|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2014 номер 3
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] => 3.137.181.69
[SESS_TIME] => 1732180477
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 50030e9715c94ec250148faff53e66ba
[UNIQUE_KEY] => 7f307cd5b70b254cc11c8f4532d1646d
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2014 год, номер 3
|
Л.А. Назаров1,2, Л.А. Назарова1,2, Г.Н. Хан1, М. Вандамм3
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
3Ecole des Ponts ParisTech, 6-8 Av. B. Pascal, 77420 Champs-sur-Marne, France
matthieu.vandamme@enpc.fr
Ключевые слова: грунтовой массив, необратимое деформирование, мульда сдвижения, метод дискретных элементов, обратная задача, целевая функция, аппроксимация
Страницы: 3-9
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Разработан подход к оценке параметров подземных полостей, развивающихся в грунтовых массивах вследствие природных и/или техногенных процессов. Необратимое деформирование массива моделировалось методом дискретных элементов. Показана однозначная разрешимость сформулированной обратной задачи определения геометрических размеров и глубины залегания полости по конфигурации мульды оседания.
|
|
С.В. Клишин, А.Ф. Ревуженко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: давление, напряженное состояние, гранулированный материал, численный анализ, метод дискретных элементов, задача Янсена
Страницы: 10-16
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
На основе метода дискретных элементов численно исследована задача о давлении сыпучего материала на дно и стенки цилиндрической емкости в трехмерной постановке. Учитывались сухое трение между частицами, составляющими гранулированный материал, и трение со стенками емкости. Форма частиц - сферическая с заданным распределением по радиусам. Исследовано влияние способа засыпки на напряженное состояние среды. Дана оценка точности гипотез Янсена в инженерной постановке задачи.
|
|
А.И. Чанышев, Г.М. Абдулиниль
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: напряжения, деформации, упругость, пластичность, упругопластическая граница, переопределенная задача, задача Коши
Страницы: 17-25
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Предлагается определять пластическое состояние массива пород вокруг незакрепленной цилиндрической выработки по данным измерений смещений на ее поверхности. Получаемая (переопределенная с точки зрения классической постановки) задача имеет единственное решение, позволяющее, не рассматривая упругопластическую задачу, находить напряжения, деформации, смещения в пластической области деформирования и в том числе упругопластическую границу.
|
|
В.Е. Миренков, А.А. Красновский
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, Новосибирск, Россия
mirenkov@misd.nsc.ru
Ключевые слова: граничные условия, выработка, смещения, напряжения, нетронутый массив, породы, боковой отпор
Страницы: 26-32
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Рассматриваются вопросы формулирования граничных условий при расчетах напряженно-деформированного состояния горных пород в окрестности выработки. Классические формулировки граничных условий в таких задачах не только не учитывают исходную предпосылку о линейности поля напряжений с глубиной в нетронутом массиве пород, но и не объясняют несоответствие расчета и поведения реального массива пород. В основе исследования лежит положение о линейности исходных напряжений, формулировка граничных условий для расчетной области, обеспечивающих эту линейность и допускающих проведение выработки при сохранении неизменных условий на границе расчетной области. Общая задача расчета напряженно-деформированного состояния массива при этом делится на две из-за возможности для горизонтальной составляющей точно сформулировать граничные условия и отсутствие такой возможности для вертикальной. Обсуждается вопрос сложения полученных решений для горизонтальных и вертикальных составляющих исходного поля напряжений.
|
|
А.Ф. Ревуженко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: горная порода, тензор напряжений, деформации, инварианты, прочность, критерии
Страницы: 33-39
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Инварианты тензора напряжений определяются как средние значения напряжений, действующих на всевозможных площадках элементарного объема тела. Интегрирование напряжений производится в плоскости диаграммы Мора. Полученные инварианты могут быть использованы при формулировке критериев предельного состояния (разрушения) геоматериалов.
