|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2021 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] => 18.119.133.228
[SESS_TIME] => 1713604931
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 44e39033a42b6a8f8bc96603a130de1c
[UNIQUE_KEY] => ddd178395120e7ece1820f4d43ef347f
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2021 год, номер 4
|
М.В. Курленя
Институт горного дела СО РАН, Новосибирск, Россия
kurlenya@misd.ru
Ключевые слова: недра, глубина, горные работы, системы разработки месторождений полезных ископаемых, роботизация технологических процессов, горные машины, обогащение и переработка минерального сырья
Страницы: 3-10
Аннотация >>
Предложена программа научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по освоению месторождений полезных ископаемых глубокого залегания в Сибири и на Дальнем Востоке. Раскрыты постановка и решение задач горного дела по изучению физического состояния недр, принципы создания и модернизации горных машин, ресурсосберегающих систем разработки угольных, рудных и нерудных месторождений полезных ископаемых, включая обоснование параметров технологических схем, роботизацию процессов добычи, обогащение, переработку минерального сырья и недропользование.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210401 |
|
С.Б. Кишкина, Г.Г. Кочарян, А.М. Будков, Г.Н. Иванченко, Д.Н. Локтев
Институт динамики геосфер имени академика М. А. Садовского РАН, Москва, Россия
geospheres@idg.chph.ras.ru
Ключевые слова: наведенная сейсмичность, горные работы, техногенные землетрясения, кулоновское напряжение, разломная зона
Страницы: 11-23
Аннотация >>
Проведены исследования с целью оценки воздействия горных работ, осуществляемых на угольных разрезах Горловского бассейна, на сейсмичность Искитимского района Новосибирской области. Проанализированы параметры сейсмических колебаний от массовых взрывов, выполнена оценка возможности инициирования сейсмических событий, а также оценка накопления деформаций при сейсмическом воздействии на напряженный разлом. В качестве основного потенциального триггера рассматривалось изменение параметров поля напряжений. Выполнены численные и аналитические расчеты разгрузки массива из-за образования котлована и дополнительной пригрузки из-за формирования отвалов породы как двух главных факторов техногенного воздействия на статическое поле напряжений. Для корректного выбора параметров расчетов предварительно проведен анализ геологического района угледобычи и основных физико-механических характеристик слагающих пород, выбраны основные механические параметры наиболее значимых структурных нарушений района.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210402 |
|
Ш. Парвизи, Р. Дустмохаммади, Ф.Ч. Рудсари
Университет Зенджана, Зенджан, Иран
parvizi.shayda@gmail.com
Ключевые слова: упрочнение пустой породы, прочность на одноосное сжатие, биоцемент, микробиологически индуцированное осаждение карбоната кальция, бактерия Sporosarcina pasteurii
Страницы: 24-35
Аннотация >>
Исследовано влияние биоцементации на повышение прочности дробленой горной породы на примере шахты Angouran, наиболее крупной свинцово-цинковой шахты на Ближнем Востоке. Для активации осаждения кальцита в отвале применялась бактерия Sporosarcina pasteurii . Показано, что прочность на одноосное сжатие, модуль деформации и скорость распространения упругих продольных волн значительно увеличились в результате биоцементации. Изучено влияние количества инъекций на прочность и скорость упругой волны нагруженной и ненагруженной породы.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210403 |
|
В.Д. Кургузов, А.Г. Демешкин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, г. Новосибирск, Россия
kurguzov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: хрупкое разрушение, критерии прочности, излом траектории трещины, компьютерная модель
Страницы: 36-48
Аннотация >>
