|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2015 номер 1
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] => 18.116.90.161
[SESS_TIME] => 1732178342
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 5c4096ea8b0c94271ae9c2b0fe2be3f4
[UNIQUE_KEY] => 5a62eb10f7168bdc7a8266c1eb1b6dfc
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2015 год, номер 1
|
Г.Г. КОЧАРЯН1,2, А.А. ОСТАПЧУК1
1Институт динамики геосфер РАН, Ленинский проспект, 38, корп. 1, 119334, г. Москва, Россия
gevorgk@idg.chph.ras.ru
2Московский физико-технический институт, Институтский пер. 9, 141700, г. Долгопрудный, Россия
Ключевые слова: горно–тектонический удар, техногенное землетрясение, разлом, режим деформирования, акустическая эмиссия, сейсмический мониторинг
Страницы: 3-13
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Представлены результаты лабораторных экспериментов, в которых исследован сейсмоакустический эффект, наблюдаемый при различных режимах смещения по границам между блоками горной породы. Тот факт, что косейсмические перемещения при техногенных землетрясениях происходят по существующим границам раздела, служит основанием относительно простой постановки экспериментов на установке “слайдер”–модели. Использование различных материалов в качестве заполнителя трещины позволило смоделировать весь спектр возможных деформационных режимов. Последние, с известной долей условности, можно разделить на три группы. Первая — крип, или стабильное скольжение; вторая — нестабильное скольжение; третья — регулярное прерывистое скольжение, или стик–слип. Показано, что статистика акустических событий, излучаемых в процессе скольжения, описывается распределением Гутенберга—Рихтера. При этом наиболее крупные “характеристические” события при сдвиге происходят квазирегулярно с вероятностью значительно выше, чем следует из закона повторяемости. Установлена функциональная связь между потоком излученной энергии акустической эмиссии (АЭ) и скоростью деформации нарушения сплошности.
|
|
А.П. БОБРЯКОВ, В.П. КОСЫХ, А.Ф. РЕВУЖЕНКО
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
bobriakov@ngs.ru
Ключевые слова: срез, триггерные эффекты, мягкое нагружение, разломы, трение, скольжение
Страницы: 14-22
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Разработаны и изготовлены экспериментальный стенд и средства измерений для моделирования динамических подвижек границ разломной зоны горных пород, разделенных прослойкой предварительно напряженной сыпучей среды, при триггерной разгрузке. В качестве триггера использована слабая сейсмическая волна от одиночного точечного удара. Выявлена связь возникающих скачков смещений со сбросом усилий. Показано, что мягкое нагружение более энергоемко и при разрядке приводит к меньшим сбросам усилий, но большим подвижкам. Установлено, что причиной инициирования смещений является волна разгрузки, уменьшающая контактное трение в среде.
|
|
Л.А. НАЗАРОВА1,2, Л.А. НАЗАРОВ1,2, М.Д. ДЖАМАНБАЕВ3, М.К. ЧЫНЫБАЕВ3
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
larisa@misd.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
3Кыргызский государственный технический университет им. И. Р. Раззакова, просп. Мира, 66, 720044, г. Бишкек, Кыргызстан
Ключевые слова: грунтовой массив, термогидродинамическая модель, вечная мерзлота, рудник Кумтор, хвосто-хранилище, защитная дамба, противофильтрационный экран
Страницы: 23-29
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Разработана и методом конечных элементов реализована геомеханическая модель эволюции температурного и гидродинамического полей в окрестности защитной дамбы хвостохранилища жидких отходов золоторудного месторождения Кумтор (Кыргызская Республика), расположенного в зоне вечной мерзлоты. На основе численных экспериментов выполнена оценка влияния изменения температуры флюидов в хранилище и размеров противофильтрационного экрана на объем фильтрата через дамбу. Показано, что увеличение скорости изменения давления в наблюдательной скважине может служить индикатором повреждения противофильтрационного экрана.
