Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлен анализ гидрогеологической и геохимической ситуации, возникшей при проведении горных работ подземным способом на Тюбегатанском месторождения калийных солей (Узбекистан). Показано, что аварийное водопроявление, вскрытое в подземной горной выработке рудника, имеет непосредственную гидродинамическую связь с водоносными горизонтами надсоляной толщи и земной поверхностью. Водопроявление представляет собой рассол, образованный в результате проникновения атмосферных осадков через толщу покровных отложений по системам вертикальных трещин, связанных с тектоническим разломом, развитым вдоль главных выработок рудника. Рассмотрено изменение гидрогеологического режима в пределах локальной аварийной зоны и также инициированная этим процессом техногенная активизация соляного карста.

Представлены результаты натурных геомеханических наблюдений за деформированием системы “крепь - массив” в условиях запредельного напряженно-деформированного состояния на хромитовом месторождении Алмаз-Жемчужина (породы IV - V категорий устойчивости). Методологической основой послужил мониторинг конвергенции стенок выработок с использованием ленточного экстензометра на 27 деформационных станциях, расположенных как в зонах влияния очистных работ, так и вне зон. Установлено два режима деформирования: фоновый (скорость до 1.37 мм/мес) и техногенно-индуцированный, характеризующийся ростом скоростей конвергенции до 72 мм/мес (2.4 мм/сут). Выявлена связь между объемом извлеченной руды и скоростью смещений. Увеличение среднемесячной интенсивности выпуска с 40 до 80 тыс. т приводит к росту средней скорости конвергенции на 30 % (с 0.65 до 0.92 мм/сут). Зафиксированы критические деформации, приводящие к разрушению набрызгбетонной крепи, что обосновывает необходимость перехода к прогнозно-превентивному управлению устойчивостью горных выработок.

Рассмотрена горно-геологическая и геомеханическая обстановка Алтае-Саянской горной области. Выявлены глубинные разломы, вдоль которых происходят относительные движения, вызывающие сейсмическую активность вблизи Таштагольского и Шерегешевского месторождений, опасных по горным ударам. Установлено влияние крупномасштабных горных работ на интенсивность геодинамических явлений на больших глубинах. Исследован процесс распределения землетрясений в окрестности рудных месторождений. Определены энергетические классы взрывов (2.5 - 8.0), геодинамических явлений (2.0 - 6.5) и магнитуд (1.5 -2.9). Изучено влияние взрывов при проведении выработок на формирование зон дезинтеграции горных пород (I), наведенную трещиноватость (II) и микротрещиноватость (III). Установлено, что при проведении горных выработок максимальные размеры зон I - III составляют соответственно 0.48; 1.68 и 4.44 м: при отработке камер с использованием граммонита М21 и эмульсионного ВВ: 2.19 (1.9); 3.84 (3.33) и 15.34 (13.64) м. Микросейсмическим методом определено местоположение ближайших зон концентрации толчков с сейсмической энергией 2·10²- 10⁷ Дж в шахтном поле при взрывании забоев в выработках и взрывной отбойке в камерах, которые располагались на расстояниях 3.33 - 15.34 м.

Рассмотрено сейсмическое воздействие промышленных взрывов на охраняемые объекты вблизи Новосмолинского месторождения гранодиоритов. Обоснована эффективность проектных решений по обеспечению сейсмической безопасности, определены фактические коэффициенты грунтовых условий и показатели затухания колебаний с учетом сезонных изменений. На основе мониторинга колебаний грунта у охраняемых объектов выявлены регрессионные зависимости между скоростью колебаний частиц грунта и приведенным расстоянием, что позволяет прогнозировать уровень воздействия взрывов. Установлено влияние сезонности: при отрицательных температурах коэффициент грунтовых условий и показатель затухания возрастают, что требует корректировки массы зарядов взрывчатых веществ и изменений расстояний до объектов в зимний период. Предложены формулы для расчета сейсмобезопасных параметров взрывных работ в зависимости от температуры грунта. Результаты подтверждают зависимость, предложенную акад. М. А. Садовским, и расширяют ее применение с учетом сезонных факторов. Полученные уравнения повышают точность прогнозирования уровня сейсмического воздействия, что позволяет обоснованно корректировать параметры взрывных работ и минимизировать риски для близлежащих охраняемых объектов.

