обучение данному предмету строится на междисциплинарной интегративной основе.
Изучение и успешная аттестация по данной дисциплине являются, наряду с другими
дисциплинами данного учебного цикла, необходимыми для эффективного освоения последующих
профессиональных дисциплин.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных
(ОК) и профессиональных компетенций (ПК).
Общекультурные компетенции (ОК):
способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их
достижения (ОК-1);
уметь логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно
строить устную и письменную речь (ОК-3).
стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);
осознанием социальной значимости своей будущей профессии, наличием высокой
мотивации к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11);
Общепрофессиональные компетенции (ПК):
готовность использовать научные законы и методы при геолого-промышленной оценке
месторождений твердых полезных ископаемых (ПК-2);
демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки
информационных массивов (ПК-4).
Владеть методами анализа, знанием закономерностей поведения и управления свойствами
горных пород и состоянием массива в процессах переработки твердых полезных ископаемых (ПК6).
В области производственно-технологической деятельности (ПТД):
владением методами рационального и комплексного освоения георесурсного потенциала
недр (ПК-8);
2
владением основными принципами технологий эксплуатационной переработки твердых
полезных ископаемых (ПК-9);
готовностью демонстрировать навыки разработки планов мероприятий по снижению
техногенной нагрузки производства на окружающую среду при эксплуатационной переработке
твердых полезных ископаемых (ПК-11);
использованием нормативных документов по безопасности и промышленной санитарии при
проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий по эксплуатационной переработке
твердых полезных ископаемых (ПК-12);
готовностью принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления
производством (ПК-14).
В области организационно-управленческой деятельности (ОУД):
быть готовым оперативно устранять нарушения производственных процессов, вести
первичный учет выполняемых работ, анализировать оперативные и текущие показатели
производства, обосновывать предложения по совершенствованию организации производства (ПК18).
В области научно-исследовательской деятельности (НИД):
способностью изучать научно-техническую информацию в области эксплуатационной
переработки твердых полезных ископаемых;
готовностью
выполнять
экспериментальные
и
лабораторные
исследования,
интерпретировать полученные результаты, составлять и защищать отчеты (ПК-22);
готовностью использовать технические средства опытно-промышленных испытаний
оборудования и технологий при переработке твердых полезных ископаемых, объектов (ПК-23).
В области проектной деятельности (ПД):
готовностью работать с программными продуктами общего и специального назначения для
моделирования технологий эксплуатационной переработки твердых полезных ископаемых (ПК28).
Для Специализации «Обогащение полезных ископаемых» выпускник должен обладать
следующими профессионально-специализированными компетенциями (ПСК):
способностью анализировать горно-геологическую информацию о свойствах и
характеристиках минерального сырья и вмещающих пород (ПСК-6-1);
способностью выбирать технологию производства работ по обогащению полезных
ископаемых, составлять необходимую документацию в соответствии с действующими
нормативами (ПСК-6-2);
способностью выбирать и рассчитывать основные технологические параметры
эффективного и экологически безопасного производства работ по переработке и обогащению
минерального сырья на основе знаний принципов проектирования технологических схем
обогатительного производства и выбора основного и вспомогательного обогатительного
оборудования (ПСК-6-3);
способностью разрабатывать и реализовывать проекты производства при переработке
минерального и техногенного сырья на основе современной методологии проектирования,
рассчитывать производительность и определять параметры оборудования обогатительных фабрик,
формировать генеральный план и компоновочные решения гравитационных обогатительных
фабрик (ПСК-6-4);
готовностью применять современные информационные технологии, автоматизированные
системы проектирования обогатительных производств (ПСК-6-5);
способностью анализировать и оптимизировать структуру, взаимосвязи, функциональное
назначение комплексов по добыче, переработке и обогащению полезных ископаемых и
соответствующих производственных объектов при строительстве и реконструкции (ПСК-6-6).
