Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия

А. Е. Бурдонов, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды им. С. Б. Леонова, канд. техн. наук, эл. почта: slimbul@inbox.ru
Ю. В. Новиков, аспирант кафедры обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды им. С. Б. Леонова, эл. почта: 89500505553r@gmail.com
Н. Д. Лукьянов, доцент, Институт информационных технологий и анализа данных, канд. техн. наук, эл. почта: lukyanov.n@gmail.com

Представлена обработка результатов полупромышленных исследований применимости технологии Knelson CVD на разных продуктах фабрики с помощью метода группового учета аргументов. Получены зависимости между выходом концентрата и настраиваемыми параметрами, позволяющие проводить предварительные расчеты эффективности внедрения этой технологии на обогатительных предприятиях. Актуальность исследований обусловлена получением новых знаний о зависимостях между технологическими параметрами центробежных концентраторов, работающих по технологии Knelson CVD, а именно: настройка частоты открытия клапанов и времени, в течение которого клапаны остаются открытыми. Для исследований были взяты следующие продукты: слив мельниц первичного цикла измельчения, а также пески гидроциклона. В работе использовали общие методы математической статистики, в частности методы регрессионного анализа, направленные на построение статистически значимых моделей, описывающих зависимость какой-либо переменной от множества регрессоров. Также применяли метод группового учета аргументов, основная идея которого заключается в построении множества моделей заданного класса и выборе оптимальной среди них. На основании полученных данных построены статистически значимые модели, описывающие зависимость выхода хвостов и концентрата по ценным компонентам от разных настраиваемых параметров оборудования, обоснована их эффективность, позволяющая применять эти модели в дальнейших исследованиях для технологии Knelson CVD. В работе продемонстрировано применение метода группового учета аргументов на примере построения полиномиальных регрессионных моделей, содержащих нелинейные комбинации регрессоров.

1. Honaker R. Q., Das A. Ultrafine coal cleaning using a centrifugal fluidized-bed separator // Coal Preparation. 2004. Vol. 24, Iss. 1–2. P. 1–18. DOI: 10.1080/07349340490467668
2. Chen Q., Yang H., Tong L., Lin Y. et al. Ring-by-ring analysis and models of retained mass of quartz in a laboratory Knelson concentrator // Minerals Engineering. 2020. Vol. 149. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106236
3. Knelson B., Jones R. «A new generation of Knelson concentrators» a totally secure system goes on line // Minerals Engineering. 1994. Vol. 7, Iss. 2–3. P. 201–207. DOI: 10.1016/0892-6875(94)90064-7
4. Chen Q., Chen G., Tong L., Lin Y. et al. Optimization of Knelson gravity separation of a quartz vein type gold ore using response surface methodology // Zhongnan Dax ue Xuebao (Ziran Kexue Ban)/Journal of Central South University (Science and Technology). 2019. Vol. 50, Iss. 12. P. 2925–2931. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2019.12.001
5. Chen Q., Yang H.-Y., Tong L.-L., Niu H.-Q. et al. Research and application of a Knelson concentrator: a review // Minerals Engineering. 2020. Vol. 152. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106339
6. Пелих В. В., Салов В. М., Бурдонов А. Е., Лукьянов Н. Д. Применение Knelson CVD-технологии для обогащения золото-свинцовой руды // Обогащение руд. 2019. № 1. С. 3–11.
7. Федотов К. В., Сенченко А. Е. Моделирование движения двухфазного потока пульпы в центробежном сепараторе // Экология и промышленность России. 2017. № 11. С. 30–35.
8. Пелих В. В., Салов В. М., Бурдонов А. Е., Лукьянов Н. Д. Установление технологических зависимостей работы концентратора KC-CVD6 с помощью метода группового учета аргументов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. № 2. С.139–150.
9. Fatahi M. R., Farzanegan A. Computational modelling of water flow inside laboratory Knelson concentrator bowl // Canadian Metallurgical Quarterly. 2019. Vol. 58, Iss. 2. P. 140–155. DOI: 10.1080/00084433.2018.1549344
10. Huang L. Upgrading of gold gravity concentrates: a study of the Knelson concentrator: dissertation … Cand. Tech. Sci. — Department of Mining and Metaliurgical Engineering, McGill University Montreal, Canada. 1996. P. 319.
11. Ling J. A study of variable-speed 3-in Knelson concentrator: dissertation … Cand. Tech. Sci. — McGill University. 2001.
12. Ancia P. Comparison of the Knelson and Falcon centrifugal separators // Proc. Conf. on Inovation in Physical Separation Technologies. — Falmouth, UK, 1997. P. 53–62.
13. Singh R. K., Kishore R., Sahu K. K., Chalavadi G. et al. Estimation of the fluid velocity profile in the stratification zone of a Falcon concentrator // Mining, Metallurgy and Exploration. 2020. Vol. 37, Iss. 1. P. 321–331. DOI: 10.1007/s42461-019-00133-4
14. Coulter T., Subasinghe G. K. N. A mechanistic approach to modelling Knelson concentrators // Mineral Engineering. 2005. Vol. 18, Iss. 1. P. 9–17.
15. Ghaffari A., Farzanegan A. An investigation on laboratory Knelson concentrator separation performance: Part 2: Twocomponent feed separation modeling // Minerals Engineering. 2017. Vol. 112. P. 114–124.
16. Ghaffari A., Farzanegan A. An investigation on laboratory Knelson concentrator separation performance: Part 1: Retained mass modeling // Minerals Engineering. 2017. Vol. 112. P. 57–67.
17. Ghaffari H. Scavenging flotation tailings using a continuous centrifugal gravity concentrator: dissertation. — University of British, Columbia. 2004.
18. Ghaffari A., Farzanegan A. An investigation on laboratory Knelson concentrator separation performance: Part 3: Multicomponent feed separation modeling // Minerals Engineering. 2018. Vol. 122. P. 185–194.
19. Marion C., Langlois R., Kökkılıç O., Zhou M. et al. A design of experiments investigation into the processing of fine low specific gravity minerals using a laboratory Knelson concentrator // Minerals Engineering. 2019. Vol. 135. P. 139–155. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.08.023
20. Wu Y.-W., Zhang J.-C., Guo X.-P., Liu X. Identification of efficient strain applied to mining rehabilitation and its rock corrosion mechanism: based on boosted regression tree analysis. Huan Jing Kexue // Environmental Science. 2017. Vol. 38, Iss. 1. P. 283–293.
21. Prasetya D. S. B., Ahmadi А., Pangga D., Nugraheni A. D. et al. Applied regression analysis on study of biosorption process of gold using nanofiber chitosan/PVA // Materials Science Forum. 2020. Vol. 981. P. 234–239. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.981.234

