Выбор и обоснование параметров грохота с канатным движущимся полем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.06, кандидат наук Плотников, Иван Сергеевич

• Плотников, Иван Сергеевич
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Плотников, Иван Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. СТРУКТУРА РАБОТЫ,

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Основные тенденции развития угольной промышленности в мире

1.2. Современное состояние угольной промышленности России

1.3. Резюме, задачи, использованные методы исследований

и структура работы

Глава 2. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА СОРТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ

2.1 Неподвижные сортирующие устройства

2.2 Подвижные сортирующие устройства

2.3 Устройства, не отнесенные к другим рубрикам

Выводы по главе 2

Глава 3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРОХОТА

С КАНАТНЫМ ДВИЖУЩИМСЯ ПОЛЕМ

3.1. Конструкция грохота с канатным движущимся полем

3.2 Расчет параметров грохота с канатным движущимся полем

3.2.1 Характеристика сортируемого материала

3.2.2 Определение пропускной способности

загрузочного бункера

3.2.3 Определение производительность грохота

3.2.4 Выбор каната

3.2.5 Определение длины канатного блока

3.2.6 Определение ширины канатного блока

3.2.7 Определение высоты грохота

3.2.8 Определение мощности двигателя

3.2.9 Расчет приемных бункеров

Выводы по главе 3

Глава 4. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ГРОХОТА С КАНАТНЫМ ДВИЖУЩИМСЯ ПОЛЕМ

4.1. Постановка задачи по рационализации значений

параметров грохота

4.2. Определение зависимостей параметров грохота

4.3. Расчет зависимостей основных параметров

Выводы по главе 4

Глава 5. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРОХОТА

С КАНАТНЫМ ДВИЖУЩИМСЯ ПОЛЕМ

5.1 Расчет параметров грохота с канатным движущимся полем для заданной производительности

5.2 Описание модели грохота с канатным движущимся полем

и рекомендации для выполнения опытно-промышленного образца

5.3 Оценка экономической эффективности применения ГКДП

Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Выбор и обоснование параметров грохота с канатным движущимся полем»

ВВЕДЕНИЕ

Задача обеспечения страны топливом и энергией страны - одна из самых важных, и уголь, благодаря относительно невысокой стоимости и устойчивости цен, по сравнению с природным газом и нефтью, а также обширной ресурсной базе, позволит ее решить. При этом уголь является самым распространенным теплоэнергетическим ресурсом в мире и по объемам превосходит все остальные виды ископаемого топлива, что в долгосрочной перспективе и делает его самым дешевым и востребованным ресурсом. Для каждой страны большое значение имеют развитие угольной промышленности и увеличение объемов добычи угля, потребителями которого являются различные отрасли: теплоэнергетика, металлургия, машиностроение, жилищно-бытовой сектор и др.

Одним из самых крупных и основных потребителей угля является энергетика, самая приоритетная отрасль экономики любого государства. Доля электроэнергии, полученной за счет сжигания угля, достаточно велика и в дальнейшем будет увеличиваться, так как уголь является более перспективным энергоресурсом с точки зрения ценовых характеристик. Для удовлетворения возрастающего спроса на уголь Министерством энергетики Российской Федерации разработана долгосрочная программа развития угольной промышленности на период до 2030 г., одними из основных целей которой и являются увеличение поставок российского угля для нужд электроэнергетики и увеличение объемов добычи угля с 352 млн т в 2013 г. до 480 млн т (рост на 36 %).

Добываемый рядовой уголь перед отправкой потребителям необходимо переработать, так как сжигание низкосортного угля не столь эффективно, как сортового, обладающего значительными преимуществами: меньшей зольностью, меньшим содержанием инородных тел и пониженным содержанием общей влаги. Для сортировки и разделения угля на фракции по крупности

частиц (кусков) применяют различные типы грохотов, которые являются незаменимым оборудованием на обогатительных фабриках, а также входят в состав дробильно-сортировочных комплексов.

Возрастающая роль угля как одного из основных энергоносителей, а также рост его потребления привели к необходимости пересмотра всех сортирующих устройств с целью выбора и создания оптимального оборудования, позволяющего отсортировать рядовой уголь при минимуме затрат и обеспечивающего требуемую производительность. По результатам проведенного анализа различных устройств был предложен инновационный грохот с канатным движущимся полем для сортировки угля, конструктивное исполнение которого позволяет устранить недостатки используемых грохотов (ГИЛ, ГИСЛ и др.) и, затрачивая при этом меньшее количество электроэнергии, обеспечивает получение сортового угля с более низкой стоимостью.

Рост объемов добычи также приведет к потребности увеличения объемов переработки рядового угля, в связи с этим необходимо обоснование и создание высокоэффективного устройства для сортировки, отвечающего современным требованиям.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. СТРУКТУРА РАБОТЫ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экономическое положение любой страны в значительной степени определяется состоянием ее топливно-энергетического комплекса. Наличие доступного и стабильного энергоснабжения всегда имело фундаментальное значение для развития государства, эта ситуация сохранится и в будущем.

В настоящее время 85 % потребляемой в мире энергии производится из ископаемых ресурсов. За 2013 г. было потреблено энергии, эквивалентной сжиганию около 13 млрд т нефти, основная нагрузка приходится на нефть -33,1 %; уголь - 29,9 %; газ - 23,9 %; менее 10 % - на атомную энергию -4,5 %; гидроэнергию - 6,7 % и около 2 % - на новые возобновляемые источники энергии (НВИЭ) (рис. 1.1) [1; 2; 3; 4].

Атомная энергия: 4,5

Гидроэнергия: 6,7 %

%

НВИЭ: 1,9%

Рис. 1.1. Структура потребления энергии, вырабатываемой из различных энергоресурсов по состоянию на 01.01.2014 г.

Удельный вес угольной генерации в мировой структуре энергопотребления достаточно большой и будет увеличиваться, благодаря его доступности, низким ценам, а также тенденции к ограничению эксплуатации атомных электростанций и замене производства электроэнергии на основе углеводородов, что приведет к росту потребности в угольном сырье [5; 6; 7].

