|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2019 номер 5
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] => 18.117.103.185
[SESS_TIME] => 1732180555
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => 68f18c5e67a6c99b7ad0ef3b0dacdd53
[UNIQUE_KEY] => ae4e013fd90c9dea90d5a435db5aac03
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2019 год, номер 5
|
М.В. Курленя, М.Н. Цупов, А.В. Савченко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, г. Новосибирск, Россия
lion_ltd@ngs.ru
Ключевые слова: Землетрясение, сейсмическая энергия, метан, угольный пласт, горные выработки, Earthquake, seismic energy, methane, coal seam, roadways
Страницы: 3-9
Аннотация >>
Приведены геологические сведения об угольном месторождении полей шахт “Чертинская-Южная” и “Чертинская-Коксовая” Кузбасса, расположенных в окрестности очага землетрясения. Установлена эмиссия метана в горные выработки и получена типовая диаграмма изменения его концентрации до и после землетрясения. Дана оценка сейсмического воздействия на угольные пласты.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190501 |
|
Е.В. Ульянова1, О.Н. Малинникова1, Б.Н. Пашичев1, Е.В. Малинникова2
1Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, г. Москва, Россия
ekaterina-ulyanova@yandex.ru
2Московский государственный университет геодезии и картографии, г. Москва, Россия
Ключевые слова: Ископаемый уголь, газодинамические явления, выбросоопасные и невыбросоопасные зоны, цифровые изображения поверхности углей, статистические энтропия и сложность, Coal, gas-dynamic phenomena, outburst-hazardous and outburst-nonhazardous zones, digital images of coal surface, statistical entropy and complexity
Страницы: 10-17
DOI: 10.15372/FTPRPI20190502 |
|
Л.А. Назарова1, Л.А. Назаров1, Н.А. Голиков2,3, А.А. Скулкин1
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, г. Новосибирск, Россия
lanazarova@ngs.ru
2Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Пороупругая среда, фильтрация, лабораторный эксперимент, криогель, дисковый образец, проницаемость, эффективное напряжение, Poroelastic medium, flow, laboratory test, cryogel, disc specimen, permeability, effective stress
Страницы: 18-25
Аннотация >>
Сконструирована и изготовлена лабораторная установка, позволяющая проводить фильтрационные испытания цилиндрических образцов с центральным отверстием, имитирующих условия функционирования реальных добычных скважин, при неоднородном напряженном состоянии. Выполнена серия экспериментов на искусственных образцах, изготовленных из среднезернистого песка, кондиционированного криогелем. Установлена эмпирическая зависимость проницаемости от эффективного напряжения, которая аппроксимируется экспоненциальной функцией с коэффициентом a= 0.0021 МПа-1, что на порядок превышает общепринятые оценки a, использующие сжимаемость геоматериалов и горных пород.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190503 |
|
Д.О. Кучер, Т.В. Корнеева, С.Б. Бортникова
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия
korneevatv@ipgg.sbras.ru
Ключевые слова: Техногенное вещество, проницаемость, пористость, метод электротомографии, капиллярная пропитка, скорость фильтрации, Manmade substance, permeability, porosity, electrotomography method, capillary penetration, permeation velocity
Страницы: 26-32
Аннотация >>
Проведено лабораторное моделирование процессов фильтрации поровых флюидов в образцах техногенного вещества хвостохранилищ. Представлены данные по двум лабораторным методам: весовому и кажущегося сопротивления. Выявлено, что капиллярные силы вносят основной вклад в распространение растворов от источника загрязнения. Это позволило оценить характер и скорость процесса. Результаты экспериментов показали большую скорость пропитки твердого вещества хвостохранилищ в вертикальном и латеральном направлениях от источников дренажных растворов, что пагубно складывается на экологии близлежащих территорий и водоемов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190504 |
|
В.А. Трофимов, Ю.А. Филиппов
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, г. Москва, Россия
asas_2001@mail.ru
Ключевые слова: Угольный пласт, напряженно-деформированное состояние, фильтрация, проницаемость, разгрузка, пригрузка, метод комплексных потенциалов, Coal seam, stress-strain behavior, permeation, permeability, relaxation, additional load, complex-potential method
