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

Поиск по журналу

Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых

36 год, номер 3

1.
ОБ УРАВНЕНИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ, ДЕФОРМАЦИОННЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КРИТЕРИЯХ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

А.М. Коврижных, В.Д. Барышников, А.П. Хмелинин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
v-baryshnikov@yandex.ru
Ключевые слова: Ползучесть горных пород, длительная прочность, предельная удельная работа диссипации, внутреннее трение, дилатансия, время разрушения, ассоциированный и неассоциированный законы течения
Страницы: 3-14

Аннотация >>
Для металлов, грунтов и горных пород рассматривается неассоциированная с пирамидой Треска - Кулона модель ползучести, определяющие соотношения которой содержат углы внутреннего трения и дилатансии. Предложена методика нахождения углов внутреннего трения и дилатансии по экспериментально полученным кривым ползучести на цилиндрических образцах в условиях сжатия с боковым давлением. При определении времени разрушения для различных скоростей необратимых деформаций и при разных уровнях начальных напряжений используются деформационный и энергетический критерии, которые могут применяться как к однородным, так и неоднородным напряженным состояниям при длительном действии нагрузок.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250301


2.
МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ В ОБРАЗЦАХ ГОРНЫХ ПОРОД РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ И ГЕНЕЗИСА

В.С. Салюков, Я.О. Куткин, А.С. Вознесенский
Университет науки и технологий МИСИС, Москва, Россия
asvoznesenskii@misis.ru
Ключевые слова: Лабораторная система, горные породы, циклические испытания, механический гистерезис, внутренние механические потери, коэффициент потерь, рэлеевская модель потерь
Страницы: 15-24

Аннотация >>
Внутренние механические потери (диссипацию энергии) в горных породах необходимо учитывать при анализе динамических явлений, происходящих в земной коре. Зачастую такие события имеют частоту ниже 1 Гц. Внутренние механические потери оцениваются коэффициентом потерь Q -1. Рэлеевская модель характеризует коэффициент потерь с учетом прямой и обратной зависимости от частоты. Проведены циклические испытания образцов горных пород различных типов и генезиса при изгибе по трехточечной схеме. Рассчитаны коэффициенты потерь для различных частот деформирования. Получены эмпирические зависимости коэффициента потерь от частоты в диапазоне 0.003 - 0.100 Гц, аппроксимированные рэлеевской моделью. Рассчитаны коэффициенты вариации и детерминации, характеризующие степень соответствия опытных данных и модели друг другу, сделан вывод об удовлетворительном соответствии рэлеевской модели потерь, указаны причины различий экспериментальных данных и теоретической модели.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250302


3.
ВЛИЯНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР НА ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ ТЮБИНГОВОЙ КРЕПИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ

В.Н. Аптуков1,2, В.В. Тарасов1, О.В. Иванов1, П.В. Николаев1
1АО “ВНИИ Галургии”, Пермь, Россия
aptukov@psu.ru
2Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
Ключевые слова: Шахтный ствол, тюбинговая крепь, отрицательные температуры, раскрытие швов, моделирование
Страницы: 25-35

Аннотация >>
Тепловой режим вертикальных стволов существенно влияет на состояние крепи и армировки и во многом определяет безопасность работы всего подъемного комплекса. Колебание температуры воздушного потока вызывает температурные деформации конструктивных элементов ствола. Поступление воздуха в шахтный ствол с отрицательными температурами происходит в зимнее время в результате отсутствия подогрева в воздухоподающем стволе и при реверсировании воздушных потоков в вентиляционном стволе. Как следствие, происходит охлаждение тюбинговой крепи и межтюбинговые швы раскрываются с увеличением водопритока в шахтный ствол сверх нормативного значения, что может привести к возникновению аварийной ситуации. Изучено влияние отрицательных температур на раскрытие швов тюбинговой крепи вследствие изменения напряженно-деформированного состояния геотехнической системы “тюбинговое кольцо - бетонная крепь - породной массив”. Разработана и реализована численная модель рассматриваемой геотехнической системы, позволяющая установить особенности распределения температуры и деформаций в тюбинговом кольце в период охлаждения.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250303


4.
ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ХВОСТОВИКОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

А.М. Свалов
Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия
svalov@ipng.ru
Ключевые слова: Нефтедобывающая скважина, погружной электроприводной центробежный насос, вибрации, хвостовик, вибрационное воздействие на породу-коллектор
Страницы: 36-43