При производстве электроэнергии большое значение имеет угольная генерация, так как уголь - более предпочтительный вид топлива для электростанций. При этом, как показывают предварительные расчеты, потребность в угле возрастет более чем на 70 % к 2030 г. при росте общей потребности в первичных энергоресурсах на уровне 55 % [6]. К примеру, на данный момент в Китае доля выработки электроэнергии за счет угля составляет около 72 %, в США - 54 %, Германии - 54 %, а в России - около 25 % [7; 8].

В январе 2012 г. правительство РФ утвердило разработанную Минэнерго долгосрочную программу развития угольной отрасли на период до 2030 г., исходя из которой планируется выйти на новый уровень угледобычи, объем которой должен достичь около 480 млн т. По прогнозам, доля электростанций, работающих на угле, вырастет до 35-40 %, при этом произведенная на нем электроэнергия по цене будет равна полученной за счет сжигания газа [9].

Исходя из разработанной министерством энергетики Российской Федерации энергетической стратегии России на период до 2035 г. на уголь придется треть выработанной электроэнергии, при этом ее производство (с учетом импорта и экспорта) к 2035 г. составит 1490-1615 млрд кВт/ч (рис. 1.2) [10].

Уголь является основным энергоносителем благодаря следующим факторам:

- наличию огромной ресурсной базы;

- невысоким затратам на доставку при морской транспортировке;

- устойчивости цен и невысокой стоимости;

- низкой степени монополизации предложения по сравнению с остальными ресурсами.

1800 1600 1400

i; i2oo * 1000 g, 800 i 600 400 200 0

2013 2020 2025 2035

Годы

■ Минимальный вариант ■ Максимальный вариант

Рис. 1.2. Прогноз роста производства электроэнергии до 2035 г.

Угольная промышленность играет огромную роль в экономике любого государства, она является одной из главных составляющих топливно-энергетического комплекса страны. Поэтому добыча и обеспечение углем является важнейшей задачей.

Уголь - самый распространенный энергетический ресурс в мире и по объемам запасов превосходит все остальные виды ископаемого топлива. При этом коэффициент кратности угля (отношение оставшихся запасов к годовой добыче) в настоящее время составляет около 110 лет, а что до мировых запасов нефти, то ее хватит примерно на 53 года, а газа - на 55 [1; 5].

Проблема обеспечения страны энергией и топливом - одна из самых важных, и уголь, благодаря более низким ценам (по сравнению с природным газом и нефтью) и широкой распространенности (запасы угля расположены более чем в 70 странах мира) позволит решить эту задачу. Таким образом, для каждой страны большое значение имеют развитие угольной промышленности, увеличение добычи угля, потребителями которого являются различные отрасли (теплоэнергетика, металлургия, машиностроение, жилищно-бытовой сектор и др.).

1.1. Основные тенденции развития угольной промышленности в мире

Для увеличения промышленного производства каждое государство пытается обеспечить себя энергоресурсами, таким образом, на уголь, ввиду его значительных мировых запасов и доступности, обращают повышенное внимание. Поэтому с каждым годом добыча угля неуклонно растет (рис. 1.3).

3767 8 3862,2 3881,4

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Годы

Рис. 1.3. Динамика добычи угля в мире 2003-2013 гг.

Как видно на рис. 1.3 за последние 10 лет добыча угля выросла с 2572,3 млн т нефтяного эквивалента (мтнэ) в 2003 г. до 3881,4 мтнэ в 2013 г., рост составил 48,6 % и планируется дальнейшее увеличение объема добычи [5; 6].

Доля угля в мировой энергетике растет, что способствует увеличению объемов добычи, особенно энергетического направления.

Природные запасы угля рассредоточены по всему миру. При этом крупнейшими угледобывающими странами являются Китай, США и Австралия, на долю которых приходится 67,2 % добытого угля. Россия занимает шестое место в мире (рис. 1.4) [1; 2].

Китай США Австралия Индонезия Индия Россия Южная Африка Казахстан Польша Колумбия

1840

500,5

500 1 ООО 1 500

Объем добычи угля, мтнэ

2 000

Рис. 1.4. Крупнейшие страны производители угля на начало 2014 г.

Однако около половины мирового потребления угля за 2013 г. приходится на Китай - 1925,3 мтнэ (50,3 %); далее идет США - 455,7 мтнэ (11,9 %) и Индия - 324,3 мтнэ (8,5 %) [1; 2]. Крупнейшие страны потребители представлены на рис. 1.5.

Китай США Индия Япония Россия Южная Африка Южная Корея Германия Польша Индонезия Австралия

11925,3

■I 128,6

■ 93,5

■ 88,2 I 81,9 I 81,3

56,1 54,4 45

500 1000 1500

Обьем потребления угля, мтнэ

2000

Рис. 1.5. Крупнейшие страны потребители угля в 2013 г.

Таким образом, потребление угля с каждым годом возрастает, глобальный угольный рынок демонстрирует растущую динамику за счет роста потребления в развивающихся странах, в первую очередь в Китае и Индии. Так, по предварительным оценкам, потребление угля в Китае в ближайшие 5-10 лет вырастет до 3 млрд т, а объем импорта угольного сырья вырастет до 1 млрд т, что будет составлять почти треть от общего потребления. Индия к 2020 г. планирует выйти на добычу угля объемом около 1 млрд т в год. Также крупные страны импортеры находятся в Европе (Великобритания, Польша, Франция, Германия) [5; 6].

Прогнозные запасы угля в мире составляют более 14 трлн т, а мировые промышленные запасы угля - свыше 1 трлн т, что значительно превышает запасы всех других энергоносителей и удовлетворит дальнейший растущий спрос на уголь [5; 6].

Крупнейшие разведанные месторождения угля расположены в США, России и Китае (рис. 1.6). Россия по этому показателю занимает второе место в мире, по предварительным оценкам, при существующем уровне добычи угля хватит более чем на 400 лет.