22. Chen Q., Yang H., Tong L., Liu Z. et al. Analysis of the operating mechanism of a Knelson concentrator // Minerals Engineering. 2020. Vol. 158. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106547
23. Knelson B. The Knelson concentrator. Metamorphosis from crude beginning to sophisticated world wide acceptance // Minerals Engineering. 1992. Vol. 5, Iss. 10–12. P. 1091–1097. DOI: 10.1016/0892-6875(92)90151-x
24. Pradip, Gautham B. P., Reddy S., Rai B. et al. IT enabled platforms for integrated design and optimization of mining operations and mineral processing plants // IMPC 2018 – 29^th International Mineral Processing Congress. — Moscow, 2019. P. 3475–3488.
25. Ferdana A. D., Petrus H. T. B. M., Bendiyasa I. M., Prijambada I. D. et al. Optimization of gold ore Sumbawa separation using gravity method: Shaking Table // Proc. 3^rd Intern. Conf. Mater. and Metal. Eng. and Techn. 2018. Vol. 1945. DOI: 10.1063/1.5030292
26. Montiel L., Dimitrakopoulos R. Simultaneous stochastic optimization of production scheduling at twin creeks mining complex, Nevada // Mining Engineering. 2018. Vol. 70, Iss. 12. P. 48–56. DOI: 10.19150/me.8645
27. Ma L., Wei L., Zhu X., Xu D. et al. Numerical studies of separation performance of Knelson concentrator for beneficiation of fine coal // International Journal of Coal Preparation and Utilization. 2021. Vol. 41, Iss. 1. P. 40–50. DOI: 10.1080/19392699.2018.1434165
28. Basnayaka L., Albijanic B., Subasinghe N. Performance evaluation of processing clay-containing ore in Knelson concentrator // Minerals Engineering. 2020. Vol. 152. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106372
29. Agorhom E. A., Owusu C. The effects of pulp rheology on gravity gold recovery in free milling gold ore of the Tarkwaian Systems of Ghana // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2020. Vol. 43, Iss. 1, P. 55–60. DOI: 10.1080/08827508.2020.1825955
30. Pelikh V. V., Salov V. M., Burdonov A. E., Lukyanov N. D. Model of baddeleyite recovery from dump products of an apatite-baddeleyite processing plant using a CVD6 concentrator // Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 248, Iss. 2. P. 281–289.