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

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Поиск по журналу

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых

2013 год, номер 4

1.
О кинетических особенностях развития сейсмоэмиссионных процессов при отработке угольных месторождений Кузбасса

В.Н. ОПАРИН1,2, А.Ф. ЕМАНОВ3, В.И. ВОСТРИКОВ1, Л.В. ЦИБИЗОВ2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
3Геофизическая служба СО РАН (Алтае-Саянский филиал), проспект академика Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: развитие сейсмоэмиссионных процессов, кинематические характеристики, сопряженные группы волн маятникового типа, угольные пласты “Бреевский” и “Толмачевский”, Кузбасс, критерий удароопасности χ
Страницы: 3-22
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Представлено экспериментальное доказательство эффективности применения ранее введенного В. Н. Опариным кинематического отношения (χ) “кажущихся” скоростей для сопряженных групп волн маятникового типа на основе формализованного (детерминированного) описания развития сейсмоэнерговыделения в пределах шахтных полей Норильского месторождения, но уже применительно к оценке изменения напряженно-деформированного состояния угольных пластов при их отработке на примере шахты “Полысаевская” (Кузбасс).


2.
Влияние частичного затопления карьера “Айхал” на напряженно-деформированное состояние рудной потолочины

М.В. КУРЛЕНЯ, В.Д. БАРЫШНИКОВ, Л.Н. ГАХОВА
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: напряжения, деформации, массив горных пород, водозащитная толща, карьер
Страницы: 23-31
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
По результатам численного моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) массива и данных натурных наблюдений за его деформированием в окрестности выработок определены предельные значения критериальных параметров геомеханической оценки устойчивости конструктивных элементов системы разработки для условий подкарьерного массива рудника “Айхал”. С их использованием выполнена оценка НДС и осадок рудной потолочины с учетом текущего положения зеркала воды, заполняющей карьер. Дана прогнозная оценка изменений НДС потолочины и ее сдвижений при повышении зеркала воды.


3.
Об использовании акустико-эмиссионного эффекта памяти в композиционном материале для контроля критических напряжений в массиве горных пород

В.Л. ШКУРАТНИК, П.В. НИКОЛЕНКО
Московский государственный горный университет, Ленинский проспект, 6, 119991, г. Москва, Россия
ftkp@mail.ru
Ключевые слова: Напряженно-деформированное состояние, массив пород, композиционные материалы, акустическая эмиссия, эффект памяти, датчик-сигнализатор
Страницы: 32-39
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Экспериментально установлены закономерности формирования и проявления акустико-эмиссионного эффекта памяти в таком композиционном материале, как текстолит. Показаны возможности применения этого материала в качестве обладающего пороговой чувствительностью преобразователя напряжений в сигнал акустической эмиссии. Обоснованы принципы построения и проведены испытания скважинного датчика, использующего указанный преобразователь и обеспечивающего сигнализацию о достижении приращениями напряжений в массиве некоторого наперед заданного критического уровня.


4.
Оценка природного напряженного состояния породного массива на подземном руднике “Нурказган”

А.В. ЛЕОНТЬЕВ1, А.Б. МАКАРОВ2, А.Ю. ТАРАСОВ3
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, Новосибирск, Россия
2SRKConsulting (Russia), Кузнецкий мост, 4/3, 125009 Москва, Россия
3ТОО “Корпорация Казахмыс”, Пл. Металлургов, 1, 100600, Жезказган, Казахстан
Ключевые слова: породный массив, напряженно-деформированное состояние массива, измерительный гидроразрыв, разрушение горных пород
Страницы: 40-48
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Рассмотрены результаты комплексной оценки природного напряженного состояния породного массива на подземном руднике “Нурказган”. Данные визуального обследования состояния подземных выработок, а также инструментальных определений компонент, действующих в массиве напряжений, свидетельствуют о том, что в пределах месторождения существует гидростатическое поле напряжений.


