|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2014 номер 4
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 18.217.3.94
[SESS_TIME] => 1730293872
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 8e816454cb827aba96e0b13829200cab
[UNIQUE_KEY] => 4756889f216ccd593a05882e7b1272a5
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
[SESS_OPERATIONS] => Array
(
)
)
2014 год, номер 4
|
М.В. КУРЛЕНЯ1, А.С. СЕРДЮКОВ2, А.А. ДУЧКОВ3, С.В. СЕРДЮКОВ1
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
3Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, просп. Академика Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: угольный пласт, метан, трещиноватые зоны, сейсмическое просвечивание, волновая томография
Страницы: 3-9
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Представлен метод волновой томографии, являющийся конечно-частотным аналогом классической лучевой сейсмической томографии. Приведены результаты численных исследований. Предлагаемый подход позволяет определять скоростные аномалии в трещиноватых зонах аккумулирования метана, размеры которых сравнимы с доминирующей длиной волны, применяемой для просвечивания.
|
|
В.В. АДУШКИН1, В.Н. ОПАРИН2,3
1Институт динамики геосфер РАН, Ленинский проспект, 38,119334, г. Москва, Россия
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: напряженные геосреды, блочно-иерархическое строение, очаг, катастрофическое событие, критерии прочности, энергетический подход, спектры волн маятникового типа, подземные выработки
Страницы: 10-38
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Обсуждаются прикладные аспекты современных представлений о блочно-иерархическом строении массивов горных пород, феноменологических основ теории волн маятникового типа применительно к формированию и реализации очаговых зон катастрофических событий в природных и горно-технических геосистемах. Устанавливается формализованная связь между концентрационным критерием прочности твердых тел по С. Н. Журкову, экспериментальным критерием “схлопывания” подземных выработок и канонической структурой спектрального состава волн маятникового типа по В. Н. Опарину, а также факту дальнодействия мощных взрывных воздействий в геосредах по М. А. Садовскому - В. В. Адушкину. Обосновывается необходимость энергетического подхода к описанию процесса трансформации упругой энергии очаговых зон катастрофических событий в кинетическую энергию движения составляющих их структурных элементов. Вводится новое понятие о “сейсмоэмиссионных событиях интерференционного типа”.
|
|
А.П. БОБРЯКОВ, А.Ф. РЕВУЖЕНКО
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
revuzhenko@yandex.ru
Ключевые слова: напряжение, деформация, соосность, сыпучая среда, сложное нагружение, поворот осей
Страницы: 39-45
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Дано теоретическое обоснование и приведена техническая реализация устройства сложного нагружения со средствами измерений механических свойств сыпучей среды. На этой базе разработана методика определения разосности тензоров напряжений и деформаций. Приведены результаты испытаний песка разной крупности. Установлено, что поворот осей тензора деформаций опережает поворот осей тензора напряжений на угол, приблизительно равный 21°.
|
|
С.Д. ВИКТОРОВ1, Ю.И. ГОЛОВИН2, А.Н. КОЧАНОВ1, А.И. ТЮРИН2, А.В. ШУКЛИНОВ2, И.А. ШУВАРИН2, Т.С. ПИРОЖКОВА2
1Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
victorov_s@mail.ru
2Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина, Защитный пер., 7, 392000, г. Тамбов, Россия
golovin@tsu.tmb.ru
Ключевые слова: горная порода, локальное разрушение, микро- и наноиндентирование, метод, индентор, вдавливание, физико-механические свойства, твердость породообразующих минералов, вязкость разрушения, определение, структура
Страницы: 46-54
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Рассматриваются некоторые методические вопросы и результаты применения метода микро- и наноиндентирования для исследования процессов локального деформирования и разрушения горных пород. Методом микро- и наноиндентирования определены численные значения модуля Юнга, твердости горных пород и их минеральных компонентов. Получены значения вязкости разрушения как для отдельных минералов, так и на их межзеренных границах раздела. Отмечается перспективность использования данного метода для оценки прочностных и деформационных характеристик горных пород.
|
|
О.А. МИКЕНИНА, А.Ф. РЕВУЖЕНКО
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
revuzhenko@yandex.ru
Ключевые слова: горные породы, прочность, предельное состояние, инварианты, напряжения
Страницы: 55-60
Подраздел: Разрушение горных пород
Аннотация >>
Для формулировки критериев предлагается использовать, наряду с известными, новые инварианты тензора напряжений. Инварианты строятся как средние значения касательных и нормальных напряжений, а также как их отношения по всем площадкам, которые проходят через главные направления тензора напряжений. Приведены примеры использования полученных условий предельного состояния для вывода уравнений деформирования геосреды на основе ассоциированного закона течения.