|
|
В.Л. Гиляров1, Е.Е. Дамаскинская1, А.Г. Кадомцев1, И.Ю. Рассказов2
1Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, ул. Политехническая, 26, 194021, г. Санкт-Петербург,Россия
2Институт горного дела ДВО РАН, бул. Уссурийский, 5, 680000, г. Хабаровск, Россия
Ключевые слова: Месторождение Антей, удароопасность, техногенная сейсмичность, разрушение, акустическая эмиссия, дисперсия вейвлет-коэффициентов, корреляционный интеграл, распределение по энергиям
Страницы: 40-45
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Выполнен анализ результатов геоакустического мониторинга на месторождении Антей, опасном по горным ударам. Предложен подход к обработке и интерпретации экспериментальных данных, основанный на применении следующих статистических параметров: дисперсии вейвлет-коэффициентов энергии, корреляционной фрактальной размерности, распределения сигналов по энергиям. Сопоставление рассчитанных параметров с проявлением техногенной сейсмичности на руднике “Глубокий” показало их удовлетворительную корреляцию с результатами натурных наблюдений, что дает основание рассматривать эти параметры в качестве возможных предвестников катастрофических событий.
|
|
Э.П. Фельдман, Т.А. Василенко, Н.А. Калугина
Институт физики горных процессов НАН Украины, ул. Розы Люксембург, 72, 83114, г. Донецк, Украина
Ключевые слова: термодинамический потенциал, фильтрация, диффузия, газонаполненная трещина, критерий Гриффитса, опорное давление, угольный пласт
Страницы: 46-65
Подраздел: Геомеханика
Аннотация >>
Представлен обзор современных достижений в области физической кинетики системы угольный пласт-метан. Приведен вывод термодинамического потенциала Гиббса этой системы как функции плотности газа (сохраняющийся параметр порядка) и трещиноватости пласта (несохраняющийся параметр порядка). Предложен двухвременной диффузионно-фильтрационный механизм массопереноса газа в пористом материале, обосновано представление о “быстром” и “медленном” метане. Базируясь на неравновесном термодинамическом потенциале, выведены кинетические уравнения для давления газа и трещиноватости угольного массива (пласта). Решение первого из этих уравнений объясняет происхождение физического эффекта временного повышения давления газа вблизи максимума внешнего горного (опорного) давления. Анализ второго уравнения дает возможность обобщать известный критерий разрушения Гриффитса на случай системы газонаполненных трещин. Проанализирован механизм предвыбросного “стреляния” трещин в газонасыщенном угольном пласте.
|
|
Б.Б. Данилов, Б.Н. Смоляницкий, Е.Н. Шер
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: бурение, скважина, трубопровод, транспортирование, грунтовая порция, перепад давления
Страницы: 66-74
Подраздел: ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ
Аннотация >>
Обсуждается проблема транспортирования пластичной грунтовой массы воздушным потоком по горизонтальному вращающемуся трубопроводу. Приведено экспериментальное подтверждение возможности транспортирования грунта порциями, формируемыми при вращении трубопровода. Установлена зависимость скорости перемещения грунта по трубопроводу от его диаметра и напорного давления воздуха, положенная в основу определения параметров транспортной магистрали буровой установки.
|
|
И.В. Тищенко, В.В. Червов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Пневмомолот, виброударное прокалывание, амплитуда ударного импульса, скорость соударения, энергия удара, интенсивность и глубина погружения
Страницы: 75-86
Подраздел: ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ
Аннотация >>
Рассмотрена проблема повышения производительности виброударного погружения в грунт стальных трубчатых элементов. Дано описание опытной модели генератора со ступенчатой регулировкой скорости соударения ударника с наковальней. Приведены результаты экспериментального моделирования процесса внедрения в зависимости от параметров нагружения трубной плети. Установлено их влияние на амплитудные значения генерируемых силовых импульсов и скоростные характеристики продвижения элемента в упругопластичной грунтовой среде.
|
|
Г.Г. Саканцев1, В.И. Ческидов2
1Институт горного дела УрО РАН, ул. Мамина-Сибиряка, 58, 620219, Екатеринбург, Россия
lubk_igd@mail.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
cheskid@misd.nsc.ru
Ключевые слова: глубокий карьер, выработанное пространство, внутренний отвал, вскрывающие выработки
Страницы: 87-95
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Рассмотрены вопросы строительства вторичных вскрывающих выработок без дополнительного разноса бортов при разработке крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием. Приведена расчетная схема и выполнен корреляционный анализ взаимосвязи основных элементов ресурсосберегающей технологии. Установлены регрессионные зависимости длины карьера и удельного веса внутреннего отвалообразования от параметров карьера. Показаны возможности расширения области применения разработанной технологии.
