|
|
|
Главная – Журналы – Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2025 номер ...
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] => 2880
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[PASSWORD_CHECK_WEAK] => N
[PASSWORD_CHECK_POLICY] => N
[PASSWORD_CHANGE_DAYS] => 0
[PASSWORD_UNIQUE_COUNT] => 0
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[BLOCK_TIME] => 0
)
)
[SESS_IP] => 216.73.216.195
[SESS_TIME] => 1748576879
[IS_EXPIRED] =>
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[SESS_SHOW_INCLUDE_TIME_EXEC] =>
[fixed_session_id] => d2476a587db1aa2b49de50eb10ba2937
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2025 год, номер 2
|
Д.С. Журкина, С.В. Лавриков, О.А. Микенина, А.Ф. Ревуженко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
daria.zhurk@gmail.com
Ключевые слова: Сыпучая среда, метод дискретных элементов, пластическая деформация, сложное нагружение, расчет, скалярные и векторные свойства, след запаздывания по Ильюшину
Страницы: 3-14
Аннотация >>
В рамках метода дискретных элементов проведена серия численных экспериментов по сложному нагружению сыпучей среды с непрерывным поворотом главных осей тензора деформаций. Исследован вопрос о следе запаздывания скалярных и векторных свойств среды по Ильюшину. На основе анализа дилатансии рассчитан след запаздывания скалярных свойств сыпучей среды. Запаздывание векторных свойств найдено через изменение направлений главных осей тензоров напряжений, деформаций и скоростей деформаций в процессе нагружения. Даны количественные оценки. Установлено, что след запаздывания для сыпучих сред на один-два порядка выше, чем для металлов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250201 |
|
Ю.Е. Прошунин, С.В. Риб, А.Э. Гарнцев, А.М. Никитина
Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия
seregarib@yandex.ru
Ключевые слова: Углесодержащие сыпучие материалы, физико-механические характеристики, технологические параметры выпуска
Страницы: 15-26
Аннотация >>
Обоснована методология определения физико-механических характеристик углесодержащих сыпучих материалов. Разработан комплекс методов и устройств для определения объемной плотности, коэффициентов сцепления, внутреннего и внешнего трения, распределительной способности рядовых углей, угольных концентратов, других углесодержащих материалов. Установлены закономерности изменения указанных характеристик в интервале варьирования технологических параметров для реальных промышленных процессов складирования и выпуска. Показаны результаты комплексного изучения и систематизации их технологических свойств.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250202 |
|
Ю.Н. Линник, В.Ю. Линник
Государственный университет управления, Москва, Россия
yn_linnik@guu.ru
Ключевые слова: Ударник, нагрузка, горная порода, тензометрическая шарошка, динамическое разрушение, время приложения нагрузки
Страницы: 27-34
Аннотация >>
Выбор эффективных способов и средств разрушения горных пород является одной из важнейших задач, стоящих перед угольной и горнодобывающей промышленностью. Для горных пород высокой крепости наиболее эффективен способ их разрушения с помощью штыревых шарошек. Выполнены экспериментальные исследования, основная задача которых - определение фактического времени контакта штырей шарошки с породой и времени, необходимого для достижения разрушающей нагрузки в зависимости от влияющих факторов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250203 |
|
А.Н. Авдеев1, Н.Н. Бочкарев2, Д.А. Коптяков1, Н.А. Масальский1, Т.Ф. Харисов1
1Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия
koptyakov_d@mail.ru
2ПАО “Уральский асбестовый горно-обогатительный комбинат”, Асбест, Россия
Ключевые слова: Дробимость, физико-механические свойства, буровзрывные работы, склерометр, экспресс-метод, прочность при одноосном сжатии, прочность при растяжении, отскок, месторождение баженовского типа
Страницы: 35-41
Аннотация >>
Исследованы технологические и механические свойства габбро, диоритов, передотитов, серпентинитов и тальк-карбонатных пород Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Выполнены измерения склерометром по поверхности отобранных в виде штуфов проб. Проведены лабораторные испытания образцов, подготовленных из штуфов. В воздушно-сухом состоянии вычислены пределы прочности при сжатии и растяжении. Выявлены связи между механическими свойствами исследуемых пород и показаниями склерометра. По эмпирической зависимости определены классы дробимости. Установлена корреляция между показаниями склерометра и дробимостью горных пород месторождения. Сделан вывод о том, что сложившиеся представления об общих закономерностях связи прочности и дробимости горных пород справедливы как при использовании традиционных способов, так и при оценке экспресс-методом.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250204 |