Страницы: 33-44
Аннотация >>
Рассматривается отработка горизонтального изолированного пласта, расположенного в однородной среде, в условиях плоской деформации. Получено распределение напряжений в кровле угольного пласта на разных стадиях развития выработанного пространства. Напряжения в массиве определяются функцией комплексного переменного, что позволяет установить местоположение и конфигурацию зон разгрузки и пригрузки в массиве. Такая информация необходима для оценки техногенной нарушенности в породах междупластья и формирования в них коллекторов газа. Использование аналитического решения дает возможность получить соотношения для определения коэффициентов концентрации напряжений во всей исследуемой области и представить соответствующие параметры в виде изолиний.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190505 |
|
М. Дамгани1, Р. Рахманнеджад1, М. Наджафи2
1Университет Шахида Бахонара в Кермане, г. Керман, Иран
mohammaddamghany@gmail.com
2Йездский университет, г. Йезд, Иран
mehdinajafi@yazd.ac.ir
Ключевые слова: Численное моделирование, разработка длинными забоями, распределение опорного давления, пакет компьютерных программ FLAC 3D, Numerical modeling, longwall mining, stress distribution, FLAC3D software
Страницы: 45-55
Аннотация >>
Изучено влияние давления обрушенных пород на крепь горизонтальной выработки, несущую способность крепления кровли и предохранительные целики над штреком. С помощью пакета компьютерных программ FLAC 3D созданы численные модели пяти сплошных забоев наклона угольных пластов. Показано, что во всех моделях пиковое опорное давление в предзабойной зоне изменялось на расстоянии 1 - 2 м от линии забоя, а разница между этим напряжением и напряжением в области забоя составила 9.7 МПа. Увеличение угла наклона пласта практически не влияет на пиковое опорное давление в боковой зоне по периметру выемки, а концентрация давления в боковой зоне происходит вблизи границ целика. При угле наклона пласта 0 и 12° максимальное опорное давление получено на расстоянии 5.4 м от границы целика, тогда как при угле наклона 42° оно возникало на расстоянии 3 м. Результаты численного моделирования согласуются с данными натурных наблюдений.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190506 |
|
М.А. Идрис, Э. Нордлунд
Технологический университет Лулео, SЕ-971 81, Швеция
idris.musa@ltu.se
Ключевые слова: Сложное рудное тело, вероятностный метод, изменчивость породного массива, геометрия выработки, метод точечной оценки, Complex orebody, probabilistic approach, rock mass variability, stope geometry, point estimate method
Страницы: 56-62
Аннотация >>
Представлен вероятностный подход для оптимизации методики расчета параметров забоя с учетом изменчивости свойств горного массива на примере сложного рудного месторождения в Канаде. Для точного определения значений входящих геотехнических параметров использован вероятностный метод PEM (метод точечной оценки) в совокупности с численным анализом и программным обеспечением FLAC3D. Определены деформации выработок с различной геометрией и оптимальные параметры выработки для минимизации проблем управления состоянием массива. Полученные результаты по распределению деформаций стенок и почвы выработок анализировались для каждого варианта с целью выбора их наилучшей геометрии и достижения оптимальной устойчивости.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190507 |
|
Н.Г. Шварёв, Н.С. Марков
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург, Россия
shvarev_ng@spbstu.ru
Ключевые слова: Сейсмика, микросейсмическая активность, микросейсмические явления, гидравлический разрыв пласта, ESC-модель, Seismic, microseismic activity, microseismic events, hydraulic fracturing, ESC-model
Страницы: 63-78
Аннотация >>
Представлена физико-математическая модель генерации микросейсмических событий при распространении трещины гидроразрыва пласта. Дефекты (неоднородности) описываются с помощью ESC-модели. Приведены формулы скачков перемещений и характеристик сейсмических и асейсмических событий, а также формулы расчета сейсмического момента и сейсмической магнитуды. Разработан алгоритм, позволяющий моделировать микросейсмические события при распространении трещины гидроразрыва пласта по известной геометрии и физическим свойствам среды в качестве входных данных. Получены расчеты для псевдотрехмерной и планарной моделей распространения трещин гидроразрыва пласта. Показано, что большинство событий происходит на фронте распространяющейся трещины, что согласуется с наблюдениями.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190508 |