Аннотация >>
Методами математического моделирования исследовано влияние хвостовика, устанавливаемого под насосным агрегатом, на интенсивность продольных вибраций, развивающихся в компоновке из насосно-компрессорных труб и насосного агрегата при работе установки погружного электроприводного центробежного насоса (УЭЦН). Использование хвостовиков длиной, равной 1/4 части длины волны, с доминирующей частотой продольных колебаний УЭЦН снижает в 2 - 3 раза интенсивность продольных вибраций на этой частоте, при этом диаметр труб хвостовика не имеет существенного значения. Применение таких хвостовиков в добывающих скважинах позволит повысить надежность работы и ресурс УЭЦН. Использование нагруженных хвостовиков с опорой на забой за счет прижатия хвостовика по спиралеобразной линии к обсадной колонне приводит к преобразованию продольных вибраций в хвостовике в переменные боковые напряжения в интервале продуктивного пласта, действующие на обсадную колонну и породу-коллектор в призабойной зоне скважины, повышения интенсивности продольных вибраций в насосном агрегате не происходит. Нагруженные хвостовики с опорой на забой при использовании УЭЦН обусловливают непрерывное вибрационное воздействие на продуктивный пласт, совмещаемое с процессом эксплуатации скважины, что способствует улучшению фильтрационных характеристик породы в призабойной зоне скважины.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250304


5.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОТВАЛОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД

З.З. Шарафиев, В.И. Куликов
Институт динамики геосфер им. академика М. А. Садовского РАН, Москва, Россия
zulfatsharafiev@yandex.ru
Ключевые слова: Обрушение склонов, многократные воздействия, буровзрывные работы, отвалы вскрышных пород, сейсмические колебания, массовые взрывы
Страницы: 44-52

Аннотация >>
Выполнены сейсмические наблюдения на отвалах карьера Михайловского ГОКа при проведении массовых взрывов. Получены зависимости амплитуды ускорения и скорости колебаний в сейсмовзрывной волне от приведенного расстояния. Проведена оценка динамической устойчивости отвалов вскрышных пород. Показано, что на определенных приведенных расстояниях многократные сейсмические действия массовых взрывов могут привести к потере динамической устойчивости отвалов. Полученные результаты могут использоваться при проектировании массовых взрывов и выборе мест расположения и параметров отвалов вскрышных пород.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250305


6.
ПРИМЕНЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ТОННЕЛЬНОЙ КРЕПИ В ТРЕЩИНОВАТОМ МАССИВЕ ГИМАЛАЙСКОЙ ГОРНОЙ СИСТЕМЫ

Н. Аббас1,2, К. Ли1, М.З. Эмад3, Н. Аббас2
1Куньминский университет науки и технологии, Куньмин, Китай
naeem.abbas@kiu.edu.pk
2Каракорумский международный университет (KIU), Гилгит, Пакистан
3Университет нефти и полезных ископаемых им. короля Фахда (KFUPM), Дахран, Саудовская Аравия
.
Ключевые слова: Строительство тоннелей, рейтинг горных пород, коэффициент снижения напряжения, крепь
Страницы: 53-63

Аннотация >>
Проектирование крепи подземных горных или тоннельных выработок зависит от геологического и горнотехнического поведения породного массива, при этом ключевыми параметрами являются значения рейтингов их устойчивости. Выполнен анализ существующей крепи в тоннелях, расположенных в Гималайской горной системе. Выявлено, что несущая способность крепи неодинакова: в некоторых случаях чрезмерная, в других - недостаточная. На основе измерений горнотехнических параметров в режиме реального времени и фактических геологических условий осуществлена проверка устойчивости крепи с помощью обратных расчетов, включающих классификацию горного массива по Бенявскому и индекс качества породы, найдена эмпирическая корреляция между ними. Существующие и модифицированные значения рассматриваемых рейтингов устойчивости пород показали значительный коэффициент корреляции.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250306


7.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА АДАПТАЦИИ ПАРАМЕТРОВ буровзрывных работ к УСЛОВИЯм СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

В.Л. Яковлев, С.Н. Жариков, А.С. Реготунов, В.А. Кутуев
Институт горного дела УрО РАН, Екатеринбург, Россия
9634447996@mail.ru
Ключевые слова: Буровзрывные работы, адаптация параметров БВР, сложноструктурные месторождения, энергетический баланс взрыва, импульс взрыва, зоны действия взрыва, технические приемы, сейсмическое воздействие
Страницы: 64-75