|
|
А.А. ЕРЕМЕНКО, В.М. СЕРЯКОВ, Л.Н. ГАХОВА
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
eremenko@ngs.ru
Ключевые слова: напряжения, деформации, массив горных пород, выработка, динамические явления, взрыв
Страницы: 61-70
Подраздел: Разрушение горных пород
Аннотация >>
Приведены результаты оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород в окрестности выработки в неустойчивом массиве. Для снижения интенсивности горного давления обоснована необходимость создания демпферного слоя и определены параметры буровзрывных работ для его образования. Установлены зоны возможного разрушения массива взрывом камуфлетных зарядов ВВ.
|
|
П.К. ФЕДОТОВ
Иркутский государственный технический университет, ул. Лермонтова, 83, 664074, г. Иркутск, Россия
fedotovpavel@yandex.ru
Ключевые слова: разрушение, роллер-пресс, метод конечных элементов, дробление, измельчение
Страницы: 71-77
Подраздел: Разрушение горных пород
Аннотация >>
Разработана модель определения гранулометрического состава продуктов разрушения частиц в слое с использованием теории дробления Бонда. Модель позволяет также определять работу деформации и гранулометрическую характеристику дробленого продукта разрушения материала в слое частиц под давлением.
|
|
А.П. ТАПСИЕВ, В.А. УСКОВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
atapsiev@misd.nsc.ru
Ключевые слова: зона влияния очистных работ, крепь выработок, устойчивость пород, критерий устойчивости, выбор типа крепи, инженерный метод расчета анкерной крепи, параметры крепи
Страницы: 78-88
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Изложены методические основы выбора типа крепи горизонтальной выработки при разработке вкрапленных руд рудника “Заполярный” Заполярного филиала ОАО “ГМК “Норильский никель”. Приведен пример расчета параметров анкерной крепи выработки в зоне влияния очистных работ.
|
|
В.И. ЧЕСКИДОВ1, В.К. НОРРИ1, Г.Г. САКАНЦЕВ2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
cheskid@misd.nsc.ru
2Институт горного дела УрО РАН, ул. Мамина-Сибиряка, 58, 620219, Екатеринбург, Россия
lubk_igd@mail.ru
Ключевые слова: разрез, бестранспортная система разработки, драглайн, область применения
Страницы: 89-96
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Рассматриваются вопросы повышения эффективности открытых горных работ при разработке угольных месторождений за счет расширения области применения систем разработки с перевалкой вскрышных пород драглайнами. Отмечается, что этой наиболее производительной и наименее ресурсоемкой системе в последнее время уделяется недостаточно внимания, что связано, прежде всего, с исчерпанием благоприятных условий ее применения. Приводятся примеры практического использования системы и возможные способы повышения ее эффективности.
|
|
А.А. ОРДИН, И.В. ВАСИЛЬЕВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ordin@misd.nsc.ru
Ключевые слова: динамическое программирование, лаговый фактор, оптимизация, глубина перехода, открытые и подземные горные работы
Страницы: 97-108
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Изложена постановка задачи оптимизации глубины перехода от открытых горных работ к подземным для угольного месторождения с учетом лагового фактора. Приведены основные закономерности и результаты численного решения поставленной задачи на примере участка “Разрез Распадский” с использованием метода динамического программирования.
|
|
Е.В. ФРЕЙДИНА1,2, А.А. БОТВИННИК1, А.С. КОВАЛЕНКО2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
alexbtvn@rambler.ru
2Новосибирский государственный университет экономики и управления, ул. Каменская, 52, 630091 г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: равномеризация мощности оборудования, робастные свойства системы, робастное управление, технологическая система, устойчивость, флуктуация
Страницы: 109-116
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Изложено обоснование ввода робастного управления техническими ресурсами карьера. Показано, что осуществляемая “стыковка” технологических систем предприятия по равенству средних мощностей горного и транспортного оборудования не обеспечивает его устойчивой работы в процессе эксплуатации. Приведена оптимизационная модель и процедуры моделирования расписания остановок оборудования для ремонтов, при котором достигается устойчивая производительность карьера за счет равномеризации мощности работоспособного экскаваторного и транспортного парков. Дано обоснование предела устойчивости, что придает управляемому объекту робастные свойства и переводит управление на качественно новый уровень.
