Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых

2013 год, номер 2

1.
ОТ ЯВЛЕНИЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ РЕАКЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ — К ВОЛНАМ МАЯТНИКОВОГО ТИПА В НАПРЯЖЕННЫХ ГЕОСРЕДАХ. Ч. IІ

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: Массив горных пород, блочно-иерархическое строение, нелинейные геомеханические процессы, приборно-измерительные системы, землетрясения, горные удары, взрывы, подземные выработки, борта карьеров, волны маятникового типа, сейсмособытия, система геомеханико-геодина-мической безопасности
Страницы: 3-46
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Представлен аналитический обзор научных исследований и технических разработок по созданию уникальных комплексов приборов и оборудования для моделирования и регистрации в натурных условиях нелинейных упругих волн и сопутствующих электромагнитно-эмиссионных процессов в напряженных массивах горных пород блочно-иерархического строения. Достигнутые за минувшее десятилетие результаты совместных экспериментальных и теоретических исследований ряда ведущих научных организаций РАН и ее региональных отделений, ведущих вузов страны в рамках выполнения междисциплинарных интеграционных проектов создают методологическую и приборно-измерительную базу для построения новых перспективных систем комплексного геомеханико-геофизического мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов на рудниках и шахтах России — уникальных природных “лабораторий” для фундаментальных и прикладных исследований в области наук о Земле.


2.
МЕХАНИЗМ ЗОНАЛЬНОЙ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ОСЛАБЛЕННОГО МИКРОТРЕЩИНАМИ ВМЕЩАЮЩЕГО ПОРОДНОГО МАССИВА ВОКРУГ ГЛУБИННЫХ ТОННЕЛЕЙ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

Ч. Циопин1,2, Ц. Циу1,3,4
1Школа гражданского строительства, Университет Чонкин, Chongqing 400045,China
2Главная лаборатория новых технологий строительства городов в горных районах, Университет Чонкин, Министерство образования Китая, Chongqing 400045, PR China
3Университет науки и технологий PLA, Nanjing 210007, China
4 Государственная главная лаборатория превентации катастрофических событий и ослабления последствий взрывов и техногенных воздействий, Университет науки и технологий PLA, Nanjing 210007, China
Ключевые слова: Подземный тоннель, явление зональной дезинтеграции, неевклидова модель, нарушенность массива
Страницы: 47-57
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
В рамках неевклидовой модели описания деформированного состояния массива пород вокруг глубинных тоннелей круглого сечения разработана математическая модель явления зональной дезинтеграции с учетом стадийности трещинообразования, характеризуемой параметром нарушенности горного массива, связанного с длиной и плотностью микротрещин. Получены расчетные формулы и кривые, иллюстрирующие данное явление.


3.
КОНТИНУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ЗЕРНИСТОЙ СРЕДЫ В ЗАДАЧЕ ОБ ОТСЛАИВАНИИ И ЗОНАЛЬНОЙ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ МАССИВА ПОРОД ВОКРУГ ВЫРАБОТКИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

К. Ван, И. Пан, К. Ву
Ляонинский технический университет, Фуксин 123000, Китай
panyish_cn@sina.com
Ключевые слова: Зональная дезинтеграция, отслаивание, самоорганизация, зона сдвига, выработка, зерно, поверхность контакта, матрица, доминирующие микроструктуры
Страницы: 58-71
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Предлагается упрощенная модель горной породы, состоящей из совокупности упругих зерен, необратимая деформация которой происходит на контактах зерен. Применение модели в численных расчетах показало наличие высоких сжимающих тангенциальных напряжений вокруг выработки, формирующих кольцевую структуру. Для зерен малого диаметра структура подобна процессам отслаивания, для более крупных зерен ее можно сравнить с зональной дезинтеграцией.


4.
АНОМАЛИИ СКОРОСТЕЙ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН В ОБРАЗЦЕ ПРИРОДНОГО ПЕСЧАНИКА, СОСТАВЛЕННОГО ИЗ БЛОКОВ

Э.И. Машинский, Г.В. Егоров
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН,
проспект акад. Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
Mashinskii.EI@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Микронеоднородные блочные среды, неупругость, нелинейность, скорости продольных и поперечных волн, трещиноватость, геостатическое давление
Страницы: 72-80
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Изучены скорости P- и S-волн в образце природного песчаника, находящегося под аксиальным давлением. Образец керна цилиндрической формы длиной 1 м и диаметром 0.08 м составлен из блоков разных размеров. Обнаружено аномальное поведение скоростей продольных и поперечных волн (4 – 6 кГц) при измерениях на базе всего образца, его отдельных блоков и в областях контакта между ними. Скорости волн на всем образце значительно меньше, чем в блоках. Межблочные контакты вызывают задержку времени и уменьшение скоростей волн. С уменьшением базы измерения вблизи контакта скорости нелинейно уменьшаются до аномально низких значений (сотни м/с). С увеличением давления на образец скорости VP и VS нелинейно возрастают, а задержка времени уменьшается. На зависимости ( VP / VS )( P ) имеется пик (около 1 МПа), который проявляется как в отдельных блоках, так и в целом образце. Аномальное поведение скоростей VP и VS предположительно можно объяснить влиянием неупругих процессов на микроконтактах блочной среды при распространении в ней акустических волн.