4. В результате изучения дисциплины студент должен:
В результате освоение дисциплины “Магнитные и электрические методы обогащения” студент
должен:
- иметь представление о современном состоянии упомянутых методов обогащения полезных
ископаемых и путях их развития на ближайшую перспективу; об основных научно-технических
проблемах данных методов обогащения; о месте этих методов в общей структуре обогатительного
передела и взаимосвязи с другими методами и процессами обогащения;
- знать физические свойства полезных ископаемых, их структурно-механические особенности;
теоретические основы изучаемых методов обогащения, процессы и аппараты применяемые для
3
данных методов и особенности их эксплуатации; общие принципы проектирования
обогатительных фабрик, включающих эти процессы;
- уметь производить сравнительную оценку экономической эффективности применения
различных методов обогащения применительно к данному полезному ископаемому; обрабатывать
результаты экспериментов; разрабатывать комплексные технологические процессы и схемы
магнитного и электрического обогащения полезных ископаемых, обеспечивающие безотходные и
экологически чистые технологии; выбирать схемы контроля и автоматизации производственных
процессов обогатительных фабрик; проводить измерения параметров технологического процесса и
оборудования; выбирать и рассчитывать необходимое количество оборудования для реализации
технологической схемы обогащения; рассчитывать основные параметры обогатительного
оборудования; выбирать и определять оптимальные режимы ведения технологического процесса в
зависимости от вещественного состава и гранулометрической характеристики полезного
ископаемого; анализировать устойчивость технологического процесса и качество выпускаемой
обогатительной фабрикой продукции;
- владеть горной и обогатительной терминологией; навыками составления и отлаживания
программ обработки данных на ЭВМ, использования базы данных для накопления и переработки
производственной и научно-технической информации в области обогащения полезных
ископаемых; анализа технико-экономических показателей работы обогатительной фабрики и
разработки мероприятий для улучшения этих показателей.
5. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единицы (324 академ. час.).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Реферат
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
час
Экзамен
зач. ед.
Всего часов
204
7 семестр
102
8 семестр
102
–
85
51
68
48
–
34
34
34
8
–
51
17
34
40
–
–
экзамен
252
–
–
экзамен
110
36
4
экзамен
142
72
36
36
9
4
5
6. Содержание дисциплины
6.1. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Физические основы сепарации в магнитных полях. Теоретические основы
метода. Определение метода, условия разделения минералов при магнитном обогащении.
Основные физические понятия - магнитное поле, напряженность поля, магнитный момент,
намагниченность, градиент напряженности, магнитная восприимчивость, магнитная индукция,
магнитодвижущая сила, магнитный поток, магнитное сопротивление, закон магнитной цепи.
Намагничивание зерна в магнитном поле и магнитные свойства минералов.
Раздел 2. Магнитные свойства руд, их классификация и связь со строением и
подготовкой к сепарации.Классификация минералов по их магнитным свойствам. Влияние
различных факторов (формы, крупности зерен, напряженности магнитного поля, температуры) на
магнитные свойства сильно- и слабомагнитных минералов. Магнитный гистерезис и его роль при
магнитном обогащении. Условия разделения минералов в магнитном поле, точность
4
(чувствительность) разделения, равнопритягиваемые зерна, коэффициент равнопритягиваемости.
Методика определения магнитной восприимчивости, напряженности и силы магнитного поля.
Раздел 3. Устройство сепараторов и вспомогательных аппаратов при магнитном
обогащении Магнитные системы сепараторов. Классификация магнитных систем, применяемых в
сепараторах для создания магнитного поля. Открытые многополюсные системы, бегущее
магнитное поле, замкнутые магнитные системы, фильтрующие системы, создающие
полиградиентные поля. Величина Hy и (HgradH)y для каждой системы, факторы ее регулирования.