250000 и 237295 200000 -

157010

114500

76400

60600

■ 40548 33873 33600 3015

IIIMliii

. 150000

ос

Е

g 100000 н

сз с

СЗ

50000 н

30156 28017

Рис. 1.6. Разведанные запасы угля (по состоянию на 01.01.2014 г.)

Большие запасы и распространенность по всему миру, по сравнению с нефтью и газом, обеспечили относительно невысокую стоимость на уголь (рис. 1.7) [1; 2].

160,00

140,00

120,00

ч с; о 100,00

ч

ос" £ 80,00

Я X 60,00

5

40,00

20,00

0,00

-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Годы

-Европейский рынок —Американский рынок -—Азиатский рынок

Рис. 1.7. Динамика изменения цен на уголь за 2003-2013 гг.

Как видно на рис. 1.7, в 2013 г. средняя стоимость за 1 т угля установилась в районе 80 долл. За период 2003-2013 гг. цена на уголь выросла практически в два раза, но в последние два года наблюдается динамика снижения цен за счет наращивания объемов добычи.

1.2. Современное состояние угольной промышленности России

Россия является одним из крупнейших производителей угля, на территории страны находится 22 угольных бассейна и 129 отдельных месторожде-

ний. За 2013 г. объем добычи составил 352 млн т (рис. 1.8), при этом подземным способом добыто 101,3 млн т угля (на 4 % меньше, чем годом ранее), а добыча открытым способом составила 250,7 млн т (на 1 % выше уровня 2012 г.) [11-17].

400

SX 350

=: S 300

к аг 250

ю 200

о

ч 150

S

(D рО 100

ю О 50

299,8 310 314,1.....302,6 323'4

336)7 354,6 352

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Годы

Рис. 1.8. Добыча угля в России за 2003-2013 гг.

При этом большая часть угля была добыта в Западно-Сибирском районе - 207,8 млн т (59 %) и Восточно-Сибирском - 89,8 млн т (26 %). В Дальневосточном районе было добыто 33,2 млн т (9 %), Северо-Западном -14 млн т (4 %), Южном - 4,7 млн т (1,3 %). Меньше всего угля добыто в Уральском и Центральном районах - 2,3 млн т (0,6 %) и 268 (0,1 %) тыс. т соответственно [11; 18-22].

Таким образом, основными угледобывающими районами являются Западно-Сибирский и Восточно-Сибирский, на долю которых приходится 85 % добытого угля в России (рис. 1.9).

При этом большую часть угля добывают следующие компании: Кузбассразрезуголь (УГМК), СУЭК, Мечел-Майнинг, Евраз и другие (рис. 1.10) [11].

Западно-Сибирский ■■■■■■■■■■■■■■■Н 207,8 (59 %)

Восточно-Сибирский ШИЯШШЯЯШШШШШШШ 89,8 (26 %)

Дальневосточный вд^ВН 33,2 (9 %)

Северо-Западный ВДШ 14(4%)

Южный 14,7(1,3%)

Уральский I 2,3 (0,6 %) Центральный 0,268 (0,1 %)

0 50 100 150 200 250

Объем добычи, млн т

Рис. 1.9. Добыча угля в основных районах России за 2013 г.

Кузбассразрезуголь У ГМК СУЭК-Кузбасс СУЭК-Красноярск ХК СДС-Уголь Востсибуголь Южный Кузбасс (Мечел-Майнинг) р. Тугнуйский (СУЭК) Южкузбассуголь (ЕВРАЗ) Воркутауголь (Северсталь Ресурс) СУЭК (Республика Хакасия)

43852

10000 20000 30000 40000 Объем добычи, тыс. т

50000

Рис. 1.10. Наиболее крупные производители угля за 2013 г.

Большая часть добытого угля отправляется на экспорт и обеспечение электростанций (рис. 1.11), так, в 2013 г. на экспорт было отправлено 143 млн т угля (44 %), а на электростанции - 88 млн т (27 %). Немного меньше идет на коксохимзаводы - 38,1 млн т (12 %), обеспечение нужд населения - 27,8 млн т (9 %) и остальным потребителям - 25 млн т (8 %) [11].

Годы

■ Электростанции ■ Коксохимзаводы ■ Обеспечение населения

■ Остальные потребители ■ Экспорт

Рис. 1.11. Объем поставок угля основным потребителям за 2003-2013 гг.

В Россию завозится и импортный уголь. За 2013 г. было поставлено 29,6 млн т, в основном из Казахстана (28,4 млн т). Импортируется уголь и из США, Украины, Испании (суммарно 1,2 млн т). Большая часть закупаемого за рубежом угля идет на электростанции и на коксование [11; 23].

По экспорту угля Россия находится на пятом месте (143 млн т) в мире, около 40 % добытого угля идет в страны ближнего и дальнего зарубежья. В основном на экспорт идут энергетические угли, крупнейшими импортерами являются: Великобритания (24,9 млн т), Кипр (21,8 млн т) и Япония (13,4 млн т) [И; 23].

На рис. 1.12 представлена динамика импорта и экспорта российского угля [11; 23].

160 140

х 120 100 I 80 § 60 8 40 20 0

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Годы

■ Экспорт ■ Импорт Рис. 1.12. Динамика импорта и экспорта российского угля за 2003-2013 гг.

Экспортное направление поставок угля является одним из самых развивающихся сегментов. Сложившаяся динамика говорит о том, что спрос на российский уголь достаточно высок. За период 2003-2013 гг. экспорт вырос в 2,4 раза, и в дальнейшем планируется его увеличение.

Развитие энергетического комплекса России, а также в других странах мира и переход электростанций на выработку электроэнергии за счет угля обеспечили повышение не только спроса, но и объемов добычи. При этом средняя экспортная цена на российский уголь к концу 2013 г. составила около 99 долл за тонну коксующего угля и 72 долл за тонну энергетического. За период 2003-2013 гг. стоимость коксующего и энергетического угля выросла более чем в два раза [23; 24].

На внутреннем рынке средняя цена энергетического угля на конец 2013 г. составила около 1479 руб/т при затратах на добычу около 1204 руб/т. За период 2003-2013 гг. цена выросла более чем в два раза (рис. 1.13) [23].

