Química orgánica para estudiantes de ingeniería de minas e ingeniería metalúrgica

Organic Chemistry is usually related to agricultural, pharmaceutical, alimentary, petroleum and derivate industries among others. However, the use of organic substances in other different industrial fields, like mining and metallurgy has increased and it is hoped that this increment will go on in the future. In this paper, a brief review of this kind of substances was realized. Besides, an Organic Chemistry Program for Mining and Metallurgy Engineering students is proposed

The geology of the Newbury Mining District

Thesis (B.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mining Engineering and Metallurgy, 1905.Accompanied by maps in a folder.by William Gilbert Ball - Charles Horace Clapp.B.S

Recovering the lost gold of the developing world : bibliographic database

This report contains a library of 181 references, including abstracts, prepared for Project R 7120 "Recovering the lost gold of the developing world" funded by the UK' s Department for International Development (DFID) under the Knowledge and Research (KAR) programme. As part of an initial desk study, a literature review of gold processing methods used by small-scale miners was carried out using the following sources; the lSI Science Citation Index accessed via Bath Information and Data Services (BIDS), a licensed GEOREF CD-ROM database held at the BGS's Library in Keyworth and IMMage a CD-ROM database produced by the Institution of Mining and Metallurgy held by the Minerals group ofBGS. Information on the search terms used is available from the author

The geology of the rattlesnake hill granite of Sharon, Massachusetts

Thesis (B.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mining Engineering and Metallurgy, 1913.Accompanied by a graph in a folder.by W. L. Whitehead.B.S