Динамика движения руды при тихоходном и быстроходном режимах работы. Влияние сил
сцепления на процесс магнитного обогащения и меры борьбы с ними. Влияние водной среды на
процесс магнитного обогащения, характеристика потока пульпы.Магнитные сепараторы и
вспомогательные устройства, использующие магнитные поля, применяемые на обогатительных
фабриках. Классификация магнитных сепараторов. Магнитные сепараторы со слабым магнитным
полем для сильномагнитных руд для сухого и мокрого обогащения и для регенерации суспензии.
Магнитные сепараторы с сильным полем для зернистых слабомагнитных руд для сухого и
мокрого обогащения. Полиградиентные магнитные сепараторы для мокрого обогащения тонкого
слабомагнитного материала с открытыми и замкнутыми системами. Конструкция отдельных типов
сепараторов, область применения каждого типа, регулировка работы, технико-экономические
показатели, техника безопасности. Применение сверхпроводимых материалов при
конструировании сепараторов, разработка новых конструкций сепараторов.
Раздел 4.Вспомогательные магнитные аппараты.Железоотделители, магнитные
анализаторы, намагничивающие и размагничивающие аппараты, магнитные конуса,
гидросепараторы, фильтры, дешламаторы и гидроциклоны.
Раздел 5.Подготовка руды перед магнитным обогащением. Дробление, измельчение,
грохочение, классификация по равнопадаемости, обеспыливание и обесшламливание руды. Сушка
руды. Магнетизирирующий обжиг руды. Печи, применяемые для обжига, технико-экономические
показатели.
Раздел 6.Практика магнитного обогащения. Установка, испытания и эксплуатация
сепараторов, определение оптимальной производительности, проверочные расчеты шага полюсов,
скорости барабанов. Типовые схемы обогащения слабомагнитных руд черных и редких металлов,
сильномагнитных руд, керамического сырья, абразивных материалов. Регенерация суспензии с
ферромагнитными утяжелителями. Основные технико-экономические показатели работы магнито
- обогатительных фабрик. Техника безопасности.
Раздел 7. Физические основы сепарации в электрических полях. Теоретические основы
метода. Определение метода, условия распределения минералов при электрическом обогащении,
область применения. Основные физические понятия из электричества - электрическое поле, его
напряженность, электрические свойства минералов, влияние на них температуры, особенности
поведения частиц с различными электрическими свойствами в электрическом поле, явление
обратимости, cилы, действующие на частицы в электрическом поле. Классификация процессов
электрического обогащения по характеристике электрического поля и по способу получения
частицами заряда.
Раздел 8. Свойства электропроводности руд, их классификация и связь со строением
и подготовкой к сепарации.Процесс, использующий различие в электропроводности - принцип
процесса, его особенности, основные типы электростатических сепараторов, их устройство,
регулировка работы, технико-экономические показатели.
Трибоэлектрическое обогащение - принцип процесса, его особенности, измерение величины
трибозаряда, определение его знака по правилам Коэна и Гезехуса. Основные типы
трибоэлектрических сепараторов, их устройство, регулировка работы, технико-экономические
показатели. Диэлектрическое обогащение - принцип процесса, его особенность, область
применения, требования к среде разделения, основные типы диэлектрических сепараторов,
особенность их устройства, технико-экономические показатели.
Флюидизационно-электростатическое обогащение - принцип процесса его особенность,
область применения, флюидизационно-электростатический классификатор, его устройство,
регулировка работы, технико-экономические показатели.
Общие понятия о пироэлектрическом и пьезоэлектрическом обогащении, особенности этих
процессов, возможность их практического использования.
Обогащение в поле коронного разряда. Принцип процесса, область применения, понятие о
коронном разряде, особенности зарядки частиц в поле коронного разряда, его величина. Влияние
5
на эту величину электрических свойств и крупности частиц. Траектория движения частиц при
подаче их в межэлектродное пространство ( при вдувании снизу и свободнопадающих). Поведение
частиц при подаче непосредственно на осадительный электрод в поле коронного разряда и в
комбинированное коронно-электростатическое поле. Классификация коронных сепараторов.