143

?>6 Ю1,2 Ю5,1

116,4 117,1

78,2 80,1

Средняя цена коксующего угля на конец 2013 г. составила 4079 руб/т при затратах на добычу около 1538 руб/т. За период 2003-2013 гг. цена выросла в 2,6 раза (рис. 1.13) [20].

7000 6000

|5000

^ 4000

I

^ 3000

Со

X

Д-2000 1000 0

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Годы

—♦—Энергетический уголь -*-Коксующий уголь Рис. 1.13. Средняя цена угля на внутреннем рынке за 2003-2013 гг.

По долгосрочной программе развития угольной промышленности на период до 2030 г., разработанной Министерством энергетики Российской Федерации, планируется:

- закрыть все нерентабельные и убыточные предприятия (на данный момент в России 202 предприятия, 84 шахты и 118 разрезов; за 1993-2013 гг. уже было закрыто 188 шахт и 15 разрезов);

- увеличить объемы добычи угля до 410^80 млн т;

- увеличить поставки российского угля для электроэнергетики;

- увеличить долю экспорта в поставках угольной продукции с 38,7 до 49,4 %;

- снизить не менее чем в 1,5 раза энергоемкость добычи и переработки

угля.

Уровень угледобычи в России имеет стойкую тенденцию к росту, который и в дальнейшем будет только расти (рис. 1.14) [11; 24].

■ Минимальный вариант ■ Максимальный вариант Рис. 1.14. Прогноз роста добычи угля до 2030 г.

Основной рост добычи прогнозируется в Кемеровской области -с 202,8 до 238 млн т к 2030 г.; республике Тыва - с 0,5 до 20 млн т; Байкальском регионе (Иркутская обл., Республика Бурятия, Забайкальский край) -с 36,9 до 52 млн т; Дальневосточном федеральном округе - с 33,2 до 75 млн т. В Красноярском крае прогнозируется увеличение добычи угля с 38 до 41 млн т; в остальных регионах России (Северо-Западный ФО, Центральный ФО, Южный ФО, Уральский ФО, Новосибирская область, Республика Хакасия) -с 40,6 до 54 млн т (рис. 1.15) [11].

600

500

н

I 400

|зоо

св

I 200

о

100

2013

2015 2020

Годы

I Кемеровская область ■ Республика Тыва I Дальневосточный ФО ■ Красноярский край

450

480

2025 2030

Байкальский регион Остальные регионы

Рис. 1.15. Прогноз роста добычи угля по регионам до 2030 г.

Таким образом, в России планируется увеличение добычи угля к 2030 г. на 36 %, при этом максимальный прирост будет в Республике Тыва, где объемы увеличатся в 40 раз. В Кемеровской области, регионе, добывающем более половины угля в стране, добыча вырастет на 17 %; в Байкальском регионе и на Дальнем Востоке - соответственно на 41 и 126 %. В Красноярском крае по прогнозам объемы добычи вырастут на 8 %. В остальных регионах страны - на 33 %.

Для производства тепловой и электрической энергии используются слоевой способ сжигания, факельный, или пылевой, и наиболее перспективный способ сжигания в «кипящем слое», позволяющий сжигать высокозольные (до 50 %) угли. Выбор способа сжигания определяется мощностью котла. Например, в коммунально-бытовом секторе используется преимущественно слоевой способ сжигания - за 2013 г. около 52,8 млн т (рис. 1.11). Для данных потребителей необходим уголь с заданным гранулометрическим составом. На электростанциях преимущественно используют пылевой способ сжигания (88 млн т в 2013 г.), и в настоящее время около 90 % бурого угля в нашей стране сжигается именно таким способом.

Поэтому для удовлетворения растущего спроса различных отраслей промышленности и населения в угле необходимо поставлять не просто рядовой, а отсортированный по крупности уголь, сжигание которого более рационально и выгодно конкретным группам потребителей.

Крупность (фракция, сорт) угля устанавливается по нижнему значению самой мелкой фракции и верхнему значению самой крупной фракции, указанной в марке угля (табл. 1.1).

В зависимости от поведения углей в ходе термического воздействия выделяют следующие марки: антрацит, бурый, газовый, длшшопламенный, жирный, коксовый, отощенный спекающийся, слабоспекающийся, тощий.

Классификация углей по крупности

Таблица 1.1

Группа Класс Условное обозначение Пределы крупности кусков, мм

нижний верхний

Сортовые Плитный П 100 300

Крупный кулак К 50 100

Орех О 25 50

Мелкий м 13 25

Семечко с 6 13

Штыб ш 0 6

Совмещенный и отсевы Крупный с плитным ПК 50 300

Орех с крупным КО 25 100

Мелкий с орехом ом 13 50

Семечко с мелким мс 6 25

Семечко со штыбом сш 0 13

Мелкий с семечком и штыбом мсш 0 25

Орех с мелким семечком и штыбом омсш 0 50

Рядовой р 0 300

Общий объем переработки угля за 2013 г. составил 164,4 млн т (на 9 % выше уровня 2012 г.). Большая часть переработана на обогатительных фабриках - 155,9 млн т (на 10 % больше, чем годом ранее), выпуск концентрата составил 91,6 млн т (на 11 % больше, чем годом ранее); выпуск углей крупных и средних классов - 18,5 млн т (на 3 % больше, чем годом ранее) [8]. Основными перерабатывающими регионами являются Кузбасс, Печорский бассейн, Забайкальский край и др. (рис. 1.16).

Для разделения (сортировки) рядового угля по крупности частиц и получения сортового продукта различного гранулометрического состава применяются сортирующие устройства (грохоты, сепараторы, классификаторы и др.).

