|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2020 номер 4
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] => 18.222.166.127
[SESS_TIME] => 1732178504
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => b5946b324a20e3d92e8aebf1622ead9f
[UNIQUE_KEY] => d8400beaf2ac9cf2a9de159cd9e050b8
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2020 год, номер 4
|
М.В. Курленя, В.Е. Миренков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
mirenkov@misd.ru
Ключевые слова: порода, пласт, выработка, параметр, обратная задача, некорректность, уравнение, решение, Rock, seam, roadway, parameter, inverse problem, ill-posedness, equation, solution
Страницы: 3-10
Аннотация >>
Рассмотрено напряженно-деформированное состояние кусочно-однородного массива горных пород с горизонтальной очистной выработкой, характеризуемое исходным полем напряжений и механическими константами пород и пласта. Разработан алгоритм последовательных приближений определения параметров массива пород с выработкой, который объединяет все известные частные алгоритмы в класс труднорешаемых задач. Предложено решение обратных задач по идентификации параметров обрушения пород кровли при очистных работах на основе численного эксперимента и дополнительной информации о геомеханическом состоянии отрабатываемого пласта впереди забоя.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200401 |
|
Е.Н. Шер, А.Г. Черников
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
ensher@gmail.com
Ключевые слова: блочные горные породы, сейсмические волны, импульсное нагружение, экспериментальное моделирование, маятниковая волна, скорость волны, спектр, размер блоков, Blocky rock mass, seismic wave, impulsive loading, experimental modeling, pendulum wave, wave velocity, spectrum, block size
Страницы: 11-17
Аннотация >>
Представлены результаты модельного исследования возможности определения параметров структуры блочной среды сейсмоакустическим методом. Моделирование проводилось на фрагменте кирпичной стены. Регистрировались осциллограммы ускорений колебаний отдельных кирпичей, возбуждаемых в стене при импульсном нагружении. По данным экспериментов определялись скорости распространения волн и их спектральный состав. Показано, что определенное ранее в одномерных экспериментах соотношение, связывающее значения скорости распространения низкочастотной маятниковой волны, ограничивающей ее спектр частоты и продольного размера блоков, выполняется и на двухмерной модели блочной среды - кирпичной стене. Полученный результат позволяет определять размер характерных блоков породного массива по данным сейсмического зондирования.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200402 |
|
Г. Ву, Х. Бай, Л. Ву, Ш. Хи
Китайский университет горного дела, Сюйчжоу, Цзянсу, Китай
xiaowugm@163.com
Ключевые слова: налегающий глиняный слой, имитационное моделирование, плотность трещин, плотик малой мощности, Clay overburden, similarity simulation, crack density, thin bedrock
Страницы: 18-28
Аннотация >>
Для анализа влияния мощности плотика на деформацию и разрушение налегающего глиняного слоя проведен лабораторный эксперимент c помощью имитационной модели. Выбраны два показателя разрушения глиняного слоя: толщина слоя, где образуются трещины, и плотность трещин. Показано, что толщина слоя формирования трещин увеличивается по мере уменьшения мощности плотика. Выявлены две стадии изменения размеров слоя разрушения: при мощности плотика свыше 30 м (мощность угольного пласта 6 м) толщина слоя трещинообразования меняется незначительно, при мощности плотика менее 30 м толщина слоя разрушения увеличивается. Основное влияние мощности плотика на деформацию и разрушение налегающего глиняного слоя заключается в увеличении числа трещин сдвига и растяжения. При мощности плотика 70 м плотность трещин сдвига и растяжения составляет 0.04 тр/м, в то время как при мощности 20 м плотность трещин возрастает до 0.14 тр/м.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200403 |
|
В.П. Ефимов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
ivanov@visd.ru
Ключевые слова: хрупкое разрушение, горные породы, нелокальные критерии прочности, структурный параметр, Brittle fracture, rocks, nonlocal fracture criterion, structural parameter
Страницы: 29-36
Аннотация >>