Основные типы коронных (камерных) и коронно-электростатических (барабанных) сепараторов,
их устройство, регулировка работы, технико-экономические показатели.
Трибоадгезионное обогащение
Принцип процесса, область применения, силы, действующие при данном процессе,
условия разделения. Трибоадгезионные сепараторы, их устройство и регулировка работы,
технико-экономические показатели.
Раздел 9.Подготовка руды перед электрическим обогащением Дробление руды,
измельчение, классификация по крупности в электрическом поле, обеспыливание, сушка и
подогрев, обработка поверхностно-активными веществами и практическая значимость такой
обработки.
Раздел 10. Практика электрического обогащения.Электрооборудование сепараторов,
техника безопасности и противопожарная техника при электрическом обогащении. Практика
электрического обогащения при доводке черновых концентратов редких металлов и алмазов, при
обогащении неметаллических полезных ископаемых и некоторых руд, пути развития
электрического обогащения, охрана окружающей среды.
Раздел 11.Специальные методы обогащения. Обогащение по внешним признакам.
Ручная разборка. Принцип процесса, схемы ручной разборки, область применения, экономическая
целесообразность включения разборки в общую технологическую схему. Оценка эффективности
процесса сортировки, аппараты для этого процесса, их технологический расчет, техникоэкономические показатели.
Обогащение по объему. Избирательное грохочение. Принцип процесса, область
применения, аппаратура. Тонкое гидравлическое грохочение, характеристика процесса, его
назначение, режим процесса, аппаратура.
Обогащение по форме. Принцип процесса, область применения, аппаратура, техникоэкономические показатели.
Обогащение по трению. Теоретические основы процесса, область применения, сепараторы
трения, технико-экономические показатели.
Обогащение по твердости. Избирательное дробление и измельчение. Принцип процесса,
область применения, показатели избирательности дробления. Аппараты для избирательного
дробления (избирательные дробилки) и избирательного измельчения (оттирочные аппараты,
мельницы абразивного действия - мельницы мешалки), технико-экономические показатели.
Возможность использования специальных методов для избирательного разрушения материалов
(ультразвук, декрипитация, электрогидравлический удар).
Обогащение по упругости. Принцип процесса, коэффициент упругости, область
применения, сепараторы упругости, технико-экономические показатели.
Термоадгезионное обогащение. Принцип процесса, область применения, аппаратура, техникоэкономические показатели.
Раздел 12. Радиометрическое обогащение. Принцип процесса, область применения.
Основные свойства руд, влияющие на процесс - контрастность руды, гранулометрический состав,
наличие примесей. Кривая контрастности, показатель контрастности, степень соответствия
признака разделения содержанию ценного компонента в исходном материале. Принципиальное
устройство радиометрического сепаратора любого типа, режим радиометрического обогащения,
подготовка материала перед данным процессом, технико-экономические показатели. Техника
безопасности при работе с радиометрическими сепараторами, охрана труда.
Радиометрическое обогащение естественно радиоактивных руд. Аппаратура для данного
процесса, ее устройство, регулировка работы.
Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. Общий принцип, положенный в основу
данного метода, виды первичных излучений, используемых при радиометрическом обогащении,
характер воздействий излучений на минералы. За счет чего возникают вторичные излучения.
Классификация процессов радиометрического обогащения нерадиоактивных полезных
ископаемых, их характеристика.
6
Процессы радиометрии данного сырья при обогащении, имеющие наибольшее
практическое значение: фотонейтронный, гаммаабсорбционный, нейтронноактивный, рентгенолюминесцентный, фотометрический, фото-абсорбционный. Принцип каждого процесса, область
применения, аппаратура, ее устройство и регулировка работы, технико-экономические показатели.
Практика радиометрического обогащения и перспективы ее развития.
