Науковий вісник НГУ

Моделювання процесу збагачення базальтового туфу шляхом сухої магнітної сепарації

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Батьківська категорія: 2026

Категорія: Зміст №2 2026

Створено: 25 квітня 2026

Останнє оновлення: 25 квітня 2026

Опубліковано: 30 листопада -0001

Автор: З. Маланчук, В. Мошинський, В. Лозинський, Є. Маланчук, В. Корнієнко

Перегляди: 700

Authors:

З. Маланчук*, orcid.org/0000-0001-8024-1290, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В. Мошинський, orcid.org/0000-0002-1661-6809, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна

В. Лозинський, orcid.org/0000-0002-9657-0635, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна

Є. Маланчук, orcid.org/0000-0001-9352-4548, Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна

В. Корнієнко, orcid.org/0009-0007-5226-4752, Університет Коменського, м. Братислава, Словацька Республіка

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2026, (2): 030 - 038

https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-2/030

Abstract:

Мета. Встановити закономірності впливу індукції магнітного поля та гранулометричного складу на технологічні показники сухої високоінтенсивної магнітної сепарації (DHIMS) туфової сировини та якість отриманого магнітного продукту.

Методика. Дослідження проведено на лабораторній установці сухої магнітної сепарації. Поведінку туфу вивчали у вузьких класах крупності +0,63–2,5 та +0,1–0,63 мм при зміні індукції магнітного поля в діапазоні 0–1,3 Тл за сталих конструктивних параметрів установки й режиму подачі матеріалу. Технологічні показники визначали за виходом магнітної й немагнітної фракцій, розрахунком функцій розподілу та побудовою регресійних моделей. Хімічний склад продуктів визначали методом рентгенофлуоресцентного аналізу.

Результати. Встановлено, що туф характеризується підвищеною магнітною сприйнятливістю й високою дробимістю, що створює передумови для ефективної сухої магнітної сепарації. Середній вихід магнітної фракції для двох досліджених проб становив 51,8 %, причому понад 98 % вилучення досягається при індукції магнітного поля до B = 0,58 Тл. Регресійні моделі демонструють високий ступінь кореляції (P_z = 0,97–0,975) у прийнятному діапазоні індукції до B  0,9 Тл. Рентгенофлуоресцентний аналіз магнітного продукту показав вміст Fe₂O₃ – 30,89 %, що узгоджується із концентруванням залізовмісних компонентів у магнітній фракції.

Наукова новизна. Уперше виконано математичне моделювання процесу DHIMS туфу у вузьких класах крупності з визначенням функцій розподілу виходу продуктів магнітної сепарації залежно від індукції магнітного поля. Встановлені одноманітний характер залежностей для досліджених гранулометричних класів і статистична значущість параметрів регресійних моделей (рівень значущості 0,05). Доведено, що лінійно-логарифмічні моделі найкраще описують процес до індукції 0,9 Тл.

Практична значимість. Результати дозволяють обґрунтовано вибирати режими DHIMS для комплексної переробки туфів, визначати раціональні класи крупності для вилучення магнітно-вмісних домішок і прогнозувати ефективність процесу за значенням індукції магнітного поля. Отримані регресійні залежності можуть бути використані при проєктуванні й оптимізації схем попереднього збагачення туфової сировини з метою зменшення маси матеріалу, що надходить на подальші енергоємні операції.

Ключові слова: туф, суха магнітна сепарація, індукція магнітного поля, гранулометричний склад, залізовмісні мінерали, магнітна фракція

References.

1. Akhverdiev, A. T. (2024). To the problem of origin volcanoplutonic processes. Mineral Resources of Ukraine, (1), 59-63. https://doi.org/10.31996/mru.2024.1.59-63

2. Abdullayev, Z. B., Akhverdiev, A. T., Nagiyev, N. F., & Kerimova, T. E. (2023). The origin, conditions and mechanism for the formation of alpine-type hyperbasites of the Lesser Caucasus. Mineral Resources of Ukraine, (4), 48-55. https://doi.org/10.31996/mru.2023.4.48-55

3. Dychkovskyi, R., Saik, P., Sala, D., & Cabana, E. C. (2024). The current state of the non-ore mineral deposits mining in the concept of the Ukraine reconstruction in the post-war period. Mineral Econo­mics. https://doi.org/10.1007/s13563-024-00436-z

4. Pavlychenko, A., & Kovalenko, A. (2013). The investigation of rock dumps influence to the levels of heavy metals contamination of soil. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, 237-238. https://doi.org/10.1201/b16354-43