Представлен комплексный обзор проблемы инициирования оползней естественного и искусственного происхождения сейсмическими колебаниями от землетрясений и промышленных взрывов в горнодобывающих предприятиях с целью систематизации современных методов исследования данного явления, включающих численное, физическое и лабораторное моделирование. Приведены сведения о строении подводных оползней, раскрыта механика формирования оползня при воздействии сейсмических волн, а также статической устойчивости подводных склонов. Описаны способы оценки динамической устойчивости оползней, выполнен обзор метода Ньюмарка и его модификаций. Установлено, что при воздействии колебаний от землетрясений критический уровень ускорения для подводного склона может быть ~ 0.15 g , что в 2 раза ниже, чем для наземных склонов. При оценке устойчивости подводных склонов необходимо учитывать поровое давление. Увеличение коэффициента порового давления с 0.1 до 0.4 уменьшает коэффициент запаса устойчивости до 50 %. Проанализированы опубликованные данные натурных наблюдений обрушения склонов при воздействии землетрясений и промышленных взрывов. Показана роль многократного сейсмического воздействия землетрясений и промышленных взрывов в горнодобывающих предприятиях на склоны гидротехнических сооружений.

Проанализированы и систематизированы причины разрушения призабойной зоны пласта. Выполнен сравнительный обзор современных методов контроля за пескопроявлением с целью обоснования их эффективности и области применения. Даны рекомендации по внедрению наиболее перспективных из них. Рассмотрена обработка призабойной зоны для ее укрепления различными составами, в частности технология “Полискреп” с применением азота, позволяющая минимизировать снижение проницаемости и значительно увеличить прочность породы, обеспечивая эффективность обработки.

При разработке электромагнитных приводов возвратно-поступательного движения правильный выбор числа витков обмотки катушек определяет требуемое напряжение питания. Расчетным путем на упрощенных математических моделях установлена взаимосвязь между конструктивными параметрами электромагнитного двигателя ударного действия (числом витков и сечением провода обмотки) и динамическими характеристиками рабочего процесса (токами, напряжением на катушках, энергией и частотой ударов). Получены аналитические выражения, устанавливающие зависимость между указанными параметрами. Проведен анализ их вариативности и сформулированы рекомендации по выбору. Выводы, полученные на основании расчетов, подтверждены динамическими исследованиями на моделях электромагнитного двигателя ударного действия.

Многие десятилетия при добыче угля отрытым способом для вскрышных работ применяются экскаваторы-драглайны с аналоговой системой управления Вард-Леонарда. Для более рационального использования мощности и повышения надежности драглайна выполнена его цифровизация, которая оказалась эффективней аналоговой, но не обеспечила существенного снижения затрат на техническое обслуживание и ремонт. Предложено внедрение в аналоговую систему управления Вард-Леонарда активного выпрямителя напряжения с импульсным управлением постоянного тока. Система протестирована на работающем в угольном разрезе экскаваторе-драглайне, проведено сравнение технических и экономических показателей.

Проведен обзор современного состояния переработки шлаков медеплавильного производства. Показано, что широко используемая флотационная переработка шлаков характеризуется вторичным образованием отходов. Представлены результаты флотационного обогащения конвертерных шлаков Балхашского медеплавильного завода с высокими массовыми долями меди, цинка, свинца, железа и серебра. При флотации шлаков с фракционным съемом пены установлено время межцикловой, основной и контрольной флотации, расходы реагентов, стадиальность измельчения и флотации. Введение сульфата аммония при измельчении шлака позволило повысить качество медного концентрата с увеличением в нем содержания меди с 29.54 до 37.32 %. По разработанной схеме получен медный концентрат с массовой долей меди 32.48_{%, содержанием серебра 204.74 г/т и отвальные хвосты с массовой долей меди 0.65 %. Установлено, что хвосты обогащения шлака медеплавильного производства могут использоваться в качестве кремнеземистого компонента при производстве ячеистых бетонов автоклавного твердения, что снизит вторичное образование отходов и значительно повысит ресурсную ценность шлака от выплавки меди и перспективы его переработки.}

Для решения проблемы очистки ферросилиция от продуктов тяжелосредной сепарации алмазосодержащих кимберлитов и снижения потерь дорогостоящего утяжелителя ферросилиция использована технология электрогидравлической обработки ферросилициевой суспензии. Разработан и экспериментально опробован способ кондиционирования хвостов тяжелосредной сепарации алмазосодержащего материала, позволивший обеспечить повышение качества отмывки ферросилиция и уменьшить его потери.