Приведены экспериментальные данные по прочности хрупких горных пород, образцы которых в виде балок испытаны на изгиб, а в виде дисков с осевым отверстием разрушены по диаметру. На основе применения нелокального подхода к разрушению материала образцов выполнено сопоставление получаемой прочности испытанных пород с прочностью на растяжение. Показано, что проведенные испытания горных пород, разрушенных в разной геометрии, позволяют определить структурный параметр среды.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200404 |
|
П. Ли1, К. Ванг2,3, К. Шэ3, В. Ванг3
1Научно-исследовательский институт Министерства автодорожного транспорта, Пекин, Китай
Lip98223@163.com
2Китайская академия культурного наследия, Пекин, Китай
wxzhsm@163.com
3Северо-Западный институт ядерных технологий, Сиань, Китай
sxsx126@163.com
Ключевые слова: подземный камуфлетный взрыв, изолированный газ под высоким давлением, нелинейная фильтрация, породный массив, метод конечных разностей, ламинарная проницаемость, турбулентная проницаемость, Underground closed explosion, closed high-pressure gas, No-Darcy seepage, geological body, finite difference, laminar permeability, turbulent permeability
Страницы: 37-47
Аннотация >>
Рассмотрено распространение газообразных продуктов взрыва в породном массиве. Построена физическая модель их фильтрации при камуфлетном взрыве. Данная модель учитывает изменения пористости и проницаемости, возникающие из-за разрушения, дробления и образования трещин окружающей породы в области подземного взрыва. На основе экспериментальных данных установлена зависимость пористости, ламинарной и турбулентной проницаемостей от расстояния до центра взрыва. Определены параметры фильтрации в различных областях. Закономерности изменения давления, скорости движения фронта токсичного газа могут быть использованы для оценки утечки газообразных продуктов взрыва.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200405 |
|
С.В. Клишин1, В.И. Клишин2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
sv.klishin@gmail.com
2Институт угля ФИЦ УУХ СО РАН, Кемерово, Россия
klishinvi@icc.kemsc.ru
Ключевые слова: подземная разработка месторождений, дегазация, гидроразрыв, сдвоенный пакер, уплотнитель, герметизатор, скважина, численное моделирование, метод конечных элементов, контактная задача, Undeground mining, gas drainage, hydraulic fracturing, double-sided packer, seal, sealing, well, numerical modeling, finite element method, contact problem
Страницы: 48-58
Аннотация >>
Рассмотрена технологическая схема поинтервального гидродинамического воздействия на углепородный массив. Представлена конструкция двухстороннего пакера для реализации данной технологии в необсаженных скважинах большого и переменного диаметра. Приведены результаты лабораторных тестов по определению осевого перемещения герметизаторов (уплотнителей). Численно методом конечных элементов исследовано напряженно-деформированное состояние горной породы в окрестности скважины, нагруженной пакерными уплотнителями. Рассчитаны давления, действующие на контактах между уплотнителями и стенками скважины.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200406 |
|
Т.А. Цымбалюк, В.И. Ческидов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
orsa_nsk@list.ru
Ключевые слова: комбинированная система разработки, производственная мощность, вскрышные породы, драглайн, бестранспортная технология, экскавация, коэффициент переэкскавации, внутренний отвал, Hybrid open pit/underground mining, production capacity, overburden, dragline, direct dumping, excavation, rehandling ratio, internal dump
Страницы: 59-69
Аннотация >>
Разработана методика выбора модели драглайнов и определения их количества для отработки массивов вскрышных пород по бестранспортной технологии в составе комбинированной системы разработки пологопадающих угольных месторождений. Приведен алгоритм расчета возможной производственной мощности разреза по факторам обеспеченности промышленными запасами, срокам амортизации основных фондов и горнотехническим условиям разреза. Показан порядок определения эксплуатационной производительности и количества драглайнов, необходимых для выполнения требуемых объемов бестранспортной вскрыши в конкретных горнотехнических условиях разреза со свитовым залеганием пластов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200407 |
|
А.И. Копытов1, А.А. Еременко1,2, Ю.Н. Шапошник2
1Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия
2Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: крепь, горные выработки, приконтурный массив, устойчивость, трещиноватость, предел прочности, напряженное состояние, категория удароопасности, Mine support, underground excavations, adjacent rock mass, stability, jointing, ultimate strength, stress state, rockburst hazard rating
Страницы: 70-78
Аннотация >>
Рассмотрено влияние трещиноватости на устойчивость приконтурного массива с помощью коэффициента структурного ослабления и среднего расстояния между трещинами. Приведены параметры гравитационно-тектонического поля напряжений на месторождениях Горной Шории, в том числе азимут главной горизонтальной составляющей напряжения. Обсуждаются результаты лабораторных испытаний комбинированных крепей на временное сопротивление и материала стержня анкеров на относительное удлинение. Изложены методические основы создания многофакторной цифровой модели для выбора эффективного и безопасного вида крепления горных выработок при разработке железорудных месторождений Горной Шории на основе оценки устойчивости приконтурного массива в зависимости от его трещиноватости и напряженного состояния.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200408 |
|
С.А. Неверов, А.А. Неверов, С.А. Щукин, Ю.Н. Шапошник, А.М. Никольский
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
shaposhnikyury@mail.ru
Ключевые слова: массив пород, нарушенность, горнотехническая конструкция, численное моделирование, система разработки, напряженно-деформированное состояние, устойчивость, параметры, безопасность, Rock mass, rock mass quality, mine design, numerical modeling, mining system, stress-strain behavior, stability, parameters, safety
Страницы: 79-93
Аннотация >>
Для геомеханической оценки условий подземной отработки золоторудного месторождения при выемке маломощной крутопадающей залежи ниже дна карьера разработана параметрическая трехмерная модель горнотехнической конструкции. Численным моделированием получены прогнозные карты распределения напряжений в рудопородном массиве, нарушенном горными выработками. Выполнено обоснование устойчивости междуэтажного целика на глубине 140 м с учетом надработки и подработки на высоту не менее двух этажей. Установлены безопасные параметры и условия применения камерной и слоевой систем разработки с породной закладкой.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200409 |
|
А.Д. Мванги1,2, Ж. Жианхуа1, Х. Ганг1, Р.М. Касомо1, М.М. Инносэнт1
1Уханьский технологический университет, Ухань, провинция Хубэй, Китай
huanggang2016@whut.edu.cn
2Университет сельского хозяйства и технологий им. Джомо Кениата, Найроби, Кения
Ключевые слова: алгоритм Лерча-Гроссмана, программное обеспечение для оптимизации горных выработок, предельный контур карьера, точные и приближенные методы, Lerchs-Grossman algorithm, mine optimization software, ultimate pit limit, rigorous and heuristic
Страницы: 94-109
Аннотация >>
Представлен обзор и обоснование методов, применяемых для определения предельных контуров карьеров, а также детальное их описание, функциональные возможности и ограничения. Рассмотренные алгоритмы разделены на точные и приближенные. Выявлено, что алгоритм Лерча - Гроссмана обладает большими программными возможностями по сравнению с другими алгоритмами. В дальнейших исследованиях по оптимизации предельных контуров карьеров следует обратить внимание на генетический алгоритм, искусственную нейронную сеть, псевдофлюидальный и вероятностный подходы.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200410 |
|
Д. Гуо, Н. Ванг, Л. Фан, Ж. Лу, Я. Жанг, К. Ли
Китайский университет горного дела и технологий, Пекин, КНР
dmguocumtb@126.com
Ключевые слова: удержание выработки по завальной стороне, податливая опорная стойка, посадка породы, численное моделирование, мониторинг давления, Gob-side entry retaining, compressible pier column, surrounding rock movement, numerical simulation, pressure monitoring
Страницы: 110-121
Аннотация >>