Аннотация >>
Представлено обоснование метода динамической адаптации параметров буровзрывных работ (БВР) к условиям сложноструктурных месторождений, разрабатываемых открытым способом на основе объединенной зонной теории и теории импульса взрыва. Рассмотрены ключевые этапы развития подходов к расчету параметров БВР. Особое внимание уделено зонной теории разрушения горных пород, описывающей формирование зон деформации, трещинообразования и сейсмического воздействия в зависимости от импульса взрыва. Предложены расчетные формулы для определения импульса, радиусов зон разрушения и баланса энергии, направленные на рациональное дробление горных пород и минимизацию негативных эффектов. Подчеркивается необходимость внедрения интеллектуальных систем на базе искусственного интеллекта (ИИ), способных анализировать геологические данные в реальном времени. Разработаны принципы для создания интеллектуальных систем управления БВР, способных адаптироваться к изменяющимся горно-геологическим условиям. Это позволит повысить экономическую эффективность и промышленную безопасность БВР на горнодобывающих предприятиях России в условиях разработки сложноструктурных месторождений.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250307


8.
СПОСОБЫ ОЦЕНКИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД

Ю.Н. Линник, В.Ю. Линник
Государственный университет управления, Москва, Россия
yn_linnik@guu.ru
Ключевые слова: Ударная нагрузка, горная порода, свойства горных пород, бурение, метод испытаний, долото, скорость бурения, сопротивляемость разрушению
Страницы: 76-83

Аннотация >>
Для горных пород высокой крепости наиболее эффективен ударный способ их разрушения. Однако применение динамического способа разрушения горных пород возможно при оптимальных параметрах, выбор которых должен основываться на современных методах оценки сопротивляемости горных пород разрушению, зависящей от их свойств. Рассмотрены особенности динамического характера нагружения рабочего инструмента и предложена классификация методов динамических испытаний горных пород. Рекомендована методика проведения испытаний на дробимость пород. Дана оценка сопротивляемости горной породы разрушению динамическими нагрузками, главным критерием которой является объемный выход раздробленного материала фракции - 7 мм. Прочностные характеристики пород, полученные с помощью различных методов испытаний, сравнивались с оценкой сопротивляемости горных пород разрушению ударом по выбранному критерию. Результаты сравнения показали хорошую сходимость, достаточную для выполнения инженерных расчетов.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250308


9.
ВОЗМОЖНОСТИ БЕСТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ В КОМБИНИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

В.И. Ческидов, В.Л. Гаврилов, А.В. Резник, Н.А. Немова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
cheskid@misd.ru
Ключевые слова: Месторождения, твердые полезные ископаемые, комбинированные системы разработки, бестранспортная технология, технологические схемы, переэкскавация, внутренние отвалы, экологическая безопасность
Страницы: 84-96

Аннотация >>
Проанализированы возможности и преимущества бестранспортной технологии вскрышных работ в составе комбинированных систем разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых. Отмечены особенности и целесообразность применения данной технологии при освоении месторождений с различными горно-геологическими и горнотехническими условиями, разработана методика и порядок определения ее рациональной доли в составе комбинированных систем разработки. Предложены ресурсосберегающие технологические схемы отработки экскаваторами-драглайнами массивов вскрышных пород на брахисинклинальных, обводненных и крутопадающих пластовых месторождениях. Рассмотрены наиболее значимые пути повышения эффективности использования бестранспортной технологии.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250309


10.
ОПТИМИЗАЦИЯ СРЕДНЕСРОЧНОГО ГРАФИКА ВЫПУСКА РУДЫ ПРИ БЛОКОВОМ ОБРУШЕНИИ МЕТОДОМ СМЕШАННОГО ЦЕЛОЧИСЛЕННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Чжу-ли Жень1,2, Жуй-фу Юань1,2, Ли-гуань Ван3, Фэн Ду1,2, Хаокунь Дэн1,2
1Хэнаньский политехнический университет, Цзяоцзо, Китай
zhuliren@hpu.edu.cn
2Объединенный инновационный центр по вопросам безопасной угледобычи и эффективного недропользования, Цзяоцзо, Китай
3Центральный южный университет, Чанша, Китай
Ключевые слова: Метод блокового обрушения, оптимизация графика выпуска, смешанное целочисленное программирование, разубоживание, приоритет отработки пунктов выпуска
Страницы: 97-109