|
Ю. Ван1,2, С. Чжэн3, М. Сун1, Ч. Ли1, Л. Ван1, Х. Цзяо1
1Хэнаньский политехнический университет, Цзяоцзо, Китай
wyf_ustb@126.com
2Объединенный инновационный центр по вопросам безопасности угледобычи и эффективного использования ресурсов,, Цзяоцзо, Китай
3Колледж Цзяозцо, Цзяоцзо, Китай
Ключевые слова: Мрамор, показатель хрупкости, прочность, энергия упругой деформации, скорость нагружения, влагонасыщенность
Страницы: 42-55
Аннотация >>
Образцы мрамора испытывались на сжатие и растяжение в сухом и влагонасыщенном состоянии при разных скоростях нагружения. Анализировались прочность, характер деформации, соотношение энергии упругой деформации с показателями хрупкости, а также изменения показателей хрупкости. Прочность мрамора увеличивалась с повышением скорости нагружения, при этом снижался модуль упругости и росла пиковая деформация. Рассмотрено, как влияет скорость нагружения на значения семи показателей хрупкости. Установлено, что часть из них не отражают влияние скорости нагружения, увеличивающее хрупкость, остальные изменяются в соответствии со скоростью нагружения и линейно увеличиваются с ее ростом, демонстрируя квадратичную функциональную зависимость от предельной энергии упругой деформации. Предложен новый показатель хрупкости, учитывающий влияние скорости нагружения и влагонасыщения на хрупкость пород. Показано, что он увеличивается с повышением скорости нагружения и имеет более низкие значения для влагонасыщенного состояния породы. Хрупкость горной породы - свойство, связанное с ее механическим поведением, ключевой показатель буримости и параметр оценки склонности твердой породы к горному удару. Это показатель механических свойств, трещиноватости и устойчивости окружающих пород нефтегазовых скважин. В рамках освоения месторождений и строительства объектов недропользования адекватная и точная оценка хрупкости горной породы весьма значима. В области механики горных пород выполнено множество исследований по оценке хрупкости. При этом отсутствует единый стандарт определения и испытания хрупкости и насчитывается более двадцати методов ее оценки (таблица) [1 - 21].
DOI: 10.15372/FTPRPI20250205 |
|
А.В. Резник1, В.И. Ческидов1, Н.А. Немова1, С.И. Лещенко2, В.А. Бобыльская2
1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
nemova-nataly@mail.ru
2Сибирский государственный университет водного транспорта, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Полезные ископаемые, месторождения обводненные, гидрогеологические условия, осушение и водоотведение, добыча, открытый способ, россыпи, русло рек, водный поток, отвод. экологические последствия
Страницы: 56-69
Аннотация >>
Рассмотрены особенности добычи твердых полезных ископаемых в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях месторождений восточных регионов России. Проанализированы известные способы предварительной подготовки обводненных месторождений к их последующей отработке. Особое внимание уделено вопросу извлечения минерального сырья из залежей в руслах рек - наиболее затратному и трудно реализуемому по экологическим требованиям процессу добычи. Выполнена группировка обводненных месторождений на основе возможных способов осушения карьерных полей и технологий их разработки. Предложены экологически ориентированные технологии добычи сырья с рациональным использованием природных и техногенных ресурсов разрабатываемых месторождений.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250206 |
|
Б.Ф. Симонов, А.О. Кордубайло, А.А. Леуткин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
simonov_bf@mail.ru
Ключевые слова: Виброисточник, электромагнитный двигатель ударного действия, силовой элемент, плунжер, энергия удара, скорость в момент удара
Страницы: 70-77
Аннотация >>
