Спосіб контролю вмісту корисного компоненту в гірничій масі на конвейєрній стрічці

6 G01 N23/203 Спосіб контролю вмісту корисного компоненту в гірнич/й масі на конвейєрній стрічці Винахід відноситься до техніки вимірів і може бути використаний в галузі гірничодобувної промисловості, для безперервного оперативного контролю вмісту корисного компонента в дробленій чи здрібненій гірничій масі. Відомий спосіб оперативного технологічного контролю вмісту корисного компоненту в мінеральній сировині на конвейєрі, що полягає в тому, що гірничу масу, яка контролюється, опромінюють гамма-випромінюванням, вимірюють величину інтенсивності зворотно розсіяних гамма-квантів, по якій визначають вміст корисного компоненту в мінеральній сировині (Патент на винахід 10780А, Україна, G01 N23/203, бюл. №4, 96 р.). Але відомий спосіб не забезпечує необхідну точність визначення змісту корисного компонента, у випадку значних коливань товщини шару гірничої маси на конвейєрній стрічці, що звично має місце в реальних технологічних процесах. Вказаний недолік пояснюється тим, що як звісно, величіна інтенсивності N розсіюваного речовиной випромінювання, яку вимірюють і по якой судять о вмісті корисного компоненту, залежить, фактично, від двох факторів - еффективного атомного номеру речовини, що визначається вмістом q корисного компоненту та відстані х від повірхні шару речовини до приймача випрмінювання, що визначається товщиною шару речовини. Тобто можливо записати N^f(d,q). Звідси слідує, що з високим ступенем точності судити про вміст корисного компонента щодо величині інтенсивності N можна тільки при постійній товщині шару сировини. І хоч у відомому способі за рахунок геометрії взаємного розташування джерела та прймача випромінювання є область значень d в межах якої A JV мінімально Л d і, з деяким наближенням можна лічити, що N -f (q), те є інтенсивність реєстрації угоди 2 прймачем випромінювання залежить від вмісту в ньому корисного компонента і отже в цій ошйісн акт U rt ^««vi^ відносно висока точність вимірів вмісту корисного компонента. Однак у великій кількості випадків означена область значно менш діапазону зміни товщини шару на конвейєрній стрічці. Виходячи з цього, за межами даної області точність вимірювання вмісту корисного компонента низька. Найбільш близьким технічним рішенням, обраним в якості прототипу, є спосіб оперативного технологічного контролю вмісту корисного компоненту в гірничій масі на конвейєрі що рухається, який полягає у тому, що гірничу масу, яку контролюють, опромінюють гамма-випромінюванням двох джерел, зміщенних відносно одне одного та приймача, реєструють інтенсивність зворотно розсіянного гамма-випромінювання, і по її величині, визначають вміст корисного компоненту в гірничий масі (А.Ю. Большаков. Управление качеством руд на основе ядерного физического опробования. Ленинград, 1989, с. 34) У відомому способі за рахунок використання двох джерел випромінювання, та їхнього взаємного розташування розширено діапазон, в межах якого зміна відстані між приймачем випромінювання та поверхнею шару рудної маси незначно впливає на інтенсивність реєтруємого прймачем випромінювання, таким чином можна вважати, що інтенсивність є фунцією тільки вмісту корисного компонента, і тим самим, в межах цього діапазону забезпечується достатньо висока точність виміру вмісту корисного компонента. Але цей діапазон не перевищує декількох см, а за його межами інтенсивність випромінювання є вже функціією 2х змінних - вмісту корисного компоненту та товщини шару речовини. Тому зміна товщини шару рудної маси на конвейєрі більш, як розмір цієї зони, знижує точність визначення вмісту корисного компоненту відомим способом. Задачею винаходу є удосконалення способу контролю вмісту корисного компоненту в гірничій масі на конвейєрній стрічці шляхом одночасного вимірювання розсіяного з випромінювання в двох напрямках, що дозволяє забезпечіти підвищення точності контролю прі великому діапазоні змін товщини шару гірничої маси на конвейєрній стрічці. Поставлена задача вирішусться тим, що в способі, який включає опромінювання гірничої маси гамма-випромінюванням, вимірювання величини інтенсивності зворотнорозсіяного випромінювання та визначення вмісту корисного компоненту. Згідно винаходу, синхронно з вимірюванням величини інтенсивністі зворотно розсіянного випромінювання, вимірюють величину інтенсивності випромінювання розсіянного під кутом 60° до поверхні гірничої маси, а значення вмісту корисного компонента знаходять спільним рішенням системи рівнянь: де: q - вміст корисного компоненту в гірничій масі, %; d - товщина шару гірниичої маси на конвейєрній стріічці, см. Mh N2 - значення величин інтенсиивності випромінювання розсіянного зворотно (на кут 90°) та під кутом 60°, відповідно, імп. с'1; Вимірювання інтенсивності випромінювання N2 розсіяного на кут 60°, дозволяє одержати додатокову інформацію про вміст q корисного компоненту в сировині, яка знаходиться на конвейєрній стрічці, та про товщину d шара сировиини на стрічці, а з-за явища кутової анізотропії характер залежності N2, розсіяного на кут 60° випромінювання, від q та d, відрізняється від характеру залежності інтенсивності N/ випромінювання, розсіяного на кут 90°, від тих же параметрів, т.