5. Pavlychenko, A., Sala, D., Pyzalski, M., Dybrin, S., Antoniuk, O., & Dychkovskyi, R. (2025). Utilizing Fuel and Energy Sector Waste as Thermal Insulation Materials for Technical Building. Energies, 18(9), 2339. https://doi.org/10.3390/en18092339

6. Malanchuk, Z. R., Korniyenko, V. Y., Zaiets, V. V., Vasylchuk, O. Y., Kucheruk, M. O., & Semeniuk, V. V. (2023). Study of hydroerosion process parameters of zeolite-smectite tuffs and underlying rock. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1254(1), 012051. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1254/1/012051

7. Dychkovskyi, R., Dyczko, A., & Borojević Šoštarić, S. (2024). Foreword: Physical and Chemical Geotechnologies – Innovations in Mining and Energy. E3S Web of Conferences, 567, 00001. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202456700001

8. Buktukov, N., Gumennikov, Y., & Moldabayeva, G. (2024). Solutions to the Problems of Transition to Green Energy in Kazakhstan. World-Systems Evolution and Global Futures, 113-133. https://doi.org/10.1007/978-3-031-67583-6_6

9. Kezembayeva, G., Rysbekov, K., Dyussenova, Z., Zhumagulov, A., Umbetaly, S., Barmenshinova, M., Yerkezhan, B., & Zhakypbek, Y. (2025). Public Health Risk Assessment of Quantitative Emission from a Molybdenum Production Plant: Case Study of Kazakhstan. Engineered Science, 34, 1454. https://doi.org/10.30919/es1454

10.      Dauletbakov, T. S., Mambetaliyeva, A. R., Dosmukhamedov, N. K., Zhandauletova, F. R., & Moldabaeva, G. Z. (2015). Complex Processing of Industrial Products and Lead-Copper Concentrates. Eurasian Chemico-Technological Journal, 17(4), 301-308. https://doi.org/10.18321/ectj274

11.      Malanchuk, Z., Zaiets, V., Tyhonchuk, L., Moshchych, S., Gayabazar, G., & Dang, P. T. (2021). Research of the properties of quarry tuff-stone for complex processing. E3S Web of Conferences, (280), 01003. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202128001003

12.      Malanchuk, Y., Moshynskyi, V., Khrystyuk, A., Malanchuk, Z., & Korniyenko, V. (2025). Modeling the hydraulic washing-out process of amber-bearing rocks during amber extraction. Mining of Mineral Deposits, 19(2), 10-19. https://doi.org/10.33271/mining19.02.010

13.      Malanchuk, Z., Moshynskyi, V., Malanchuk, Ye., Korniyenko, V., Vasylchuk, O., Zaiets, V., & Kucheruk, M. (2023). Impact by the operating and structural parameters of a screen on the technological parameters of vibratory basalt sieving. Mining of Mineral Deposits, 17(2), 35-43. https://doi.org/10.33271/mining17.02.035

14.      Mamyrbayeva, K. K., Kuandykova, A. N., Chepushtanova, T. A., Merkibayev, Y. S., & Brajendra, M. (2024). Studies of the extraction of nickel and cobalt from magnetic enrichment tailings. Engineering Journal of Satbayev University, 146(5), 1-9. https://doi.org/10.51301/ejsu.2024.i5.01

15.      Lozynskyi, V. (2023). Critical review of methods for intensifying the gas generation process in the reaction channel during underground coal gasification (UCG). Mining of Mineral Deposits, 17(3), 67-85. https://doi.org/10.33271/mining17.03.067

16.      Malanchuk, Y., Moshynskyi, V., Khrystyuk, A., Malanchuk, Z., Korniyenko, V., & Zhomyruk, R. (2024). Modelling mineral reserve assessment using discrete kriging methods. Mining of Mineral Deposits, 18(1), 89-98. https://doi.org/10.33271/mining18.01.089

17.      Fodor, M. M., Begentayev, M., & Turegeldinova, A. (2025). Supporting R,D&I in the creative industries. Research, Development and Innovation in the Creative Industries, 65, 65-78. Retrieved from
https://www.researchgate.net/publication/388693240

18.      Abdurzakova, B. B., Kauanova, L. S., & Saimaganbetova, N. K. (2024). Analysis and research of flocculant reagents for thickening operations of flotation concentrate in the processing technology of fine-dispersed chrome ores. Engineering Journal of Satbayev University, 146(4), 16-23. https://doi.org/10.51301/ejsu.2024.i4.03

19.      Sarsembekov, T. K., Chepushtanova, T. A., & Merkibayev, E. S. (2025). Economic analysis of the processing of various titanium-containing raw materials to obtain titanium, vanadium, and niobium. Engineering Journal of Satbayev University, 147(1), 1-7. https://doi.org/10.51301/ejsu.2025.i1.01

20.      Dakieva, K. Z., Tusupova, Z. B., Zhautikova, S. B., Loseva, I. V., Dzhangozina, D. N., Beysembaeva, R. S., & Zhamanbaeva, M. K. (2018). Studying the Benefits of Green Workplace Environment on Health Promotion in Sympathoadrenal and Kallikrein-Kinin Systems. Ekoloji, 27(106), 1087-1097.

