Главная – Журналы – Поиск по журналам

Обоснована методология определения физико-механических характеристик углесодержащих сыпучих материалов. Разработан комплекс методов и устройств для определения объемной плотности, коэффициентов сцепления, внутреннего и внешнего трения, распределительной способности рядовых углей, угольных концентратов, других углесодержащих материалов. Установлены закономерности изменения указанных характеристик в интервале варьирования технологических параметров для реальных промышленных процессов складирования и выпуска. Показаны результаты комплексного изучения и систематизации их технологических свойств.

Выбор эффективных способов и средств разрушения горных пород является одной из важнейших задач, стоящих перед угольной и горнодобывающей промышленностью. Для горных пород высокой крепости наиболее эффективен способ их разрушения с помощью штыревых шарошек. Выполнены экспериментальные исследования, основная задача которых - определение фактического времени контакта штырей шарошки с породой и времени, необходимого для достижения разрушающей нагрузки в зависимости от влияющих факторов.

Исследованы технологические и механические свойства габбро, диоритов, передотитов, серпентинитов и тальк-карбонатных пород Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Выполнены измерения склерометром по поверхности отобранных в виде штуфов проб. Проведены лабораторные испытания образцов, подготовленных из штуфов. В воздушно-сухом состоянии вычислены пределы прочности при сжатии и растяжении. Выявлены связи между механическими свойствами исследуемых пород и показаниями склерометра. По эмпирической зависимости определены классы дробимости. Установлена корреляция между показаниями склерометра и дробимостью горных пород месторождения. Сделан вывод о том, что сложившиеся представления об общих закономерностях связи прочности и дробимости горных пород справедливы как при использовании традиционных способов, так и при оценке экспресс-методом.

Образцы мрамора испытывались на сжатие и растяжение в сухом и влагонасыщенном состоянии при разных скоростях нагружения. Анализировались прочность, характер деформации, соотношение энергии упругой деформации с показателями хрупкости, а также изменения показателей хрупкости. Прочность мрамора увеличивалась с повышением скорости нагружения, при этом снижался модуль упругости и росла пиковая деформация. Рассмотрено, как влияет скорость нагружения на значения семи показателей хрупкости. Установлено, что часть из них не отражают влияние скорости нагружения, увеличивающее хрупкость, остальные изменяются в соответствии со скоростью нагружения и линейно увеличиваются с ее ростом, демонстрируя квадратичную функциональную зависимость от предельной энергии упругой деформации. Предложен новый показатель хрупкости, учитывающий влияние скорости нагружения и влагонасыщения на хрупкость пород. Показано, что он увеличивается с повышением скорости нагружения и имеет более низкие значения для влагонасыщенного состояния породы. Хрупкость горной породы - свойство, связанное с ее механическим поведением, ключевой показатель буримости и параметр оценки склонности твердой породы к горному удару. Это показатель механических свойств, трещиноватости и устойчивости окружающих пород нефтегазовых скважин. В рамках освоения месторождений и строительства объектов недропользования адекватная и точная оценка хрупкости горной породы весьма значима. В области механики горных пород выполнено множество исследований по оценке хрупкости. При этом отсутствует единый стандарт определения и испытания хрупкости и насчитывается более двадцати методов ее оценки (таблица) [1 - 21].

Рассмотрены особенности добычи твердых полезных ископаемых в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях месторождений восточных регионов России. Проанализированы известные способы предварительной подготовки обводненных месторождений к их последующей отработке. Особое внимание уделено вопросу извлечения минерального сырья из залежей в руслах рек - наиболее затратному и трудно реализуемому по экологическим требованиям процессу добычи. Выполнена группировка обводненных месторождений на основе возможных способов осушения карьерных полей и технологий их разработки. Предложены экологически ориентированные технологии добычи сырья с рациональным использованием природных и техногенных ресурсов разрабатываемых месторождений.

Установлена корреляционная взаимосвязь между амплитудой импульса давления в силовом элементе виброисточника и энергией удара бойка электромагнитного двигателя ударного действия, входящего в состав виброисточника. На основании полученной взаимосвязи исследованы энергетические характеристики электромагнитного двигателя виброисточника. Показано, что энергия, вносимая катушкой обратного хода в состав общей механической работы, совершаемой электромагнитным двигателем за один цикл, составляет 70 - 75 %, а энергия, вносимая катушкой прямого хода, - 25 - 30 %.

Представлена практическая схема решения задачи контроля и прогнозирования технического состояния горных машин на реальных данных, поступающих с сенсоров, отслеживающих основные параметры карьерного автосамосвала. Выполнен сетевой анализ сигналов пятнадцати датчиков двух систем автосамосвала Komatsu HD1500-8: двигателя внутреннего сгорания и коробки переключения передач. В качестве узлов в сетевом описании выбраны временные ряды на протяжении одной смены работы машины, связи между узлами устанавливались исходя из сходства временных последовательностей. Близость временных рядов оценивалась с помощью алгоритма динамической трансформации времени DTW. Сети строились на базе пороговой модели с заданием порога “сходства между рядами”. Установлено, что отдельные сети реагируют на состояние неисправности автосамосвала в день ее наблюдения, накануне и на следующий день. Результаты свидетельствуют о дальнейшей возможности применения сетевого анализа для своевременного выявления неисправностей горных машин.

Приведены результаты наблюдения за температурой очага самовозгорания на породном отвале через скважины, пробуренные на глубину 2.5 м. Замеры, проводимые в течение четырех лет, позволили установить закономерности изменения температуры углесодержащих пород в поверхностном слое, а также на глубине 0.5, 1.5 и 2.5 м в зависимости от сезонных колебаний температуры атмосферного воздуха. Во всех скважинах температура породы увеличивалась с глубиной, поэтому при длине скважин 2.5 м не удалось определить размер очага самовозгорания в глубину отвала. За время наблюдений максимальная температура породы в очаге составила 500 °С.

Исследовано влияние содержания поваренной соли в поровом пространстве замораживаемых грунтов на процессы миграции влаги. Проанализированы три типа грунта (глина, мел, глинистый песок), характерные для интервалов замораживания при строительстве стволов калийных рудников. Установлено, что увеличение концентрации соли снижает интенсивность морозного пучения, за исключением области малых концентраций (до 0.0035 кг соли на 1 кг сухого минерала). Общая масса транспортируемой к фронту промерзания соли увеличивается с ростом ее начальной концентрации по нелинейному закону. Проведена теоретическая интерпретация полученных результатов на основе анализа уравнения Дарси, описывающего скорость миграции влаги, и уравнения конвективно-диффузионного переноса растворенной соли. Показано, что ключевой параметр, определяющий немонотонный характер миграции влаги к фронту промерзания, - относительная гидравлическая проницаемость грунта, сложным образом зависящая от концентрации растворенной соли.

Приведены результаты исследований по совершенствованию технологических процессов рудоподготовки и обогащения на примере упорной труднообогатимой полиметаллической руды с учетом особенностей минерального состава. Для руды характерно тонкозернистое строение с многочисленными микровростками и тесным срастанием рудных минералов. В кристаллах сфалерита, главного рудного минерала месторождения, отмечается эмульсионная вкрапленность халькопирита и других сульфидов: галенита, пирита. Проведена оценка применения рентгенорадиометрической сепарации для предварительного обогащения руды.