Челябинская область Хабаровский край Иркутская область Новосибирская область Донецкий бассейн Республика Саха (Якутия) Забайкальский край Печорский бассейн Республика Хакасия Кузнецкий бассейн

50 100 150

Объем угля, млн т

200

I Переработано на фабриках I Выпущено концентрата Выпущено угля средних и крупных классов

Рис. 1.16. Основные углеперерабатывающие регионы России

Сортовой уголь имеет значительные преимущества по сравнению с рядовым:

- зольность низкосортного угля выше, чем у сортового, таким образом, для получения требуемой теплоты сгорания необходимо сжечь большее количество рядового угля, также повышенная зольность приводит к загрязнению котлов, дымоходов и прилегающей территории;

- большое содержание инородных тел, породы, серы приводит к ускоренному износу камер сгорания;

- влажность рядового угля выше, таким образом, часть тепла тратится на нагрев и испарение воды, что также приводит к увеличению расхода низкосортного угля.

Для сортировки угля используются различные дробильно-сортировочные комплексы, один из таких стационарных комплексов установлен в Красноярском крае на угольном разрезе «Переясловский» ОАО «Красноярсккрайуголь» (рис. 1.17, 1.18) [25; 26].

Рис. 1.17. Схема стационарного ДСК: 1 - ДСК; 2 - склад угля (класс 0-25 мм); 3 - отсыпка угля (класс 25-200) мм в железнодорожные вагоны

Рис. 1.18. Конструкция стационарного ДСК (Переясловский разрез)

Рядовой уголь автосамосвалами доставляют в приемный бункер ДСК 1, где установлена валковая дробилка. Далее рядовой уголь (фракция 0-200 мм) поступает на скребковый конвейер (рис. 1.18, 1.19), снабженный колосниковыми решетками с щелью 25 мм, который выполняет роль гравитационного классификатора. Уголь разделяется на классы 0-25 мм и 25-200 мм. Класс 0-25 мм попадает через решетку на дно скребкового конвейера и далее транспортируется на ленточный конвейер, а затем к месту складирования 2 или в железнодорожные вагоны. Класс 25-200 мм также транспортируется к ленточному конвейеру и на погрузку в железнодорожные вагоны 3.

Рис. 1.19. Погрузка рассортированного угля в полувагоны (Переясловский разрез)

На Бородинском разрезе ОАО «СУЭК - Красноярск» установлен мобильный дробильно-сортировочный комплекс (рис. 1.20), который благодаря наличию гусеничного шасси имеет возможность перемещаться по разрезу и также осуществлять погрузку сортового угля в железнодорожные вагоны или складировать его.

Рис. 1.20. Мобильный дробильно-сортировочный комплекс (Бородинский разрез)

В России и во всем мире наблюдается повышенный спрос на уголь, который с каждым годом только увеличивается. Также растет и объем переработанного и отсортированного угля, сжигание которого более эффективно. Для получения сортового угля используются различные типы грохотов, которые являются основным видом технологического оборудования дробильно-сортировочных комплексов и фабрик. Чтобы правильно выбрать грохот, необходимо рассмотреть все сортирующие устройства, выявить их преимущества и недостатки и установить оборудование, которое обеспечит высокую эффективность сортировки при минимуме затрат на работу.

1.3. Резюме, задачи, использованные методы исследований

и структура работы

Современное состояние угольной промышленности можно охарактеризовать следующим образом.

1. По результатам проведенного анализа угольной промышленности выявлена тенденция роста добычи и потребления угля в мире и России. Основные потребители угля - тепловые электростанции - переходят на выработку электроэнергии за счет угля, и в дальнейшем планируется увеличение его доли с 25 до 35-40 %.

2. Для более эффективного и рационального использования угля необходимо его разделение на фракции, что осуществляется с помощью различных сортировочных устройств (грохотов), конструктивные исполнения которых сильно различаются и перед выбором требуют более детального изучения.

3. Рост объемов добычи угля по прогнозам составит 480 млн т к 2030 г., что также приведет к увеличению объемов переработки рядового угля и потребует введение перспективных и современных сортирующих агрегатов и комплексов.

Идея работы: применение в устройстве для сортировки угля принципа канатного движущегося поля.

Цель работы: снижение расходов на получение сортового угля за счет применения грохота с канатным движущимся полем.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1. Провести анализ конструкций грохотов различных типов.

2. Выбрать и обосновать конструктивные и режимные параметры грохота с канатным движущимся полем.

3. Разработать математическую модель расчета конструктивных и режимных параметров грохота с канатным движущимся полем.

4. Определить рациональные значения конструктивных и режимных параметров для различной производительности.

5. Разработать действующую модель и провести экспериментальные исследования по рассеву сортируемого материала для сравнения полученных характеристик с характеристиками существующих моделями грохотов.

Объект исследования: устройства для сортировки угля по классам крупности.

Предмет исследования: конструктивные и режимные параметры грохота с канатным движущимся полем, определяющие технико-экономическую эффективность устройства.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Построенная математическая модель определения конструктивных и режимных параметров грохота с канатным движущимся полем позволяет создать конструкцию, обеспечивающую требуемую эффективность сортировки угля.

2. Установленные зависимости режимных и конструктивных параметров грохота с канатным движущимся полем позволяют определить теоретическую и эксплуатационную производительности от скорости движения канатного поля, диаметры применяемых канатов и барабанов просеивающих секций от площади выпускного окна загрузочного бункера, пропускную способность бункера от площади его выпускного окна.

3. Значения режимных и конструктивных параметров грохота рекомендуется применять следующими: для низкой производительности 50-250 м3/ч устанавливаются скорость движения 0,2-1,3 м/с и ширина грохота 0,5-1,3 м; для средней производительности 250-550 м3/ч - скорость движения 1,3-2,5 м/с и ширина грохота 0,8-1,5 м; для высокой производительности 550-900 м3/ч -скорость движения 2,5-3,25 м/с и ширина грохота 0,9-2,0 м.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Плотников, Иван Сергеевич, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. BP Statistical Review of World Energy 2014 [Электронный ресурс] // bp.com: интернет-изд. URL: http://www.bp.com/en/global/corporate/about-bp/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html (дата обращения 08.08.2014).

2. Россия в мировой угольной промышленности [Электронный ресурс] : электрон, журн. 2007. № 4. URL: http://www.mining-media.ru/ru/article/ekonomic/942-rossiya-v-mirovoj-ugolnoj-promyshlennosti (дата обращения 08.08.2014).