6.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
Наименование
№
№ № разделов данной дисциплины, необходимых для
N обеспечиваемых
изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
п/п (последующих)
1
2
3
4
5
6 7 8 9 10
11
12
дисциплин
1
«Проектирование
+
+
+
+
+
+
+
+
обогатительных фабрик»,
2
«Моделирование
+
+
+
+
+
+ + + +
+
процессов обогащения»
3
«Переработка руд черных
+
+
+
+
+
+ + + +
+
металлов»
4
«Исследование руд на
+
+
+
+
обогатимость»
5
Переработка твердых
+
+
+
+
коммунальных отходов
Лаб. зан.
4
4
4
12
2
2
2
6
4
4
4
12
4
5
Вспомогательные магнитные аппараты
Подготовка руды перед магнитным
обогащением
4
2
4
2
4
2
12
6
6
7
Практика магнитного обогащения
Физические
основы
сепарации
в
электрических полях
Свойства электропроводности руд, их
классификация и связь со строением и
подготовкой к сепарации
Подготовка руды перед электрическим
обогащением
Практика электрического обогащения
Специальные методы обогащения
Радиометрическое обогащение
ИТОГО:
4
4
4
4
4
4
12
12
4
4
4
12
2
2
2
6
4
21
30
85
4
8
9
51
4
17
17
68
п/п
1
2
3
8
9
10
11
12
Наименование раздела
дисциплины
8
40
48
Всего час.
Практ. зан.
Физические
основы
сепарации
в
магнитных полях.
Магнитные
свойства
руд,
их
классификация и связь со строением и
подготовкой к сепарации.
Устройство
сепараторов
и
вспомогательных
аппаратов
при
магнитном обогащении
№
СРС
Лекции
6.3. Разделы дисциплин и виды занятий
20
86
56
252
7
7. Лабораторный практикум
№
№ раздела
дисциплины
1
2, 6
2
3, 5
3
7, 10
4
8
5
9
6
11,12
Итого:
Трудоемкость
(час.)
Исследование влияния крупности исходного материала на
9
технологические показатели магнитного обогащения;
измерение напряженности магнитного поля.
Магнитный анализ сильномагнитных руд на трубчатом
9
анализаторе.
Исследования влияния напряженности электрического
9
поля на технологические показатели электрического
обогащения в поле коронного разряда.
Исследования влияния напряженности электрического
4
поля на технологические показатели электрического
обогащения в поле коронно-электростатическом поле.
Исследование влияния параметров магнезирующего
3
обжига на извлечение железа в концентрат
Устройство и принцип действия различных типов
34
радиометрических сепараторов.
68
Наименования лабораторных работ
8. Практические занятия (семинары)
№
1
2
№ раздела
дисциплины
1, 2, 3
7, 8
Тематика практических занятий
Принцип магнитного обогащения.
Магнитные свойства минералов.
Характеристика магнитного поля.
Магнитная сила притяжения действующая на частицу в
магнитном поле.
Динамика движения руды в магнитных сепараторах.
Расчет магнитных свойств минералов.
Расчет напряженности магнитного поля и силы
магнитного поля открытых многополюсных магнитных
систем с концами полюсов, расположенных на
цилиндрической поверхности.
Расчет напряженности магнитного поля и силы
магнитного поля открытых многополюсных магнитных
систем с концами полюсов, расположенных на плоскости.
Расчет магнитной силы притяжения, действующей на
зерна, помещенные в магнитное поле.
Расчет удельной магнитной силы, необходимой для
извлечения зерен с различными магнитными свойствами в
магнитную фракцию с учетом динамики движения
материала через магнитное поле.
Расчет допустимой (критической) скорости перемещения
руды через магнитное поле для извлечения из нее зерен с
определенными магнитными свойствами и с учетом
динамики движения ее через магнитное поле.