Аннотация >>
График выпуска руды необходим для обеспечения безопасности, соблюдения экологических норм и контроля горного давления. Он влияет на экономические показатели добычи полезного ископаемого методом блокового обрушения. Метод смешанного целочисленного программирования эффективен в решении среднесрочных задач по оптимизации выпуска руды. Ограничительные параметры на основе модели разубоживания руды - объем выпускаемой руды; приоритет отработки пунктов выпуска с ромбовидной подсечкой; логическое уравнение. Целевой функцией служит максимальная чистая приведенная стоимость. Анализ модели выполнен в программном обеспечении CPLEX, MATLAB и YALMIP на примере меднорудной шахты с 770 пунктами выпуска за 7 лет.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250310


11.
ИЗОЛИРУЮЩЕЕ СВОЙСТВО СУГЛИНКА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЯ И УГЛЕСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД

В.А. Портола, Е.А. Киренберг
Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева, Кемерово, Россия
portola2@yandex.ru
Ключевые слова: Самовозгорание угля, суглинок, коэффициент проницаемости, изоляция угля и углесодержащих пород, профилактика самовозгорания, уплотнение, орошение водой
Страницы: 110-118

Аннотация >>
Выполнены исследования значений коэффициента проницаемости скопления угля и слоя суглинка. Установлено, что коэффициент проницаемости суглинка в 51.6 раза меньше, чем у скопления угля. В этой связи для предупреждения самовозгорания угля и углесодержащих пород можно использовать эту дисперсную осадочную породу. Основной изолирующий эффект оказывает слой суглинка толщиной 0.06 - 0.08 м, снижающий коэффициент проницаемости изолированного скопления в 5 раз. Дальнейшее увеличение слоя суглинка незначительно влияет на проницаемость системы. Орошение водой уменьшает проницаемость суглинка, однако при высыхании в изоляционном материале образуются трещины, открывающие доступ воздуха к окисляющемуся углю. Для восстановления изолирующего эффекта после воздействия воды необходимо рыхление суглинка и его уплотнение.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250311


12.
КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АКТИВАЦИИ ФЛОТАЦИИ СФАЛЕРИТА ИОНАМИ СВИНЦА

С.А. Кондратьев, И.А. Коновалов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
kondr@misd.ru
Ключевые слова: Флотация свинцово-цинковых руд, активация, катионы свинца, повышение селективности извлечения
Страницы: 119-129

Аннотация >>
На основе механизма работы физически сорбируемого реагента-собирателя предложена модель активации флотации сфалерита ионами свинца. Флотация исследовалась для определения извлечения цинка и качества флотационного концентрата в зависимости от объемных концентраций свинца и ксантогената, соотношения их мольных концентраций, рН флотационной системы. Установлено соотношение мольных концентраций свинца и ксантогената, при котором наблюдается повышенная флотируемость сфалерита, что является условием его непреднамеренной активации. Раскрыты причины подавления флотируемости сфалерита при превышении определенной концентрации активатора или ксантогената. На основе условий подавления флотации сфалерита даны рекомендации повышения селективности разделения сульфидов в цикле флотации свинца.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250312


13.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ПРОЦЕССОВ ФЛОКУЛЯЦИИ МИНЕРАЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ

А.А. Лавриненко, Г.Ю. Гольберг
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
gr_yu_g@mail.ru
Ключевые слова: Теория флокуляции минеральных суспензий, механизм флокуляции, строение флокул, адсорбция полимеров, влажность флокуляционных структур, деструкция флокул, рекомбинация флокул, определение концентрации растворов флокулянтов в воде
Страницы: 130-141

Аннотация >>
На основе анализа литературных данных и с учетом результатов исследований показаны современное развитие и наиболее существенные проблемы теории флокуляции минеральных суспензий. Для повышения эффективности применения флокулянтов целесообразны дальнейшие исследования по обоснованию принципов выбора флокулянтов и их композиций, включая флокулянты, модифицированные различными функциональными группами, и с разветвленными макромолекулами, с учетом закономерностей адсорбции флокулянтов на поверхности минералов. В свете выявленных прочностных характеристик и закономерностей деструкции флокул показано, что для дальнейшего развития теории существенное значение имеет установление взаимосвязи этих параметров с гидродинамическим режимом, а также исследование рекомбинации флокул. Несомненный интерес представляет проблема определения малых концентраций флокулянтов как при изучении вопросов образования флокул, так и для выявления условий рационального применения флокулянтов в промышленности.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250313


