Технология добычи, переработки и обогащения полезных ископаемых

Аэрология горных предприятий

Подготовлено по дисциплине «Аэрология горных предприятий».

Рассматривается состав атмосферы выработок угольных шахт при нормальной работе и авариях, природа и механизм обычных и внезапных выделений метана, методы прогноза метаноопасности угольных пластов и вмещающих пород, метанообильности горных выработок и опасности пластов по внезапным выбросам угля и газа и сходных с ними газодинамических явлений. Изложены теоретические основы вентиляции шахт и проветривания выемочных участков, описаны способы и схемы вентиляции и проветривания при обычном режиме работ и в экстремальных условиях, способы и схемы управления метановыделением средствами вентиляции, дегазации и гидрообработки пластов для преодоления газового барьера при интенсивной добыче угля. Описаны основные этапы проектирования вентиляции шахт и выбора главных вентиляторов.

 

Подготовлено для студентов, обучающихся по специальности 21.05.04 «Горное дело» всех форм обучения.

 

 

В подготовке учебного пособия принимали участие: Т.В. Курмачева, Е.А. Волгина.

Анализ классификаций геодинамических явлений, основанных на оценке баланса энергии
Проблема безопасной и эффективной подземной разработки угольных пластов остаётся актуальной для шахт России. Применение современного высокопроизводительного оборудования, а вместе с тем растущие объемы выработанного пространства с увеличением глубины и истощением запасов в благоприятных геологических условиях, обуславливают повышение частоты и интенсивности геодинамических процессов — горно-тектонических ударов и техногенных землетрясений. В связи с чем повышается актуальность прогноза и предотвращения таких явлений при ведении подземных горных работ. В данной работе предлагается классификация геодинамических осложнений с учётом динамики процессов в геомеханической системе вызванных как природными, так и техногенными факторами и, прежде всего, реализующихся в подземных горных выработках в процессе разработки угольных месторождений. Предлагаемая классификация, предусматривающая связь «вид энергии — технологический процесс — динамическое явление», позволяет ранжировать процессы по степени влияния в течение разработки угольных залежей со сложными горно-геологических условиями, что необходимо для своевременного прогноза динамических явлений и выработки технологических решений по их предотвращению. 
Камчатка-8: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining Informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). — 2018. — № 12 (специальный выпуск 59)
Представлены новые результаты исследований в области технологии комплексного освоения геотермальных ресурсов, разработки геотермальных месторождений, а также тепловых и минеральных ресурсов близповерхностных очагов магматогенных геотермальных систем. Приведены результаты экспериментальных исследований бактериально-химического выщелачивания сульфидных медно-никелевых руд. Для научных и инженерно-технических работников горнодобывающей отрасли, аспирантов и студентов горных и геологических специальностей вузов, а также специалистов в области освоения геотермальных систем, разработки геотермальных месторождений и геотермальной энергетики.

Подземная разработка месторождений полезных ископаемых. Том 1
На единой теоретической и методической основе изложены вопросы вскрытия, подготовки шахтных полей и системы разработки угольных месторождений, что исключает дублирование материалов и способствует его лучшему усвоению. Обобщен передовой опыт вскрытия и подготовки шахтных полей угольных месторождений в России и за рубежом. Даны основные понятия и объяснение специальных терминов. Приведены методики оптимизации горно-технических параметров, выбора схем вскрытия и подготовки шахтных полей угольных месторождений, принципы конструирования вариантов систем разработки и определения основных параметров. Отдельный раздел посвящен разработке рудных месторождений.
Лев Александрович Пучков — чл.-корр. РАН, президент Московского государственного горного университета, Юрий Александрович Жежелевский — профессор Московского государственного горного университета.

Обоснование схем проветривания выемочных участков при разработке угольных пластов в сложных горно-геологических условиях. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 1 (специальный выпуск 4)
Рассмотрена проблема обеспечения эффективной и безопасной отработки запасов газоносных угольных пластов в сложных горно-геологических условиях. Представлены данные о горно-геологических условиях залегания пласта «Мощный» Воркутского месторождения Печорского угольного бассейна и применяемых технологических схемах его отработки. Выполнена оценка эффективности применения возвратноточной схемы проветривания. Представлены фрагменты результатов численных исследований аэрогазодинамических процессов на выемочном участке, полученные с использованием трехмерных моделей. Установлены предельные значения расхода воздуха и газовыделения, при которых концентрация метана не превышает предельно допустимую. В результате выполненных численных исследований установлено существенное влияние повышения расхода воздуха, подаваемого для проветривания очистного забоя, на метановыделение в горные выработки. Показана повышенная опасность местных скоплений метана на сопряжении с конвейерной выработкой при возвратноточной схеме проветривания. 