5.
Прогноз устойчивости выработок в низкопрочных железных рудах Яковлевского месторождения

А.Г. ПРОТОСЕНЯ, В.Л. ТРУШКО
Национальный минерально-сырьевой университет “Горный”, 21 линия, 2, 199026, г. Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова: руда, крепь, свод, напряжение, деформация, выработка, устойчивость, прочность
Страницы: 49-61
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Изучаются в комплексе следующие вопросы: физико-механические свойства руд и пород месторождения, измерения смещений вокруг выработок, оценка их устойчивости, выбор типов и параметров крепей. В качестве объекта исследования выбрано Яковлевское месторождение.


6.
Математическое моделирование деформирования образцов пород

В.Е. МИРЕНКОВ, А.А. КРАСНОВСКИЙ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
mirenkov@misd.nsc.ru
Ключевые слова: деформирование, образец, упругая модель, механические характеристики, граничные условия, смещения, акустическая эмиссия (АЭ)
Страницы: 62-67
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Обсуждаются вопросы математического моделирования деформирования образцов пород и, в частности, проблема жесткого и мягкого нагружения. Формулируется обратная задача идентификации механических свойств, граничных условий и геометрии ослаблений с использованием переопределенных условий по замерам смещений и акустической электромагнитной эмиссии, характеризующей разрушение пород под нагрузкой.


7.
Сильнейшие горно-тектонические удары и техногенные землетрясения на рудниках России

А.В. ЛОВЧИКОВ
Горный институт Кольского научного центра РАН, ул. Ферсмана, 24, 184209, г. Апатиты, Мурманской обл., Россия
vocson@goi.kolasc.net.ru
Ключевые слова: горно-тектонические удары, техногенные землетрясения, магнитуда, энергетический класс, геодинамическая опасность
Страницы: 68-73
Подраздел: Геомеханика

Аннотация >>
Приведены данные о сильнейших горно-тектонических ударах и техногенных землетрясениях на рудниках России в одинаковых сейсмологических показателях. Выполнено сравнение событий по энергетическим характеристикам. Показано, что сильнейшими были и остаются сейсмические события на рудниках Кольского полуострова.


8.
Модель квазихрупкого разрушения горных пород

В.М. КОРНЕВ, А.А. ЗИНОВЬЕВ
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, проспект Академика Лаврентьева, 15, 630090, Новосибирск, Россия
kornev@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: квазихрупкое разрушение, материалы со структурой, уголь, внутренняя трещина, необходимый и достаточный критерии
Страницы: 74-82
Подраздел: Разрушение горных пород

Аннотация >>
Предложена модель квазихрупкого разрушения горных пород. Построены аналитические выражения для критических напряжений по необходимому и достаточному критериям разрушения горных пород со структурой. Рассмотрен случай растяжения нормальными напряжениями массива с внутренней трещиной. Построена диаграмма квазихрупкого разрушения с использованием аппроксимации двухзвенной ломаной σ - ε диаграмм образцов угля при растяжении. Приведены оценки критических значений напряжений в предельных случаях.


9.
Стохастическое планирование работы рудника на примере месторождения Escondida Norte (Чили)

Л. МОНТЕЛЬ, Р. ДИМИТРАКОПУЛОС
Университет Макгилла, H3A 2A7, Монреаль, Канада
luis.montiel@mail.mcgill.ca
Ключевые слова: горнодобывающий комплекс, “имитация отжига”, технологические потоки цикла рудоподго-товки, производственное планирование работы рудника
Страницы: 83-98
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
Горно-обогатительный комплекс — это несколько действующих рудников с многочисленными техно-логическими процессами, складами расходных материалов и конечной продукции. Современные методы стохастической оптимизации дают исключительно локальные оптимальные решения, т. е. не рассматривают горно-обогатительный комплекс в целом. Предложен расширенный итерационный метод разработки, учитывающий риски долгосрочных производственных планов работы предприятий, добывающих различные типы полезных ископаемых и включающих систему технологических процессов рудоподготовки. В методе использован прием “имитации отжига” на основе минимизации отклонений потоков обогащенной руды и породы от производственных целей. Предложенный метод опробован на месторождении медной руды Escondida Norte в Чили, где сульфидные, окисленные, смешанные руды и породу получают в действующих технологических циклах измельчения, биои кислотного выщелачивания. Стохастическое планирование обеспечивает менее 5 % отклонения от проектных показателей процессов измельчения и выхода пустой породы, что позволяет исключить косвенные затраты на простаивающие производственные мощности. В то же время план, разработанный по традиционной методике, дает около 20 % отклонения от производственных заданий.