Restoration of the tribotechnical pairs in equipment of mining industry

Purpose. Substantiation of the possibilities and development of technology for the restoration of the worn-out tribotechnical pairs of mining equipment by methods of hot radial stamping in powder metallurgy using technogenic waste. Methods. Powder for wear-resistant material was obtained from metal-abrasive sludge waste. The grinding sludge of 40X10С2М steel was used, which contains 65 – 70% of metal, 10 – 15% of non-metallic component and 20% of lubricating-cooling fluid by a special preparation: grinding, washing, dehydration, drying, magnetic separation, recovery annealing in a generator gas. The wear resistance of tribotechnical pairs of powder composite materials was assessed according to DSTU 2823-94. The wear resistance of the restored tribotechnical pairs has been determined by means of stand experimental research on the SMC-3 testing machine in the conditions of limited lubricants feeding. The reasons for improving the wear resistance have been revealed by means of metallographic studies, as well as the composition with higher properties has been set through the research of powder compactability. Findings. The compositions of powder, composite materials for the restoration of tribotechnical pairs using technogenic wastes and the technology of their application to the surfaces of parts have been developed. A wear-resistant powder layer for the restoration of the “shaft”-type parts has been obtained, working in pair with a composite recovery layer of the “hub”-type part. The physical and mechanical characteristics of a recovery layer of worn-out surfaces of “shaft – hub”-type parts have been studied. The influence of the percentage anti-seize additive content on the wear resistance of the obtained materials under conditions of contamination with coal dust has been determined. The scheme for restoring worn-out surfaces of “shaft – hub”-type tribotechnical pairs has been proposed. The research results enable to extend the life of worn-out parts, which will result in savings to replace with new parts. Originality. It has been found that the introduction of 15% copper into a composite recovery layer of a “hub”-type part leads to the formation on the surface of a partition of solid and strong non-metallic layer, which leads to increased wear resistance of the tribotechnical pair. Practical implications. The proposed scheme for the restoration of worn-out surfaces by the method of hot radial stamping of powdered materials enables the utilization of technogenic waste and helps to extend the service life of worn-out parts, which leads to savings in their replacement.Мета. Обґрунтування можливостей та розробка технології відновлення зношених триботехнічних пар обладнання гірничодобувної промисловості методами гарячої радіальної штамповки у порошковій металургії із використанням техногенних відходів. Методика. Порошок для отримання зносостійкого матеріалу отримували з відходів металоабразивних шламів. Використовували шліфувальний шлам сталі 40X10С2М, який містить 65 – 70% металу, 10 – 15% неметалічної складової і 20% мастильно-охолоджувальної рідини за спеціальної підготовки: подрібнення, промивання, зневоднення, сушка, магнітна сепарація, відновлювальний відпал у генераторному газі. Зносостійкість триботехнічних пар порошкових композиційних матеріалів оцінювали за ДСТУ 2823-94. Стендовими експериментальними дослідженнями в умовах обмеженої подачі мастила на випробувальній машині марки СМЦ-3 визначена зносостійкість відновлених триботехнічних пар; металографічними дослідженнями з’ясовані причини підвищення зносостійкості; дослідженнями ущільнення порошків визначено склад з більш високими властивостями. Результати. Розроблено склади порошкових, композиційних матеріалів для відновлення триботехнічних пар із використанням техногенних відходів та технологія їх нанесення на поверхні деталей. Отримано зносостійкий порошковий шар для відновлення деталей типу “вал”, що працює у парі з композиційним відновлювальним шаром деталі типу “втулка”. Вивчено фізико-механічні характеристики відновного шару зношених поверхонь деталей типу “вал – втулка”. Визначено вплив процентного вмісту протизадирної добавки на зносостійкість отриманих матеріалів в умовах забруднення вугільним пилом. Запропоновано схему відновлення зношених поверхонь триботехнічних пар типу “вал – втулка”. Результати досліджень дозволять продовжити термін експлуатації зношених деталей, що призведе до економії коштів на заміну новими. Наукова новизна. Виявлено, що введення 15% міді в композиційний, відновлювальний шар деталі типу “втулка” призводить до утворення на поверхні розділу твердого та міцного неметалічного шару, що веде до підвищення зносостійкості триботехнічної пари. Практична значимість. Запропонована схема відновлення зношених поверхонь методом гарячої радіальної штамповки порошкових матеріалів дає можливість утилізації техногенних відходів, продовження терміну експлуатації зношених деталей, що призводить до економії коштів на їх заміну.Цель. Обоснование возможностей и разработка технологии восстановления изношенных триботехнических пар оборудования горнодобывающей промышленности методами горячей радиальной штамповки в порошковой металлургии с использованием техногенных отходов. Методика. Порошок для получения износостойкого материала получали из отходов металлоабразивных шламов. Использовали шлифовальный шлам стали 40X10С2М, который содержит 65 – 70% металла, 10 – 15% неметаллической составляющей и 20% смазочно-охлаждающей жидкости по специальной подготовке: измельчение, промывка, обезвоживание, сушка, магнитная сепарация, восстановительный отжиг в генераторном газе. Износостойкость триботехнических пар порошковых композиционных материалов оценивали по ДСТУ 2823-94. Стендовыми экспериментальными исследованиями в условиях ограниченной подачи смазки на испытательной машине марки СМЦ-3 определена износостойкость восстановленных триботехнических пар; металлографическими исследованиями выяснены причины повышения износостойкости; исследованиями уплотняемости порошков определен состав с более высокими свойствами. Результаты. Разработаны составы порошковых, композиционных материалов для восстановления триботехнических пар с использованием техногенных отходов и технология их нанесения на поверхности деталей. Получен износостойкий порошковый слой для восстановления деталей типа “вал”, работающий в паре с композиционным восстановительным слоем детали типа “втулка”. Изучены физико-механические характеристики восстановительного слоя изношенных поверхностей деталей типа “вал – втулка”. Определено влияние про- центного содержания противозадирной добавки на износостойкость полученных материалов в условиях загрязнения угольной пылью. Предложена схема восстановления изношенных поверхностей триботехнических пар типа “вал – втулка”. Результаты исследований позволят продлить срок эксплуатации изношенных деталей, что приведет к экономии средств на замену новыми. Научная новизна. Выявлено, что введение 15% меди в композиционный, восстановительный слой детали типа “втулка” приводит к образованию на поверхности раздела твердого и прочного неметаллического слоя, что ведет к повышению износостойкости триботехнической пары. Практическая значимость. Предложенная схема восстановления изношенных поверхностей методом горячей радиальной штамповки порошковых материалов дает возможность утилизации техногенных отходов, продления срока эксплуатации изношенных деталей, что приводит к экономии средств на их замену.The authors of this work express their gratitude to Volodymyr Dahl East Ukrainian National University, represented by the rector, Professor Olha Viktorivna Porkuian, for support in financing and providing the university’s laboratories for conducting the research

Estimation of the wear rate associated with ball mill of Mahd Ad Dahab Gold Mine, Saudi Arabia (KSA)