Проведено экспериментальное и теоретическое исследование трещиностойкости компактных образцов и двух типов образцов двухконсольных балок из полиметилметакрилата при растяжении. В условиях нагружения по моде I критические нагрузки и траектории распространения трещин для данных образцов заметно различаются. Представлена теоретическая модель, основанная на энергетических принципах и позволяющая прогнозировать нестабильность пути роста трещины. Она учитывает сингулярный член напряжения перед вершиной трещины и первый несингулярный член ( Т -напряжение). Для проверки теоретической модели используются результаты экспериментов, полученные в испытаниях на разрушение нескольких образцов с трещинами моды I. Выполнено компьютерное моделирование распространения трещины в геометрически и физически нелинейной постановке. Сопоставлены экспериментальные данные с результатами расчетов. Показано, что нестабильность пути трещины существенно зависит от геометрии и может быть предотвращена путем изменения геометрии образца или типа нагрузки.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210404 |
|
Л. Цуй1, Ю. Ван1, Ч. Юй1, Ю. Чжан2
1Циндайский университет науки и технологий, Циндао, Китай
cvlizon@mails.qust.edu.cn
2Главная лаборатория геотехники и подземных работ Министерства образования и департамента геотехники, Университет Тунцзы, Шанхай, Китай
Ключевые слова: цементная закладочная смесь, температура затвердевания, прочность на неограниченное сжатие, продолжительность затвердевания, микроструктура
Страницы: 49-62
Аннотация >>
Изучено влияние температуры и продолжительности затвердевания при измерении прочности на неограниченное сжатие (ПНС) цементной закладочной смеси. Микроструктура образцов исследована с помощью сканирующей электронной микроскопии. Показано, что ПНС линейно увеличивается с ростом температуры затвердевания в течение 3- 7 сут, в промежутке 7 - 28 дней имеет экспоненциальную зависимость от температуры затвердевания, интенсивность роста ПНС постепенно уменьшается. С увеличением температуры и продолжительности затвердевания плотность микроструктуры растет, ПНС становится более чувствительной к изменениям продолжительности; характер разрушения образцов закладочной смеси изменяется от разрушения дроблением до разрушения растяжением. Получена формула для описания влияния температуры и времени затвердевания на ПНС.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210405 |
|
Ю.М. Леконцев1, П.В. Сажин1, А.В. Новик2, Ю.Б. Мезенцев3
1Институт горного дела СО РАН, Новосибирск, Россия
pavel301080@mail.ru
2ООО “Автостройкомплект”, Новосибирск, Россия
3ООО “ПМХ-Уголь”, Кемерово, Россия
Ключевые слова: метаноносность, направленный гидроразрыв, метан, дегазация
Страницы: 63-69
Аннотация >>
Изложены общешахтные причины, сдерживающие угледобычу в Кузбассе в связи с ростом глубины ведения горных работ и выделением метана из угольного массива в отработанное пространство. Предложены уточнения к известным теоретическим расчетам удельного газовыделения из угольных пластов с применением технологии поинтервального гидроразрыва. Показана теоретическая и экспериментальная обоснованность скорректированной методики расчета газоотдачи угольных пластов на основе данных, полученных в ходе проведения поинтервальных гидроразрывов из дегазационных скважин.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210406 |
|
В.В. Рыбин, К.Н. Константинов, О.В. Наговицын
Горный институт КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия
k.konstantinov@ksc.ru
Ключевые слова: мониторинг, перечень объектов, устойчивость борта карьера, геоинформационная система, база данных, источники тематических данных
Страницы: 70-77
Аннотация >>
Представлена структура комплексной системы мониторинга, учитывающая горно-геологические и горнотехнические условия разработки месторождения, особенности основных объектов производства и инфраструктуры, технические характеристики и методики применяемых измерительных средств. Выполнена группировка и составлен перечень потенциально опасных объектов, необходимых для включения в систему мониторинга. Для каждой группы объектов определены объединяющие их особенности, свойства, критерии и другие характеристики, на основе которых осуществляется методическое сопровождение мониторинга с целью обеспечения безопасной и бесперебойной эксплуатации. Реализован макетный вариант системы мониторинга устойчивости объектов горнодобывающего предприятия на базе горно-геологической информационной системы MINEFRAME, сформирована база данных объектов мониторинга.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210407 |
|
В.Н. Анферов, С.А. Базанов
Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия
bazanoff@ngs.ru
Ключевые слова: закрытая гидропередача, возврат дренажных утечек, эжекторный насос, коэффициент эжекции, чистота рабочей жидкости, закрытый гидробак
Страницы: 78-87
Аннотация >>
Проведен обзор негативного влияния контакта рабочей жидкости с атмосферой на долговечность гидропривода машин. Предложен способ применения закрытой гидропередачи с целью изоляции рабочей жидкости от воздуха, твердых засорителей и влаги. Разработана принципиальная схема закрытой гидропередачи, работающая с гидродвигателями в виде гидромоторов и гидроцилиндров. Обоснована методика расчета пневмогидроаккумулятора и эжекторного насоса, обеспечивающих подпорное давление на входе в основной насос гидросистемы и возврат дренажных утечек в систему, находящуюся под избыточным давлением. Разработана конструкция эжектора, позволяющая регулировать коэффициент эжекции и давление суммарного потока на выходе из насоса. Приведена методика проверки эжектора на возможность возникновения кавитации при различных значениях рабочего, дренажного и суммарного потоков.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210408 |
|
Л.В. Городилов, А.И. Першин
Институт горного дела СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: гидроударная система одностороннего действия, предельный цикл, критерии подобия, ударная мощность, трение, коэффициент восстановления скорости
Страницы: 88-98
Аннотация >>
Представлена математическая модель гидроударной объемной системы одностороннего действия с двумя ограничителями движения бойка, в которую включены параметры и элементы, учитывающие ее конструктивные особенности и условия взаимодействия с породным массивом: сухое трение в паре “корпус ударного устройства - боек”, гидравлические сопротивления в ветвях гидросистемы устройства, коэффициент восстановления скорости бойка. Определены динамические критерии подобия системы, являющиеся безразмерными аналогами этих величин. Проведены численные расчеты, дан анализ влияния указанных критериев на динамику и интегральные характеристик исследуемой системы, выявлены основные закономерности поведения. Установлено влияние этих критериев на конфигурацию областей, в которых реализуются одноударные в прямом и обратном направлениях, двухударные и многоударные предельные циклы. Показана возможность снижения разницы между характеристиками системы при работе с ударами в прямом и обратном направлениях за счет изменения координат бойка, при которых происходит смена позиций распределителя.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210409 |
|
В.А. Чантурия, В.В. Морозов, Г.П. Двойченкова, Е.Л. Чантурия, О.Е. Ковальчук, Ю.А. Подкаменный
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва, Россия
dvoigp@mail.ru
Ключевые слова: алмазы, рентгенолюминесцентная сепарация, люминофоры, композиция, спектрально-кинетические характеристики, модифицирование
Страницы: 99-108
Аннотация >>
Разработана методика модифицирования спектрально-кинетических характеристик аномально люминесцирующих алмазов с применением люминофоров, которая обеспечивает одновременное увеличение амплитуд медленной и быстрой компонент сигнала рентгенолюминесценции в заданном соотношении (1 : 1). Установлено, что аномально и слабо люминесцирующие алмазы после модифицирования люминофорами увеличивают значения амплитуд спектрально-кинетических характеристик и распознаются как природные кристаллы с требуемой интенсивностью люминесценции. При выбранном подходе достигается одновременное увеличение свертки и постоянной времени затухания сигнала рентгенолюминесценции, вследствие чего у аномально и слабо люминесцирующих алмазов возрастают значения данных характеристик, и они диагностируются как природные алмазы с последующим извлечением в процессе рентгенолюминесцентной сепарации.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210410 |
|
В.И. Удовицкий1, В.А. Кандинский1, Е. Г. Шубина2, А.А. Бегунов1, Л. Н. Плотникова1
1Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия
uvi@kuzstu.ru
2Средняя общеобразовательная школа № 93 с углубленным изучением отдельных предметов, Кемерово, Россия
Ключевые слова: классы крупности, суммарные характеристики, приближающие аппроксимирующие функции, определение параметров функций, качество аппроксимаций, выход, зольность
Страницы: 109-120
Аннотация >>
Разработан и аналитически обоснован метод описания суммарных гранулометрических характеристик крупности углей на примере пластов “Безымянный” и “Внутренний” Прокопьевско-Киселевского угольного района Кузбасса с помощью проблемно-ориентированного программного комплекса для прогнозирования выхода и зольности продуктов обогащения. Установлено, что одной аппроксимацией из числа рассмотренных невозможно рассчитать с одинаковой точностью значения выходов и зольностей суммарных классов в диапазоне изменения размеров ячеек сит от 0 до 100 мм.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210411 |
|
Т.А. Хамзина, С.А. Кондратьев
Институт горного дела СО РАН, Новосибирск, Россия
kondr@misd.ru
Ключевые слова: флотация, угольный шлам, керосин, соляровое масло, термогазойл, КЭТГОЛ, ФЛОТЭК, собирательная активность реагента
Страницы: 121-130
Аннотация >>
Выполнен поиск критериев собирательной активности реагентов-собирателей для флотации угольного шлама. Исследовалась собирательная способность керосина, солярового масла, термогазойля, КЭТГОЛа и ФЛОТЭКа. Определены показатели флотации угольного шлама указанными реагентами и найдены скорости движения фронта их пленок по поверхности воды. Установлена корреляционная связь скорости растекания флотационных реагентов-собирателей с показателями флотационного обогащения угольного шлама. Предложена новая концепция элементарного акта флотации и критерий флотационной активности реагентов для флотации угля.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210412 |
|
В.И. Ростовцев
Институт горного дела СО РАН, Новосибирск, Россия
benevikt@misd.ru
Ключевые слова: минеральное сырье, радиационная модификация, селективность дезинтеграции, раскрытие полезных минералов, флотация, повышение извлечения ценных компонентов
Страницы: 131-140
Аннотация >>
Предложена методика расчета минимального времени облучения руд и техногенного сырья, содержащих полиминеральные сростки, а также размеров зерен, для которых предельные напряжения достигаются на границе их раздела. С учетом результатов расчета механических напряжений намечены пути повышения извлечения тонких частиц ценных компонентов из минерального сырья.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210413 |
|
Б. Сун1, С. Дун2, Э. Ван1, С. Пю3, Ч. Ху3
1Ляонинский университет науки и технологий, Аньшан, Китай
dongxiaorong0201@163.com
2Гуандунский институт материалов и обработки, Гуанчжоу, Китай
3Гуандунский институт комплексного использования ресурсов, Гуанчжоу, Китай
Ключевые слова: концентрат основной флотации меди, разделение меди и свинца, повышение качества, флотация
Страницы: 141-151
Аннотация >>
Предложены пути решения проблемы повышения качества медного концентрата из руды шахты Баин-Цаган: подавлением минералов свинца и цинка перед медной флотацией или флотацией минералов свинца из медного концентрата. Спроектирован и реализован процесс извлечения свинца из первичного концентрата меди, в который входит удаление реагента, удаление воды, повторное измельчение и дополнительный цикл флотации свинца. В качестве детоксикатора использован сульфид натрия, в качестве депрессанта меди - полисульфид, а в качестве собирателя свинца - диэтилдитиокарбамат. Установлена возможность получения медного и свинцового концентратов, удовлетворяющих требованиям китайских стандартов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210414 |
|
Л.А. Киенко1, О.В. Воронова1, С.А. Кондратьев2
1Институт горного дела ДВО РАН, Хабаровск, Россия
olya-vo@mail.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: техногенное сырье, вкрапленность, флюорит, тонкое измельчение, экранирующие покрытия, жирные кислоты, композиции собирателей, углеводородный радикал
Страницы: 152-159
Аннотация >>
Представлены результаты оценки вещественного состава и особенностей структуры минеральных частиц отходов обогащения флюоритовых руд Ярославской горнорудной компании. Установлена совокупность факторов, влияющих на эффективность подготовительных процессов к флотационному обогащению проб. Наряду со сложным минерально-структурным строением первичных руд месторождения, существенное влияние на обогатимость вторичного сырья оказывают специфические свойства минеральных частиц, приобретенные в результате первичной переработки и длительного пребывания в хвостохранилище. Показана необходимость особого подхода к выбору технологического режима, набора используемых композиций реагентов. В результате исследований влияния на показатели флотации свойств композиций карбоксильных собирателей, различающихся по составу жирных кислот и строению углеводородного радикала компонентов, выделены наиболее эффективно действующие режимы. Установлена возможность получения из тонковкрапленного карбонатно-флюоритового вторичного сырья концентратов, содержащих 95.21 - 95.6% CaF2 при извлечении флюорита 59.55 -62.56 %.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210415 |
|
Д.В. Макаров1, О.Т. Конина1,2, А.А. Горячев1,3
1Институт проблем промышленной экологии Севера Федерального исследовательского центра “Кольский научный центр РАН”, Апатиты, Россия
d.makarov@ksc.ru
2ООО “Берингпромуголь”, Беринговский, Россия
o.konina@tig.com.ru
3Федеральный исследовательский центр “Кольский научный центр РАН”, Апатиты, Россия
a.goryachev@ksc.ru
Ключевые слова: пылеподавление, методы рекультивации и консервации, закрепление поверхности хвостохранилищ, связующие реагенты
Страницы: 160-170
Аннотация >>
Представлен обзор имеющихся способов подавления эмиссии пылевых частиц при эксплуатации действующих и законсервированных хвостохранилищ. Показано, что характер и последствия воздействия минеральных пылевых частиц на окружающую среду многообразны. Определены способы подавления пыли поверхностного слоя хвостохранилищ: физико-химический - наиболее применяемый, а также механический, биологический. Выявлены требования к связующим реагентам - эффективность пылеподавления, долговечность, безопасность для окружающей среды. Установлено, что регулировать процесс пыления возможно с помощью природных климатических явлений, например путем контроля сезонных процессов промерзания-оттаивания поверхности хвостохранилища. Представлены технические решения, посвященные разработке способов и устройств для нанесения связующих реагентов с целью снижения.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210416 |
|
В.П. Косых, А.Ф. Ревуженко
Институт горного дела СО РАН, Новосибирск, Россия
v-kosykh@yandex.ru
Ключевые слова: прибор простого сдвига, однородная деформация, циклическое нагружение, дилатансия, датчики напряжений
Страницы: 171-178
Аннотация >>
Разработан прибор для изучения напряженно-деформированного состояния сыпучих сред и грунтов при сдвиге. Прибор позволяет проводить исследование поведения напряжений и дилатансии сыпучих материалов при многократных циклических сдвигах (десятки тысяч). Созданы датчики для длительных измерений дилатансии и напряжений, возникающих в сыпучих средах при лабораторном моделировании геомеханических процессов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210417 |
|
Д. Акбай1, Г. Экинсилу2
1Университет 18 марта в Чанаккале, Колледж Кан, Чанаккале, Турция
denizakbay@comu.edu.tr
2Университет Ахи Эвран, Колледж Каман, Кыршехир, Турция
Ключевые слова: твердость породы, твердость по Шору, природный камень, физико-механические свойства
Страницы: 179-185
Аннотация >>
Проведены измерения твердости по Шору карбонатной породы склерометром Шора модели С-2 и твердомерами PCE-1000, Mitech MH310. Выполнено сравнение полученных результатов и обоснована применимость цифровых приборов измерения твердости по Шору.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210418 |
|
Т. Ван, Ч. Дун, Ц. Лю
Институт электротехники и автоматизации в области химии, Хэнаньский политехнический университет, Цзяоцзо, Китай
9567551@qq.com
Ключевые слова: ленточный конвейер, машинное зрение, отклонение ленты конвейера, обнаружение отклонения, увеличение резкости видеоизображения
Страницы: 186-196
Аннотация >>
Разработана и экспериментально проверена трехуровневая система корректировки отклонения ленты шахтного конвейера на основе машинного зрения. Результаты экспериментов показали, что данная система способна эффективно выявлять случаи отклонения ленты и управлять системой корректировки, которая обладает высокой эффективностью и быстрой скоростью работы. Исследовано увеличение резкости видеоизображения шахтного конвейера, функционирующего в условиях сильной угольной запыленности.
DOI: 10.15372/FTPRPI20210419 |
|