|
|
К. Мигер1, Р. Димитракопулос1, Д. Эйвис2
1COSMO - Университет Макгилла, Квебек, Канада
cmeagh1@cs.mcgill.ca
2Университет Макгилла, Квебек, Канада
avis@cs.mcgill.ca
Ключевые слова: проектирование блочной выемки, оптимизация добычи открытым способом, замыкание кардинально ограниченного графа
Страницы: 96-117
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Приведен обзор методов проектирования выемки породных блоков в контексте проблемы “межблочного интервала” - термин, характеризующий непостоянство интервала между последовательно вынимаемыми блоками. В результате ухудшается эффективность планирования отработки породного массива открытым способом в смысле максимизации NPV. Рассмотрены алгоритм Лерча - Гроссмана, методы потокораспределения в сетях, базовый алгоритм дерева графа и алгоритм параметризированного карьера Сеймура с точки зрения их использования при проектировании выемки блоками с учетом проблемы межблочного интервала. Представлены области текущих и будущих исследований по определению размера вынимаемых блоков, что позволит исключить проблему межблочного интервала. Предложена концепция учета дисконтирования при проектировании открытой выемки блоками с увеличением NPV.
|
|
С.В. Шаклеин, М.В. Писаренко
Институт угля СО РАН, Ленинградский проспект, 10, 650065, г. Кемерово
Ключевые слова: запасы и ресурсы углей, разработка угольных месторождений, горно-геологические условия, недропользование
Страницы: 118-125
Подраздел: Технология добычи полезных ископаемых
Аннотация >>
Анализ сырьевой базы Кузнецкого угольного бассейна по разрабатываемым, подготовленным к освоению и новым участкам показал, что использование существующего комплекса технологий угледобычи, ориентированного на достаточно узкий спектр горно-геологических условий, ведет к исчерпанию разведанных высокотехнологичных запасов. Представляется, что стратегия освоения месторождений бассейна, находящегося на стадии исчерпания высокотехнологичных запасов, должна заключаться в постепенном отказе от поиска участков с заданными горно-геологическими условиями и переходе к поиску и разработке технологий добычи и обогащения, обеспечивающих вовлечение в оборот ранее невостребованных запасов. Такой путь развития минерально-сырьевой базы Кузбасса, существенно расширяя ее, стимулирует развитие горной науки и техники, а также позволяет более полно использовать имеющийся промышленный потенциал, инфраструктуру и трудовые кадры.
|
|
В.Н. Опарин1, В.П. Потапов2, О.Л. Гиниятуллина2, Н.В. Андреева2, Е.Л. Счастливцев2, А.А. Быков2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
2Институт вычислительных технологий СО РАН, Кемеровский филиал, ул. Рукавишникова, 21, 650025, Кемерово, Россия
Ключевые слова: добыча угля, данные дистанционного зондирования, космоснимки, геоэкологический мониторинг, загрязнение атмосферы, выпадения, снеговой покров, анализ спектральной отражательной способности
Страницы: 126-137
Подраздел: ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Аннотация >>
Рассмотрены вопросы оценки состояния снегового покрова и загрязнения атмосферы в районах с интенсивной угледобычей. Предлагается использование данных дистанционного зондирования Земли за зимний период времени, при этом снеговой покров выступает в качестве планшета-индикатора загрязнения подстилающей поверхности. Приведены результаты оценки данных по качеству снега на площади порядка 100 км2 в одном из районов Кузбасса.
|
|
В.А. Маслобоев1, С.Г. Селезнев2, Д.В. Макаров1, А.В. Светлов1
1Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского научного центра РАН, Академгородок, 14а, г. Апатиты, 184209, Россия
makarov@inep.ksc.ru
2ООО Горнорудная компания “Монолит”, просп. Гвардейский, 6/1, 184420, пгт. Никель, Россия
Ключевые слова: отвалы вскрышных пород, хвосты обогащения медно-никелевых руд, экологическая опасность, окисление сульфидов
Страницы: 138-153
Подраздел: ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ
Аннотация >>
Рассмотрены механизмы окисления сульфидных минералов при хранении в составе отходов горнопромышленного комплекса и возникающие вследствие этих процессов экологические проблемы. Наибольшую опасность для окружающей среды создают мелкодисперсные хвосты обогащения, особенно когда содержание сульфидов сопоставимо с содержанием нерудных минералов, а нерудные минералы обладают низкой химической активностью. Вместе с тем на примере ряда техногенных объектов Мурманской области показано, что экологическую опасность представляют не только мелкофракционные, но и грубодисперсные отходы (“Отвалы Аллареченского месторождения”), а также хвосты обогащения медно-никелевых руд Печенгского рудного поля с низким содержанием сульфидов и высокой химической активностью нерудных минералов.