Расчет оптимального полюсного шага для сепараторов с
открытой многополюсной системой (дисковых или
барабанных)
Принцип электрических методов обогащения и их
классификация.
Электрические силы действующие про электрических
методах обогащения.
Траектория движения частиц в поле коронного разряда.
Расчет
электрических
сил
действующих
при
Трудоемкость
(час.)
20
14
8
11
12
Итого:
электрических методах обогащения.
Расчет отношения Fэ/Fп
Расчет траектории движения частиц в поле коронного
разряда при свободном падении их в межэлектродном
пространстве
Принцип специальных[ методов обогащения
Принцип
радиометрических
методов
обогащения
обогащение
8
9
51
9. Правила подготовки и примерная тематика рефератов:
В середине курса целесообразно написание студентами реферата. Структура и правила
оформления реферата:
1. Размер реферата (не включая титульный лист и список использованной литературы) –
10–15 листов: Times New Roman, 12 или эквивалент, интервал 1.5, стандартные поля (верхнее и
нижнее – 2 см, левое – 3 см, правое – 1,5 см).
2. Рефераты, написанные от руки, не принимаются.
3. Все приводимые цитаты должны быть заключены в кавычки. Текст должен содержать
ссылки на цитируемые источники.
4. На титульном листе реферата должны быть указаны:
 Название предмета, по которому сдается реферат;
 Тема реферата;
 Фамилия, инициалы и номер группы студента – автора реферата.
5. Реферат должен включать в себя следующие выделенные в тексте разделы:
Введение.
Данный раздел должен содержать следующее:
 очень
краткий
пересказ
статьи,
освещающий
суть
рассматриваемого
взаимодействия/объекта исследования/явления;
 постановка проблемы в рамках выбранной темы;
 обоснование выбора для анализа данной темы и проблемы.
Основная часть.
Данный раздел посвящен непосредственно раскрытию темы, он должен занимать не менее
2/3 объема работы и освещать следующие вопросы:
 анализ рассматриваемого в статье взаимодействия/института/явления с использованием
изучаемого в курсе понятийного аппарата и инструментария;
 анализ и личную оценку студента (аргументированную на основе материала курса)
адекватности приведенных в статье выводов и/или предлагаемые студентом (исходя из
проведенного анализа) выводы и направления решения проблемы.
Попытки применения в анализе аппарата математического анализа и социологических
методов исследования для построения простых качественных моделей описываемых
явлений/взаимодействий не являются обязательными, но приветствуются.
Заключение.
Данный раздел посвящен обобщению полученных в ходе анализа выводов. Он должен
подводить итог написанному в основной части и содержать выводы о том, что аппарат
маркетингового анализа предприятия может привнести в анализ исследуемых явлений.
Список литературы.
Данный раздел должен содержать использованные при написании реферата источники (в
том числе и Интернет–источники), включая источник, из которого была взята анализируемая
статья.
Темы рефератов:
1. История появления и развития магнитных методов обогащения.
2. История появления и развития электрических методов обогащения.
3. Сортировка, извлечение, удерживание и осаждение, как основные способы сепарации
минералов в электромагнитных полях.
4. Сепарация тонкоизмельчённых сильномагнитных материалов и шламов.
5. Магнитная регенерация ферромагнитных суспензий при обогащении в тяжелых средах.
6. Барабанные сепараторы с различными типами магнитных систем и ванн.
9
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Сепарация зернистых слабомагнитных материалов.
Сепараторы со сверхпроводящими магнитными системами.
Сухие и мокрые валковы еэлектромагнитные сепараторы и сепараторы на редкоземельных
магнитах.
Камерные, барабанные и роторные сепараторы
Подготовительные и вспомогательные процессы магнитного обогащения и соответствующее
оборудование.
Высокоградиентная магнитная сепарация в сильномполе и её технологические возможности.
Магнитно-гидродинамические и магнитно-гидростатические сепараторы.