Purpose. This study aims to estimate the wear of the middle chrome grinding balls in both dry and wet grinding media. The selected ball mill for this study is located at Mahd Ad Dahab Gold Mine, Saudi Arabia. Methods. The amount of wear is determined based on the decrease in the balls weight with respect to grinding time. Findings. The results show that, the loss in the balls weight is proportionally related to their diameters. Also, the amount of wear is reduced by almost 12% when using wet grinding than dry medium. Originality. This study provides a methodology to evaluate the performance efficiency of grinding operation as a function of the amount of wear results in the grinding medium. Practical implications. Grinding is an intrinsic step in almost all mineral processing. Such step is very expensive; but, it is essentially required to reduce the size of the run-of-mine (ROM) material, to liberate valuable minerals from the ore matrix and to increase the surface area for higher reactivity. Thus, this study sheds light on the cost of wear rate associated with ball mill at Mahd Ad Dahab Gold Mine, Saudi Arabia, and its significant impact on the efficiency of grinding operation.Мета. Оцінка ступеня зносу куль у сухого та вологому подрібнюючому середовищі в залежності від їх технологічних параметрів на прикладі кульового млина золоторудної шахти Мад Ад Дахаб (Саудівська Аравія). Методика. Для досліджень використовувалися зразки кварцу золоторудної шахти Мад Ад Дахаб. Лабораторна щокова дробарка використовувалася для зменшення розміру зразків гірських порід до –3.15 мм, щоб бути придатними для подальшого подрібнення у кульовому млині. Дроблені зразки просіювали для отримання необхідної для параметрів лабораторного млина фракції –3.15 + 2.5 мм. Лабораторний кульовий млин із внутрішнім діаметром барабана 300 мм і його довжиною також 300 мм використовувався для досягнення вихідної фракції (80% –0.074 мм). Варіювався час подрібнення – 4, 8, 16, 24, 48, 72 і 96 годин. Знос куль розраховувався шляхом віднімання ваги куль після кожного випробування з маси початкових куль при завантаженні. Результати. Дослідження показали, що втрата ваги куль знаходиться у прямо пропорційній залежності від їх діаметру. Експериментально доведено, що при вологому подрібненні ступінь зносу куль на 12% менше, ніж при сухому. Встановлено, що швидкість зносу куль значно зростає зі збільшенням часу подрібнення, а коефі-цієнт зносу пропорційний діаметру куль. Найбільш висока швидкість зношування куль (0.858%) досягається при самому тривалому часі подрібнення (96 годин), найбільшому діаметрі куль (30 мм) та у сухому подріб-нюючому середовищі. Визначено коефіцієнт зносу куль в технологічному циклі збагачення рудника Мад Ад Дахаб, який становить близько 1.2% в день. Наукова новизна. Виявлено взаємозв’язок ступеня зносу подрібнюючих куль в залежності від їх діаметра і швидкості зносу від часу подрібнення зразків кварцу для кульового млина шахти Мад Ад Дахаб. Розроблено методологію оцінки ефективності процесу подрібнення в залежності від величини зносу подрібнюючого середовища. Практична значимість. Отримані результати дозволяють оцінити загальні експлуатаційні витрати, пов’язані зі зносом кульового млина та його значним впливом на ефективність процесу подрібнення. Корегування режимів та параметрів подрібнення є основою для зниження цих витрат.Цель. Оценка степени износа мелющих шаров в сухой и влажной мелющей среде в зависимости от их технологических параметров на примере шаровой мельницы золоторудной шахты Мад Ад Дахаб (Саудовская Аравия). Методика. Для исследований использовались образцы кварца золоторудной шахты Мад Ад Дахаб. Лабораторная щековая дробилка использовалась для уменьшения размера образцов горных пород до –3.15 мм, чтобы быть пригодными для последующего измельчения в шаровой мельнице. Дробленные образцы просеивались для получения необходимой для параметров лабораторной мельницы фракции –3.15 + 2.5 мм. Лабораторная шаровая мельница с внутренним диаметром барабана 300 мм и его длиной также 300 мм использовалась для достижения выходной фракции (80% –0.074 мм). Варьировалось время измельчения – 4, 8, 16, 24, 48, 72 и 96 часов. Износ шаров рассчитывался путем вычитания веса шаров после каждого испытания из массы начальных шаров при загрузке. Результаты. Исследования показали, что потеря веса шаров находится в прямо пропорциональной зависимости от их диаметра. Экспериментально доказано, что при влажном размоле степень истирания шаров на 12% меньше, чем при сухом. Установлено, что скорость износа шаров значительно возрастает по мере увеличения времени измельчения, а коэффициент износа пропорционален диаметру шаров. Наиболее высокая скорость изнашивания шаров (0.858%) достигается при самом длительном времени измельчения (96 часов), наибольшем диаметре шаров (30 мм) и в сухой среде измельчения. Определен коэффициент износа шаров в технологическом цикле обогащения рудника Мад Ад Дахаб, который составляет порядка 1.2% в день. Научная новизна. Выявлена взаимосвязь степени износа мелящих шаров в зависимости от их диаметра и скорости износа от времени измельчения образцов кварца для шаровой мельницы шахты Мад Ад Дахаб. Разработана методология оценки эффективности процесса измельчения в зависимости от величины износа мелющей среды. Практическая значимость. Полученные результаты позволяют оценить общие эксплуатационные затраты, связанные с износом шаровой мельницы и его значительным влиянием на эффективность процесса измельчения. Корректирование режимов и параметров измельчения является основой для снижения этих затрат.The author acknowledges the support of Mahd Ad Dahab Gold Mine (Metallurgical section), Saudi Arabia (KSA) for getting technical data used in this study. The author is grateful for their endless support and sincere cooperation