|
В.Д. Кургузов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, г. Новосибирск, Россия
kurguzov@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: Прочность, разрушение, скважина, обсадная колонна, цементная оболочка, критерии разрушения, Strength, failure, hole, casing, cement lining, failure criteria
Страницы: 79-89
Аннотация >>
Рассмотрены критерии разрушения и предельного состояния, широко применяемые для оценки прочности горных пород и строительных материалов. Представлена компьютерная двумерная модель деформирования цементной оболочки в обсаженной цементированной скважине внутри породного массива под действием внутреннего давления в обсадной колонне и внешнего давления горных пород. Модель имеет несколько научно обоснованных и экспериментально подтвержденных критериев прочности для определения режимов разрушения и потенциальных зон повреждения цементной оболочки. Проведена серия расчетов напряженно-деформированного состояния цементной оболочки, в которых варьировались геометрические параметры и нагружения. Выполнен критический анализ локальных и нелокальных критериев разрушения. Сравнение эквивалентных напряжений позволило отобрать шесть критериев разрушения, рекомендуемых для прогнозирования и оценки сопротивления цементной оболочки нагрузкам.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190509 |
|
Д. Люджун1, Л. Юхонг2
1Сычуаньский университет, г. Ченгду, Китай
mddh966@126.com
2Сычуаньский колледж архитектурных технологий, г. Де Янг, Китай
Ключевые слова: Неглубокое залегание, дневная поверхность, пласт, порода, кровля, физическое 3D-моделирование, смещения, напряжения, Shallow seam, 3D similar physical simulation, overburden strata movement, surface displacement
Страницы: 90-97
Аннотация >>
На примере горнодобывающего района Шaньдун с помощью физического 3D-моделирования выявлены закономерности смещения пород кровли угольных пластов, залегающих на небольшой глубине. Результаты показали, что смещение земной поверхности и напряжения в породах кровли незначительны, что обусловливает отсутствие опасных деформаций в налегающем массиве. Установлено, что увеличение расстояния подвигания забоя приводит к росту смещений дневной поверхности и кровли пласта. В условиях интенсивного проявления горного давления при деформировании кровли сложно обеспечивать устойчивость массива.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190510 |
|
В.Л. Яковлев1, В.А. Берсенёв1, А.В. Глебов1, С.С. Кулнияз2, М.А. Маринин3
1Институт горного дела УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
glebov@igduran.ru
2Актюбинский региональный государственный университет им. К. Жубанова, г. Актобе, Республика Казахстан
kulnyaz@mail.ru
3Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
mihmarinin@ya.ru
Ключевые слова: Циклично-поточная технология, глубокие карьеры, мобильные дробильно-перегрузочные установки, крутонаклонный конвейерный подъем, концентрационный горизонт, горно-подготовительные работы, Cyclical-and-continuous method, deep open pit mines, mobile crushing-and-rehandling unit, high-angle conveyor, accumulation level, primary mining operations
Страницы: 98-104
Аннотация >>
Изложены результаты исследований использования различных схем циклично-поточной технологии с помощью крутонаклонного конвейерного подъема. Установлено влияние угла наклона трассы конвейерного подъемника и высоты подъема горной массы на основные показатели работы дробильно-конвейерных комплексов. Приведены итоги технико-экономического анализа применения на Костомукшском карьере комплексов циклично-поточной технологии с мобильными дробильно-перегрузочными установками и крутонаклонными конвейерными подъемниками. Определены сравнительные величины капитальных и эксплуатационных расходов при различных углах установки такого подъемника на глубине карьера 100 и 600 м. Представлены данные сравнения различных схем вскрытия концентрационных горизонтов карьера, на которые перемещаются мобильные дробильно-перегрузочные установки, и показатели работы комплекса циклично-поточной технологии с крутонаклонным конвейерным подъемом на карьере Мурунтау (Навоийский горно-металлургический комбинат, Узбекистан).