Предлагается способ отработки лавы с установкой опорного ряда стоек вдоль выработки со стороны забоя, при котором сокращается ширина охранных целиков, снижается напряжение в забое и отработанной части лавы. Технология крепления выработки опорными стойками разработана с помощью теоретического анализа и численного моделирования. На основе модели податливости кровли выведены уравнения для расчета реакции на опоры и разрушение для трех этапов и определены параметры опорных стоек. С использованием программы FLAC3D подготовлена численная модель, позволяющая анализировать характеристики распределения напряжений и изменение деформации в породном массиве, опорных стойках и целиках на двух этапах добычи.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200411 |
|
Б.Р. Саху, С.К. Пали
Индийский технологический институт, Варанаси, Индия
skpalei.min@iitbhu.ac.in
Ключевые слова: обслуживание, оценка рисков, метод анализа иерархий, добыча угля, драглайн, Risk-based maintenance, AHP, coal mine, dragline
Страницы: 122-137
Аннотация >>
Предложен подход для выбора оптимальной стратегии обслуживания горного оборудования, основанный на оценке рисков. С его помощью определены три узла драглайна с высоким уровнем риска: редуктор, подшипниковый узел и приводной вал-шестерня. Методом анализа иерархий для оптимальной стратегии обслуживания найдены четыре критерия, восемь подкритериев и четыре альтернативные стратегии обслуживания. Рассчитаны локальные и глобальные приоритеты. Выявлено, что оптимальная стратегия обслуживания для редуктора и приводного вала-шестерни - превентивное обслуживание, для подшипникового узла - периодическое. Внедрение стратегий позволяет снизить затраты на обслуживание и время простоя драглайна.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200412 |
|
В.А. Чантурия, В.Г. Миненко, А.Л. Самусев, Е.В. Копорулина, М.В. Рязанцева
Институт проблем комплексного освоения недр им. акад. Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
Andrey63vzm@mail.ru
Ключевые слова: эвдиалитовый концентрат, продуктивный раствор выщелачивания, азотная кислота, разделение, осаждение, цирконий, редкоземельные элементы, Eudialyte concentrate, pregnant solution, nitric acid, separation, deposition, zirconium, rare earth elements
Страницы: 138-148
Аннотация >>
Показано влияние значений рН, температуры раствора, исходных концентраций ценных компонентов на эффективность последовательного извлечения циркония и редкоземельных элементов (РЗЭ) из продуктивных растворов азотнокислотного выщелачивания эвдиалитового концентрата методом химического осаждения. Установлена возможность селективного выделения циркониевого продукта и редкоземельных элементов с извлечением циркония 99.95 %, РЗЭ - 87.50 %. Потери РЗЭ с циркониевым продуктом составляют 8.0 %, с отработанным продуктивным раствором - 4.5 %. Методами аналитической сканирующей электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, рентгенофлуоресцентного анализа изучены микроморфология, структурно-химическое состояние поверхности и химический состав полученных продуктов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200413 |
|
Н.К. Тусупбаев1, Н.Л. Медяник2, А.М. Есенгазиев1, С.М. Билялова1, М.А. Ертаев1
1АО "Институт металлургии и обогащения", Алматы, Казахстан
n.tussupbayev@satbayev.university
2Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова, Магнитогорск, Россия
chem@magtu.ru
Ключевые слова: отвальные хвосты флотации, сгущение, фильтрация, флокуляция, флокулянты, Ультрафлок-Тестер, градиент скорости среды, Tailings, thickening, screening, flocculation, flocculants, UltraflocTester, velocity gradient
Страницы: 149-156
Аннотация >>
Изложены результаты исследований по сгущению и обезвоживанию суспензий из отвальных хвостов флотационного обогащения Жезказганской обогатительной фабрики с использованием прибора УльтрафлокТестер в присутствии различных флокулянтов серии Superfloc фирмы "Kemira". Показано, что среди испытываемых флокулянтов, имеющих в составе различные полярные группы, большую эффективность по отношению к суспензиям проявил флокулянт анионного типа марки А-150. Установлено, что относительно плотные суспензии (100 г/л) следует обрабатывать при градиенте скорости G = 500-1000 с-1 в течение 12 с, в то время как суспензии с относительно средней плотностью 50 г/л - при G = 1000-1500 c-1 в течение 6 с. Проведена оценка влияния интенсивности гидродинамической обработки на остаточную концентрацию взвеси в переливе и на влажность сфлокулированного осадка до и после фильтрования под давлением.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200414 |
|
Т.Н. Матвеева, В.В. Гетман, А.Ю. Каркешкина