|
|
А.С. ВОЗНЕСЕНСКИЙ, Я.О. КУТКИН, М.Н. КРАСИЛОВ
Московский государственный горный университет, Ленинский проспект, 6, 119991, г. Москва, Россия
al48@mail.ru
Ключевые слова: горная порода, прочность, акустическая добротность, затухание, динамические характеристики, нарушенность
Страницы: 30-39
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Рассмотрены результаты экспериментальных исследований взаимосвязей предела прочности и акустической добротности горных пород на образцах известняков Касимовского месторождения. Сравниваются две методики с определением предела прочности прямым методом и интерполяцией. Показано преимущество использования акустической добротности по сравнению с определением скоростей упругих волн при оценке нарушенности и остаточной прочности пород. Полученные зависимости могут быть использованы для оценки остаточной прочности и ресурса конструктивных элементов систем разработки — целиков и кровли подземных выработок.
|
|
А.Г. ПРОТОСЕНЯ, М.А. КАРАСЕВ, Н.А. БЕЛЯКОВ
Национальный минерально–сырьевой университет “Горный”, 21–я линия В.О., 2, 199026, г. Санкт–Петербург, Россия
kaf-sgp@mail.ru
Ключевые слова: порода, напряжения, условие прочности, огибающая, модель, нелинейность, выработка
Страницы: 40-48
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Изучаются в комплексе следующие вопросы: прочность горных пород в условиях объемных напряженных состояний, упругопластическая модель с переменными показателями пластического течения, алгоритм решения задач с условием прочности Ставрогина, оценка корректности численной модели и области использования условия Кулона. Алгоритм решения задачи реализован в программном комплексе Abaqus, выполнено сопоставление результатов расчета зон предельного состояния вокруг выработки с условиями прочности Ставрогина и Кулона.
|
|
А.В. ФЕДОРОВ, А.В. ШУЛЬГИН
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, ул. Институтская, 4/1, 630090, Новосибирск, Россия
fedorov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: неравновесная кинетика десорбции метана, ударные волны, волны разрежения
Страницы: 49-54
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Предложена физико–математическая модель, описывающая процессы неравновесной фильтрации и диффузии свободного и сорбированного газа в угольном пласте в рамках механики гетерогенных сред с учетом физической десорбции. Модель представляет собой систему неоднородных параболических уравнений с жестким источниковым членом. На примере задач о распространении волн сжатия и разрежения выявлено влияние неравновесной десорбции на ширину этих волновых процессов. Решена задача об инициировании и устойчивости ударной волны, распространяющейся в массиве угля.
|
|
Г.Л. ЛИНДИН1, Т.В. ЛОБАНОВА2
1Новокузнецкий институт, ул. Циолковского, 23, 654041, г. Новокузнецк, Россия
lindins@ngs.ru
2Сибирский государственный индустриальный университет, ул. Кирова, 42, 654007, г. Новокузнецк, Россия
Ключевые слова: линии тока энергии, распределение напряжений и смещений, энергетический барьер
Страницы: 55-68
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Построены линии тока энергии в задачах о равномерной вертикальной нагрузке на границе упругой полуплоскости и о вдавливании гладкого штампа в жесткопластическую среду. Проанализирован баланс работы напряжений на скоростях смещений. В качестве приложения рассмотрен процесс формирования зоны уплотнения при трамбовке.
|
|
С.М. ПРОСТОВ1, Н.А. СМИРНОВ2, С.П. БАХАЕВА1
1Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, ул. Весенняя, 26, 650000, г. Кемерово, Россия
psm.kem@mail.ru
2Новационная фирма “КУЗБАСС-НИИОГР”, Пионерский бульвар, 4а, 650054, г. Кемерово, Россия
Ключевые слова: намывной массив, физико–механические свойства, регрессионный анализ, электротомография, удельное электросопротивление, геофизический прогноз
Страницы: 69-78
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Приведена методика прогноза физико–механических свойств техногенного массива на основе геолого–геофизических исследований, включающая анализ данных электротомографии, установление взаимосвязей между комплексом физических свойств грунтов. На примере намывного массива гидроотвала угольного разреза дан прогноз изменения физико–механических свойств намывных грунтов, расположенных под отвальной насыпью.