DOI: 10.15372/FTPRPI20190511 |
|
Ф. Кходаяри, Я. Поуррахимиан, В. В. Лиу
Альбертский университет, г. Эдмонтон, Канада
yashar.pourrahimian@ualberta.ca
Ключевые слова: Блоковое обрушение, производственное планирование, оптимизация, горизонтальное смешивание, математическое моделирование, Block caving, production scheduling, optimization, horizontal mixing, mathematical modeling
Страницы: 105-120
Аннотация >>
Предложена имитационная модель смешивания руды при выпуске из блоков. Рассмотрено движение горной массы, поступающей в выпускные дучки во время извлечения, а также при горизонтальном перемещении в пределах смежных выпускных потоков. Сформулированы различные варианты сценариев с применением имитационного моделирования процесса горизонтального смешивания между соседними слоями в пределах соседнего радиуса. Один из этапов процесса оптимизации - расчет оптимальной высоты извлечения для выпускных потоков горной массы. Данная модель способствует надежному планированию горных работ, учитывает процесс горизонтального смешивания горной массы и различные типы неустойки по содержанию ценного компонента и является гибким инструментом для достижения поставленных задач.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190512 |
|
Т.С. Юсупов1, Л.Г. Шумская1, С.А. Кондратьев2, Е.А. Кириллова1, У.Ф.Х. Уракаев1
1Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, Россия
urakaev@igm.nsc.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, г. Новосибирск Россия
kondr@misd.ru
Ключевые слова: Техногенное сырье, олово, концентраты, центробежно-планетарная мельница, обогащение, Mining waste, tin, concentrate, planetary ball mill, concentration
Страницы: 121-127
Аннотация >>
Показаны возможности механоактивационного измельчения, реализуемого в планетарной мельнице, применительно к процессам раскрытия минеральных сростков и извлечения олова из техногенного сырья. Установлены режимы кратковременных активационных воздействий в планетарной мельнице с целью получения более качественных продуктов обогащения. Обоснованы варианты повышения содержания олова в концентратах с использованием измельчения в процессах гидрохимической доводки.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190513 |
|
И.Н. Размыслов1, О.Б. Котова1, В.И. Силаев1, В.И. Ростовцев2, Д.В. Киселева3, С.А. Кондратьев2
1Институт геологии им. Н. П. Юшкина Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар, Россия
razmyslov-i@mail.ru
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
kondr@misd.nsc.ru
3Институт геологии и геохимии им. А. Н. Заварицкого УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
podarenka@mail.ru
Ключевые слова: Средний Тиман, железистые бокситы, радиационно-термические преобразования, фазовая гетерогенизация, совершенствование способов переработки минерального сырья, Middle Timan, high-iron bauxite, thermal radiation-induced modification, phase heterogenization, mineral processing improvement
Страницы: 127-140
Аннотация >>
Представлены результаты радиационно-термического модифицирования среднетиманских железистых бокситов, включая ранее неизвестный феномен фазовой гетерогенизации - образование собственных минералов первоначально эндокриптно рассеянными благородными, цветными, редкими и редкоземельными микроэлементами. Сделан вывод о возможности использования этого феномена для промышленного использования некондиционных бокситов, красных шламов и других труднообогатимых руд.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190514 |
|
Е.А. Бурдакова1,2, В.И. Брагин1,2, Н.Ф. Усманова1,2, А.И. Вашлаев1,2, Л.С. Лесникова3, Л.Е. Дьяченко1, А.И. Фертиков4
1Сибирский федеральный университет, г. Красноярск, Россия
kate-groo@yandex.ru
2Институт химии и химической технологии СО РАН, г. Красноярск, Россия
3ЗФ ПАО “ГМК “Норильский никель”, г. Норильск, Россия
4R&D Центр Норильского никеля, г. Красноярск, Россия
Ключевые слова: Вкрапленные медно-никелевые руды, самоизмельчение, рудная галя, рентгенорадиометрическая сортировка, контрастность руды, флотация, Disseminated copper-nickel ore, autogenous milling, lumpy ore, X-ray radiometric sorting, contrast range, flotation
Страницы: 140-149
Аннотация >>
Исследована рудная галя, сформировавшаяся в мельнице полусамоизмельчения при переработке медно-никелевых руд на Талнахской обогатительной фабрике. Ее основной объем представлен в классах - 80 + 40 и - 40 + 20 мм. Тесты по рентгенорадиометрической сепарации на материале рудной гали показали возможность получения обогащенного продукта данным методом и хвостов сепарации. Определены прочностные свойства концентрата рентгенорадиометрической сепарации, индекс измельчаемости Бонда. Представлены результаты флотационных исследований, проведенных на концентрате рентгенорадиометрической сепарации.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190515 |
|
Т.Н. Матвеева, В.В. Гетман, М.В. Рязанцева, А.Ю. Каркешкина, Л.Б. Ланцова
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, г. Москва, Россия
