RATIONAL UTILIZATION OF TECHNOGENIC FORMATIONS OF THE KRYVBAS REGION IN ABRASIVE PRODUCTION: PHYSICAL PARAMETERS AND TECHNOLOGICAL APPROACHES

Authors

DOI:

https://doi.org/10.32782/3041-2080/2025-5-31

Keywords:

garnet, coefficient of friction, technogenic raw material, dry beneficiation, descent velocity

Abstract

The article examines the prospects of utilizing garnet-bearing technogenic raw materials from the Kryvyi Rih Basin for the production of soft abrasives. The aim of the research is to improve the dry beneficiation technology of garnet concentrates through an in-depth study of the physical and mechanical properties of rock-forming minerals, in particular, their friction coefficients and aerodynamic behavior.The research methodology involved theoretical modeling of particle descent on an inclined plane at an angle of 30° and a length of 0.5 m. Minerals from the main size fractions (−3 + 1 mm, −1 + 0.5 mm, −0.5 + 0.25 mm) were analyzed, namely garnet, quartz, and biotite. The descent velocity and horizontal flight distance of the particles were calculated.The modeling results showed that garnet exhibited the lowest coefficient of friction and the highest descent speed (1.36–1.45 m/s), quartz showed intermediate values (1.00–1.05 m/s), while biotite, due to its platy shape and high resistance, remained stationary. This enables effective preliminary removal of biotite during classification.The scientific novelty lies in the quantitative assessment of the feasibility of using frictional force as a selective factor for mineralogical separation of technogenic fractions. The practical significance of the study is the potential to reduce the load on magnetic and electrostatic separators, lower energy consumption and water usage, and improve the quality of the garnet concentrate to meet the requirements of environmentally oriented abrasive production technologies.

References

Babii K., Shevchenko O. Improvement of the technological scheme for the enrichment of raw materials containing garnet. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2025. Vol. 1481, No. 1. Art. no. 012016. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1481/1/012016

Валовий О. І., Єрьоменко О. Ю., Валовий М. О. Визначення можливості використання відходів видобутку та збагачення залізних руд при будівництві автошляхів в кар’єрі та на відвалах. Вісник Криворізького національного університету. 2022. Вип. 54. С. 137–143.

Левченко К. А., Шатова Л. А., Рудицький А. В. Особливості збагачення гранатової сировини Писарівського родовища. Збагачення корисних копалин. 2019. Вип. 72 (113). С. 3–7.

Лемешев М. С., Сівак К. К., Стаднійчук М. Ю., Сівак Р. В. Сучасні підходи комплексної переробки промислових техногенних відходів. Сучасні технології в будівництві. 2022. Вип. 31, № 2. С. 37–44. DOI: https://doi.org/10.31649/2311-1429-2021-2-37-44

Надра Сервіс. Мінералогічні послуги. URL: https://nadraservices.com/ua/company-experience/services/mineral (дата звернення: 17.05.2025).

Published

2025-11-10