|
|
П.Н. ТАМБОВЦЕВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
tambovskiyp@mail.ru
Ключевые слова: массив, строчка шпуров, пластичное вещество, инструмент, удар, трещина, отделение блока
Страницы: 79-87
Подраздел: Разрушение горных пород
Аннотация >>
Представлены результаты физического моделирования процесса отбойки природного камня от массива пластичным веществом, определены значимые факторы, влияющие на энергозатраты и качество отделения блоков. Даны рекомендации последовательности приложения ударной нагрузки, схемы бурения шпуров, соотношения размеров отделяемых блоков от массива.
|
|
Д.Р. КАПЛУНОВ, М.В. РЫЛЬНИКОВА, Д.Н. РАДЧЕНКО
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
rylnikova@mail.ru
Ключевые слова: энергоэффективность, разработка месторождений твердых полезных ископаемых, нетрадиционные возобновляемые источники энергии, преобразование
Страницы: 88-96
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Обсуждается актуальная для горнодобывающего комплекса России и мира проблема повышения энергоэффективности горного производства. Отмечены мировые тенденции в направлениях поиска новых нетрадиционных возобновляемых энергетических источников и их внедрения в ресурсосберегающие технологии по замкнутому циклу. В качестве таких источников рассматриваются: горное давление и упругие колебания горного массива, кинетическая энергия “падающих” закладочных смесей и жидкостей в процессах закладки выработанных пространств, водоотлива, потенциальная энергия силы тяжести большегрузного горнотранспортного оборудования, энергия отработанных воздушных струй системы вентиляции рудников, а также ее рекуперации и др. Авторы полагают, что преобразование этих видов энергии в электрическую в ходе реализации геотехнологических процессов разработки месторождений твердых полезных ископаемых, помимо решения экологических проблем, позволит развивать смежные направления в “малой энергетике”, в том числе для существенного сокращения внешнего энергопотребления рудника.
|
|
В.С. ЛИТВИНЦЕВ
Институт горного дела ДВО РАН, ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия
litvinzev@igd.khv.ru
Ключевые слова: природные и техногенные россыпи, морфология, пробность золота, критерии оценки разработки россыпей, технологии освоения техногенных россыпей
Страницы: 97-104
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Рассмотрены проблемы рационального освоения природных и техногенных россыпных месторождений благородных металлов, их ресурсный потенциал, основные направления развития технологий добычи полезного ископаемого, его переработки и обогащения. Установлено, что решающим условием рентабельного освоения техногенных запасов является проведение предварительной реструктуризации техногенного объекта с целью создания новой структуры и увеличения ценности запасов, адаптированных для выбранного способа выемки и обогащения песков. Обоснована необходимость и целесообразность внедрения инновационной технологии разработки техногенных россыпей на основе формирования зоны концентрации ценных компонентов в массиве пород отвальных комплексов. Разработаны направления модернизации технологических процессов на промывочных приборах, позволяющие увеличить извлечение золота и других ценных попутных компонентов в едином технологическом цикле.
|
|
А.А. ОРДИН1, А.М. НИКОЛЬСКИЙ1, А.Ю. ЦИВКА2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ordin@misd.nsc.ru
2ООО СП “Эрэл”, просп. Геологов, 55, 678960, г. Нерюнгри, Республика Саха (Якутия), Россия
Ключевые слова: камерно–столбовая система разработки, технико–экономический анализ, лаговое моделирование, оптимизация, проектная мощность, шахта
Страницы: 105-110
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Приведены краткие сведения о проектируемой шахте “Инаглинская” Южно–Якутского угольного бассейна в пределах горного отвода разреза “Инаглинский” и результаты технико–экономического анализа эффективности ее строительства и эксплуатации. Изложены постановка и результаты решения задачи лагового моделирования и оптимизации проектной мощности шахты.