б. NrM2, і в результаті є дві величини інтенсивності випромінювання, кожна з яких по своєму характеризує вміст корисного компоненту q в сировині і величиину d шару сировини. В перекладі на мову математики є два рівняння N; -~-f,(q,d) та N2'f2(q,d) з двома невідомими q та d Синхронізація проведення вимірювань в часі робить правомірним порівняння значень величини .V,- і .У, т.б вони 4 несуть інформацю гро параметри q та / одного і тсгсок адазка шару рудна маси на конвейєрі Це дозволяє операцію визначення вмісту корисного компоненту звести до рішення системи 7х рівнянь ^-/jf.U.jVw, a-t (\f V>J з двома невідомими о та * Рішення системи цих рівнянь дає можливість визначити ВМІСТ q корисного компоненту в сировині і кр»м того величину шару d сировини Таким чином застосування запропонованого способу виключає вплив зміни величини шару сировини на конвейєрнш стрічці на результати визначення вмісту корисного компоненту, за рахунок чого збільшується точність визначення вмісту корисного компоненту Г^и цьому спосіб дозволяє Одночасно визначай товщину шару рудна маси на конвейєрі up моме бути використано гри визначенні ваги сировини Порівнювальній аналз заявляемого рииення з прототипом показує що заявлений спосіб відрізняється ад ВІДОМОГО ТИМ ЩО синхронно з вимірюванням величини зворотне "ю&сіяного виг f-оцінювання виміряють інтенсивність випромінювання розсіяного пд кутом GO до поверхні шару сирсеени, а значення вмісту корисного компоненту знаходять спльним рішенням системи рівнянь v- 'I l J T ' / ' J V ' Таким чином заявлений спосіб відповідає критерію винаходу "новизна' (Порівняння заявляемого техничного рлиеннч не тільки з прототипом а и з іншими "ехничними рішеннями в даний області т^хн*^ н^ дозволило виявити в них ознаки які ВІДРІЗНЯЮТЬ заявляєм© рішення ад протот^ту ар дозволяє зробити висновок гро В(дгювдність н|жгерію "суттса відмінності' На фг адобра>гена функціональна схема пристрою, реалізуючого спосіб контролю вмісту корисного компоненту s гірничий масі пд конвеигпніи гтрічці Г^истріи містить дн«рєло 1 гамма-випромінювання який розміщеними пад шаром прничои маси 2 що знаходиться на конв«і*єрнои ^трічці 3 гриимач випромінювання 4, розміщенний пд кутом 90 до конвейерной стрічці, гриимач випромінювання 5, ^гтяновленний пд иутом 6О до конвейерной стрічці сумматорм 8 та 7 входи яких 5 з'єднані з виходами гриймачів вигромінювання 4 та 5 відповідно, тактовий генератор S, виходи якого з'єднай; з другими видами суммзтсрв 6 І 7, рахунксеовиршальний грилад 9, один ахщ якого з'єднай з виходом тактового генератора 8, грилад узгодження 10, з'єднаний вадами з виходами сумматоров 6, 7, а виходом - з другим БХІДОМ рахунково виршаувального приладу 9 Для реалізації способу, попередньо, експериментальним шляхом визначають конкретний вед аналітичних залежностей інтенсивностей випромінювання, розсіяного гірничою масою в зворотному напрямку (на кут 90'1; Лг. та гід кутом 50 /' до поверхи шару прничої маси в»д вмюту /! шару гірничої маси, тсого аналітичні вирази функцій l, ^;.°.q.J) і '.'. vог:я в імпульс напруги Сигнали з вифомінюєзння що несуть інформацію про вміс^ і-'^и:нсго компоненту та товшику ; jjapy гірничої маси на конвейєрі в ВИДІ частоти імпульсів ^груги, гропорційноі Інтенсивності зареєстрсванного гримасами гамма-вигромінювання, ^ад^одять на входи суматорів 6 та 7, де ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ нагромад>гення числа имг*/льав за інтервал часу jf. що регламентується тактовим генератором Б, якзй виконує ще й роль синхронизатора По закінченню члсу пдсумсеування ^ тактовий генератор 8 відкриває вхід рахункововирішальмого гоиладу 9 і в нього з сумматсрів 6 7 через лріілад узгоднвиня 10, надходять два сигнали, величина яких гропорційна ^лькосп імпульсів нагромаджених сумматорами 6 тз 7 za интервал час/ і* тобто /" л та ;; у Рахунково-вирішальний грмлгд rj у ЯКІЙ заеден поперечно певні конкретні вид^ зале'-*-ностей п--е'{У*.?-г •'. в rf-/?.VrVvV І програма розрахунку q та d по величині значень Л ;, V та Л^ At, виконує обробку інформації, що надійшла І видає на дісплеи або принтер (на фіг не відображено) значення середнього в/wcry корисного компонента q \ товщими шару d прошедшей по конвейєру за інтервал часу м Після передачі інформації з сумматоріа € та 7 Б рахунково-зіїрїшальнт припар Э через опок 10, суматор» "оонуля'ються" тз прилад виконує ноаий цикл вимірів Використання запропонованого способу контролю змісту корисного компонента в прничій масі на конвеиєрніи стрічці забезпечує, у порівнянні з існуючими, наступні переваги оисоку точність визначення вмісту корисного компонента при великому діапазоні зміни товщини шару сировини на конзеиєрніи стрічці Крм того, можлиаісто вимірювання товщини шару сировини, ш& може бути використане для визначення ваги гірничої маси Спосіб контролю вмісту корисного компоненту в гірнич Гй масі на конвейєрній стрічці 6 Суматор Суматор 10 Прилад узгодження Рахунково вирішальний прилад 8 Тактовий генератор Фіг Автори А А Азарян В.Є Василенко П С Смолянськілй СВ. Яковлева