14.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕАГЕНТА БИС-ПИПЕРАЗИНДИТИОКАРБАМАТА С СУЛЬФИДНЫМИ МИНЕРАЛАМИ В СОСТАВЕ КОМПЛЕКСНОЙ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕЙ РУДЫ

Т.Н. Матвеева, Н.К. Громова, В.А. Минаев
Институт проблем комплексного освоения недр им. акад. Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
tmatveyeva@mail.ru
Ключевые слова: Сульфидные минералы, лазерная микроскопия, бис-пиперазиндитиокарбамат, адсорбция, краевой угол смачивания, гидрофобность
Страницы: 142-150

Аннотация >>
В связи с необходимостью расширения спектра перспективных реагентов российских производителей для замены импортных аналогов изучено воздействие реагента класса дитиокарбаматов на поверхность сульфидных минералов, входящих в состав комплексной золотосодержащей руды. Использованы новые методы исследования механизма взаимодействия реагентов с минералами-носителями золота при флотации комплексных руд. Установлена эффективность применения нового реагента бис-пиперазиндитиокарбамата в качестве селективного собирателя сульфидных минералов-носителей благородных металлов при флотации комплексной золотосодержащей руды. Применялись методы УФ-спектроскопии, измерения краевого угла смачивания, а также растровая электронная и сканирующая лазерная микроскопии. Определены и визуализированы различные формы адсорбированных фаз реагента на минералах при их совместном присутствии в аншлифе. Избирательное закрепление реагента на рудных минералах сможет обеспечить их селективное извлечение в разноименные концентраты при флотации комплексных руд.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250314


15.
ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ГИДРОМИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ АДСОРБЕНТАМИ НА ОСНОВЕ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД

К.К. Размахнин1,2, Л.В. Шумилова1, И.Б. Размахнина1
1Читинский филиал Института горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Чита, Россия
igdranchita@mail.ru
2ФГАУ Научно-исследовательский институт “Центр экологической и промышленной политики”, Москва, Россия
Ключевые слова: Цеолитсодержащие породы, извлечение, редкие щелочные металлы, гидроминеральное сырье, растворы сложного состава, сорбция, обогащение, модифицирование, наилучшие доступные технологии
Страницы: 151-160

Аннотация >>
Предложена технология обогащения и модификации цеолитсодержащих пород Шивыртуйского и Талан-Гозагорского месторождений с целью получения высококачественных сорбционных материалов, используемых при извлечении редких щелочных металлов из гидроминерального сырья. Представлен минеральный состав цеолитсодержащих пород и приведены результаты их электромагнитной и электростатической сепараций. На примере модельного раствора, содержащего катионы редких щелочных металлов, проанализирована сорбционная способность исходных, обогащенных и модифицированных цеолитсодержащих пород Шивыртуйского и Талан-Гозагорского месторождений. Исследована зависимость степени сорбции редких щелочных металлов от соотношения раствор/сорбент. Изучено влияние катионов, входящих в состав модельного раствора, на емкость цеолитов. Полученные показатели очистки вод характеризуются как достаточно высокие и позволяют обеспечить необходимый уровень качества стоков.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250315


16.
ПРИМЕНЕНИЕ НОВОГО КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩЕГО РЕАГЕНТА ГРУППЫ ДИТИАЗИНОВ ПРИ ФЛОТАЦИОННОМ РАЗДЕЛЕНИИ ГАЛЕНИТА И СФАЛЕРИТА

В.В. Гетман, А.Ю. Каркешкина
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
ipkon@inbox.ru
Ключевые слова: Сфалерит, галенит, мономинеральная флотация, селективные реагенты, лазерная и электронная микроскопия, краевой угол смачивания, адсорбция, свободная энергия поверхности
Страницы: 3-14

Аннотация >>
В качестве нового реагента-собирателя для флотационного обогащения исследован комплексообразующий сорбент группы дитиазинов (1-карбокси-2-пергидро-(1,3,5-дитиазин)-5-илэтан) (КПДЭ). Изучение физико-химических свойств реагента, а также механизм его взаимодействия с поверхностью минералов сфалерита и галенита проводили методами ИК-, УФ- спектроскопии, в также методами измерения краевого угла смачивания и свободной энергии поверхности. Установлено, что в присутствии реагента поверхность галенита гидрофобизируется, а поверхность сфалерита, напротив, становится гидрофильной. Результаты сравнительной флотации минералов показали, что реагент КПДЭ обладает более высокой селективностью по сравнению с БКК и обеспечивает селективное флотационное разделение галенита и сфалерита.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250316