Установлена корреляционная взаимосвязь между амплитудой импульса давления в силовом элементе виброисточника и энергией удара бойка электромагнитного двигателя ударного действия, входящего в состав виброисточника. На основании полученной взаимосвязи исследованы энергетические характеристики электромагнитного двигателя виброисточника. Показано, что энергия, вносимая катушкой обратного хода в состав общей механической работы, совершаемой электромагнитным двигателем за один цикл, составляет 70 - 75 %, а энергия, вносимая катушкой прямого хода, - 25 - 30 %.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250207 |
|
И.В. Зырянов1,2, К.А. Непомнящих2, А.И. Труфанов2, В.А. Храмовских2, А.Н. Шевченко2
1Политехнический институт (филиал) Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Мирный, Россия
zyryanoviv@inbox.ru
2Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия
nka@istu.edu
Ключевые слова: Надежность горных машин и оборудования, сетевой анализ временных рядов, сетевые маркеры работоспособности оборудования, прогнозирование отказов, карьерные самосвалы, двигатель внутреннего сгорания
Страницы: 78-89
Аннотация >>
Представлена практическая схема решения задачи контроля и прогнозирования технического состояния горных машин на реальных данных, поступающих с сенсоров, отслеживающих основные параметры карьерного автосамосвала. Выполнен сетевой анализ сигналов пятнадцати датчиков двух систем автосамосвала Komatsu HD1500-8: двигателя внутреннего сгорания и коробки переключения передач. В качестве узлов в сетевом описании выбраны временные ряды на протяжении одной смены работы машины, связи между узлами устанавливались исходя из сходства временных последовательностей. Близость временных рядов оценивалась с помощью алгоритма динамической трансформации времени DTW. Сети строились на базе пороговой модели с заданием порога “сходства между рядами”. Установлено, что отдельные сети реагируют на состояние неисправности автосамосвала в день ее наблюдения, накануне и на следующий день. Результаты свидетельствуют о дальнейшей возможности применения сетевого анализа для своевременного выявления неисправностей горных машин.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250208 |
|
В.В. Червов, И.В. Тищенко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
vchervov@yandex.ru
Ключевые слова: Пневмомолот, боек, виброударное погружение, амплитуда ударного импульса, скорость соударения, энергия удара, перемещение за удар, глубина погружения
Страницы: 90-99
Аннотация >>
Рассмотрена возможность повышения производительности виброударного погружения в грунт стальных трубчатых профилей за счет улучшения взаимодействия элементов системы “пневмомолот – инструмент – грунтовый массив”. Дано описание экспериментальной модели генератора со ступенчатой регулировкой интенсивности движения подвижной части посредством перехода на повышенные давления энергоносителя. Приведены результаты экспериментального моделирования процесса внедрения в зависимости от условий нагружения трубной плети устройствами с различными показателями кинетических параметров — массой и скоростью соударения бойка с наковальней. Установлено влияние данных параметров на амплитудные значения генерируемых силовых импульсов и результирующей величины перемещения трубчатого инструмента за единичный удар в упруго-пластичной грунтовой среде.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250209 |
|
С.И. Протасов1, В.А. Портола2, Е.А. Серегин1
1Новационная фирма “КУЗБАСС-НИИОГР”, Кемерово, Россия
protasov@kuzbass-niiogr.ru
2Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия
portola2@yandex.ru
Ключевые слова: Породный отвал, разрез, очаг самовозгорания, температура пород, сезонные колебания температуры, скважины, тепловая аномалия, эндогенный пожар
Страницы: 100-110
Аннотация >>
Приведены результаты наблюдения за температурой очага самовозгорания на породном отвале через скважины, пробуренные на глубину 2.5 м. Замеры, проводимые в течение четырех лет, позволили установить закономерности изменения температуры углесодержащих пород в поверхностном слое, а также на глубине 0.5, 1.5 и 2.5 м в зависимости от сезонных колебаний температуры атмосферного воздуха. Во всех скважинах температура породы увеличивалась с глубиной, поэтому при длине скважин 2.5 м не удалось определить размер очага самовозгорания в глубину отвала. За время наблюдений максимальная температура породы в очаге составила 500 °С.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250210 |
|
М.А. Семин1, Л.Ю. Левин1, С.А. Бублик1, Г.П. Бровка2
1Горный институт УрО РАН, Пермь, Россия
seminma@inbox.ru
2Институт природопользования НАН Беларуси, Минск, Республика Беларусь