21.      Khomenko, V., Pashchenko, O., Ratov, B., Koroviaka, Y., Kirin, R., & Tabylganov, M. (2025). Determination of the arrangement of electrodes for electrochemical fastening of borehole walls. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1481(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1481/1/012006

22.      Dubovenko, Y. I., Nazirova, A. B., & Abdoldina, F. N. (2022). Data-driven preprocessing of gravity data in oilfield GIS monitoring system in Kazakhstan. International Conference Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment, (1), 1-4. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022580267

23.      Sailygarayeva, M., Nurlan, A., Rysbekov, K., Soltabayeva, S., Amralinova, B., & Baygurin, Z. (2023). Predicting of vertical displacements of structures of engineering buildings and facilities. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 77-83. https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-2/077

24.      Ismagulova, A. Z., Begentayev, M. M., & Tileuberdi, N. (2025). Studies of Influence of Lithological Composition of Overburden Rock on Colmation Process in Open-Type Infiltration Basins. ES Materials and Manufacturing, 28, 1473. https://doi.org/10.30919/mm1473

25.      Dairbekova, G., Zhautikov, B., Zobnin, N., Bekmagambetov, D., & Tolubayeva, D. (2021). Use of si-composite aspiration dusts production in the creation of thin-film anodes. Metalurgija, 60(3-4), 419-422.

26.      Kalybekov, T., Rysbekov, K. B., Toktarov, A. A., & Otarbaev, O. M. (2019). Underground mine planning with regard to preparedness of mineral reserves. Mining Informational and Analytical Bulletin, (5), 34-43.

27.      Berezniak, O., Mladetskyi, I., Berezniak, O., Dreshpak, O., & Akimov, O. (2025). High-frequency demagnetization of magnetite suspensions. Mining of Mineral Deposits, 19(2), 132-140.
https://doi.org/10.33271/mining19.02.132

28.      Nazirova, A., Kalimoldayev, M., Abdoldina, F., & Dubovenko, Y. (2022). Optimization of an information system module for solving a direct gravimetry problem using a genetic algorithm. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (9(116)), 21-34. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253976

29.      Trembach, B., Hossain, M. M., Kabir, M. H., Silchenko, Y., Krbata, M., Sadovyi, K., Kolomiitsev, O., & Ropyak, L. (2024). Prediction of Phase Composition and Mechanical Properties Fe–Cr–C–B–Ti–Cu Hardfacing Alloys: Modeling and Experimental Validations. Heliyon, 10(3), E25199. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25199

30.      Aitkazinova, S., Soltabaeva, S., Kyrgizbaeva, G., Rysbekov, K., & Nurpeisova, M. (2016). Methodology of assessment and prediction of critical condition of natural-technical systems. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, 2, 3-10. https://doi.org/10.5593/sgem2016/b22/s09.001

31.      Efendiyev, G. M., Moldabayeva, G. Z., Buktukov, N. S., & Kuliyev, M. Y. (2024). Comprehensive cementing quality assessment and risk management system. SOCAR Proceedings, (4), 42-47.
https://doi.org/10.5510/OGP20240401015

32.      Myrzakulov, M. K., Jumankulova, S. K., Barmenshinova, M. B., Martyushev, N. V., Skeeba, V. Y., Kondratiev, V. V., & Karlina, A. I. (2024). Thermodynamic and Technological Studies of the Electric Smelting of Satpaevsk Ilmenite Concentrates. Metals, 14(11), 1211. https://doi.org/10.3390/met14111211

33.      Raimbekova, A., Kapralova, V., Popova, A., Kubekova, S., Dalbanbay, A., Kalenova, A., …, & Myrzabekova, S. (2024). Corrosion behavior of mild steel in sodium sulfate solution in presence of phosphates of different composition. Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 59(2), 367-377. https://doi.org/10.59957/jctm.v59.i2.2024.16

34.      Yussupov, K., Abdissattar, G., Aben, E., Myrzakhmetov, S., Akhmetkanov, D., & Yelzhanov, E. (2025). A novel process for decolmatation of wells during in situ leach mining of uranium. Civil Engineering Journal, 11(4), 1447-1457. https://doi.org/10.28991/CEJ-2025-011-04-011

• < Попередня
• Наступна >