А.О. Кордубайло, Б.Ф. Симонов, А.А. Леуткин
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия kordubaylo_ao@mail.ru"
Ключевые слова: Скважинный виброисточник, электромагнитный ударный двигатель, гидравлический силовой элемент, автоматическое отключение, система защиты, давление жидкости, ток, напряжение
Страницы: 118-126
Разработан стенд, предназначенный для испытания и исследования скважинного импульсного виброисточника, содержащего электромагнитный ударный узел и силовые гидравлические элементы в условиях, имитирующих его работу в нефтяной скважине на глубинах более 1000 м с автоматическим контролем за давлением в системе. Выполненные исследования позволили довести ресурс безотказной непрерывной работы виброисточника в условиях скважины до 150 ч и выше; определить диапазоны регулирования энергии и частоты его ударов в зависимости от напряжения питания и рекомендовать желательную частоту его работы для обеспечения безопасности цементного камня обсадной колонны скважины. Получены номограммы, позволяющие установить зависимость максимальной продолжительности включения скважинного импульсного виброисточника от плотности тока в катушках и коэффициента теплоотдачи для поддержания теплового баланса молота при допустимых температурах нагрева электромагнитов.
И.В. Тищенко, В.В. Червов
"Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vchervov@yandex.ru"
Ключевые слова: Пневмомолот, ударная мощность, упругий клапан, давление сжатого воздуха, частота ударов, расход энергоносителя, энергия ударного импульса
Страницы: 127-135
Выполнен анализ способов повышения энергетических и эксплуатационных параметров пневмомолота с клапанным воздухораспределением. Предложен алгоритм изменения структуры ударной мощности пневмомолота с упругим кольцевым клапаном в камере обратного хода ударника, связанный с переходом на источник питания с повышенным давлением энергоносителя. На его основе разработана конструктивная схема и создан опытный образец. На лабораторном измерительном стенде получены фактические значения рабочих характеристик опытного образца: энергия удара; частота генерируемых импульсов; расход энергоносителя. После обработки индикаторных диаграмм давления определен удельный показатель затрат сжатого воздуха на единицу производимой энергии удара.
В.А. Чантурия, М.В. Рязанцева
"Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия ryzanceva@mail.ru"
Ключевые слова: Сорбенты на основе сверхсшитого полистирола, продуктивный раствор азотнокислого выщелачивания, эвдиалитовый концентрат, редкоземельные элементы, селективное выделение
Страницы: 136-144
Представлены результаты экспериментальных исследований, полученные при использовании синтетических сорбентов на основе сополимеров сверхсшитого полистирола с дивинилбензолом и винилпиридином для извлечения и разделения ценных компонентов (Zr, Σ РЗМ) из продуктивного раствора азотнокислого выщелачивания эвдиалита. Установлено, что на этапе выделения Zr и Σ РЗМ из продуктивного раствора наиболее перспективны хелатная смола марки Puromet MTS 9500 и бифункциональный сильнокислый катионит марки Purolite C160. Для Puromet MTS 9500 предложена схема ступенчатого градиентного элюирования, насыщенного ценным компонентом сорбента, позволяющая получить на выходе растворы Zr и Σ РЗЭ с извлечением 97.7 и 81.1 % соответственно. Эффективное разделение РЗМ на подгруппы достигается при использовании смолы марки ВП-3АП.
"В.А. Чантурия1, В.Г. Миненко1, А.Л. Самусев1, Г.А. Кожевников1, Е.В. Копорулина1,2"
"1Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия andrey63vzm@mail.ru 2МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия"
Ключевые слова: Редкоземельные элементы, сорбция, модифицированный сапонит, статическая обменная емкость
Страницы: 145-154
Теоретически и экспериментально обоснованы перспективные методы модификации сапонита (пилларинг и термическая обработка), обеспечивающие получение сорбентов с высокой емкостью катионного обмена по отношению к катионам редкоземельных элементов. Механизм пилларинга и термической модификации при температуре 625 °С сапонитсодержащего продукта заключается в расширении слоев минерала, образовании дополнительных кислотных или окислительно-восстановительных центров (пилларинг), в изменении структуры с образованием метастабильных фаз (термическая обработка). Установлены оптимальные параметры применения сорбента (рН, соотношение сорбента к раствору), обеспечивающие эффективное извлечение отдельных РЗЭ из продуктивных растворов выщелачивания эвдиалитового концентрата и сорбционную емкость до 18.8 мг/г.
