В.А.Верниковский1,2, В.С.Шацкий2,3 1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Тектоника, глубинная геодинамика, плюмы, метаморфизм, магматизм, геомагнитное поле, Томторское месторождение, Сибирь, Арктика.
В специальном выпуске журнала посвященном памяти академика Николая Леонтьевича Добрецова публикуются статьи, отражающие развитие исследований и его идей в тех направлениях, которые входили в круг его научных интересов. Многообразие научных интересов Н.Л. Добрецова определило широкий круг тематик представленных статей. Этот круг охватывает тектонику, глубинную геодинамику, взаимодействие тектоники плит и плюмов, метаморфизм, включая метаморфизм сверхвысоких давлений в зонах субдукции, закономерности структуры геомагнитного и гравитационного полей, их связь с проявлениями плюмового магматизма, уникальные месторождения полезных ископаемых.
Ю.Н. Пальянов1,2, Ю.М. Борздов1, И.Н. Куприянов1, А.Ф. Хохряков1,2, Ю.В. Баталева1 1 Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: алмаз, эксперимент, высокие давления, металл-углеродные расплавы, мантия, флюиды, генезис алмаза
Природные алмазы полигенны и образуются в очень широком диапазоне Р-Т параметров, составов среды кристаллизации и фугитивности кислорода. Как доказано в последние годы, генезис части алмазов непосредственно связан с кристаллизацией алмаза из металл-углеродных расплавов. Поскольку в природных минералообразующих процессах весьма вероятно участие различных компонентов, характерных для мантийных сред, представляется актуальным проанализировать результаты экспериментов по влиянию флюидов системы C-O-H-N-S на особенности кристаллизации и индикаторные характеристики алмаза. Представленные в обзоре экспериментальные данные показывают, что повышение концентрации флюидных компонентов (N, O, S, H2O, CH4-H2) при постоянных Р-Т параметрах оказывает ингибирующее влияние на процессы кристаллизации алмаза в металл-углеродном расплаве и, в конечном итоге, приводят к образованию метастабильного графита вместо алмаза. Повышение Р и Т уменьшает ингибирующее влияние примесей и расширяет область кристаллизации алмаза. Выявлены основные закономерности специфических изменений морфологии, дефектно-примесного состава и внутреннего строения кристаллов алмаза в зависимости от типа и концентрации примеси в среде кристаллизации. Обосновано, что примесно-обусловленные специфические изменения морфологии алмаза и тенденции изменения концентрации азота в алмазе являются индикаторными характеристиками условий кристаллизации и основой для реконструкции процессов образования алмаза в восстановительных условиях металлсодержащей мантии.
Изучение состава и условий кристаллизации оливина в кимберлитах имеет важное значение для понимания процессов их петрогенезиса и прогноза алмазоносности. Целью данной работы является исследование происхождения наименее изученной генерации этого минерала, позднего высокомагнезиального оливина. Материалом для исследования послужили образцы абсолютно неизменённых кимберлитов из трубки Удачная-Восточная, где все генерации оливина сохранены в полном объёме. Результаты сканирующей электронной микроскопии и микрозондового анализа показали, что высокомагнезиальный оливин характеризуется следующими вариациями химического состава: Mg# (Mg/(Mg+Fe2+)×100, мол. %) 93.3-98.7, 0.01-0.05 мас. % NiO, 0.12-1.88 мас. % CaO, 0.18-0.94 мас. % MnO. Этот оливин образует парагенетическую ассоциацию с поздними магматическими минералами кимберлитов: магнетитом, перовскитом, апатитом, монтичеллитом, содалитом, флогопитом, джерфишеритом и кальцитом. Идентифицированы следующие формы проявления высокомагнезиального оливина: индивидуальные зёрна (первая находка в кимберлитах), внешние каймы, дочерние фазы в расплавных включениях, фазы в заливах и трещинах в более ранних генерациях оливина, а также в интерстициях микроксенолитов. Установлено, что его кристаллизация происходила из щелочно-карбонатно-хлоридных расплавов. Температуры и значения фугитивности кислорода кристаллизации высокомагнезиального оливина полуколичественно могут быть оценены в 670-780 °С и +3.6 - +7.4 лог. ед. ΔQFM. Полученные данные свидетельствуют о формировании такого оливина из проэволюционировавших кимберлитовых расплавов, что противоречит ранее предложенным моделям, предполагающим его формирование из флюидов или при серпентинизации кимберлитов.