Способы электрической зарядки частиц разделяемых минералов и конструкции заряжающих
устройств.
Процессы и аппараты электрического обогащения.
Электродинамические сепараторы.
Коронная и коронно-электростатическая сепарация и конструкции сепараторов.
Трибоадгезионная сепарация и конструкции.
Электростатическая сепарация и соответствующие конструкции.
Диэлектрическая электрогидростатическая сепарация и конструкции.
Комбинированные процессы и аппараты электромагнитного обогащения.
Аппараты для радиометрического обогащения
Аппараты для специальных методов обогащения
Новые технологические решения для обогащения гематитсодержащих руд
Новые технологические решения для обогащения железистых кварцитов низкого качества.
10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Основная:
1. Кармазин В.В, Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения
полезных ископаемых: Учебник для вузов. В 2т. - М.: Издательство Московского
государственного горного университета, 2005.
2. Кармазин В.И.,Кармазин В.В. Магнитные и электрические методы обогащения. – М.: Недра,
1989.
3. Кармазин В.В.,Кармазин В.И.Магнитные методы обогащения. – М.: Недра, 1984.
4. Никитин М.В., Львов В.В.Методическиеуказания к лабораторнымработам/ СПГГУ, 2011. 46 с.
Дополнительная:
5.Справочникпообогащениюруд.2-е издание, т.2. – М.: Недра, 1983.
6. Замыцкий В.С.,Великий М.И.Эксплуатация и ремонтмагнитныхсепараторов. – М.: Недра, 1983.
7. Кармазин В.И. Обогащение руд черных металлов. М.: Недра, 1982, 215 с.
Программное обеспечение:
8. Моделирующий компьютерный пакет MODSim.
9. Операционные системы Microsoft Windows.
10. Стандартные офисные программы Microsoft Office и Open Office.
11. Материально–техническое обеспечение дисциплины:
- компьютерный класс на 10 мест с доступом в Интернет (ауд. 3212);
- специализированные аудитория с мультимедийным оборудованием (ауд.3120);
- специализированная лаборатория магнитных и электрических методов обогащения оснащенная
лабораторными сепараторами магнитного сухого, мокрого и электрического обогащения,а также
вспомогательным оборудованием для обеспечения вышеуказанных процессов.
12. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Воспитание у студентов общеинженерной культуры включает ясное понимание
необходимости процессов обогащения минерального сырья и их особой роли для последующего
использования полезных ископаемых, выработку представлений о роли и месте процессов
обогащения для современной цивилизации. А также об исключительной роли полезных
ископаемых в жизни людей и понимание того, что без обогащения и переработки минерального
сырья современная цивилизация вообще не смогла бы существовать. Также следует отметить, что
это один из трех основных (наиболее часто используемых в практике обогащения) метод, наряду с
флотационными и гравитационными методами. Магнитные и электрические методы обогащения
10
по сравнению с другими методами отличаются экономичностью, экологической чистотой и
высокой производительностью (магнитные методы).
Для осуществления самостоятельной работы студентам выдаются темы рефератов и текущих
домашних заданий.
В конце семестра контроль осуществляется в форме экзамена (5 семестр). Контроль в
течение семестра включает проверку и защиту студентами лабораторных и практических занятий
и текущих домашних заданий.
Курс предполагает как аудиторную (лекции, практические и лабораторные занятия), так и
самостоятельную работу студентов.
На лекциях излагаются основные теоретические положения и концепции курса, дающие
студентам информацию, соответствующую программе.
Задача практических и лабораторных занятий – развитие у студентов навыков по
применению теоретических положений к решению практических проблем. С этой целью
материалы для практических занятий предполагают решение задач, ориентированных на усвоение
теоретического материала и умение его использовать для решения практических задач.
Лабораторные работы позволяют изучить магнитные и электрические процессы на действующих
лабораторных аппаратах, что существенно улучшает понимания принципа действия основных
гравитационных обогатительных аппаратов.