5.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ НОРМАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВАХ ГОРНЫХ ПОРОД

Л.М. Васильев, Д.Л. Васильев
Институт геотехнической механики им. Н. С Полякова НАН Украины,
ул. Симферопольская, 2-а, 49005, г. Днепропетровск, Украина
vdl_2007@mail.ru
Ключевые слова: Горизонтальные нормальные напряжения, горное давление, горные породы, сопротивление материала сдвигу, коэффициенты контактного и внутреннего трения
Страницы: 81-90
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Показано, что горизонтальные нормальные напряжения, растягивающие и сжимающие, в том числе и превышающие вертикальные, в массивах горных пород формируются контактным трением между их слоями.


6.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПНЕВМОУДАРНИКА С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ШЛАМОТРАНСПОРТОМ

А.А. Липин, Ю.П. Харламов, В.В. Тимонин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Буровой снаряд, кольцевой пневмоударник, обратная циркуляция, очистной агент, циркуляцион-ная система, призабойный пакер, воздушная завеса
Страницы: 91-99
Подраздел: ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных исследований пневмоударника с обратной циркуляцией очистного агента. Определены рациональные значения зазора между призабойным пакером и стенками скважины. Предложено техническое решение для повышения эффективности работы циркуляционной системы.


7.
К ВОПРОСУ ОБ ОПТИМИЗАЦИи ДЛИНЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННОГО ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ

А.А. Ордин, А.А. Метельков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ordin@misd.nsc.ru
Ключевые слова: Оптимизация, прибыль, длина и производительность комплексно-механизированного очистного забоя, шахта
Страницы: 100-112
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
Изложена постановка задачи и приведены аналитические решения оптимизации длины комплексно-механизированного очистного забоя по критерию максимума прибыли.


8.
ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ВЫРАБОТОК ВЫПУСКА РУДЫ ПРИ СИСТЕМАХ C ОБРУШЕНИЕМ

С.А. Неверов, А.А. Неверов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Массив горных пород, торцовый и площадно-торцовый выпуск руды, глубина, напряженное состояние, устойчивость
Страницы: 113-122
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
Методом конечных элементов решена задача о напряженном состоянии массива горных пород в выработках выпуска при торцовой и площадно-торцовой схемах извлечения отбитой руды под обрушенными породами. Описаны особенности распределения напряжений в зонах их концентраций и разгрузки в зависимости от способа подготовки горизонта выпуска руды на глубинах до 1.5 км.


9.
К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ ЗОЛОТОРОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЯКУТИИ

С.А. Ермаков, А.М. Бураков
Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН,
проспект Ленина, 43, 677980, г. Якутск, Россия
s.a.ermakov@igds.ysn.ru
Ключевые слова: Россыпь, неоднородность, глинистость, качество запасов, переработка песков, моделирование условий отработки
Страницы: 123-131
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
Россыпное месторождение долины р. Большой Куранах характеризуется сложностью горно-геологических условий и высокой степенью качественной неоднородности запасов. Моделирование условий отработки месторождения показало, что кластерный характер запасов сохраняется на всем простирании продуктивного контура. Значительное содержание глинистых фракций и большая доля мелкого золота затрудняют переработку песков и снижают извлечение металла. Предложен способ комбинированной переработки песков данного месторождения на основе процессов предварительной концентрации полезного компонента и намечены задачи дальнейших исследований.


10.
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРИОЛИТОЗОНЫ

С.В. Панишев, С.А. Ермаков
Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН,
проспект Ленина, 43, 677980, г. Якутск, Россия
s.v.panishev@igds.ysn.ru
Ключевые слова: Многолетнемерзлые породы, смерзание, температура пород, размер среднего куска, драглайн, производительность
Страницы: 132-138
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
На примере разреза “Кангаласский” изложены результаты натурных наблюдений температурного режима по поверхности развала взорванных вскрышных пород в условиях последовательного обнажения забоя драглайна. Показана взаимосвязь производительности драглайна с температурой поверхностного слоя и размером среднего куска в экскаваторном забое.


11.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ ФЛОКУЛЯЦИОННЫХ СТРУКТУР ПОД ДЕЙСТВИЕМ СДВИГА

В.Е. Вигдергауз, Г.Ю. Гольберг
Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
vigderg@mail.ru
Ключевые слова: Флокуляционные структуры, предельное напряжение сдвига, реология, псевдопластичность
Страницы: 139-146
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
На основании анализа состояния предельного напряжения флокуляционных структур при сдвиге определены максимальные значения силы и напряжения, при которых сохраняется мостиковая связь между частицами твердой фазы структуры. Данные реологических исследований позволили установить, что по характеру течения флокуляционные структуры, образующиеся в суспензиях концентрата и отходов флотации углей, близки к жидкообразным псевдопластичным системам. Экспериментальные значения предельного динамического напряжения сдвига в зависимости от дозировки флокулянта сопоставимы с теоретически рассчитанными и отличаются от последних не более чем на 25 %.