Ключевые слова: Искусственное замораживание, морозное пучение, засоленный грунт, лабораторный эксперимент, криогенная миграция
Страницы: 111-122
Аннотация >>
Исследовано влияние содержания поваренной соли в поровом пространстве замораживаемых грунтов на процессы миграции влаги. Проанализированы три типа грунта (глина, мел, глинистый песок), характерные для интервалов замораживания при строительстве стволов калийных рудников. Установлено, что увеличение концентрации соли снижает интенсивность морозного пучения, за исключением области малых концентраций (до 0.0035 кг соли на 1 кг сухого минерала). Общая масса транспортируемой к фронту промерзания соли увеличивается с ростом ее начальной концентрации по нелинейному закону. Проведена теоретическая интерпретация полученных результатов на основе анализа уравнения Дарси, описывающего скорость миграции влаги, и уравнения конвективно-диффузионного переноса растворенной соли. Показано, что ключевой параметр, определяющий немонотонный характер миграции влаги к фронту промерзания, - относительная гидравлическая проницаемость грунта, сложным образом зависящая от концентрации растворенной соли.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250211 |
|
М.В. Рязанцева1, В.А. Чантурия1, И.Ж. Бунин1, Е.В. Копорулина1,2
1Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
ryzanceva@mail.ru
2МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
Ключевые слова: Кварц, магнетит, низкотемпературная плазма, диэлектрический барьерный разряд, поверхность, кислотно-основные свойства, сорбция, флотация
Страницы: 123-132
Аннотация >>
Выполнены экспериментальные исследования механизма изменения кислотно-основных свойств кварца и структурных изменений поверхности магнетита при воздействии низкотемпературной плазмы диэлектрического барьерного разряда в воздухе при стандартных условиях с целью повышения извлечения кварца в пенный продукт обратной катионной флотации и повышения качества магнетитового концентрата. Увеличение электронодонорных свойств поверхности кварца обусловило рост сорбционной и флотационной активности минерала по отношению к катионным реагентам. Установлены рациональные параметры диффузного барьерного разряда и время предварительной плазменной обработки минеральных проб, в результате которой прирост извлечения кварца в пенный продукт флотации составил 8 – 10 %, выход магнетита не превышал ~ 5 %. Применение модифицирующего воздействия низкотемпературной плазмы атмосферного давления позволило повысить качество магнетитового концентрата Михайловского ГОКа с 68.91 до 70.34 % за счет увеличения извлечения кварца в пенный продукт обратной флотации на 3.20 %.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250212 |
|
В.И. Ростовцев, А.К. Салчак
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
benevikt@misd.ru
Ключевые слова: Труднообогатимые полиметаллические руды, совершенствование переработки, предварительное обогащение, повышение технологических показателей, снижение себестоимости продукции, улучшение экологической обстановки на предприятии
Страницы: 133-143
Аннотация >>
Приведены результаты исследований по совершенствованию технологических процессов рудоподготовки и обогащения на примере упорной труднообогатимой полиметаллической руды с учетом особенностей минерального состава. Для руды характерно тонкозернистое строение с многочисленными микровростками и тесным срастанием рудных минералов. В кристаллах сфалерита, главного рудного минерала месторождения, отмечается эмульсионная вкрапленность халькопирита и других сульфидов: галенита, пирита. Проведена оценка применения рентгенорадиометрической сепарации для предварительного обогащения руды.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250213 |
|
А.Ю. Чебан
Институт горного дела ДВО РАН, Хабаровск, Россия
chebanay@mail.ru
Ключевые слова: Удаленные маломасштабные месторождения, мобильное перерабатывающее оборудование, энергосбережение, сепарация рудной массы, концентрат, промпродукт, выщелачивание
Страницы: 145-155
Аннотация >>