Assessment of errors in the transmission of the orientation and cartographic system from the surface to an underground mine

An accurate transmission of the orientation between surface and underground workings, by means of vertical shafts, is a major challenge in the mining industry, especially for deep mines. We assessed the accuracy of this operation in a case study using the two-shaft plumbing and gyroscopic methods in order to compare and analyse the planimetric displacement of the baseline due to different sources of error in each method. The advantages and disadvantages of both methods are discussed. Some disadvantages in each method have been reduced thanks to technological progress, especially in the two-shaft plumbing method. The different sources of error that affect the measurements are analysed in detail with the aim of compensating them and achieving the required precision for an underground infrastructure. Mine ventilation has been identified as one of the most important sources of error in the plumbing method due to intake and return air flow producing a significant displacement of the verticality of the plumbs in the shafts. In this regard, we describe some measures to reduce the influence of ventilation and give details of a compensation method.Peer ReviewedPostprint (published version

Preliminary assessment of roadheaders efficiency based on empirical methods and index of equivalent rock strength

Purpose. The choice of a proper roadheader is a critically important step in planning of a project or some of its stages. Nowadays various manufacturers produce numerous models of these vehicles, hence it is unreasonable to conduct a thorough analysis of each model’s parameters in terms of their adequacy for the successful implementation of the project. Therefore, it is necessary to develop quite simple and easy-to-use assessment of roadheaders efficiency at the project preliminary stages. Methods. The widely used model of the Colorado School of Mines based on numerous laboratory tests has been applied as the basic model for determining theoretical efficiency of rock mass destruction. Since domestic scientists are accustomed to using rock strength parameters, which differ from values σc and σt accepted everywhere (including Russia), we represented dependencies that allow to convert values of some indicators to the values of other indicators. Findings. Calculating the efficiency of roadheaders’ use for each geological section with homogeneous rock can take unreasonably long time. Thus, it is necessary to have a simple integrated strength index for the whole excavation or even enterprise, which can be interpreted through the generally accepted values such as the uniaxial compressive strength σc and tensile strength σt. Jointing of rocks is also an important parameter in a feasibility study of roadheaders’ efficiency. Originality. The equivalent rock strength index was applied as a simple integrated strength index for the whole excavation. This parameter is established on the basis of integrated assessment index of mining operations complexity, which comprises the sum of the uniaxial compressive strength σc and rock jointing for the whole excavation or even mining enterprise. Practical implications. The results of this paper can serve as a preliminary scientifically grounded method of selecting equipment for a particular project in mining industry or underground construction by the efficiency criterion. Its main advantage is simplicity and clarity. However, it should be noted that this method should not be applied at the stage of the project final feasibility study, especially without considering other production factors (compatibility with other equipment, availability of the personnel with adequate qualification for operation and maintenance of the chosen machine etc.).Мета. Вибір конкретного прохідницького комбайна є критично важливим кроком у плануванні робіт по проекту або будь-якого з його етапів. При цьому номенклатура машин, що випускаються різними виробниками в даний час, надзвичайно велика, що робить недоцільним ретельний аналіз кожної моделі комбайна з точки зору його адекватності необхідним для успішної реалізації проекту параметрам. Таким чином, виникає необхідність у досить простій і швидко проводимій попередній оцінці машин уже на передпроектній стадії. Методика. В якості основної моделі для визначення теоретичної продуктивності руйнування гірського масиву була використана методика Колорадського гірничого університету, яка заснована на численних лабораторних випробуваннях і пройшла широку апробацію на практиці. Для вітчизняних фахівців, що звикли до використання у своїй діяльності міцнісних показників гірських порід, що відрізняються від повсюдно (у тому числі в Росії) прийнятих величин σст і σр представлені залежності, що дозволяють проводити перерахунок значень одних показників до значень інших показників. Результати. Обчислення ефективності використання прохідницьких комбайнів для кожної геологічної ділянки з однорідними породами може зайняти невиправдано багато часу. У зв’язку з чим виникає необхідність у простому, інтегральному для всієї виробки або гірничого підприємства, показника міцності, який може бути інтерпретований через загальноприйняті