|
|
Г.Г. САКАНЦЕВ1, М.Г. САКАНЦЕВ1, В.И. ЧЕСКИДОВ2, В.К. НОРРИ2
1Институт горного дела УрО РАН, ул. Мамина-Сибиряка, 58, 620219, г. Екатеринбург, Россия
lubk_igd@mail.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
cheskid@misd.nsc.ru
Ключевые слова: глубокий карьер, вскрышные работы, вскрытие, профиль дна карьера
Страницы: 117-122
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Рассмотрены вопросы снижения объемов вскрышных работ при разработке глубокозалегающих месторождений на основе применения клиновидной формы дна карьеров. Дана расчетная схема и выполнен корреляционный анализ взаимосвязи объемов вскрышных работ и определяющих их факторов. Приведены ограничивающие условия применения клиновидной формы дна карьеров.
|
|
П.Т. ПОНОМАРЕВ1, Н.А. ПОПОВ2
1Сибирский государственный университет путей сообщения, ул. Д. Ковальчук, 191, 630049, г. Новосибирск, Россия
piter-ponomariov@yandex.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: ионизированные потоки воздуха, энергосберегающие технологии, рециркуляционная система вентиляции, отрицательные ионы, фотоионизация, коронирующий электрод, осадительный электрод, частицы аэрозоля, очистка воздуха
Страницы: 123-135
Подраздел: РУДНИЧНАЯ АЭРОГАЗОДИНАМИКА
Аннотация >>
Рассмотрены вопросы создания и применения направленных ионизированных потоков воздуха для очистки и обогащения его легкими отрицательными ионами в производственных помещениях, что позволяет значительно снизить энергетические затраты на вентиляцию и теплоснабжение в холодные периоды. Приведены результаты использования ионизированных потоков воздуха в энергосберегающих технологиях вентиляции производственных помещений горнорудных и обогатительных предприятий.
|
|
В.А. ЧАНТУРИЯ1, Ю.Е. БРЫЛЯКОВ2, Е.В. КОПОРУЛИНА1, М.В. РЯЗАНЦЕВА1, И.Ж. БУНИН1, И.А. ХАБАРОВА1, А.Н. КРАСНОВ1
1Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
bunin_i@mail.ru
2ООО “ЕвроХим - НИЦ”, ул. Ферсмана, 24, 184209, г. Апатиты, Россия
Ключевые слова: минералы апатит-штаффелитовых руд, апатит, штаффелит, кальцит, флотационные реагенты, поверхность, сорбция, аналитическая электронная микроскопия, микроскопия высокого разрешения, инфракрасная спектроскопия
Страницы: 136-149
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Методами оптической, лазерной сканирующей конфокальной, аналитической электронной и атомно-силовой микроскопии изучены особенности морфологии и распределения микро- и нанообразований на поверхности минералов апатит-штаффелитовой руды (апатита, штаффелита и кальцита), обусловленных сорбцией жирнокислотных собирателей. Методом ИК-фурье-спектроскопии установлено, что жирнокислотные собиратели сорбируются на поверхности кальцита, апатита и штаффелита в смешанной ионно-молекулярной форме; для кальцита предпочтительна ионная форма закрепления реагента.
|
|
С.А. КОНДРАТЬЕВ1, Н.П. МОШКИН2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
KONDR@MISD.NSC.RU
2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, просп. Академика Лаврентьева, 15, 630090, г. Новосибирск, Россия
nikolay.moshkin@gmail.com
Ключевые слова: флотация, гидрофобность, гидрофильность, минеральные частицы, нанопузырьки, химическая форма сорбции, критическая толщина прослойки, селективность
Страницы: 150-158
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Предложена гипотеза, согласно которой критическая толщина прорыва жидкой прослойки между минеральной частицей и пузырьком газа зависит от возможности образования и размера площади, занимаемой нанопузырьком. Показано, что критическая толщина прослойки равна высоте мениска, образовавшегося в момент прорыва. Размер и форма мениска характеризуются радиусом его шейки и краевым углом. Гипотеза основана на предположении, что размер шейки исходного мениска связан с диаметром посадочной площади нанопузырька. На поверхности гидрофильных частиц нанопузырьки отсутствуют, и прорыв жидкой прослойки у таких минералов затруднен. В условиях преимущественного влияния на устойчивость жидкой прослойки гидрофобного взаимодействия толщина ее прорыва у гидрофильных минералов значительно меньше толщины прорыва у гидрофобных минералов. Селективность флотационного разделения минералов, обусловленная действием химической формы сорбции, определяется соотношением критических толщин прорыва.