Перспективы повышения эффективности цианирования золота с помощью инновационных реакторов в технологии кучного выщелачивания: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 7 (специальный выпуск 27)
При рассмотрении перспектив повышения эффективности получения золота из бедных руд, были использованы инновационные реакторы цианирования в технологии кучного выщелачивания золота. Несмотря на опасное воздействие на окружающую среду и здоровье человека при работе с цианидом, данный процесс превалирует при промышленном извлечении золота, поэтому повышение эффективности обработки из забалансовых и техногенных отходов является основным решением технологической проблемы получения золота из данных видов низкосортных руд. 
Глобальная тенденция в горнодобывающей промышленности в целом, и в добыче золота в частности, заключается в том, что производство металлов неизменно растет, но рудные сорта и доступность ресурсов неуклонно снижаются, в том числе и в Республике Гвинея.
Исследование влияния геометрии канала акустического анемометра на точность измерений. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 5 (специальный выпуск 14)
Рассмотрена проблема повышения точности измерений акустического анемометра  – прибора, осуществляющего оценку скоростей и расходов воздушных потоков. Важность данной проблемы обусловлена применением анемометров в системах безопасности добывающих отраслей промышленности, где предъявляются высокие требования к контролю вентиляционных систем шахт. Освещены основные проблемы в области теоретической анемометрии, выделены наиболее актуальные задачи и предложены методы их решения, направленные на повышение точности измерений. Представлено математическое описание анемометрического канала, учитывающее геометрию реального измерительного прибора, исследовано влияние формы фланца волновода на величину отражений от его концов, произведена оценка погрешности, вносимой в результаты измерений акустического анемометра.  
Идея и методология построения геоинформационной системы прогноза динамики состояния горного массива при подземной разработке угольных месторождений: ГИАБ (научно-технический журнал). — № 10 (специальный выпуск 35)
Поставлена задача обратить внимание специалистов на невозможность эффективно решить проблему безопасности ведения очистных и подготовительных горных работ без учета наличия газового потока в углепородном массиве, исходящего из зон дезинтеграции в нем, который может существенно повлиять на аэрогазовое состояние выработок и, как следствие, привести к опасному его состоянию в части повышенных значений метанообильности и концентрации CH4. Сформулированы задачи, решение которых возложено на геоинформационную систему угольных предприятий с подземным способом отработки месторождения, являющихся обязательными с точки зрения действующих в РФ нормативов и реализующих основной функционал – повышение уровня безопасности ведения подземных горных работ. Предложена структура разработанной с участием автора статей геоинформационной системы, названной ГИС МИКОН. Подробно рассматриваются основные каналы функционирования ГИС – аэрогазовый и сейсмический, обосновывается их применение с перечнем и способами решения возложенных на них задач. Названные каналы предполагают оценку безопасного состояния горных выработок с учетом взаимовлияния ближней и дальней зон горного массива и фактической и прогнозной метанообильности в местах ведения горных работ. Рассматривается методология формирования сейсмического канала на базе широко распространенной в настоящее время типичной структуры блоковых процессов осадочных бассейнов, к которым относится большинство отечественных «угольных регионов». Рассмотрена процедура сейсмических наблюдений применительно к очистным и тупиковым забоям. Делается обоснованный вывод о необходимости и целесообразности применения в геоинформационной системе двух режимов локации – активного и пассивного для получения данных о действительном состоянии горного массива. Объясняется их смысл и способ реализации. 
Камчатка-6: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2017. — № 12 (специальный выпуск 35)
Представлены новые результаты исследований в области технологии комплексного освоения геотермальных ресурсов, разработки геотермальных месторождений, а также тепловых и минеральных ресурсов близповерхностных очагов магматогенных геотермальных систем. Приведены результаты экспериментальных исследований бактериально-химического выщелачивания сульфидных медно-никелевых руд. Для научных и инженерно-технических работников горнодобывающей отрасли, аспирантов и студентов горных и геологических специальностей вузов, а также специалистов в области освоения геотермальных систем, разработки геотермальных месторождений и геотермальной энергетики.