17.
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ НАСЫПИ УГЛЕПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ ДОНБАССА

О.А. Гузеев, Е.А. Понамарева, Э.В. Борисенко
Институт физики горных процессов, Донецк, Россия
oleg.coin@mail.ru
Ключевые слова: Модельная насыпь, отвальные породы, гранулометрический состав, термодеструкция, прогревание, источники тепловыделения, температурное поле
Страницы: 172-182

Аннотация >>
На территории Донбасса сформированы сотни углепородных отвалов, из которых не менее трети являются самонагревающимися. Применительно к обоснованию параметров системы температурного мониторинга самонагревающихся углепородных отвалов выполнены исследования динамики температурного поля прогреваемых модельных насыпей. Установлено, что насыпь неокисленных отвальных пород обладает более выраженными свойствами, присущими аккумулятору тепла, чем насыпь окисленных отвальных пород. Скорость изменения средней температуры и неравномерность температурного поля модельных насыпей, подверженных воздействию внутреннего и/или внешнего источников тепловыделения, определяются как гранулометрическим составом, так и термодеструкцией отвальных пород. Особенности температурной стратификации прогреваемых модельных насыпей обусловлены их генетической структурой и пространственным расположением источников тепловыделения. Полученные в ходе исследований результаты будут полезны для определения периода опроса отвальных термопрофилемеров, корректировки их позиции в приповерхностной зоне самонагревающихся отвалов, а также интерпретации данных температурного мониторинга таких техногенных образований.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250317


18.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ПРОГНОЗА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД

А.И. Конурин, Д.В. Орлов
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия
konurin@misd.ru
Ключевые слова: Массив горных пород, горный удар, удароопасность, геодинамика, искусственные нейронные сети, машинное обучение
Страницы: 183-194

Аннотация >>
Представлен перечень наиболее глубоких подземных сооружений различного назначения: шахт, рудников, туннелей, гидроэлектростанций и подземных исследовательских лабораторий. Показана возможная классификация горных ударов по механизму возникновения: перед выработанным пространством, в целике, вблизи тектонического нарушения. Выполнен анализ распространенных на практике систем прогноза удароопасности, выделены измерительные системы постоянного действия, данные которых подходят для машинной обработки. Приведена схема прогноза геодинамической обстановки на месторождении с использованием искусственных нейронных сетей. Выполнен сравнительный анализ методов машинного обучения для анализа геодинамических явлений. Показана структура искусственных нейронных сетей для прогнозирования геодинамических явлений и устойчивости горных выработок. Рассмотрены сейсмособытия на примере Шерегешского рудника. Установлена точность определения кластера сейсмособытия при использовании различных моделей. Наилучшие результаты показал метод k-средних (97.92 %).

DOI: 10.15372/FTPRPI20250318


19.
АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ФИТОЦЕНОЗОВ ЕСТЕСТВЕННОЙ БИОТЫ ЗЕМЛИ НА ТЕРРИТОРИЯХ ДЕПОНИРОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ ПЫЛИ ДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Ю.П. Галченко1, К.С. Цыгулёв2, Ю.А. Озарян3, Т.В. Кожевникова2, С.А. Орлов2
1Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва, Россия
schtrek33@mail.ru
2Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
kirill.tsygulev@mail.ru
3Институт горного дела ДВО РАН, Хабаровск, Россия
ozaryanigd@gmail.com
Ключевые слова: Дистанционное зондирование Земли, спутниковый снимок, геоэкологический мониторинг, пылевое загрязнение, растительность, кластеризация, вегетационные индексы
Страницы: 195-201

Аннотация >>
Представлен алгоритм оценки состояния растительности в области угольного пылевого загрязнения. Описывается решение двух задач: выделение области пылевого загрязнения путем расчета индекса Enhanced Coal Dust Index и последующей кластеризации данных с выбором соответствующих кластеров; расчет средних значений вегетационных индексов в кластере для анализа состояния растительности. При кластеризации применялся метод поиска восхождения к вершине. В качестве исходных данных использовались снимки со спутника Sentinel-2 за весенний и летний периоды времени. Для апробации алгоритма рассматривалась территория Ургальского угольного разреза Хабаровского края. Результаты апробации в рамках одного года показали ухудшение состояния растительности по мере приближения к области карьера.

DOI: 10.15372/FTPRPI20250319