Д.О. Чещин, Б.Б. Данилов, В.В. Плохих
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия dimixch@mail.ru
Ключевые слова: Буровой инструмент, одновременная обсадка, скважина, бурение, буровая коронка, прочность, компьютерное моделирование
Страницы: 124-131
Рассмотрены условия применения способа сооружения скважин с одновременной обсадкой и представлена схема составного породоразрушающего инструмента. Преимущество такого инструмента заключается в том, что центральное долото соединяется с периферийной коронкой выдвижными кулачками, благодаря чему внутреннее проходное сечение обсадной трубы не уменьшается. Определены наиболее подверженные разрушению элементы предложенной конструкции. С помощью компьютерного моделирования выполнен прочностной расчет элементов инструмента при передаче ударной нагрузки от центрального долота к кольцевой коронке через выдвижные кулачки. Дана оценка надежности работы таких элементов и предложен способ повышения их прочностных характеристик посредством улучшения качества обработки поверхности и оптимизации геометрических размеров наиболее нагруженных участков этой поверхности. На основе результатов проведенных исследований разработан и изготовлен опытный образец составного породоразрушающего инструмента.
Г.Н. Хан, Е.П. Русин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия gmmlab@misd.ru
Ключевые слова: Трубопроводный транспорт, колено, эрозионный износ, защитные ребра, физическое и численное моделирование, метод дискретных элементов
Страницы: 132-142
Проведены физическое и в плоской постановке численное моделирование процесса течения сыпучего материала в колене трубопровода с целью снижения эрозионного износа за счет нового технического решения. Рассмотрена установка защитных пластинчатых ребер, расположенных на внутренней поверхности колена под углом к касательным в точках их крепления. Установлено, что оптимально выбранные размеры, количество, а также расположение ребер могут на два порядка и более уменьшить износ на участках его максимальной интенсивности.
А.М. Красюк1,2, Е.Ю. Русский1,2, С.А. Колотов1 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала, Новосибирск, Россия krasuk@cn.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Ротор, рабочее колесо, осевой вентилятор, изгибные колебания, прочность, напряжения, собственные частоты, конструктивные параметры
Страницы: 143-151
Исследованы изгибные колебания конструкции роторов осевых вентиляторов главного проветривания. Их особенностью является наличие двух рабочих колес, попеременно выполняющих функции спрямляющего и направляющего аппаратов, при этом в активном режиме вращается только одно колесо. Такая конструкция позволяет достичь высокой производительности в реверсивном режиме, сохраняя 90 - 95 % от производительности прямого режима. Наличие двух рабочих колес в роторе влияет на частотные характеристики вентилятора, которые могут меняться в широких пределах в зависимости от ряда параметров, определяющих массовые и геометрические показатели ротора. Представлены результаты анализа частотных характеристик ротора, полученные решением системы дифференциальных уравнений изгиба. Определены зависимости собственных изгибных частот колебаний коренных валов от масс рабочих колес для различных значений присоединенной массы трансмиссионного вала, а также для различных длин участков коренного вала. Показано, что в исследуемом диапазоне длин коренных валов, масс рабочих колес и присоединенных масс трансмиссионного вала, возможна безопасная эксплуатация по фактору вибрационной надежности роторов вентиляторов с двумя рабочими колесами.