Проанализированы сепарационные комплексы, обеспечивающие гибкое управление качеством добываемой рудной массы с возможностью получения концентратов с высоким содержанием металла. Обоснованы технологические решения, позволяющие вовлекать в отработку небольшие золоторудные месторождения, удаленные от действующих горно-перерабатывающих предприятий и расположенные на территориях с неразвитой или полностью отсутствующей энергетической инфраструктурой. На мобильном перерабатывающем комплексе осуществляется двухстадийная рентгенорадиометрическая сепарация сортируемых классов рудной массы с выделением хвостов, промпродуктов и концентрата, при этом несортируемый класс разделяется на промпродукт и концентрат посредством тяжелосредной сепарации. Промпродукты перерабатываются на месте добычи с применением кучного и кюветного выщелачивания, концентрат транспортируется на обогатительную фабрику на значительное расстояние. Раздельная переработка полученного разносортного минерального сырья позволяет обеспечить высокое извлечение металла при приемлемых затратах.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250214 |
|
Б.Р. Рао1, Д. Сингх2, Б. Мишра2, С.С. Срикант3
1Институт минеральных ресурсов и технологии материалов CSIR-IMMT, Бхубанешвар, Индия
bhimaraoscientist1978@gmail.com
2Компания Indian Rare Earths Limited, Чатрапур, Индия
3Институт науки и технологии SRM, Модинагар, Индия
Ключевые слова: Месторождение Brahmagiri, россыпные месторождения, монацит, циркон, ильменит, гранат, силлиманит, олеиновая кислота, собиратель, силикат натрия, подавитель, флотация, магнитная сепарация
Страницы: 156-169
Аннотация >>
Проведены флотационные испытания с целью отделения мелкозернистого монацита от тяжелых минералов и пустой силикатной породы при различных технологических параметрах: концентрация реагентов, pH пульпы, время кондиционирования и время флотации. Выполнена оптимизация параметров экспериментально и методом поверхности отклика. Выявлены следующие оптимальные условия: pH пульпы - 9; плотность пульпы - 30 %; концентрация силиката натрия (подавителя) - 1.2 кг/т; концентрация олеиновой кислоты (собирателя) -1.2 кг/т, время кондиционирования 5 мин, флотации 10 мин. При оптимальных условиях в рамках одной стадии флотационного обогащения получен концентрат с содержанием монацита 94.8 % и извлечением 95.3 % из предварительного (сырого) концентрата с содержанием монацита 52.3 %. Концентрат монацита пригоден для извлечения редкоземельных элементов.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250215 |
|
М. Костович, П. Лазич
Белградский университет, Белград, Сербия
predrag.lazic@rgf.bg.ac.rs
Ключевые слова: Кварцевый песок, гидроциклон, автоматическое управление, контроль за процессом, разделительные числа, кривая распределения, эффективность классификации
Страницы: 170-178
Аннотация >>
Промышленные испытания классификации кварцевых песков проведены в гидроциклоне, оснащенном соответствующими контрольно-измерительными приборами (частотным регулятором электродвигателя насоса и манометром для измерения давления у входа в гидроциклон). Для оценки классификации различных кварцевых песков определена степень их извлечения с помощью разделительных чисел и кривой распределения, а также с учетом параметров классификации. Установлено, что по итогам изменения входных давлений гидроциклона при контроле других технологических параметров процесса можно успешно обрабатывать кварцевые пески различных месторождений и получать продукт с удовлетворительными характеристиками гранулометрического состава. Достигнутые результаты важны при внедрении автоматического управления и контроля процессом подготовки кварцевого песка.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250216 |
|
А. Равикумар1, Х. Вардхан1, Ш.М. Ума2
1Национальный технологический институт Карнатаки (NITK), Сураткал, Индия
ravikumar.227mn500@nitk.edu.in
2Компания Singareni Collieries Company Ltd, Бхадрадри Котагудем, Индия
umashankar.merugu@gmail.com
Ключевые слова: Индуцированные сейсмические колебания, земляная насыпь, искусственная нейронная сеть, эмпирические уравнения, коэффициент корреляции
Страницы: 179-193
Аннотация >>
Выполнен анализ и дана оценка прогнозированию индуцированных взрывными работами сейсмических колебаний грунта на угольном разрезе в Индии. Применялись одно из эмпирических уравнений и искусственная нейронная сеть. Для разработки ИНС-модели собран массив данных, который использовался для оценки констант эмпирического уравнения. При расчете эффективности обеих моделей в качестве выходной зависимой величины выбрана пиковая скорость частиц. Оценка эффективности моделей прогнозирования выполнена по коэффициенту корреляции, широко применяемому статистическому критерию. По сравнению с эмпирическим уравнением, разработанная ИНС-модель продемонстрировала более точные результаты.
DOI: 10.15372/FTPRPI20250217 |
|