|
|
Г.П. ДВОЙЧЕНКОВА
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
dvoigp@mail.ru
Ключевые слова: алмаз, кимберлит, анализ, минералогия, минерализация, карбонатизация, гидрофильные образования, пленки, пенная сепарация
Страницы: 159-171
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Представлены результаты моделирования и исследования условий образования, закрепления и растворения минеральных примесей на поверхности алмазных кристаллов. На основе термодинамического анализа и экспериментальных исследований обоснован процесс осаждения химических соединений как основной фактор формирования минеральных образований на поверхности природных алмазов при контакте с минерализованными водными системами в условиях залегания, добычи и переработки кимберлитов. Установлена эффективность применения электрохимически модифицированных водных систем для растворения минеральных образований с поверхности алмазов.
|
|
С.И. ЕВДОКИМОВ1, В.С. ЕВДОКИМОВ1,2
1Северо-Кавказский горно-металлургический институт, ул. Николаева, 44, 362021, г. Владикавказ, РСО-Алания
eva-ser@mail.ru
2ООО “Научно-производственное предприятие ГЕОС”, ул. Леваневского, 253, 362035, г. Владикавказ
Ключевые слова: лежалые хвосты, гидросепарация, тонкослойная зона, флотация, струйная схема, извлечение, свинец, цинк, нерудная фракция, утилизация
Страницы: 172-182
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Приведены результаты исследования возможности утилизации песков хвостохранилища, образованного вследствие производственной деятельности флотационной свинцово-цинковой обогатительной фабрики. Утилизацию сульфидов в товарные селективные концентраты ведут в два приема: из хвостов извлекают сульфидный продукт, который перерабатывают по технологии действующего производства совместно с рудой или самостоятельно по схеме струйной флотации. Извлечение сульфидов из хвостов осуществлено с использованием канального гидросепаратора. Отличительная особенность построения схемы флотации - струйное противоточное движение исходного питания (в обоих циклах флотации) и чернового концентрата. Разработаны условия и рецептура изготовления из нерудной части хвостов качественной продукции: силикатного кирпича, стеклянной тары, стекловолокна, марблита.
|
|
Н.И. ГРЕХНЕВ, Л.Н. ЛИПИНА
Институт горного дела ДВО РАН, ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия
grh@igd.khv.ru
Ключевые слова: геохимическая трансформация, химическое загрязнение, токсичные элементы, окружающая среда, кислотная обстановка, гумидный техногенез
Страницы: 183-188
Подраздел: ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Аннотация >>
Рассмотрены важнейшие процессы зоны гипергенеза по окислению рудоносных сульфидов, существенно снижающих экологическое благополучие экосистем региона за счет трансфоормации гипогенных сульфидов в группы сульфатных минералов, обладающих высокой растворимостью и повышенной подвижностью в зоне гипергенеза в зонах летних муссонов южных приокеанических территорий. Основными агентами гумидного техногенеза рассматриваются дождевые осадки, обогащенные кислородом и другими газами, которые с помощью новообразованной серной кислоты генерируют химические процессы окисления и трансформации первичных сульфидов в окисленные группы высокорастворимых сульфатных минералов.
|
|
М.В. КУРЛЕНЯ, Т.В. ШИЛОВА, С.В. СЕРДЮКОВ, А.В. ПАТУТИН
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ss3032@yandex.ru
Ключевые слова: угольный пласт, предварительная дегазация, добыча метана, дегазационная скважина, герметизация
Страницы: 189-194
Подраздел: Новые методы и приборы в горном деле
Аннотация >>
Разработан способ барьерного экранирования дегазационных скважин угольных пластов, обеспечивающий снижение фильтрации воздуха в зону вакуумирования скважин из горных выработок через каналы во вмещающих породах. Предложены и исследованы составы для создания экранов с внешним изолирующим слоем, препятствующим оттоку рабочей жидкости в окружающую среду.
|
|