Л.А. Кияница, И.В. Лугин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия kijanitza@misd.ru
Ключевые слова: Инерционный фильтр, пылегазовый поток, вычислительная гидродинамика, модель многофазного потока, стендовый эксперимент
Страницы: 152-164
Перспективным решением для обеспыливания воздуха в системе тоннельной вентиляции метрополитенов является использование инерционных фильтров, не имеющих значительного аэродинамического сопротивления и способных эффективно улавливать крупные и средние фракции пыли без сложного технического обслуживания, так как движение запыленного воздуха через фильтры осуществляется за счет поршневого действия движущихся поездов. Обоснован подход к построению численной модели процесса течения многофазного потока в инерционном фильтре. Валидация подхода подтверждена качественным и количественным совпадением результатов численного моделирования с результатами лабораторного испытания инерционного фильтра. С использованием результатов проведенных численных исследований определено влияние скорости воздуха, крупности частиц пыли и характеристик поверхности фильтра на эффективность пылеулавливания и разработана конструкция фильтра, предназначенная для установки в пристанционную вентиляционную сбойку метрополитена с однопутными тоннелями.
Представлена опытная установка генератора высоковольтных наносекундных импульсов для реализации энергетических воздействий в процессах рудоподготовки, обеспечивающая производительность обработки минерального сырья до 1 т/ч. Выполнены минералогический и химический анализы железистых кварцитов. Приведены результаты распределения сростков по классам крупности, данные лабораторных и укрупненных стендовых испытаний разработанного оборудования. Экспериментально установлена эффективность предварительной обработки мощными электромагнитными импульсами песков классификации первой и второй стадий измельчения для разупрочнения железистых кварцитов и интенсификации процесса магнитной сепарации. Вскрыта взаимосвязь вкрапленности рудных и породообразующих минералов, эффективности дезинтеграции минеральных комплексов и их раскрытия от дозы воздействия. Основной эффект обработки песков железистых кварцитов мощными электромагнитными импульсами, заключающийся в повышении выхода готового класса - 45 мкм на 1.4 - 4.8 % и увеличении извлечения железа в магнетитовый концентрат на 2.65 %, обусловлен снижением числа сростков рудных минералов и минералов породы и приростом содержания свободных зерен магнетита в классе - 0.16 + 0.04 мм после измельчения на 14.2 %.
Исследована возможность доизвлечения цинка из хвостов флотационного обогащения полиметаллической руды. Изучен вещественный состав техногенного минерального сырья и обоснована целесообразность его гидрометаллургической переработки. Рассмотрено влияние реагентного режима на эффективность сернокислотного выщелачивания цинка. Определена оптимальная концентрация серной кислоты, установлена эффективность электрообработки рабочего раствора выщелачивания. Оценена эффективность введения различных окислителей в процесс выщелачивания. Озонирование рабочих растворов выщелачивания и введение хлорида натрия оказывают положительный эффект на извлечение цинка.
М.В. Курленя1, Н.В. Ледяев2, А.А. Хамутский3, А.П. Хмелинин1, А.В. Патутин1 1Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия patutin@misd.ru 2АО “СУЭК-Кузбасс”, Ленинск-Кузнецкий, Россия 3ООО “СИБКОР”, Ленинск-Кузнецкий, Россия
Ключевые слова: Электромагнитное излучение, горная выработка, система регистрации, мониторинг, трещинообразование, проявления горного давления, напряженно-деформированное состояние, угольный пласт
Страницы: 187-196
Приведены результаты натурных испытаний стационарных приборов регистрации электромагнитного излучения, предшествующего разрушению горных пород, в шахтных условиях при их установке на передвижное горно-шахтное оборудование. Установлены пороговые значения регистрируемых сигналов, соответствующие разрушению участков кровли выработок, оценены частоты электромагнитных помех при полностью обесточенном электрооборудовании очистного забоя, выключенном и работающем технологическом оборудовании. Даны рекомендации по совершенствованию конструкции прибора и обработки регистрируемых данных.
Статьи
1 - 10 из 45712
Начало | Пред. |
12345
|
След. |
Конец
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
