Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрена добыча россыпного золота как важная составляющая социально-экономического развития арктической зоны Дальнего Востока. Изучены особенности строения в криолитозоне целиковых и сформированных после отработки техногенных объектов, являющихся важным ресурсом для пополнения минерально-сырьевой базы отрасли в регионе. Показана целесообразность поэтапной оценки геологического и геотехнологического потенциала россыпных техногенно-целиковых месторождений для последующей ресурсосберегающей отработки выделяемых кластеров. Рассмотрены подходы, которые могут быть использованы при управлении процессами доразведки и добычи на таких объектах для перевода в разряд привлекательных с позиций инвестирования. Сформирована база данных измененных горными работами территорий Усть-Янского района Якутии, построены карты их размещения, изучены условия отработки отдельных объектов.

Представлены результаты испытаний гидроударного устройства с независимо управляемыми характеристиками: энергией и частотой ударов. Частота ударов регулировалась подаваемым к устройству расходом жидкости, энергия - давлением в начале рабочего цикла. Описано гидроударное устройство и представлены методики измерений характеристик гидроударного устройства, в том числе предударной скорости с помощью оригинального датчика положения бойка, состоящего из двух пар свето- и фотодиодов, располагаемых перед плоскостью соударения бойка с ограничителем (инструментом). В результате испытаний установлено, что при помощи регулировок частоту устройства можно изменять в 4 раза, энергию - в 5 раз, ударную мощность - в 20 раз. Приведены экспериментальные осциллограммы динамических характеристик рабочих циклов и зависимости интегральных выходных характеристик от давления начала цикла и расхода подаваемого к устройству жидкости. Разработан экспериментально-аналитический метод оценки предударной скорости бойка на основе применения теоремы об изменении кинетической энергии материальной точки.

Обоснована имитационная модель пневматического ударного механизма, в котором воздухораспределительным элементом является эластичный клапан. Смоделирован рабочий цикл пневматической ударной машины с эластичным клапаном методом взаимодействия “флюид - твердое тело”. При сравнении полученных результатов с результатами одномерного имитационного моделирования показано, что предложенная модель предпочтительна для данной мультифизической задачи. Определены параметры упругого клапана, при которых он выполняет свою функцию герметизации камеры обратного хода и обеспечивает работу ударного механизма. Найдены зависимости основных физических параметров воздуха в ударной машине на протяжении всего рабочего цикла, а также перемещений и скорости бойка от времени. Оценены перспективы применения предложенного метода при проектировании и исследовании ударных машин.

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.

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.

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.

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.

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.