Главная – Журналы – Поиск по журналам

Исследована ударная волна в одноосно сжатом образце гранита, возбуждаемая маятниковым копром, направленным поперечно компрессии. Давление сжатия варьировалось от нулевого до предразрушительного. Образование микротрещин при ударе регистрировалось методом акустической эмиссии (АЭ). Распределение энергии во временных сериях возбужденных импульсов АЭ следовало степенному закону как в свободных, так и статически нагруженных образцах. Отмечено, что первые удары производили локальные повреждения с всплеском АЭ от относительно мелких трещин, слияние которых при последующих ударах вызывало перераспределение вновь возникших микроповреждений более крупных образований. При генерации ударной волны в предпредельно сжатом образце поверхность возникшей магистральной трещины превышала площадь локальных повреждений на несколько порядков, что характерно для триггерных эффектов, ведущих к масштабным разрушениям при внешнем воздействии с формально безопасной плотностью энергии.

Проведено экспериментальное исследование скоростей распространения упругих волн в образцах горных пород до и после образования горизонтальной магистральной трещины. Показано, что в ненарушенных образцах не наблюдается существенного изменения скоростей продольных волн при увеличении осевого давления от 0 до 20 МПа. Наличие трещины приводит к росту скоростей за счет постепенного сближения ее берегов. Для повышения чувствительности кинематических ультразвуковых параметров к механическим напряжениям реализован алгоритм интерферометрии на кодах волн, заключающийся в анализе времен первого вступления многократно рассеянных волн. Применение указанного алгоритма приводит к существенному увеличению чувствительности ультразвукового контроля даже в однородных образцах.

Описаны принципы принятия решений, позволяющие системно проводить буровзрывные работы при разработке сложноструктурных месторождений открытым способом. Рассмотрены подходы к определению допустимого сейсмического воздействия в породах с различными прочностными свойствами.

Приведены данные опытно-промышленных испытаний различных средств и технологий, обеспечивающих производительность труда и качество алмазосодержащей руды на требуемом уровне. Использование колонковых зарядов взрывчатого вещества с радиальным зазором и зарядов эмульсионных взрывчатых веществ с воздушными промежутками позволяет управлять напряженным состоянием массива и сокращает зоны повышенного риска повреждений кристаллов. Гирляндные заряды оказались удачной технологической находкой для сложных условий добычи. Выполнен анализ современных методов ведения буровзрывных работ на горнодобывающих площадках АК “АЛРОСА” (ПАО).

Представлены результаты анализа параметров сейсмической активности в подработанной толще пород на одном из рудников Хибинского массива за период 2008 - 2020 гг. Выявлены факторы, оказывающие значимое воздействие на процессы деформирования, прорастания трещин отрыва и обрушения подработанного массива. Выделены три зоны с различным характером и скоростью деформирования подработанных пород на Кировском руднике: зона в районе стыковки подземных горных работ с карьерной выемкой; зона с консольным типом зависания пород; зона двух- и трехстороннего опирания в краевых областях отрабатываемых месторождений. Уставлено негативное влияние ведения горных работ встречными фронтами с формированием опорного целика и зависанием необрушенной консоли. Последующее разрушение целика и деформирование опирающейся на него толщи при отбойке стыковочных секций на подэтажах происходит в динамическом режиме, сопровождаясь высокой сейсмической активностью как по числу событий, так и по параметрам энерговыделения. Выявлена зависимость ширины полосы сейсмической активности и шага обрушения консольной части массива от высоты подработанной толщи.

Выполнен анализ области применения и параметров внутреннего отвалообразования вскрышных пород при открытой разработке угольных месторождений брахисинклинального типа. Выделены особенности реализации данного технологического процесса. Установлены факторы, от которых зависят объемы пород, складируемых в выработанном карьерном пространстве. Отмечены возможные пути увеличения объемов складирования вскрышных пород во внутренних отвалах. Выделены способы и средства, направленные на повышение приемной способности внутренних отвалов. Рассмотрены экономические и экологические преимущества внутреннего отвалообразования.

Для разработки рудных залежей сложноструктурных месторождений в ослабленных зонах массива пород предложен вариант технологии выемки подэтажами с твердеющей закладкой. На основе натурных данных приведены аналитические зависимости, с помощью которых определяются устойчивость искусственной кровли и стенок очистных камер. Установлено, что закладочный массив с прочностью на одноосное сжатие 3 МПа будет устойчив как при выемке смежных камер, так и запасов нижерасположенного этажа. Даны рекомендации по технологии ведения закладочных работ.

Показана актуальность исследования процессов деформирования, сдвижения и обрушения подработанной толщи пород на удароопасных месторождениях Хибинского массива с учетом геодинамических и геомеханических рисков. Проанализированы особенности развития обрушения подработанных пород в условиях действия тектонических напряжений, заключающиеся в препятствии субгоризонтального сжатия процессу трещинообразования в них. Установлено, что с уменьшением мощности рудных тел и с ростом их угла падения на больших глубинах происходит увеличение шага обрушения. Обоснован перечень задач, решение которых позволит продолжить отработку запасов месторождений апатит-нефелиновых руд при минимизации опасности негативных техногенных явлений и сохранении экономической эффективности разработки месторождений.

Исследованы тепловые процессы электромагнитного ударного узла скважинного импульсного виброисточника, работающего в номинальном энергетическом режиме в воздушной среде при естественном охлаждении и различных способах теплопередачи тепловой энергии от катушки к корпусу. Установлена взаимосвязь между температурой катушки и корпуса, внешним охлаждением, продолжительностью включения и тепловым зазором между катушкой и корпусом при заполнении его воздухом или маслом. На основании полученных результатов выполнен расчет продолжительности включения виброисточника при его работе в скважине, когда корпус электромагнитного ударного узла охлаждается проточной водой.

Рассмотрены проблемы получения флюоритовых концентратов из техногенного сырья Ярославской горнорудной компании. Отходы, накопленные в хвостохранилище за продолжительный период работы предприятия, содержат 11.6 - 20.7 % флюорита. Лежалые хвосты обладают отличительными технологическими свойствами из-за физико-химических воздействий на минеральные компоненты при первичной переработке руд и длительного пребывания материала в хвостохранилище. Обосновано применение комплекса сбалансированных воздействий, обеспечивающих селективное извлечение флюорита. Получены концентраты с массовой долей СаF₂ до 95 %. Исследована проблема получения флюоритовых концентратов, максимально очищенных от двуокиси кремния, являющейся строго лимитируемой вредной примесью. Предложены направления совершенствования схемы обогащения и установлена эффективность использования электрохимической обработки жидкой фазы пульпы на заключительных этапах перечисток концентратов. Показана возможность снижения содержания двуокиси кремния в концентратах до 1.25 - 0.99 %.