Подземная разработка пологих газоносных угольных пластов длинными забоями
В монографии рассмотрены вопросы обеспечения конкурентоспособности подземной угледобычи в условиях неблагоприятной рыночной конъюнктуры и низких цен на уголь. На примере шахт компании АО «СУЭК-Кузбасс» показано, что при реализации структуры «шахта–лава» для поддержания стабильно высоких нагрузок на очистные забои на стадии проектирования необходимы качественный прогноз горно-геологических условий, включающий выявление и геометризацию тектонически напряженных и тектонически разгруженных зон, а также корректный выбор способов и средств управления газовыделением на основе качественной оценки максимально допустимой нагрузки на забой по газовому фактору. В качестве существенного резерва повышения производительности комплексно механизированных очистных забоев отмечено увеличение эффективности применения современного очистного оборудования за счет сокращения простоев по организационнотехническим причинам. Особое внимание уделено разработке и технической реализации в рамках компании структуры единого диспетчерско-аналитического центра. Для инженерно-технических работников угольных шахт, научно-исследовательских институтов, проектных организаций, преподавателей, аспирантов и студентов высших учебных заведений.
Анализ парка машин при карьерной добыче торфа. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 7 (специальный выпуск 20).
В этом исследовании представлено влияние горнотехнических условий, модели выемочного экскаватора, места погрузки, продолжительности смены и комбинации экскаватора и транспортного средства на время цикла погрузки-вывозки и сменной производительность карьера. Рассматриваются условия выемки торфяного сырья при карьерном способе добычи. Обоснован тип проходки при выемке торфяного сырья из залежи экскаватором обратная лопата на широких гусеницах и со специальным торфяным ковшом. Время выемочно-транспортного цикла зависит от проходимости машин по слабым грунтам. Для совместной бесперебойной работы проведен расчёт необходимого количества горнотранспортных агрегатов при работе с одним выемочным экскаватором. 
Современные тенденции в обогащении природного и техногенного сырья различного минерального состава. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 12 (специальный выпуск 56)
В сборнике опубликованы избранные материалы, представленные на научных семинарах, проводимых кафедрой «Обогащение полезных ископаемых» Санкт-Петербургского горного университета. Работы посвящены широкому спектру проблем и задач, возникающих в горно-перерабатывающей отрасли в частности, рассматриваются современные подходы к моделированию технологических схем рудоподготовки и флотационного обогащения, представлены результаты термогравиметрического исследования упорных руд, а также оптимизации цикла обогащения апатит-нефелиновых и железных руд с учетом изученного минералогического и вещественного состава.