величини – межу міцності на стиск σст і межу міцності на розтяг σр. Також важливим параметром у техніко-економічному обґрунтуванні ефективності прохідницьких комбайнів є тріщинуватість гірських порід. Наукова новизна. В якості найпростішого інтегрального показника міцності порід по всій виробці використовувався показник еквівалентної міцності гірських порід. Цей параметр визначається на основі показника інтегральної оцінки складності гірничопрохідницьких робіт, заснованої на підсумовуванні межі міцності на стиск σст і тріщинуватості гірських порід по всій виробці або навіть гірничому підприємству. Практична значимість. Отримані результати можуть слугувати в якості попереднього науково обґрунтованого способу відбору техніки для конкретного проекту в гірничодобувній галузі або підземному будівництві за критерієм продуктивності. Її основною перевагою є простота і зрозумілість. Однак варто зазначити, що розглянуту методику не слід застосовувати на етапі остаточного техніко-економічного обґрунтування проекту, тим більше у відриві від інших виробничих факторів (сумісність з іншим обладнанням, наявність персоналу з необхідною для експлуатації та обслуговування обраної машини кваліфікацією і т.д.).Цель. Выбор конкретного проходческого комбайна является критически важным шагом в планировании работ по проекту или какому-либо из его этапов. При этом номенклатура машин, выпускаемых различными производителями в настоящее время, необычайно велика, что делает нецелесообразным тщательный анализ каждой модели комбайна с точки зрения его адекватности требуемым для успешной реализации проекта параметрам. Таким образом, возникает необходимость в достаточно простой и быстро проводимой предварительной оценке машин уже на предпроектной стадии. Методика. В качестве основной модели для определения теоретической производительности разрушения горного массива была использована методика Колорадского горного университета, которая основана на многочисленных лабораторных испытаниях и прошла широкую апробацию на практике. Для отечественных специалистов, привыкших к использованию в своей деятельности прочностных показателей горных пород, отличающихся от повсеместно (в том числе в России) принятых величин σсж и σр представлены зависимости, позволяющие производить перерасчет значений одних показателей к значениям других показателей. Результаты. Вычисление эффективности использования проходческих комбайнов для каждого геологического участка с однородными породами может занять неоправданно много времени. В связи с чем возникает необходимость в простом, интегральном для всей выработки или горного предприятия, прочностном показателе, который может быть интерпретирован через общепринятые величины – предел прочности на сжатие σсж и предел прочности на растяжение σр. Также важным параметром в технико-экономическом обосновании эффективности проходческих комбайнов является трещиноватость горных пород. Научная новизна. В качестве простейшего интегрального показателя прочности пород по всей выработке использовался показатель эквивалентной прочности горных пород. Этот параметр определяется на основе показателя интегральной оценки сложности горнопроходческих работ, основанной на суммировании предела прочности на сжатие σсж и трещиноватости горных пород по всей выработке или даже горному предприятию. Практическая значимость. Полученные результаты могут служить в качестве предварительного научно обоснованного способа отбора техники для конкретного проекта в горнодобывающей отрасли или подземном строительстве по критерию производительности. Ее основным достоинством является простота и понятность. Однако стоит отметить, что рассмотренную методику не следует применять на этапе окончательного технико-экономического обоснования проекта, тем более в отрыве от других производственных факторов (совместимость с прочим оборудованием, наличие персонала с необходимой для эксплуатации и обслуживания выбираемой машины квалификацией и т.д.).We wish to confirm that there has been no significant financial support for this work that could have influenced its outcome

Estimation of capital and operation costs of backhoe loaders

Accurate estimation of equipment costs is a key factor in feasibility study and evaluation of design alternatives of mining projects. In this paper, capital and operation costs of backhoe loaders are estimated using multiple linear regression (MLR), based on principle component analysis (PCA). These cost functions are consisted of five independent variables; bucket size, digging depth, dump height, weight and horse power. The MLR is conducted in two steps. At the first correlation between independent variables is omitted using PCA technique. Thereafter, MLR functions are established using selected significant PCs and total cost functions are constituted as functions of initial variables. At the end, accuracy of functions are evaluated using mean absolute error rate method

FEATURES OF THE PROCESSES OF FORMING AND SINTERING OF POWDERED THERMOMAGNETIC MATERIALS ON THE IRON- NICKEL BASE WITH CHROMIUM ADDITIVES

Investigate the influence of chromium addition on the demagnetization temperature and Curie point of powder metallurgy thermomagnetic materials by determining the breakout force of its sample from a permanent magnet