tmatveyeva@mail.ru
Ключевые слова: Оловянные руды, касситерит, серебро, флотация, собиратели, флотация, гравитация, Tin ore, cassiterite, silver, flotation, collecting agents, flotation, gravity
Страницы: 150-157
Аннотация >>
Методом ИК-спектроскопии установлена форма нахождения дибутилдитиокарбамата натрия на халькопирите. На галените образуется устойчивое соединение дибутилдитиокарбамата свинца. На поверхности касситерита жирные кислоты талового масла адсорбируются в виде хемосорбированного олеата и физически осажденного диолеата кальция. Адсорбция олеата натрия на поверхности кварца в спектрах минерала после контакта с жирными кислотами не обнаружена, что подтверждает селективность действия данного реагента по отношению к касситериту. Исследована возможность использования реагента 1,3,5-триазин-2,4,6-триамин (ТЦК) для флотационного извлечения минералов, содержащих серебро. Приведены результаты применения ультразвуковой обработки для выведения из процесса шламистого материала, который ухудшает процесс гравитационного обогащения оловянных хвостов Солнечного ГОКа.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190516 |
|
С.В. Мамонов1,2, В.Н. Закирничный1, А.А. Метелев3, Т.П. Дресвянкина1, С.В. Волкова1, В.А. Кузнецов3, С.В. Зиятдинов1
1ОАО “Уралмеханобр”, г. Екатеринбург, Россия
umbr@umbr.ru
2Технический университет УГМК, г. Верхняя Пышма, Россия
3ОАО “Святогор”, г. Красноуральск, Россия
svyatogor@svg.ru
Ключевые слова: Технология, бисерная мельница, ультратонкое измельчение, мельница Vertimill, флотация, тонкое вибрационное гидравлическое грохочение, раскрытие минералов, извлечение, шлам, Technology, bead mill, ultra-fine milling, Vertimill, flotation, fine hydraulic vibratory screening, mineral dissociation, extraction, slime
Страницы: 158-169
Аннотация >>
Приведены результаты изучения процесса измельчения минерального сырья и промежуточных продуктов его переработки в бисерных мельницах ультратонкого помола, мельницах тонкого помола Vertimill, гидроударно-кавитационных аппаратах (роторно-пульсационного типа). С помощью тонкого и ультратонкого измельчения достигается требуемая полнота раскрытия сростков сульфидных минералов друг с другом и вмещающими породами по сравнению с традиционным шаровым измельчением, а гидроударно-кавитационное измельчение повышает селективность вскрытия сростков при равенстве гранулометрического состава продуктов измельчения роторно-пульсационных аппаратов и шаровых мельниц. Исследована возможность улучшения качества руды перед глубоким обогащением при применении грохотов тонкого гидравлического вибрационного грохочения. Показано, что их использование в циклах рудоподготовки по сравнению с гидроциклонами позволяет снизить циркуляцию тонких классов крупности с надрешетным продуктом и потенциальное переизмельчение рудных минералов, а также повысить массовую долю классов крупности, оптимальных для последующего флотационного обогащения.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190517 |
|
Ж. Люи1,2, Ц. Вэйнэн1, Ж. Сяоцзе1, В. Ци1, Ц. Шанлинь3
1Уханьский технологический университет, г. Ухань, Китай
rly1015@163.com
2Университет Квинсленда, г. Квинсленд, Австралия
3Научно-исследовательский институт горного дела и металлургии города Чанша, г. Чанша, Хунань, Китай
Ключевые слова: Ванадий, каменный уголь, измельчение, разделение на классы, класс крупности, Vanadium, stone coal, grinding, classification, size fraction
Страницы: 170-178
Аннотация >>
Рассмотрены типы мелющих тел, время, степень измельчения и степень раскрытия минерального сырья. Показано, что измельчение при помощи стальных стержней эффективнее, чем использование стальных шаров. Выявлено, что раскрытие роскоэлита невозможно при тонком измельчении. Получение ванадия из каменного угля может осуществляться с помощью умеренного измельчения и разделения на классы крупности.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190518 |
|
М.В. Каймонов, Ю.А. Хохолов
Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН, г. Якутск, Россия
gtf@igds.ysn.ru
Ключевые слова: Рудник, льдопородная закладка, криолитозона, многолетнемерзлые породы, температура пород, смерзание, математическое моделирование, Mine, frozen backfill, permafrost zone, permafrost, rock temperatures, adfreezing, mathematical modeling
Страницы: 179-188
Аннотация >>
Рассмотрен вопрос формирования искусственного льдопородного массива для закладки выработанного пространства шахт и рудников в условиях криолитозоны. Определены оптимальные льдопородные смеси с необходимыми прочностными свойствами. Показано, что несущая способность закладочного массива зависит от гранулометрического состава и объемного содержания льда. Разработана математическая модель послойного формирования льдопородного массива и установлено необходимое время его замораживания. Варьируя состав смеси и параметры проморозки, можно добиться необходимой прочности при минимальном времени формирования льдопородного массива.
DOI: 10.15372/FTPRPI20190519 |
|