|
|
В.А. Чантурия, И.Ж. Бунин, М.В. Рязанцева, И.А. Хабарова, Е.В. Копорулина, Н.Е. Анашкина
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
Ключевые слова: галенит, кальцит, мощные наносекундные электромагнитные импульсы, рентгеновская фотоэлектронная и инфракрасная спектроскопия, аналитическая электронная микроскопия, поверхность, сорбция, флотация
Страницы: 154-169
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и инфракрасной фурье-спектроскопии (ИКФС) изучено изменение состава поверхностных слоев и химического состояния атомов на поверхности галенита в результате воздействия высоковольтных наносекундных электромагнитных импульсов (МЭМИ). По данным РФЭС структурные фазовые преобразования поверхностного слоя галенита в результате импульсной обработки в основном связаны с изменением химического состояния атомов серы, что обусловливает изменение электрохимических и флотационных свойств полупроводникового сульфидного минерала: рост электродного потенциала создает благоприятные условия для адсорбции анионного собирателя и способствует повышению флотационной активности галенита.
|
|
В.А. Архипов1,2, Д.Ю. Палеев3, Ю.Ф. Патраков3, А.С. Усанина3,4
1НИИ ПММ Томского государственного университета, просп. Ленина, 36, корп.10, 634050, г. Томск, Россия
leva@niipmm.tsu.ru
2Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, ул. Социалистическая, 1, 659322, г. Бийск, Россия
3Институт угля СО РАН, просп. Ленинградский, 10, 650065, г. Кемерово, Россия
yupat@icc.kemsc.ru
4Томский государственный университет, просп. Ленина, 36, 634050, г. Томск, Россия
Usaninaanna@mail.ru
Ключевые слова: уголь, угольная пыль, смачиваемость, пылевоздушная взвесь, спектральный коэффициент пропускания, коэффициент захвата
Страницы: 170-179
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
Представлен новый способ определения смачиваемости мелкодисперсных угольных частиц при их осаждении на капли жидкости. Доля смоченных частиц рассчитывается по измеренным значениям спектральной оптической плотности пылевоздушной смеси. Предлагаемый способ обеспечивает проведение измерений непосредственно в пылевоздушной смеси без каких-либо механических воздействий на поверхность частиц угольной пыли, что способствует повышению точности определения характеристик смачиваемости.
|
|
В.Г. Миненко
Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
vladi200@mail.ru
Ключевые слова: электрохимический сепаратор, извлечение сапонита, обесшламливание, сгущенный продукт, осветленный слив, обогатительная фабрика, электрофорез, электроосмос
Страницы: 180-186
Подраздел: Обогащение полезных ископаемых
Аннотация >>
На основе изучения электроповерхностных свойств частиц сапонита научно обоснован и экспериментально подтвержден эффективный электрохимический метод извлечения сапонитсодержащего продукта и обесшламливания оборотных вод предприятий ОАО “Севералмаз”. Сущность метода заключается в использовании электрофоретического эффекта закрепления отрицательно заряженных тонкодисперсных частиц сапонита на аноде и электроосмотического движения и выделения осветленной воды на катоде. Разработанный метод позволит повысить эффективность и стабилизировать процессы извлечения алмазов из руд и одновременно решить экологическую проблему за счет организации замкнутого водооборота и предотвращения сброса вод в тундру.
|
|
В.Н. Опарин, Е.В. Денисова, А.П. Хмелинин, Я.З. Бадмаева, Н.С. Полотнянко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: акустический метод, пространственные координаты, система контроля, акселерометр, скорость распространения акустического сигнала, грунтовый массив, пневмоударная машина
Страницы: 187-196
Подраздел: Новые методы и приборы в горном деле
Аннотация >>
Разработаны алгоритм обработки акустических данных и контрольно-измерительная аппаратура для определения пространственных координат пневмоударной машины, движущейся в грунтовом массиве. Используемый метод основан на регистрации времен задержки поступления акустического импульсного сигнала, создаваемого в процессе взаимодействия рабочего органа пневмоударной машины с грунтовым массивом, в приемники многоканальной измерительной системы относительно опорного сигнала с машины. Выполнена апробация алгоритма и разработанной измерительной системы в натурных условиях
|
|
