Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты численных исследований распространения трещины гидроразрыва в неоднородно напряженной упругой среде вблизи цилиндрической полости. Моделирование выполнено расширенным методом конечных элементов. Рассмотрены разные варианты ориентации главных напряжений по отношению к полости и дисковому инициатору разрыва. Показано влияние соотношения напряжений и их уровня на траекторию развития трещин. Приведены основные типы образующихся трещин. Проанализированы условия, при которых гидроразрыв выходит на поверхность полости, распространяется вдоль нее. Описаны особенности изменения давления распространения и раскрытия трещин различной формы в зависимости от закаченного объема рабочей жидкости.

Приведены расчетная схема и результаты расчетов развития магистральных трещин, образующихся при взрыве сближенных шпуровых зарядов в хрупких горных породах. Расчеты в трехмерной постановке выполнены на примере образования щели в граните при контурном взрывании шпуров с зарядами аммонита для разных расстояний между шпурами и степени их заполнения взрывчатым веществом. Определены формы и размеры магистральных трещин, образующихся при взрыве одиночного шпурового заряда и трех сближенных. По результатам расчетов для конкретного шпурового заряда предложен способ определения рационального расстояния между шпурами при контурном взрывании, обеспечивающего максимальную площадь образующейся щели.

Разработана феноменологическая модель инициирования оползня при многократном сейсмическом воздействии. Получены представления о закономерностях обрушения склонов под действием динамических нагрузок, результаты анализа большого объема натурных данных, инструментальные измерения сейсмического эффекта массовых взрывов, численные расчеты действия сейсмических колебаний на склоны. Сформулированы правила принятий решений при оценке возможности инициирования оползня сейсмическим воздействием. Проведена оценка устойчивости отвалов вскрышных пород карьеров Курской магнитной аномалии. Показано, что массовые взрывы в карьерах радикально не влияют на устойчивость отвалов вскрышных пород, однако нарушение работы дренажной системы, поднятие уровня грунтовых вод в отвалах может привести к накоплению необратимых деформаций.

Приведены результаты оптимального проектирования рабочих колес осевых вентиляторов главного проветривания шахт с использованием критериев: минимум массы и соблюдение требуемого уровня напряжения на узлах. Обоснована конструкция однодискового рабочего колеса. Для высокопроизводительных вентиляторов, имеющих окружную скорость по концам рабочих лопаток 200 - 220 м/с, решена задача топологической оптимизации по распределению материала в однодисковом рабочем колесе. Определены зависимости конструктивных параметров элементов рабочего колеса от частоты вращения ротора вентилятора. Топологическая оптимизация выполнена в программном комплексе ANSYS на основе метода SIMP.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований возможности повышения качества конечных концентратов тяжелосредной, рентгенолюминесцентной, липкостной и пенной сепарации. Предложен метод азотирования поверхности ферросилициевых гранул в пределах значений глубины измененного слоя (30 - 60 нм) для снижения скорости коррозии ферросилиция в 2.7 раза при сохранении его технологических свойств. Показана необходимость применения в цикле первичной тяжелосредной двухстадиальной магнитной сепарации для снижения выхода черновых концентратов и повышения их качества за счет удаления сидерита на 29 - 95 %. Выбран оптимальный состав люминофорсодержащего реагента-модификатора, обеспечивающий практически полное извлечение в концентрат ранее не извлекаемых алмазов при выходе кимберлита не более 2.5 %. Стендовыми испытаниями в условиях переработки труднообогатимого алмазосодержащего сырья подтверждена возможность получения прироста алмазов в концентраты липкостной (14 %) и пенной (12.7 %) сепарации, а также в цикле доводочных операций рентгенолюминесцентной сепарации (25.3 %) за счет модифицирования свойств поверхности извлекаемых кристаллов физико-химическими и энергетическими методами.

Рассмотрена методика рационального использования запасов бедных руд с низким содержанием меди и никеля. В результате минералогического анализа руды выявлено, что наиболее ценными элементами, входящими в состав руды, являются Cu и Ni, весовое содержание которых составляет 0.16 и 0.39 % соответственно. Основным медьсодержащим минералом является халькопирит, а основным никельсодержащим минералом - пентландит, в малом количестве распределенный в рудном сырье. Исходя из свойств руды, предложена следующая технология обогащения: одностадийное измельчение → основная коллективная медно-никелевая флотация → сепарация меди и никеля. В результате сепарации получен медный концентрат с массовым содержанием меди 17.08 % и никелевый концентрат с массовым содержанием никеля 4.63 %. Настоящая работа предлагает низкозатратное техническое решение для рационального использования полиметаллических парагенетических минеральных запасов.

Представлены результаты исследований по обоснованию перспектив экологизации технологической парадигмы развития минерально-сырьевого комплекса с учетом ограничений и требований на основе равных возможностей для развития техносферы и биосферы. Структурировано понятие природоподобных технологий в зависимости от совпадения предназначения содержательных компонентов биологических и горнотехнических систем. Дана методология гомеостатической трансформации принципов функционирования биологических систем в структуру технологического кластера конвергентных горных технологий.

Представлена модель многоатрибутного ранжирования параметров производственных объектов как возможный подход к решению задач по оптимизации поставок на угольные ТЭЦ известняка, использующегося в качестве сорбента. Учитываются экологические требования, обеспечивающие очистку дымовых газов от серы, качество сырья, важность рациональной подачи известняка. Исследования выполнены на основе модели Promethee.

Представлено однокритериальное моделирование поставок известняка в условиях изменяющейся структуры теплоэнергетического комплекса Сербии. Проанализированы различия между многоатрибутным и однокритериальным решениями.

В результате модернизации аппаратной части прибора “Prognoz-L” на основе современной электронной базы и накопленного опыта разработан прибор “Prognoz-L2” для экспресс-оценки состояния массива горных пород. Приведены результаты апробации прибора в условиях месторождения опасного по горным ударам.