10.
Технология добычи и складирования пожароопасных руд

В.Х. КУМЫКОВ, Т.М. КУМЫКОВА
Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, ул. Протозанова А. К., 69, 070004, г. Усть-Каменогорск, Казахстан
Ключевые слова: открытая разработка полиметаллических руд, самовозгорание, эндогенные пожары, экскавация, продольные и поперечные экскаваторные заходки, рабочий уступ, штабель руды, инжектор, ингибитор
Страницы: 99-106
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
Приведены результаты экспериментальных и натурных исследований факторов, влияющих на окисление и самовозгорание пожароопасных руд при их открытой разработке. Даны практические рекомендации по технологии выемки и хранению типов руд, склонных к самовозгоранию. Предложены способы предупреждения эндогенных пожаров и защиты штабеля сульфидных руд на складахствия.


11.
Обоснование применения дробилки комбинированного ударного действия ДКД-300 в схеме сухого обогащения кимберлитовых руд трубки “Зарница”

А.И. МАТВЕЕВ, Е.С. ЛЬВОВ, Д.А. ОСИПОВ
Институт горного дела Севера им. Н. В.Черского СО РАН, проспект Ленина, 43, 677980, г. Якутск, Россия
andrei.mati@yandex.ru
Ключевые слова: дробление, дробилка, раскрытие, кимберлитовые руды, сохранность, кристаллы, циркуляционная нагрузка
Страницы: 107-115
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований по дезинтеграции кимберлитовых руд в дробилках ударного действия. Приведено обоснование применения предлагаемой дробилки комбинированного ударного действия ДКД-300 в межстадиальном дроблении в схеме сухого обогащения кимберлитовых руд трубки “Зарница”.


12.
Моделирование процесса взаимодействия системы “боек – инструмент” с горным массивом на стенде

Л.В. ГОРОДИЛОВ, В.П. ЕФИМОВ, В.Г. КУДРЯВЦЕВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
gor@misd.nsc.ru
Ключевые слова: боек, инструмент, демпфирующее устройство, маятниковый копер, ударный импульс, горный массив
Страницы: 116-124
Подраздел: ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

Аннотация >>
Разработан стенд с маятниковым копром для моделирования динамики системы “боек – инструмент – горный массив”. Для имитации массива использовали газожидкостный демпфер с регулировками, металлическую плиту, мраморный блок. Сравниваются результаты измерений ударных импульсов в бойке и инструменте и коэффициенты восстановления скорости бойка, полученные при взаимодействии бойка и инструмента с демпфирующим устройством и с блоком горной породы.


13.
Создание системы мониторинга технического состояния транспортных и технологических машин

А.Л. МАНАКОВ, А.А. ИГУМНОВ, С.А. КОЛАРЖ
Сибирский государственный университет путей сообщения, ул. Дуси Ковальчук 191, 630049, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: техническая диагностика, мониторинг технического состояния, остаточный ресурс, техническое обслуживание, внезапный отказ, диагностические параметры
Страницы: 125-132
Подраздел: ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

Аннотация >>
Представлены результаты создания универсальной системы мониторинга технического состояния для горных, строительных и дорожных транспортных и технологических машин, внедрение которой позволит снизить издержки, возникающие в результате внезапного отказа, а также увеличить производительность и эффективность использования машин.