Безопасность и экология горного производства. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 5 (специальный выпуск 10)
Определен методологический подход к к обеспечению аэрологической безопасности угольной шахты Установлена взаимосвязь технологических процессов в угольных шахтах с количественной оценкой метановыделения из различных источников. Приведен принцип рациональной тактики восстановления работоспособности шахтных вентиляционных систем. Рассмотрены  результаты шахтных исследований технологии комплексной пластовой дегазации с использованием подземного гидроразрыва. Проанализированы особенности ликвидации аварий на горных предприятиях при попадании ядовитых газов с поверхности. Определено влияние качества воды на выбор насосного оборудования для водоотливных установок шахт, метрополитена, коллекторов, а также природно-технологические факторы, определяющие долговечность обделки городских микротоннелей. Рассмотрены основные особенности аэрологии карьеров. Предложен комплексный критерий оценки рисков в обеспечении безопасности горно-добывающего производства. Рассмотрены особенности обеспыливания воздуха при погрузке и транспортировке твердых полезных ископаемых. Дан анализ мониторинга специальной оценки условий труда в добывающей отрасли Российской Федерации. Даны рекомендации по использованию отходов углеобогащения.
Взаимодействие массива горных пород и механизированной крепи с учетом непостоянства сопротивления отдельной секции в зависимости от расстояния до очистного забоя: ГИАБ (научно-технический журнал). — № 10 (специальный выпуск 34)
Анализ принципа работы механизированной крепи и схем её передвижки в очистном забое указывает на тот факт, что при формализации и идентификации технологических параметров с целью оценки надежности производственного процесса в стабильном режиме необходимо включать параметр, учитывающий физико-механические и прочностные свойства вмещающих пород с  целью минимизации проведения нерегламентированных работ при  передвижке секций механизированной крепи. Учет непостоянства сопротивления отдельной секции крепи позволяет определить закономерности изменения состояния массива вмещающих пород на различном расстоянии до груди забоя лавы, что в совокупности с установлением зависимостей затрат времени на выполнение штатных и нештатных операций очистного цикла обеспечит повышение производительности очистного забоя. 
Комментарии к инструкции по производству маркшейдерских работ
Основу данной книги составляет инструкция по производству маркшейдерских работ (РД 07-603-03) и комментарии к отдельным ее статьям. В комментариях к Инструкции анализируются основные положения отдельных глав и раскрывается содержание некоторых статей, используемых различными организациями (учреждениями) при производстве маркшейдерских работ. В виде приложений включены нормативные документы, регламентирующие маркшейдерскую деятельность.
Для студентов вузов, обучающихся по основной образовательной программе подготовки магистров «Маркшейдерия» направления подготовки «Горное дело», а также для научных и практических работников в области горного дела.
Особенности разработки месторождений Северо-Запада России комбинированной технологией. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 7 (специальный выпуск 19).
Приведены результаты новых подходов к оценке влияния эффективности и целесообразности комплекса факторов при вовлечении в разработку новых месторождений апатит-нефелиновых месторождений Северо-Запада России, расположенных на Кольском полуострове. Специфичностью этих месторождений является то, что они по содержанию полезного компонента Р2О5 относятся к бедным. Кроме того, эти месторождения расположены в заповедных зонах или вблизи них. Рассмотрены основные варианты разработки Партомчоррского месторождения бедных апатитовых руд и других месторождений. Предложен более эффективный комбинированный способ разработки и транспорта руд на обогатительную фабрику. 
Основы обогащения полезных ископаемых. Том 1. Обогатительные процессы
Даны основные сведения о вещественном составе полезных ископаемых, методах и процессах их обогащения. Изложены основы теории разделения минералов по их физическим свойствам в различных обогатительных машинах и аппаратах. Описаны устройство и принцип действия основного обогатительного оборудования, методы контроля и автоматизации технологических процессов. Рассмотрены технологии переработки и обогащения основных типов руд черных, цветных, редких, благородных металлов и алмазов, горно-химического сырья, углей и строительных материалов. Приведены структуры типовых горно-обогатительных предприятий, их технико-экономические показатели и направления охраны окружающей среды. Алфавитно-предметный указатель дан на четырех языках (русский, английский, немецкий, французский). Приложения включают базу данных для выбора технологии обогащения руд, методики расчета схем дробления, измельчения и обогащения.
Методические указания и программа по выполнению выпускной квалификационной работы (дипломного проекта)
Для студентов специальности 130406 – «Шахтное и подземное строительство».
Выбор и обоснование параметров технологического оборудования комплекса добычи торфяного сырья из натуральной залежи. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 3 (специальный выпуск 4)
Расширение области применения торфа стратегически нацелено на диверсификацию топливного баланса страны, повышение надежности энергоснабжения и ее энергобезопасности. Наибольший эффект проявляется для зон децентрализованного энергоснабжения, удаленных и труднодоступных районов. 
Предложена технология добычи и карьерной переработки торфяного сырья без предварительной подготовки месторождения в рамках климатосберегающих технологий и схемные решения комплекса горного оборудования для его осуществления.
Представлены пооперационные энергозатраты для схем технологического горного оборудования плавучего комплекса по добыче и переработке торфяного сырья. Дана общая структурная формула комплекса. Получены математические выражения, описывающие выявленные закономерности изменения производительности от мощности приводных двигателей и массовых характеристик горного оборудования комплекса в соответствии с его структурной формулой.  Предложен алгоритм выбора основных параметров оборудования комплекса для добычи и переработки торфяного сырья из обводненной залежи. 
Проблемы освоения георесурсов Российского Дальнего Востока и стран Азиатско-Тихоокеанского региона: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 12 (специальный выпуск 62).
Представлены результаты исследований перспективных направлений геомеханики в области повышения эффективности предупреждения катастрофических последствий разрушения горных пород и массивов при ведении горных работ на основе разработки надежных многоканальных методов обнаружения предвестников геодинамических явлений.
Рассмотрены перспективы международного сотрудничества Российской Федерации в области горной промышленности со странами Азиатско-Тихоокеанского региона. 
Предложены решения микробиологического обогащение минерального сырья для  редких и рассеянных элементов.
Представлены результаты исследований, направленные на разработку технологий  глубокой  переработки углей методом газификации с получением технологических газов для выработки электрической,  тепловой энергии и  химического синтеза
Кроме того, представлены результаты испытания гуминовых препаратов, полученных из бурого угля, торфа и органо-минеральных соединений.