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
tmatveyeva@mail.ru
Ключевые слова: флотация, адсорбция, арсенопирит, дитиопирилметан, наноразмерное золото, золотосодержащие руды, Flotation, adsorption, arsenopyrite, dithiopyrilmethane, nano gold, gold ore
Страницы: 157-163
Аннотация >>
Проведено исследование аналитического реагента дитиопирилметана (ДТМ) в сочетании с бутиловым ксантогенатом калия (БКК) для извлечения золота из малосульфидной золото-мышьяковистой руды. Благодаря наличию двух гетероциклов в его структуре, ДТМ образует на поверхности комплексные соединения с цветными и благородными металлами. Методами электронной и лазерной микроскопии, а также ИК- и УФ-спектроскопии установлена адсорбция реагента ДТМ на арсенопирите и золоте. При флотации арсенопирита с наноразмерным золотом сочетание реагентов БКК и ДТМ повышает выход как чистого арсенопирита, так и арсенопирита с наноразмерным золотом. Применение реагента ДТМ в сочетании с БКК в процессе флотационного обогащения руды Олимпиадинского месторождения приводит к улучшению качества концентрата по золоту в 3 раза, при одновременном повышении извлечения и пропорциональном сокращении потерь золота с хвостами флотации. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности использования ДТМ для комплексного извлечения золота из золотосодержащих мышьяковистых руд.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200415 |
|
А.А. Николаев, А. Конырова, Б.Е. Горячев
Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", Москва, Россия
nikolaevopr@mail.ru
Ключевые слова: флотация, краевой угол смачивания, гидрофобность, ксантогенат, дитиофосфат, солоноватые растворы, флотация в морской воде, смачивание сфалерита, халькопирита, пирита, Flotation, wetting angle, hydrophobic behavior, xanthate, dithiophosphate, saltish solutions, sea water flotation, wetting, sphalertie, chalcopyrite, pyrite
Страницы: 164-172
Аннотация >>
Приведены результаты исследования смачивания поверхности сфалерита, пирита и халькопирита водой после обработки минерала в солоноватых растворах и искусственной морской воде с концентрацией 2, 8 и 16 ‰. Изопропиловый ксантогенат калия и изопропиловый дитиофосфат (аэрофлот) натрия использовались в качестве реагентов-собирателей. Результаты показали, что в зависимости от концентрации морской соли, собирателя и его вида поверхность сульфидных минералов может быть гидрофильной или гидрофобной, что может влиять на флотационное извлечение минералов в морской и солоноватой воде.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200416 |
|
А.Г. Михайлов, А.Е. Зуев, И.И. Вашлаев
Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия
chem@icct.ru
Ключевые слова: массив, капилляры, восходящая фильтрация, вибрационно-акустическая обработка, звуковое давление, Rock mass, capillaries, upward percolation, vibroacoustic treatment, sound pressure
Страницы: 173-180
Аннотация >>
Представлены результаты экспериментальных исследований по влиянию вибрационно-акустической обработки на фильтрационные свойства массива при направленном восходящем движении водных растворов. Для условий песчаного массива узкого класса крупности получены зависимости интенсификации скорости фильтрации на разных уровнях звуковой нагрузки в совокупности с разным градиентом давления. Экспериментально установлена возможность многократного повышения скорости капиллярной фильтрации при направленном восходящем движении водных растворов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200417 |
|
Ф. Ган1, К. Пенг1, Б. Янг2
1Юньнаньский профессиональный институт энергетических технологий, Цюйцзин, провинция Юньнань, Китай
gfr3316@126.com
2Куньминский университет науки и технологий, Куньмин, провинция Юньнань, Китай
Ключевые слова: твердые отходы горного производства, железосодержащие хвосты обогащения, извлечение железа, подвесной вибрационный конусный концентратор, Mine solid waste, iron-bearing tailings, iron recovery, Hanging Vibrating Cone (HVC) concentrator
Страницы: 181-190
Аннотация >>
Рассмотрены железосодержащие хвосты обогащения и технология сепарации подвесным вибрационным конусным концентратором. Определены наиболее подходящие технологические параметры оборудования для обогащения экспериментальных образцов. Обнаружен новый способ повторного обогащения твердых отходов, содержащих ценные элементы.
DOI: 10.15372/FTPRPI20180418 |
|