3. Иванов А. Состояние мировой энергетики на рубеже 2013 года [Электронный ресурс] // http://burneft.ru: журнал «Бурение и нефть». URL: http://burneft.rU/archive/issues/2013-01/l (дата обращения 08.08.2014).

4. Угольная промышленность [Электронный ресурс] // mining-enc.ru: горная энциклопедия он-лайн. URL: http://www.mining-enc.ru/ii/ugolnaya-promyshlennost/ (дата обращения 08.08.2014).

5. Соколов А.Н. Обеспеченность запасами, добыча и потребление углеродных ископаемых в мире и России // Журнал «Нефтегазовое дело». -2011. -№ 5. - С. 400-414.

6. Мировые тренды на угольном рынке [Электронный ресурс] // rosugol.ru: информационное агентство. URL: http://tk-sever.tiu.ru/al37857-mirovye-trendy-ugolnom.html (дата обращения 08.08.2014).

7. Мировая угольная промышленность [Электронный ресурс] // rb.ru: ежедн. интернет-изд. URL: http://www.rb.ru/inform/65017.html (дата обращения 08.08.2014).

8. Проблемы развития угольной промышленности России [Электронный ресурс] : электрон, журн. 2006. № 1. URL: http://www.mining-media.ru/ru/article/ekonomic/1164-problemy-razvitiya-ugolnoj-promyshlennosti-rossii (дата обращения 08.08.2014).

9. Долгосрочная программа развития угольной промышленности России на период до 2030 года. Министерство энергетики Российской Федерации. -М„ 2014. - С. 164.

10. Энергетическая стратегия России на период до 2035 года // Министерство энергетики Российской Федерации. - М., 2014. - С. 263/

11. Братченко, Б.Ф. Уголь Сибири и Дальнего Востока. - М.: Недра, 1980.-62 с.

12. Таразанов И. Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2013 год // Журнал «Уголь». - 2014. - № 3. - С. 53-66.

13. Таразанов И. Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2012 год // Журнал «Уголь». - 2013. -№ 3. - С. 78-90.

14. Таразанов И. Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2011 год // Журнал «Уголь». - 2012. - № 3. - С. 40-51.

15. Таразанов И. Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2010 год // Журнал «Уголь». - 2011. -№ 3. - С. 37-45.

16. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2009 год // Журнал «Уголь». - 2010. - № 3. - С. 34-43.

17. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2008 год // Журнал «Уголь». - 2009. - № 3. - С. 45-52.

18. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за2007 год // Журнал «Уголь». - 2008. - № 3. - С. 39-46.

19. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2006 год // Журнал «Уголь». - 2007. - № 3. - С. 23-29.

20. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2005 год // Журнал «Уголь». - 2006. - № 3. - С. 49-56.

21. Таразанов И.Г. Краткие итоги работы угольной промышленности России в 2004 году // Журнал «Уголь». - 2005. - № 3.

22. Таразанов И.Г. Итоги работы угольной промышленности России за 2002 год // Журнал «Уголь». - 2003. - № 3.

23. Таможенная статистика внешней торговли [Электронный ресурс] // customs.ru: Федеральная таможенная служба России. - URL: http://www.customs.ru/index2.php?option=com_content&view=article&id= 19741 &Itemid=1978 (дата обращения 08.08.2014).

24. Щадов В.М. Угольная промышленность России: стратегия и потен-

t

циал будущего // Журнал «Уголь». - 2005. - № 3.

25. Атрушкевич В.А., Атрушкевич O.A. Новая технология переработки углей в технологической системе горного предприятия // Журнал «Уголь». — 2009. -№ 1. - С. 38-42.

26. Томаков П.И., Манкевич В.В.Открытая разработка угольных и рудных месторождений. - М.: МГГУ, 1995. - 608 с.

27. Грохот [Электронный ресурс] // mining-enc.ru: горная энциклопедия он-лайн. URL: http://www.mining-enc.ru/g/groxot/ (дата обращения 08.08.2014).

28. Лиандов К.К. Грохочение полезных ископаемых. - М.-Л.: Метал-лургиздат, 1948.- 160 с.

29. Коровников А.Н. , Трофимов В.А. Новое поколение грохотов для промышленности строительных материалов // Строительные материалы. -2008.-№6.-С. 14-16.

30. Вайсберг Л.А., Коровников А.Н., Трофимов В.А. Современные грохоты научно-производственной корпорации «Механобр-техника» для промышленности строительных материалов // Строительные материалы. -2006.-№ 12 .-С. 26-28.

31. Плотников И.С., Кригер А.И. Классификация устройств для сортировки горной массы [Электронный ресурс] // Молодежь и наука: сб. материалов X юбилейной Всеросс. науч.-техн. конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 80-летию образования Красноярского края. - Красноярск, 2014. - Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2014/pdf/d03/s2 l/s21_013 .pdf

32. Пат. РФ № 2118207 МПК В07В1/12. Щелевое сито / Лазарев И.К.; Заяв. 06.05.97; Опубл. 27.08.98.

33. Пат. РФ № 2127641 МПК В07В1/12. Решето / Беланов Э. М., Сун-цов Н.Е.; Заяв. 24.07.97; Опубл. 20.03.99.

34. Пат. СССР № 103056 МПК В07В1/12. Сепаратор гравитационный / Донат Е.В.; Заявл. 26.04.79; Опубл. 23.01.81.

35. Сепаратор [Электронный ресурс] // mining-enc.ru: горная энциклопедия он-лайн. URL: http://www.mining-enc.ru/s/separator/ (дата обращения 08.08.2014).

36. Плотников И.С., Демченко И.И. Расчет параметров грохота с канатным движущимся полем // Журнал «Горное оборудование и электромеханика».-2014.-№ 10.-С. 30-35.

37. Пат. РФ № 2407600 МПК В07В1/40. Вибрационный классификатор/Арсентьев В.А., Блехман И.И. и др.; Заяв. 07.08.09; Опубл. 27.12.10.

38. Пат. РФ № 2234982 МПК В07В1/28. Грохот-концентратор / Злобин М.Н., Злобин Е.М., Злобин A.M.; Заяв. 11.03.02; Опубл. 27.08.04.

39. Классификатор [Электронный ресурс] // mining-enc.ru: горная энциклопедия он-лайн. - URL: http://www.mining-enc.ru/k/klassifikator/ (дата обращения 08.08.2014).

40. Концентратор [Электронный ресурс] // mining-enc.ru: горная энциклопедия он-лайн. - URL: http://www.mining-enc.ru/ (дата обращения 08.08.2014).

41. Пат. РФ № 2118774 МПК В07В1/14. Роликовый грохот / Кокорин Л.К., Литвинов Ю. А., Флягин Ю.Д., Заяв. 06.05.96; Опубл. 10.09.98.

42. Пат. РФ № 2101098 МПК В07В1/14. Устройство для разделения потока материалов на размерные фракции / Киров B.C., Климов Ф.В., Иванов Н.В.; Заяв. 10.01.94; Опубл. 10.01.98.

43. Пат. РФ № 2043172 МПК В07В1/18. Барабанный грохот / Хабло Г.П., Чижик Е.Ф.; Заяв. 01.07.91; Опубл. 10.09.95.

44. Пат. РФ № 2352405 МПК В07В1/18. Эллиптический грохот / Марченко А.Ю., Серга Г.В.; Заяв. 19.11.07; Опубл. 20.04.09.

45. Пат. РФ № 116373 МПК В07В1/18. Барабанный грохот с магнитной системой / Маляров П.В., Манака И.В.; Заяв. 11.01.12; Опубл. 27.05.12.

46. Пат. РФ № 2170626 МПК В07В1/08. Центробежный классификатор / Мерчалов C.B., Баранов Ю.Н. Мерчалова М.Э.; Заяв. 24.04.00; Опубл. 20.07.01.

47. Пат. РФ № 64106 МПК В07В1/08. Центробежный грохот / Матвеев А.И.; Заяв. 26.07.05; Опубл. 27.06.07.

48. Пат. РФ № 2044443 МПК В07В1/10. Сепарирующий транспортер / Русских Н.И.; Заяв. 07.04.92; Опубл. 27.09.95.

49. Пат. РФ № 2142346 МПК В07В1/10. Ленточный грохот / Нарижняк Ю.В.; Заяв. 31.10.97; Опубл. 10.12.99.

50. Пат. РФ № 2189868 МПК В07В1/10. Разделительное устройство / Оризанд А.Х.; Заяв. 29.10.97; Опубл. 27.09.02.

51. Пат. РФ № 2148440 МПК В07В1/10. Сепаратор сыпучих материалов / Ямпилов С.С., Дондоков Ю.Ж.; Заяв. 28.07.98; Опубл. 10.05.00.

52. Плотников И.С., Демченко И.И. Оценка экономической эффективности использования грохота с канатным движущимся полем // Вести. Иркут. гос. техн. ун-та. - Иркутск, 2014. - № 9. - С. 111-115.

53. Пат. РФ № 128522 МПК В07В. Мобильный валковый грохот / Кло-чай В.В.; Заяв. 27.05.13; Опубл. 28.12.13.

54. Пат. РФ № 2456096 МПК В07В1/28. Тороидальный грохот для классификации сыпучих материалов / Таратута В.Д., Серга Г.В.; Заяв. 20.10.10; Опубл. 20.07.12.

55. Пат. РФ № 2011434 МПК В07В1/28. Многоситовый грохот с переменными по длине траекториями движения участков просеивающей поверхности / Бердяев В.Ф., Секисов В.И., Тиунова Н.Т.; Заяв. 14.01.91; Опубл. 30.04.94.

56. Пат. РФ № 2070445 МПК В07В9. Аэродинамическая установка для очистки и классификации сыпучих материалов / Бровцын А.К.; Заяв. 24.06.94; Опубл. 20.02.96.

57. Пат. СССР № 1808426 МПК В07В13/065. Сортировочный конвейер / Зудин В .И.; Заяв. 06.08.90; Опубл. 15.04.93. Бюл. № 14.

58. Пат. СССР № 1808414 МПК В07В 1/10. Устройство для сортировки и перемещения сыпучих материалов / Зудин В.И.; Заяв. 02.11.90; Опубл. 15.04.93. Бюл. № 14.

59. Гойхрах И.М., Пинягин Н.Б. Химия и технология искусственного топлива. - М.: Гостоптехиздат, 1954. - 477 с.

60. Артюшин А.П. Обогащение углей. - М.: Недра, 1975. - 384 с.

61. Беловолов В.В., Бочков Ю.Н., Давыдов М.В. Техника и технология обогащения углей. - М.: Наука, 1995. - 622 с.

62. 32. Авдохин, В.М. Основы обогащения полезных ископаемых / В.М. Авдохин. -М.: МГГУ, 2006. - 417 с.

63. Зенков Р.Л., Гриневич Г.П., Исаев B.C., Бункерные устройства. -М.: Машиностроение, 1977.-225 с.

64. Жедь В.П. Вибрационные бункеры загрузочных устройств. - М.: ЭНИМС, 1961.-43 с.

65. Волков P.A., Гнутов А.Н. Конвейеры: справочник. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. - 367 с.

66. Солод Г.И., Морозов В.И. Технология машиностроения и ремонт горных машин. - М.: Недра, 1988.-421 с.

67. ГОСТ 3062 - 80. Канат стальной одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 1x7 (1+6). Сортамент. Взамен ГОСТ 3062 - 69; введен 01.01.82. -М.: Изд-во стандартов, 1996.

68. Малеев Г.В., Гуляев В.Г. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. - М.: Недра, 1988. - 368 с.

69. Рекомендации по установке и использованию канатов [Электронный ресурс] / actio.ru: интернет-изд. - URL: http://actio.ru/rekomendacii-po-ustanovke-i-ispolzovaniyu-kanatov.html (дата обращения 08.08.2014).

70. Бауман В.А. Механическое оборудование строительных материалов, изделий и конструкций: учебник для вузов. — М.: Машиностроение, 1975.-351 с.

71. Гусев, Ю.И., Карасев И.Н. Конструирование и расчет машин химических производств. - М.: Машиностроение, 1985. — 408 с.

72. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование. - М.: Высш. школа, 1987. - 376 с.

73. Зырянова А.Б., Кучумов Е.Г., Корепанова E.H. Расчеты механизмов кранов для лесных грузов: учеб. пособие. — Екатеринбург: Урал. гос. лесо-техн. ун-т, 2009.- 120 с.

74. Давыдов Б.Л., Скородумов Б.А. Расчет и конструирование угледобывающих машин. - М., 1963.-581 с.

75. Разумов К.А. Проектирование обогатительных фабрик. - М.: Недра, 1970.-592 с.

76. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя : в 3 т. Т. 2. - М.: Машиностроение, 1973. - 576 с.

77. Олевский В.А. Конструкции и расчеты грохотов. - М.: Металлург-издат, 1955.- 124 с.

78. Егоров В.Л. Обогащение полезных ископаемых. - М.: Недра. -1986.-421 с.

!

79. Евменова Г.Л., Иванов Г.В. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению; ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2005. - 96 с.

80. Вайсберг Л.А., Картавый А.Н. Просеивающие поверхности грохотов. - СПб.: ВСЕГЕИ, 2005. - 252 с.

81. Верхотуров М.В. Гравитационные методы обогащения. - М.: МАКС Пресс, 2006. - 352 с.

82. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. - М.: Высш. шк., 1977. - 255 с.

83. Олевский В.А. Параметры режима и производительности грохотов // Обогащение руд. - 1967. - № 3. - С. 31-37.

84. СНиП 2.05.07-91. Промышленный транспорт. Строительные нормы и правила. - М., 1996. - 104 с.

85. Орешкин В.Л., Кузнецов Н.Н. Пособие по проектированию конвейерного транспорта. -М.: Стройиздат, 1988. — 33 с.

86. Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Конвейеры для горных предприятий. -М.: Недра, 1978.-311 с.

87. Потопов М.Г. Карьерный транспорт. -М.: Недра, 1980. - 264 с.

88. Электродвигатели общепромышленные серий АИР, А, 5А, АД, АИ [Электронный ресурс] / promelectro.com.ru: интернет-каталог. — URL: http://www.promelectro.com.ru/?act=katalog&raz=5 (дата обращения 08.08.2014).

89. Захаров А.Ю. Основы расчета карьерного транспорта. - Кемерово, 2012.- 110 с.

90. Тихонов, Н.В. Транспортные машины горнорудных предприятий. -М.: Недра, 1985.-336 с.

91. Спиваковский, А.О., Дмитриев В.Г. Теоретические основы расчета ленточных конвейеров. -М.: Наука, 1977. - 154 с.

92. Позынич Е.К. Расчет ленточного конвейера. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2006. - 66 с.

93. Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. - М.: Недра, 1991. - 64 с.

94. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс: пер. с англ. — М.: радио и связь, 1988. - 128 с.

95. Бороздина О.Ю., Шкурко Н.В. Учебное пособие по дисциплине «Методы оптимизации». - СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2012. - 42 с.

96. Ногин В.Д., Протодьяконов И.О., Евлампиев И.И. Основы теории оптимизации. - М.: Высш. шк., 1986. - 384 с.

97. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. - М.: Мир, 1972. -

376 с.

98. Ячиков И.М. Введение в математическое моделирование. - Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова. -2012.-84 с.

99. Аверчиков В.И., Федоров В.П. Основы математического моделирования технических систем. - Брянск: БГТУ. - 2004. - 271 с.

100. Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2003. - 496 с.

101. Огурцов В.А., Галиева А.А.Оптимизация процесса грохочения на предприятиях нерудных строительных материалов // Вестн. науч.-промышл. общества. - 2008. - № 12.-С. 12-15.

102. Плотников И.С. Технико-экономическое обоснование использование грохота с канатным движущимся полем [Электронный ресурс] /

И.С. Плотников // Молодежь и наука: сб. материалов X юбилейной Всеросс. науч.-техн. конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием, посвященной 80-летию образования Красноярского края. - Красноярск, 2014. - Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sites/ mn2014/pdf/d03/s21 /s21 _012.pdf

103. Плотников И .С., Демченко И.И.Оценка экономической эффективности применения грохота с канатным движущимся полем // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сб. науч. тр. - Красноярск, 2014.-Вып. 12.-236 с.

104. Пат. 2535550 Российская Федерация, МГПС7 В 07 В 1/10. Устройство для сортировки горной массы / Плотников И.С. Демченко И.И.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО СФУ. - заявл. 30.07.13; опубл. 20.12.14, Бюл. № 35.-10 е..

105. Пат. 2541351 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 1/10. Устройство для сортировки / Плотников И.С. Демченко И.И. Зудин В.И. Кузнецов Е.В.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО СФУ. - заявл. 20.11.13; опубл. 10.02.15, Бюл. №4.-8 с.

106. Пат. 2541350 Российская Федерация, МПК7 В 07 В 1/10. Струнный грохот / Плотников И.С. Демченко И.И. Братухина H.A.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО СФУ. - заявл. 12.12.13; опубл. 10.02.15, Бюл. № 4.-21 с.

107. Плотников И.С., Демченко И.И., Игнатова О.С. Канатный грохот для сортировки горной массы // Сборник материалов XV Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2014: [Электронный ресурс] / ФГБОУ ВПО «Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачева»; редкол.: В.П. Тациенко (отв. редактор), В.А. Колмаков (зам. отв. редактора) [и др.]. - Кемерово, 2014.

108. Плотников И.С., Демченко И.И., Кузнецов Е.В. Грохот с канатным движущимся полем для сортировки угля // Проблемы освоения минеральной базы Восточной Сибири: сб. науч. тр. / под ред. проф. Б.Л. Тальга-мера. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2014. - Вып. 14. - С. 51-56.

109. Плотников И.С., Демченко И.И. Грохот с канатным движущимся полем для сортировки угля // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: Из-во «Горная книга», №1, 2015. С. 62-62