Рациональные параметры подводного добычного комплекса, определяющие наименьшую энергоемкость гидроподъема горной массы с морского дна
Одним из главных показателей экономической эффективности процесса подводной добычи является удельная энергоемкость гидравлического транспортирования твердых полезных ископаемых со дна на добычное судно. Отображена конфигурация комплекса для подводной добычи, уменьшающего удельную энергоемкость процесса транспортирования полезных ископаемых, последовательность выбора оптимального диаметра транспортирующего трубопровода на основе наименьших затрат энергии на гидроподъем горной массы с учетом критической скорости гидросмеси при различных углах наклона секций трубопровода к горизонтальной плоскости. Проведена оценка и отображены зависимости влияния параметров гидравлической смеси на удельную энергоемкость гидроподъема горной массы с морского дна
Механика горных пород при разработке месторождений углеводородного сырья
Представлены предмет, методы и основные задачи механики горных пород при разработке месторождений нефти и газа. Описаны модели механики горных пород, наиболее часто используемые для характеристики напряженно-деформированного состояния пород-коллекторов месторождений углеводородов. Значительное внимание уделено определению физико-механических свойств продуктивных объектов месторождений, расчетам параметров процесса сдвижения горных пород, устойчивости нефтяных и газовых скважин, созданию геолого-геомеханических моделей месторождений. Описаны аналитические и численные решения задач уплотнения коллекторов, соответствующего снижения фильтрационно-емкостных свойств и продуктивности скважин.
Книга предназначена для широкого круга инженерно-технических работников нефтяной и газовой промышленности, специалистов научно-исследовательских 
и проектных институтов, а также студенческой аудитории.

Повторная разработка рудных месторождений (на опыте повторной разработки месторождения Жаман-Айбат). Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2019. — № 6 (специальный выпуск 16).
В настоящее время в связи с развитием и совершенствованием технологии добычи руды все чаще поднимается вопрос повторной разработки рудных месторождений при камерно-столбовой системе разработки. Причины повышенного внимания обоснованы несколькими обстоятельствами. Во-первых, рациональное освоение месторождений полезных ископаемых предполагает минимизацию их потерь. Безусловно, не исключается экономический интерес. С технологической точки зрения, которая связана с безопасностью ведения работ, озабоченность вызывают случаи непрогнозируемого разрушения целиков с обрушением пород кровли и выходом процесса сдвижения на земную поверхность. С учетом отмеченных обстоятельств, в статьях рассматриваются вопросы по переходу на новый принцип определения параметров камерно-столбовой системы разработки, с перспективой повторной разработки, состоящий в установлении устойчивого пролета кровли очистной камеры. Рассматривается также вопрос о перераспределении напряжений в барьерном целике в условиях повторной разработки: когда прилегающие панели отработаны и когда он прорезан выработками.  
Оценка состояния отвальных насыпей с учетом динамики горных работ. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 11 (специальный выпуск 46)
Рассмотрены факторы, определяющие состояние техногенных массивов карьерных отвалов из тонкодисперсных пород. Приводится типизация деформаций откосов отвальных насыпей. Скорость подвигания фронта отвала Vф.о. является интегральным показателем, учитывающим геометрические параметры откосов и производительность отвалообразователей. Построены графики к определению скорости подвигания отвального фронта при параллельном и веерном его перемещении.
Для водонасыщенных слабоструктурных грунтов отвальных оснований приведены зависимости для определения порового давления и степени уплотнения с учетом темпов их нагружения насыпными массами.
Для тела насыпей дана оригинальная методика обработки натурных кривых развития во времени осадок поверхности отвальных массивов в соответствии с представлениями теории наследственной ползучести.
Ключевые слова: оползни, отвальные насыпи, фильтрационная консолидация, темпы нагружения, параметры ползучести.

