Produkteigenschaften und Systemkenngrößen

Quantitative Charakterisierung der Festgesteine zur Prognostizierung des Gesteinseinflusses auf relevante Produkteigenschaften und Systemkenngrößen Teil 2: Ausgewählte Beispiele

Quelle/Source: TUBAF IAM

1 Einfluss der mittleren Mineralkorngröße auf die Druckfestigkeit (Grauwacke aus Flagstaff-Formation, Australien ) • The influence of mean mineral grain size on compressive strength (greywacke from the Flagstaff formation, Australia)

Quelle/Source: TUBAF IAM

2 Einfluss des Rauhigkeitsgrades auf die Festigkeit:

Kalkstein 1 (Hermsdorf) – kantige Korngestalt von Calcit

Kalkstein 2 (Lengefeld) – buchtige Korngestalt von Calcit Influence of roughness on strength:

Limestone 1 (Hermsdorf) – angular calcite grain shape

Limestone 2 (Lengefeld) – indented calcite grain shape

Quelle/Source: TUBAF IAM

3 Abhängigkeit des Festigkeitsindexes von der Belastungsrichtung für einen Gneis (Breitenau) • The dependence of strength index on the direction of load for a gneiss (Breitenau)

Quelle/Source: TUBAF IAM

4 Isotroper Orientierungsgrad (Granodiorit aus Oberottendorf, Gneis aus Oberschöna) • Isotropic orientation (granodiorite from Oberottendorf, gneiss from Oberschöna)

Quelle/Source: TUBAF IAM

5 Zusammenhang zwischen dem isotropen Orientierungsgrad K_is und dem Fehlpartikelanteil FK_5/8 (Zerkleinerung in einer Rotorschleudermühle: Aufgabegut 16/32 mm; Ringpanzerung; Rotorumfangsgeschwindigkeit v_R = 58,5 m/s; Aufgabedurchsatz m_A = 50 t/h) • The correlation between isotropic orientation K_is and content of cubic particles FK_5/8 (comminution in a rotor centrifugal mill: feed material 16/32 mm; anvil ring; circumferential speed of rotor v_R = 58.5 m/s; throughput rate m_A = 50 t/h)

Quelle/Source: TUBAF IAM

6 Einfluss der Verwitterung auf den Festigkeitsindex von Granit aus Schärding/Österreich • The influence of weathering on the strength index of granite from Schärding/Austria

Quelle/Source: TUBAF IAM

7 Einfluss der Verwitterung auf die Festigkeit:

Granit 4 (Schärding): Es sind keine farblichen, mikro- oder makroskopischen Veränderungen erkennbar

Granit 1 (Schärding): Die Färbung ist deutlich rotbraun entlang von Klüften, das Gestein ist deutlich entfestigt
The influence of weathering on strength:

Granite 4 (Schärding): No coloured micro- or macroscopic abnormalities apparent
Granite 1 (Schärding): Clear reddish-brown coloration along crevices, the rock is significantly weakened

Quelle/Source: TUBAF IAM

8 Einfluss der Mineralumwandlungen auf die Festigkeit:

Basalt 1 (Steinefrenz) – Einsprenglinge: Olivin. Grundmasse: Pyroxen, Plagioklas, Magnetit, Glas

Basalt 2 (Mjanducha, Russland) – Neubildungen von Tremolit, Chlorit, Talk in Olivin

Basalt 3 (Steinefrenz) – Neubildung von Iddingsit in Olivin

The influence of mineral alterations on strength:
Basalt 1 (Steinefrenz) – phenocrysts: olivine. Matrix: pyroxene, plagioclase, magnetite, glass
Basalt 2 (Myandukha deposits, Russia) – Newly formed tremolite, chlorite, talc in olivine
Basalt 3 (Steinefrenz) – Newly formed iddingsite in olivine

Quelle/Source: TUBAF IAM

9 Einfluss der mittleren Mineraldurchmesser auf den spezifischen Arbeitsbedarf (Zerkleinerung in einer Rotorschleudermühle: Aufgabegut 16/32 mm; Ringpanzerung; Rotorumfangsgeschwindigkeit v_R = 58,5 m/s; Aufgabedurchsatz = 50 t/h), (aus [9]) • The influence of mean mineral diameter on specific energy consumption (comminution in a rotor centrifugal mill: feed material 16/32 mm; anvil ring; circumferential speed of rotor v_R = 58.5 m/s; throughput rate = 50 t/h) (from [9])

Quelle/Source: TUBAF IAM

10 Verschleißverhalten der Gesteine • Wear performance of rocks

Quelle/Source: TUBAF IAM

11 Abhängigkeit des spezifischen Schlagleistenverschleißes vom äquivalenten Quarzanteil • Dependence of specific wear of impact bars on equivalent quartz content

Quelle/Source: TUBAF IAM

12 Einfluss der Gefügekorngröße auf den spezifischen Schlagleistenverschleiß (Granit I aus Meißen, Granit II aus Obercrinitz) • Influence of grain size on specific wear of impact bars (Granite I from Meissen, Granite II from Obercrinitz)

Quelle/Source: TUBAF IAM

13 Einfluss des Mineralbestandes auf den spezifischen Schlagleistenverschleiß (Basalt aus Nieder-Ofleiden, Granodiorit aus Demitz-Thumitz)
Influence of mineral composition on specific wear of impact bars (basalt from Nieder-Ofleiden, granodiorite from Demitz-Thumitz)

Quelle/Source: TUBAF IAM

Mahlanlage der El Teniente Kupfermine, Chile • Grinding plant at El Teninete copper mine, Chile

Quelle/Source: TUBAF IAM

Zusammenfassung: Im ersten Teil wurde der Anteil des Einflusses der Gesteinseigenschaften auf ausgewählte Produkteigenschaften festgestellt. Durch Anwendung der mathematisch–statistischen Modellierung konnte am Beispiel der Produktpartikelform nachgewiesen werden, dass ein überragender Einfluss (ca. 65 %) der summarischen Gesteinseigenschaften auf die Partikelform der Brechprodukte eines Rotorschleuderbrechers besteht. Im zweiten Teil wird an einigen ausgewählten Beispielen der Einfluss einzelner Gesteinseigenschaften auf relevante Produkt- bzw. Systemkenngrößen dargestellt.

1 Zusammenhang zwischen ausgewählten Gesteinskennwerten und relevanten Produkteigenschaften

Die dargestellten Erkenntnisse basieren auf Zusammenhängen aus der Fachliteratur sowie auf Versuchsergebnissen, die im Institut für Aufbereitungsmaschinen gewonnen wurden und auf eigenen Untersuchungen [3, 6].

1.1 Einfluss des mittleren Mineraldurchmessers auf die Festigkeit

Zur Bestimmung des Einflusses des mittleren Mineraldurchmessers auf die Gesteinsfestigkeit (z.B. Druckfestigkeit) wurden von zahlreichen Autoren umfangreiche experimentelle Untersuchungen mit verschiedenen Gesteinen durchgeführt [1,...

Dr.-Ing. Oleg Popov

TU Bergakademie Freiberg, Institut für Aufbereitungsmaschinen

Oleg Popov studierte von 1979 bis 1985 an der Universität für Völkerfreundschaft „P. Lumumba“ in Moskau/Russland Geologie und Erkundung von Lagerstätten. Von 1989 bis 1998 war er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungsinstitut für Geologie „A. P. Karpinsky“ (VSEGEI) in Sankt-Petersburg/Russland tätig. Seither arbeitet Popov – mit einem Jahr Unterbrechung von 2012 bis 2013 – als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Aufbereitungsmaschinen der TU Bergakademie Freiberg/Deutschland. Hier erfolgte auch die Promotion zum Thema „Mathematisch-petrographische Gefügecharakterisierung für die Beurteilung der Festgesteine hinsichtlich ihrer Aufbereitung und ihrer Produkteigenschaften“ (2007).

Weitere Autoren:

Prof. Dr.-Ing. Holger Lieberwirth, Institutsdirektor

TU Bergakademie Freiberg, Institut für Aufbereitungsmaschinen

Dr.-Ing. Thomas Folgner, Beratungsingenieur

Haver Engineering GmbH

Produkteigenschaften und Systemkenngrößen

1 Zusammenhang zwischen ausgewählten Gesteinskennwerten und relevanten Produkteigenschaften

1.1 Einfluss des mittleren Mineraldurchmessers auf die Festigkeit

Thematisch passende Artikel: