Improvement of operation of tailings storage facilities at mining and processing plants

Authors

  • А.А. Адамчук Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • О.О. Шустов Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • М.М. Калашник Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/73.068

Keywords:

enrichment tails, tubular conveyor, pipeline, dredger, pump, pulp

Abstract

Purpose. To study the schemes of transportation of iron ore enrichment tailings for their storage in the mined-out space of the spent mines in conditions of increased production of iron ore concentrate. The methods. The results of the study were obtained by means of a feasibility study for the comparison of five different schemes of transportation of enrichment tailings: rail transport, belt conveyor, rope-belt conveyor, tubular conveyor, pipeline. A comparative assessment of capital costs, annual operating costs and the number of employees of the process of transportation and storage of enrichment tailings in the mined-out space of the spent mine was carried out. Findings. The issue of transportation of iron ore enrichment tailings in conditions of open development of mineral deposits is considered. Different types of transport were considered from the point of view of delivery and storage of enrichment tailings. It has been established that the most effective modes of transport, from the point of view of cost reduction and environmental protection, are a tubular conveyor for transporting dry mass and a pipeline for pulp. It has been established that in some cases –provided there is a corresponding technological necessity –it is advisable to use the lower branch of the tubular conveyor for transportation. The originality. The dependence of capital and annual operating costs for the transportation and storage of enrichment tailings in the spent pit on the considered options for transportation by rail transport, belt conveyor, rope-belt conveyor, tubular conveyor, and pipeline was established. The dependence of the change in the number of workers involved in the process of transportation and storage of enrichment tailings on the scheme of their transportation has been established. Practical implementation. Reasonable conditions for the use of a tubular conveyor for the transportation of enrichment tailings to the produced space of the spent pit and to the beneficiation factory are substantiated. In schemes that provide for the reprocessing of enrichment tails, both branches of the tubular conveyor can be used as transport: the lower and the upper.

References

1. Дриженко, А.Ю. (2011). Кар'єрні технологічні гірничотранспортні системи: моногр. Нац. гірн. ун-т.

2. Дриженко, А.Ю. (2014). Відкриті гірничі роботи: підруч . Нац. гірн. ун-т.

3. Нурок, Г.А. (1970). Гідромеханізація відкритих розробок . Надра.

4. Carter, R. A. (2010). Powerful Design Tools-and Common Sense-Can Control Conveyor Cost and Complexity Issues. Engineering and Mining Journal , 211 (5), 52.

5. Adamchuk, A., Shustov, O., Panchenko, V., & Slyvenko, M. (2019). Substantiation of the method of determination the open-cast mine final contours taking into account the transport parameters. Collection of Research Papers of the National Mining University , 59 , 21–32. https://doi.org/10.33271/crpnmu/59.021

6. Адамчук, А. А., & Шустов, О. О. (2018). Системний підхід до вибору нових засобів транспорту для роботи на глибоких кар'єрах. Збірник Наукових Праць Національного Гірничого Університету , 54 , 8–18.

7. Pavlychenko, A., Kolosov, D., Adamchuk, A., Onyshchenko, S., & Dereviahina, N. (2023). Regarding the issue of post-war development of mining regions and restoration of destroed infrastructure facilities. In Key trends of integrated innovation-driven scientific and technological development of mining regions (pp. 612–644). UNIVERSITAS Publishing. https://doi.org/10.31713/m1226

8. Хорольський, А.О., & Гріньов, В.Г. (2018). Проектування технологічних схем гірничого виробництва в умовах невизначеності. Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва, 20 , 132–146.

9. Khorolskyi, A., Mamaikin, O., Medianyk, V., Lapko, V., & Sushko, V. (2021). Development And Implementation Of Technical And Economic Model Of The Potential Of Operation Schedules Of Coal Mines. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences , 16 (18), 1890–1899.

10. Гріньов, В. Г., & Хорольський, А. О. (2018). Можливості ефективного освоєння рудних родовищ із запасами рідкісних і благородних металів. Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва, 20 , 113–122.

11. Гріньов, В. Г., & Хорольський, А. О. (2022). Визначення доцільності відпрацювання родовищ на стадії передпроєктних досліджень раціональної стратегії їх освоєння. Mineral Resources of Ukraine , 2 , 12–17. https://doi.org/10.31996/mru.2022.2.12-17

12. Хорольський, А. О. (2022). Результати досліджень із розробки системи підтримки прийняття рішень для проєктування процесів освоєння родовищ корисних копалин. ВІСТІ Донецького гірничого інституту, 2 (51), 122–135. https://doi.org/10.31474/1999‐981X‐2022‐2‐122‐135

13. Хорольський, А. О. (2021). Наукові основи обґрунтування меж області раціонального проєктування при відпрацюванні родовищ корисних копалин. Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва, 23 , 149–173. https://doi.org/10.37101/ftpgp23.01.011

14. Гріньов, В. Г., & Хорольський, А. О. (2020). Визначення раціонального обсягу вилучення корисних копалин із надр: маржинальний підхід. Економіка промисловості , 3 (91), 82–95. http://doi.org/10.15407/econindustry2020.03.082

15. Pavlychenko, A., Adamchuk, A., Shustov, O., & Anisimov, O. (2020). Justification of dump parameters in conditions of high water saturation of soils. Technology Audit and Production Reserves , 6 (3(56)), 22–26. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.218139

16. Дриженко, А. Ю., Адамчук, А. А., Тамуя, С. А., & Тельнов, В. Г. (2018). Дослідження параметрів внутрішніх відвалів у виробленому просторі відпрацьованих глибоких кар'єрів. Збірник наукових праць НГУ , 53 , 56–65.

17. Lozhnikov, O., Sobko, B., & Pavlychenko, A. (2023). Technological Solutions for Increasing the Efficiency of Beneficiation Processes at the Mining of Titanium-Zirconium Deposits. Inżynieria Mineralna , 1 (1), 61–68. https://doi.org/10.29227/IM-2023-01-07

Published

2020-01-01

Issue

Section

Статті