14.
Влияние электрохимической поляризации на состав поверхности, электрохимические и адсорбционные свойства пирита, арсенопирита и халькопирита при флотации

Т.Н. МАТВЕЕВА, В.А. ЧАНТУРИЯ, Н.К. ГРОМОВА, Л.Б. ЛАНЦОВА, Е.В. КОПОРУЛИНА
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, д. 4, 111020, г. Москва, Россия
tmatveyeva@mail.ru
Ключевые слова: электрохимическая поляризация, сульфидные минералы, флотация
Страницы: 133-144
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований влияния режимов электрохимической поляризации (ЭХП) на электродный потенциал, фазовый состав поверхностных новообразований, адсорбцию собирателя и флотируемость основных сульфидных минералов золотосодержащих руд. Показано образование новых твердофазных соединений различной морфологии, фазовый состав которых формируется в зависимости от режима поляризации и оказывает влияние на адсорбцию собирателя и флотируемость минералов.


15.
О технологической и экономической эффективности использования немеханических энергетических воздействий при переработке труднообогатимого минерального сырья

В.И. РОСТОВЦЕВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
benevikt@misd.nsc.ru
Ключевые слова: минеральное сырье, немеханические энергетические воздействия, рудоподготовка, обогащение, технологическая и экономическая эффективность
Страницы: 145-155
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Приведены результаты технологических исследований по возможности использования немеханических энергетических воздействий для интенсификации процессов дезинтеграции и обогащения труднообогатимого минерального сырья. Установлено, что использование обработки потоком ускоренных электронов в процессах обогащения является экономически выгодным, так как при этом существенно повышаются технологические показатели переработки. Прирост извлечения металлов достигает 27 %, производительность увеличивается в 2.2 раза.


16.
Кинетическая физико-химическая “ионная” модель формирования сорбционного слоя собирателя на поверхности зерен галенита

Б.Е. ГОРЯЧЕВ, А.А. НИКОЛАЕВ
Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”, Ленинский проспект, 4, 119049, г. Москва, Россия
beg@misis.ru
Ключевые слова: флотация, гидрофобность, относительная доля поверхности, сорбционный слой собирателя, ионный состав жидкой фазы пульпы, флотационные реагенты, сульфидные минералы
Страницы: 156-165
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
На примере галенита конкретизированы общие принципы построения кинетических “ионных” моделей формирования состава поверхности зерен сульфидных минералов цветных тяжелых металлов в условиях флотации. Изложен физический смысл моделей, заключающийся в связи параметров ионного состава жидкой фазы флотационной пульпы с относительными долями поверхности зерен минерала. Приведены результаты промышленных исследований, подтверждающие правильность предложенных теоретических представлений о формировании сорбционного слоя сульфгидрильных собирателей на поверхности зерен сульфидных минералов в условиях их флотации.


17.
Прогнозирование эффективности предварительной механоактивации лопаритового концентрата с применением рентгеноструктурного анализа

Е.В. БОГАТЫРЕВА, А.Г. ЕРМИЛОВ, О.В. ХОХЛОВА
Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”, 119049, г. Москва, Россия
Helen_Bogatureva@mail.ru
Ключевые слова: лопаритовый концентрат, механоактивация, азотнокислотное выщелачивание, рентгеноструктурный анализ
Страницы: 166-172
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых

Аннотация >>
Показана возможность прогнозирования эффективных режимов механоактивации (МА) лопаритового концентрата для интенсификации его последующего азотнокислотного выщелачивания по данным рентгеноструктурного анализа. Установлено влияние вида запасенной энергии на изменение энергии активации и реакционную способность лопарита. Предложены зависимости извлечения РЗЭ в азотнокислый раствор от энергии структурных изменений в лопарите после МА и режимов выщелачивания.


18.
Состояние и проблемы минерально-сырьевой базы твердых полезных ископаемых России

В.Н. ОПАРИН, А.М. ФРЕЙДИН, А.П. ТАПСИЕВ, П.А. ФИЛИППОВ
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
labprrm@list.ru
Ключевые слова: твердые полезные ископаемые, технологическая платформа, горные науки, балансовые запасы, душевое потребление, экологические проблемы
Страницы: 173-181
Подраздел: ГОРНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ

Аннотация >>
Рассмотрено современное состояние минерально-сырьевой базы Российской Федерации. Отражены проблемы сырьевого комплекса страны.