12.
ТРИБОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА КВАРЦ-ПОЛЕВОШПАТОВЫХ РУД ПРИ ФЛОТАЦИОННОМ РАЗДЕЛЕНИИ

Т.С. Юсупов1, Е.А. Кириллова1, М.П. Лебедев2
1Институт геологии и минералогии СО РАН,
проспект Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
yusupov@igm.nsc.ru
2Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН,
ул. Октябрьская, 1, 677981, г. Якутск, Россия
m.p.lebedev@prez.ysn.ru
Ключевые слова: Трибохимическая обработка, электронная структура, кварц, полевые шпаты, флотация, обога-щение, минералы
Страницы: 147-154
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Разработаны методические основы трибохимических воздействий на минералы с целью управления их флотируемостью. Установлена флотационная активность кварца в зависимости от его электронной структуры. На примере кварц-полевошпатового техногенного сырья показаны пути совершенствования разделимости минералов и улучшения экологических условий обогащения с использованием трибохимической обработки.


13.
ВЛИЯНИЕ КОЛИЧЕСТВА АККУМУЛИРОВАННОЙ ЭНЕРГИИ НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МИНЕРАЛАХ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ ПРИ МЕХАНОАКТИВАЦИИ КОНЦЕНТРАТОВ

Е.В. Богатырева, А.Г. Ермилов
Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”,
119049, г. Москва, Россия
Helen_Bogatureva@mail.ru
Ключевые слова: Механоактивация, рентгеноструктурный анализ, редкие металлы, вольфрамит, лопарит, шеелит
Страницы: 155-168
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Опробован метод прямой оценки количества аккумулированной при механоактивации энергии фазами вольфрамитового, лопаритового и шеелитового концентратов с помощью данных рентгеноструктурного анализа. Предложены зависимости для расчета изменения количества энергии, аккумулированной фазами концентратов редких металлов при “сухом” и “мокром” режимах механоактивации.


14.
ЭНТРОПИЯ ДВУХФАЗНЫХ ПОТОКОВ В РЕЖИМАХ СЕПАРАЦИИ

Е.М. Барский
Иерусалимский колледж инженерного дела,
П. я. 3566, г. Иерусалим, 91035, Израиль
eugene@jce.ac.il
Ключевые слова: Сепарация, инвариантность, энтропия, скорость потока, обогащение полезных ископаемых, математическая модель
Страницы: 169-181
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Разработан новый подход к анализу двухфазных течений в режимах сепарации и обогащения полезных ископаемых. Он базируется на физической аналогии между этими течениями и кинетической теорией идеального газа. Анализ, проведенный с этих позиций, позволил сформулировать и обосновать инварианты для такого рода течений. Главным среди них является энтропия двухфазного течения. Производными от нее служат такие параметры, как потенциальное извлечение, хаотизирующий фактор и подвижность системы. Математическая модель, описывающая с позиций нового подхода двухфазное течение, позволяет применить к анализу данного течения методы статистической механики.


15.
ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ГЛИНИСТЫХ РОССЫПЕЙ ХАБАРОВСКОГО КРАЯ

Т.Н. Александрова, А.В. Александров, Н.М. Литвинова, Р.В. Богомяков
Институт горного дела ДВО РАН,
ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия
adm@igd.khv.ru
Ключевые слова: Золотосодержащие россыпи, предварительная реагентная обработка, гравитация, сорбция, агломерационная флотация
Страницы: 182-190
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Приведены теоретическое обоснование и результаты экспериментальных исследований гравитационно-флотационных методов извлечения тонкодисперсного золота из высокоглинистых геогенных и техногенных россыпей. Обосновано, что одним из перспективных направлений интенсификации гравитационных методов является эффективная подготовка перерабатываемого сырья. Показано, что флотация золота может успешно дополнить гравитационные процессы для повышения общего их извлечения.


16.
СИСТЕМЫ АВАРИЙНОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

И.В. Брейдо, А.В. Сичкаренко, Е.С. Котов
Карагандинский государственный технический университет,
100027, г. Караганда, Казахстан
Ключевые слова: Системы предаварийного, аварийного и поставарийного контроля, технологическая среда, режимы работы, электрооборудование угольных шахт, подсистемы обработки, хранения и считывания информации
Страницы: 191-197
Подраздел: Новые методы и приборы в горном деле

Аннотация >>
Разработаны требования и предложены принципы построения систем предаварийного, аварийного и поставарийного контроля технологической среды и режимов работы электрооборудования угольных шахт. Контролируемыми параметрами режимов работы электрооборудования являются: наличие электрической энергии в участковом взрывозащищенном электрооборудовании, целостность кабеля и несанкционированный доступ внутрь оборудования, а объектами контроля — пускатели и автоматы, распределяющие электроэнергию в пределах участка.
Параметры контроля технологической среды — это содержание газов, включая СН4, СО, СО2 и О2; изменение давления шахтной атмосферы; световой поток; звук; температура окружающей среды; ускорение и изменения положения корпуса центрального блока контроля.
Представлены основные технические решения по подсистемам обработки, хранения и считывания информации.


17.
Информация для авторов


Страницы: 197-199
Подраздел: ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ АВТОРОВ