|
|
Г.Д. ПЕРШИН, Н.Г. КАРАУЛОВ, М.С. УЛЯКОВ
Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, просп. Ленина, 38, 455000, г. Магнитогорск, Россия
pshenichnaya_e@mail.ru
Ключевые слова: высокопрочный камень, способ подготовки, трещиноватость массива, комбинированный способ
Страницы: 111-121
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Доказана техническая возможность и экономическая целесообразность отделения монолитов высокопрочного камня от массива породы на месторождениях с системами круто– и пологопадающих трещин с помощью канатных пил и разделки опрокинутых на рабочую площадку монолитов буроклиновым способом на товарные блоки на второй стадии процесса подготовки к выемке. Изложена и обоснована методика выбора рационального способа подготовки высокопрочного камня к выемке, учитывающая горно-геологические условия залегания (форма тела породы, пространственные характеристики систем трещин и расстояние между ними), температурную зону района месторождения, физико–механические свойства и минералогический состав породы.
|
|
А.М. КРАСЮК, И.В. ЛУГИН, А.Ю. ПЬЯНКОВА
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
krasuk@cn.ru
Ключевые слова: метрополитен, область теплового влияния, температура, станция, тоннель, грунт
Страницы: 122-128
Подраздел: РУДНИЧНАЯ ГАЗОАЭРОДИНАМИКА
Аннотация >>
Разработана математическая модель, описывающая процесс изменения температуры массива грунта, окружающего подземные станции и тоннели метрополитена, учитывающая сезонные колебания атмосферного воздуха, промерзание — оттаивание грунта и техногенный тепловой поток из сооружений метрополитена. Методом конечных элементов решена задача расчета температурного поля массива грунта, окружающего подземные станции и тоннели метрополитена на различных глубинах заложения, при изменении температур атмосферного воздуха. На основе численных экспериментов выполнена оценка теплового влияния подземных станций и тоннелей метрополитена мелкого заложения на массив окружающего грунта. Предложена методика определения области влияния подземных сооружений метрополитенов на температуру окружающих их массивов грунта. Установлено, что область теплового влияния подземного сооружения возрастает с увеличением глубины его заложения в грунт. Размер этой области определяется количеством техногенного тепла, выделяющегося в подземных сооружениях метрополитена.
|
|
А.В. КУРКОВ, А.В. ЕГОРОВ, С.Н. ЩЕРБАКОВА
ОАО “Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии”, Каширское шоссе, 33, 115409, г. Москва, Россия
avkurkov@vniiht.ru
Ключевые слова: обогащение, железные руды, гематит, мартит, флотация, собиратель, фосфорорганические соединения, концентрат
Страницы: 129-136
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Для извлечения из тонковкрапленного железорудного сырья оксидов железа разработана флотационная технология на основе использования в качестве основного собирателя реагента класса фосфорорганических соединений. Избирательное предварительное удаление загрязняющих примесей и последующая флотация оксидов железа применительно к хвостам мокрой магнитной сепарации действующего предприятия и непосредственно на тонковкрапленной гематитовой руде обеспечивает получение кондиционных гематит-мартитовых концентратов с содержанием железа 64–66 %. Показана возможность попутного извлечения из хвостов гематитовой флотации присутствующего в кварцитах золота.
|
|
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, флотационная активность реагента, поверхностное натяжение, прослойка жидкости, уравнения теории смазки, физическая форма сорбции
Страницы: 137-144
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Выполнен сопоставительный анализ собирательной активности карбоновых кислот и поверхностного давления их пленок на поверхности воды. Установлено, что между этими параметрами существует корреляция, при этом величина поверхностного давления пленок зависит от длины углеводородного радикала, его насыщенности, разветвленности и наличия заместителей. Численно решена задача по удалению жидкости из прослойки, заключенной между пузырьком и минеральной частицей. Показано, что основная сила, действующая в прослойке на жидкость, обусловлена поверхностным давлением молекул в пленке. Сила флотационного реагента определена как мера его воздействия на объем жидкости в прослойке. Дана зависимость объемного расхода жидкости, вытекающей из прослойки, от поверхностного натяжения активных на границе раздела “газ–жидкость” форм реагента. Предложен метод оценки собирательной активности физически закрепившегося реагента по величине силы, оказываемой пленкой реагента на жидкость в прослойке.
|
|
В.Д. САМЫГИН1, П.В. ГРИГОРЬЕВ2
1Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”, Ленинский проспект, 4, 119049, г. Москва, Россия
visamiguin@yandex.ru
2ООО “Инфорсер Инжиниринг”, Рязанский проспект, 24, корп. 2, 109428, г. Москва, Россия
Ключевые слова: модель, селективность, флотация, пузырек, диссипация, субпроцесс, раскрытие
Страницы: 145-152
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Машинным экспериментом двух субпроцессов - захвата пузырьком и отрыва частиц, входящих в 36 фракций руды, отличающихся крупностью и содержанием меди, показано влияние диаметра пузырьков и энергии диссипации на селективность флотации. Степень концентрации достигала 80 при оптимальном диаметре пузырьков 265 мкм, которая выше в 5-8 раз, чем при диаметре пузырьков 1000-2000 мкм, характерном для импеллерных флотомашин.
|
|
Ю.А. МИРГОРОД, С.Г. ЕМЕЛЬЯНОВ
Юго–западный государственный университет, ул. 50 лет Октября, 94, 305040, г. Курск, Россия
yu_mirgorod@mail.ru
Ключевые слова: технология, ионная флотация, флотоэкстракция, прямые мицеллы, наночастицы металлов, наночастицы оксидов металлов, наноматериалы
Страницы: 153-162
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Обобщены исследования комплексной технологии получения наноматериалов, предложенной авторами. Смеси ионов металлов концентрируют и разделяют ионной флотацией. В мицеллярных растворах выделенных коллигендов получают наночастицы металлов или их оксидов. Наночастицы превращают в наноматериалы. Обсуждаются физико–технические проблемы ионной флотации, получения наночастиц в прямых мицеллах и свойств наноматериалов.
|
|
И.Г. АНТРОПОВА1,2, А.Ю. ДАМБАЕВА1
1Байкальский институт природопользования СО РАН, ул. Сахьяновой, 6, 670047, г. Улан-Удэ, Россия
inan@binm.bscnet.ru
2Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, ул. Ключевская, 42, 670013, г. Улан-Удэ Россия
Ключевые слова: сульфидирование, труднообогатимые окисленные минералы свинца и цинка, перегретый водяной пар
Страницы: 163-167
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Установлена возможность глубокого сульфидирования труднообогатимых окисленных минералов свинца и цинка в процессе их обжига с пиритным концентратом в атмосфере перегретого водяного пара. Показано, что реакция взаимодействия окисленных соединений свинца и цинка с сульфидом железа в атмосфере перегретого водяного пара с образованием сульфидов протекает на границе раздела фаз “твердое–газ”, а именно: MO–H2S — при сульфидировании гетеролита и бедантита; PbSO4–H2S — при сульфидировании плюмбоярозита.
|
|
А.Б. ЛОГОВ1, В.Н. ОПАРИН2, В.П. ПОТАПОВ1, Е.Л. СЧАСТЛИВЦЕВ1, Н.И. ЮКИНА1
1Институт вычислительных технологий СО РАН, ул. Рукавишникова, 21, 650025, г. Кемерово, Россия
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
oparin@misd.nsc.ru
Ключевые слова: энтропийный метод, загрязнения, ингредиенты, водные объекты, карьерные и шахтные талые воды, угледобывающие предприятия Кузбасса
Страницы: 168-179
Подраздел: ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Аннотация >>
Предложен энтропийный метод выявления кластеров общей загрязненности вод и речных сетей горнодобывающего района, а также с аномальным содержанием высоко опасных веществ на примере Бунгуро–Чумышского угледобывающего района Кузбасса. Определена специфика состава разных типов вод с идентификацией ингредиентов в них, выделены диагностические признаки отдельных источников, проранжированы интегральные показатели, полученные путем комбинирования ингредиентов, и проведен анализ распределения количества ингредиентов разных типов вод относительно ПДК.
|
|