Проведены исследования нового реагента - модифицированного водорастворимого полимера поливинилкапролактама (ПВКтм) в качестве реагента-собирателя для флотационного извлечения сульфидных минералов, содержащих золото. Модифицированный ПВКтм получен методом твердофазной модификации поли-N-винилкапролактама (ПВК) реагентом тиомочевиной. Методами сканирующей электронной и лазерной микроскопии идентифицирована адсорбция ПВКтм вокруг золотин искусственно нанесенных на поверхность аншлифа пирита. Установлено, что ПВКтм способствует селективной агрегации золотосодержащих минералов из шламовых фракций пробы руды, более 99 % золота с содержанием 3.54 г/т переходит из шламовой в песковую фракцию. Применение ПВКтм совместно с бутиловым ксантогентом калия (ПВКтм 30 г/т, БКК 200 г/т) в процессе флотации тонкоизмельченной пробы золотосодержащей руды Олимпиадинского месторождения позволило улучшить качество концентрата по содержанию золота с 19.9 до 29.5 г/т и повысить извлечение золота с 81 до 95 %. Использование модифицированного ПВКтм совместно с БКК приводит к росту извлечения золота на 14 %, повышению качества концентрата в 1.5 раза и снижению содержания золота в хвостах флотации до 0.15 г/т.
А.А. Лавриненко, П.А. Сыса
"Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия lavrin_a@mail.ru"
Ключевые слова: Магнитный гидроциклон, шламы, магнетит, обогащение железорудного сырья, магнитная индукция, содержание железа, извлечение железа
Страницы: 163-169
Обосновано применение метода магнитного гидроциклонирования для извлечения из тонкодисперсной магнитной суспензии шламистых частиц с низкой магнитной восприимчивостью. Показано эффективное использование лабораторного магнитного гидроциклона с обычной электромагнитной системой из медных проводов на конической его части без применения сверхпроводящих материалов для частиц магнетита крупностью - 20 мкм. Результаты исследования свидетельствуют о возможности выделения гематита и других слабомагнитных минералов магнитным гидроциклонированием в поле с необходимой индукцией 2 - 10 Тл, создаваемой сверхпроводящей магнитной системой в условиях соответствующего охлаждения при температуре жидкого азота, что сводит к минимуму эксплуатационные энергетические затраты магнитной сепарации. Применение сверхпроводящей магнитной системы с высокотемпературными материалами, установленной на конической части гидроциклона, позволит эффективно извлекать слабомагнитные частицы, например красных шламов крупностью - 10 мкм.
И.Я. Чеботарева
"Институт проблем нефти и газа РАН, Москва, Россия irinache@inbox.ru"
Ключевые слова: Сейсмический фон, нефть, газ, горные породы, термодинамический индикатор, бикогерентность, суррогатные ряды
Страницы: 170-182
Представлено решение проблемы, возникающей при реализации предложенного ранее метода дистанционной оценки продуктивности коллектора углеводородов с использованием записей сейсмического фона на поверхности. Показано, что формирование линейной зависимости происходит только в определенном диапазоне частот и быстро разрушается при его расширении. Установлено, что формирование линейной зависимости связано с негауссовым поведением шумового сейсмического поля в выделенном диапазоне частот. Предложен метод оценки информативного диапазона частот по экспериментальным данным с использованием полиспектрального анализа и суррогатных рядов.
"Ф.К. Низаметдинов1, А.К. Сатбергенова2, Д.С. Ожигин1, Б.Е. Резник3, Р.Ф. Низаметдинов1"
"1Карагандинский технический университет, Караганда, Казахстан 2Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан a.satbergenova2@gmail.com 3Берлинский технический университет прикладных наук, Берлин, Германия"
Ключевые слова: Атасуйское месторождение, аэрофотосъемка, геометрическое нивелирование, смещения земной поверхности, опорные знаки и реперы, трехмерная модель земной поверхности
Страницы: 183-189
Представлена геомеханическая мониторинговая система земной поверхности горного отвода территории Атасуйского железорудного месторождения. Изучено фактическое состояние подработанной земной поверхности с применением аэрофотограмметрической съемки с помощью беспилотного летательного аппарата. Определены очаги зарождения деформации земной поверхности на основе независимых измерений в пределах созданного временного опорного полигона, закоординированного ГНСС-измерениями. Выполнено высокоточное геометрическое нивелирование по металлическим реперам, заложенным в виде трех профильных линий по простиранию и вкрест простирания рудных тел с целью выявления процесса сдвижения горного массива от ведения подземных горных работ.
Рассмотрена возможность повторного использования карьерных и поверхностных сточных вод угольных разрезов с учетом водооборотных циклов предприятий и территорий угледобычи. Анализ технологических схем открытой добычи угля и внутрикарьерного водопотребления позволил выделить основные направления применения сточных вод и уменьшения их объема. Разработана схема комплексной очистки и распределения карьерных сточных вод. Показано, что при полноценной организации внутрикарьерного водопотребления и расширении производственной кооперации с потребителями сточных вод можно достичь высоких показателей использования промышленных сбросов. Указанные меры помогут снизить экологическую нагрузку на территорию угледобычи и уменьшить количество сточных вод, нуждающихся в доочистке, до предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах рыбохозяйственного значения.
Настоящая статья посвящена отмеченному 8 февраля 2024 г. двойному юбилею - 300-летию Российской академии наук и 80-летию Института горного дела им. Н. А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук. Приводится краткий обзор работ и научных результатов, полученных сотрудниками ИГД СО РАН за последние 10 - 15 лет в области математического моделирования и численного решения актуальных задач геомеханики.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