Оценка знаний студентов проводится в два этапа – в осеннем семестре в форме экзаменана
основе теста и в весеннем семестре в форме курсового проекта.
Организация изучения курса «Магнитные и электрические методы обогащения»
предполагает:
а) для преподавателя:
глубокое изучение методологических и практических аспектов тематики курса, поиск,
переработка современных литературных источников;
систематизацию, структурирование материала; подготовку методов и способов контроля
знаний;
постоянную корректировку структуры, содержания курса.
б) для студентов:
наличие аудиторных лекционных занятий, посещение лекций, практических и лабораторных
занятий обязательно;
активная работа на практических и лабораторных занятиях с предварительной
самостоятельной подготовкой на основе материала лекций, основной и дополнительной
литературы.
Образовательные технологии: метод проблемного изложения материала, как лектором, так и
студентом; самостоятельное чтение студентами учебной, учебно-методической и справочной
литературы и последующие свободные дискуссии по освоенному ими материалу, использование
иллюстративных видеоматериалов (видеофильмы, фотографии, аудиозаписи, компьютерные
презентации), демонстрируемых на современном оборудовании, опросы в интерактивном режиме.
Конкретные формы и процедуры текущего, промежуточного и итогового контроля знаний
доводятся до сведения обучающихся в течение первого месяца обучения.
Для организации изучения дисциплины рекомендуются, разработанные кафедрой ОПИ и
утверждённые вузом, фонды оценочных средств, включающие домашние задания, контрольные
работы, тесты и методы контроля (защита, зачет), позволяющие оценить знания, умения и уровень
приобретенных компетенций.
Ежемесячно проводится оценка текущей успеваемости в форме аттестации студента и
сведения передаются в деканат.
13. Примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной
аттестации.
Список вопросов:
1. На каких принципах основаны магнитные способы обогащения?
2. Для каких руд магнитные способы получили широкое распространение?
3. Как характеризуют магнитное поле?
4. Как характеризуют магнитные свойства минералов?
5. Какие основные методы подготовки железорудного и марганцевого сырья к плавке?
6. Чему равняется оптимальный полюсный шаг Sопт для ленточных и диско- вых сепараторов
при однослойном верхнем питании?
11
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
На каких сепараторах осуществляется магнитное обогащение в среде, заполненной
ферромагнитными телами?
Какие сепараторы используют для разделения в токопроводящих жидкостях?
Для каких руд применяют замкнутые электро-магнитные системы?
Какие вещества можно выделить в слабом магнитном поле?
Какая крупность частиц допускается при электрическом обогащении?
Укажите процесс электрического обогащения, в котором частицы не получают заряда.
Какие сепараторы на практике получили наибольшее применение?
Какая сила удерживает частицу на осадительном электроде в барабанном коронном
сепараторе?
По какой формуле определяется электрическая кулоновская сила в электростатическом поле?
При каком методе обогащения частицы получают заряд за счёт трения?
В каких единицах СИ измеряется напряжённость электрического поля?
Какому процессу подвергают материал для увеличения разницы в проводимости разделяемых
компонентов перед электросепарацией?
Чему равно напряжение на электродах электрических сепараторов?
По какой формуле определяется заряд частицы в электростатическом поле?
Методы и аппараты разделения материалов по трению и форме
Методы и аппараты термоадгезионного обогащения
Методы и аппараты ручной рудоразборки и обогащения по упругости
Какие сепараторы используются для радиометрического обогащения
Методы и аппараты селективного изменения размера куска.
14. Темы для курсового проекта.
Рассчитать схему магнитообогатительной фабрики на примере действующего предприятия
(Михайловский ГОК, Ковдорский ГОК, Оленигорский ГОК и др.)
Разработчик:
Горный университет
(место работы)
доцент
(занимаемая должность)
Львов В.В.
(инициалы, фамилия)
12