Определение параметров гидротранспорта хвостов обогащения железной руды Качканарского ГОКа. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 4 (специальный выпуск 11)
В качестве объекта исследования выступает система гидротранспорта хвостов обогащения железной руды на АО «ЕВРАЗ Качканарский ГОК». Целью работы являлось определение параметров гидравлического транспорта хвостов обогащении железной руды при массовых концентрациях твердой фазы от 30 % до 70 % с разработкой рекомендаций для промышленной эксплуатации систем гидротранспорта высококонцентрированных пульп ЦХХ Качканарского ГОКа. Методы проведения работы — лабораторные исследования параметров гидротранспорта сгущенных хвостовых пульп с разработкой методики расчета; опытно-промышленные испытания гидротранспортной системы в условиях ЦХХ Качканарского ГОКа. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики – установлено, что при использовании полиуретановых покрытий внутренней поверхности пульповодов значительно (1,75) снижаются удельные потери напора на гидротранспорт сгущенных смесей. Это позволяет значительно увеличить длину транспортирования для укладки хвостов обогащения в дальние участки хвостохранилища. Выполненные технико-экономические расчеты подтверждают экономическую эффективность использования стальных трубопроводов с внутренним полиуретановым покрытием. 
Исследование на имитационной модели процессов размыва и всасывания железной руды в очистном затопленном пространстве
Представлены материалы по разработке имитационной модели и исследованию на модели процессов гидромониторного размыва и всасывания железной руды в очистном затопленном пространстве. Показано, что при гидромониторном размыве руды повышение эффективности процесса гидропереноса возможно за счет использования наклонных разрушающих и транспортирующих гидромониторных струй, а также путем обеспечения непрерывного вращения струй вокруг вертикальной оси пульпопровода. Установлено, что в затопленных очистных пространствах основным фактором, воздействующим на процесс гидропереноса, является поток, формируемый отраженными от стенок камеры гидромониторными струями.
Численный анализ динамической реакции железобетонной опоры ЛЭП на действие сейсмовзрывных нагрузок. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 4 (специальный выпуск 5).
Определение уровня воздействия взрывных работ на устойчивость сооружений различных типов, находящихся на прилегающих к месторождениям территориях, является важной задачей для действующих горнодобывающих предприятий. В настоящее время разработка ряда месторождений полезных ископаемых осложнена наличием воздушных линий электропередачи, располагающихся в непосредственной близости от фронта добычных работ или являющихся объектом инфраструктуры электроснабжения карьера. Среди таких предприятий можно выделить Афанасьевское месторождение цементного сырья Московской области (ВЛ-110 кВ), Борщевское месторождение строительных материалов Калужской области (ВЛ-35 кВ), Олимпиадинское месторождение Красноярского края (ВЛ-6 кВ) и т.д. При динамическом воздействии от взрывных работ на такое сооружение может возникнуть опасность его раскачки свыше предельно допустимых амплитуд, вызывающих опрокидывание конструкции, а также после каждого цикла воздействия возникают остаточные отклонения, которые впоследствии могут привести к потере устойчивости. Целью выполненныхисследованийявлялось определениереакции опоры ЛЭП при действии сейсмовзрывных нагрузок. В результате была  разработана трехмерная численная модель, применение которой при проведении динамических расчетов позволило определитьзначения остаточных и максимальных отклонений опоры ВЛ-110,а также величины раскачки при действии сейсмических сил.Установлено, что основными параметрами сейсмовзрывных волн, влияющими на величину остаточного отклонения опоры и ее раскачку, являются амплитуда и количество ступеней замедления при суперпозиции волн.
Обоснование параметров подземной и физико-химической геотехнологии при освоении угольных месторождений: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 5 (специальный выпуск 13).
Приведены результаты исследований фигур выпуска при выемке угля с выпуском подкровельной толщи, описаны особенности развития фигур выпуска угля в длинном очистном забое. Представлены исследования термодинамического, гидродинамического и газодинамического режимов подземного генератора. Описаны основные принципы реализации раскройки запасов шахтных полей на выемочные единицы. Изложены основные принципы оценки горно-геологических условий при моделировании угольных пластов. Представлено обоснование технических и технологических факторов при отработке запасов крутых угольных пластов гидроимпульсными установками. 
Научно-методическое обоснование и реализация системного подхода к повышению технического уровня подготовки запасов шахтных полей
Сформулирована концепция и обоснованы принципы обеспечения технологической и организационной устойчивости проведения подготовительных выработок, завершившиеся созданием проходческих и проходческо-очистных агрегатов нового типа. