Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнены исследования возможности применения высокоминерализованной шахтной воды с повышенным содержание хлорид-ионов для приготовления твердеющих закладочных смесей на основе цемента. Определены реологические и механические свойства твердеющей закладки экспериментальных составов с разным расходом цемента на однородном и комбинированном заполнителях, затворенных водопроводной и шахтной водой с содержанием хлорид-ионов до 0.75 % от массы цемента. Рассчитаны прочности, модули упругости и коэффициенты Пуассона образцов твердеющей закладки на шахтной и водопроводной воде в возрасте 28, 60, 90 и 360 сут нормального твердения. Установлено, что прочностные, упругие и деформационные свойства образцов твердеющей закладки экспериментальных составов на шахтной воде на протяжении всего срока наблюдений изменяются аналогично таким же составам на водопроводной воде с отклонением ± 10 % по прочности и ± 4 % по деформациям. Содержание хлорид-ионов в шахтной воде не оказывает негативного влияния на реологические свойства смеси, процессы образования цементного камня и динамику набора прочности затвердевшего материала.

Исследовано влияние конвергенции кровли и почвы подготовительных горных выработок на их состояние в условиях отработки свит угольных пластов Кузбасса. Выделены горно-геологические и горнотехнические условия, влияющие на деформацию горных выработок. Предложена классификация горных выработок по их расположению относительно отрабатываемого и надрабатываемого угольных пластов в свите. Проведен анализ параметров и установлены этапы деформирования горных пород в виде первичной и вторичной конвергенции пород почвы и кровли подготовительных выработок. Первичная конвергенция наблюдается в расположенных параллельно выработанному пространству подготовительных горных выработках, пройденных в надрабатываемом нижнем слое мощного пласта, при отработке пласта средней мощности и в надрабатываемом пласте в почве выработки. Вторичная конвергенция происходит в подготовительных горных выработках в зоне опорного давления от ранее отработанного выемочного участка.

Выполнен аэродинамический расчет схем осевых вентиляторов, имеющих рабочее колесо и входной направляющий аппарат, которые реверсируются путем остановки рабочего колеса и приведением направляющего аппарата во вращение. Это значительно увеличивает производительность вентилятора в реверсивном режиме работы. Разработана методика расчета углов поворота лопаток, позволяющая получать требуемые параметры потока при реверсировании. Определены области расчетных параметров аэродинамических схем осевых вентиляторов, в которых реализуется эффективное реверсирование предлагаемым способом. Рассмотрена задача проектирования вентилятора, обладающего близкими аэродинамическими характеристиками в прямом и реверсивном режимах. Получены зависимости коэффициента закручивания потока в направляющем аппарате от коэффициента осевой скорости, обеспечивающие геометрически подобные профили лопаток колеса и аппарата на среднем радиусе.

Приведен краткий аналитический обзор средств механизации, применяемых для оборки откосов карьеров. Описан инерционно-ударный метод разрушения породного массива в сравнении с послойным фрезерованием. Рассмотрено устройство для разработки откосов карьеров, рабочим оборудованием которого является молотковый ротор, реализующий инерционно-ударное разрушение. Представлена методика и результаты численных и лабораторных исследований динамики такого оборудования, позволившие определить рациональный диапазон значений угла заострения каждого молотка, а также предпочтительную частоту наносимых ими ударов, обеспечивающие минимальные энергозатраты на привод молоткового ротора и наименьшую передачу сил реакции породного массива на поддерживающие элементы ротора при сохранении производительности процесса разрушения.

Установлен механизм взаимодействия алмазоминеральной смеси с реагентом-модификато-ром, включающий стадию адгезионного закрепления люминофоров на зернах алмазов и кимберлита. Выбраны рациональные составы реагентов-модификаторов и параметры процесса, обеспечивающие эффективное закрепление люминофорсодержащих композиций на алмазах. Предложен критерий селективности воздействия реагентов-модификаторов на спектральные характеристики алмазов, применение которого обеспечивает выбор режимов извлечения слабо и аномально люминесцирующих алмазов из кимберлитов рентгенолюминесцентной сепарацией. Определены рациональные параметры варьирования состава органического коллектора, водной фазы реагента-модификатора и процесса обработки реагентом алмазокимберлитовых продуктов перед операцией рентгенолюминесцентной сепарации. Проверка выбранных составов реагента-модификатора и режимов обработки алмазосодержащих продуктов показала возможность практически полного извлечения в концентрат слабо и аномально люминесцирующих алмазов при минимальном выходе кимберлита.

Анализ литературных данных показал предпочтительность использования времени индукции, а не контактного угла в качестве критерия флотируемости угля. Исследована кинетика флотации угля в зависимости от поверхностных по отношению к границе раздела “газ - жидкость” свойств гетерополярных собирателей. На примере шламов угля марки Ж разных месторождений выполнены работы по определению корреляционной связи между скоростью растекания собирателей по поверхности воды и кинетикой флотации углей. Обосновано использование времени перемещения линии контакта сред трех агрегатных состояний по минеральной поверхности как времени индукции. На основании связи скорости растекания собирателя со временем перемещения линии смачивания (время индукции) и скоростью флотации установлено, что флотационная активность собирателя определяется его свойствами по отношению к границе раздела “газ - жидкость”.

Показана перспективность совместного обжига труднообогатимых окисленных и сульфидных свинцово-цинковых руд Озерного месторождения на стадии подготовки сырья к флотации. При совместном обжиге окисленной свинцово-цинковой руды с сульфидной рудой при 650 - 700 °С происходит селективное окисление пирита с образованием серосодержащих агентов и сульфидирование труднообогатимых окисленных минералов свинца и цинка. Экспериментально доказано, что селективное окисление пирита сопровождается дезинтеграцией по межфазным границам сульфидных минералов свинца и цинка. Основными продуктами взаимодействий являются ZnS, PbS, Fe₃O₄, Fe₂O₃, что значительно облегчит дальнейшее флотационное обогащение. Использование предлагаемого способа переработки полиметаллических руд позволит вовлечь в производство не только окисленные свинцово-цинковые руды, но и труднообогатимые сульфидные, увеличить срок работы горнодобывающего предприятия и снизить техногенную нагрузку на окружающую среду. Образцы охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии, оптической микроскопии, химического анализа и методом Ритвельда с использованием программы TOPAS.

Рассмотрены вопросы баланса между стабильностью горного производства и минимизацией расходов запасов. Приведены основные сведения о стохастической модели запасов, целевая функция ожидаемых затрат и информация о процедуре нахождения оптимального решения. Разработанная модель применяется к нахождению оптимального количества расходных материалов, необходимых для ведения флотационных работ на руднике, где ведется добыча свинца, цинка и меди.

Рассмотрена минерально-сырьевая база Дальневосточного региона России по запасам и объемам добычи отдельных видов полезных ископаемых. Приведены ключевые проблемы недропользования, осложняющие развитие горного комплекса на современном этапе. Показаны перспективы развития минерально-сырьевого сектора на основе создания перерабатывающих производств и перехода от добычи сырья к получению продукта с высокой степенью переработки. Определена экономическая целесообразность недропользования, которая зависит от профессионального корпоративного управления, транспортной и энергетической инфраструктур, научного обоснования, а также развития отечественной перерабатывающей промышленности, использующей продукцию добывающего комплекса. Предложены основные направления пространственного развития недропользования. Представлены крупные инфраструктурные проекты, первоочередная реализация которых будет способствовать росту социально-экономического состояния регионов Дальневосточного федерального округа. Особое внимание уделено развитию кадрового потенциала и практическому внедрению научного сопровождения горнопромышленного комплекса в регионе.

Описан алгоритм многофакторного учета горно-геологических и горнотехнических ограничений, критериев определения момента начала работ в зависимости от наличия ресурсов, позволяющий учитывать многообразие возможных комбинаций условий проходки или отработки каждого подземного геотехнологического объекта. Разработанный алгоритм является частью цифрового инструмента автоматизированного планирования подземных горных работ в горно-геологической информационной системе Mineframe.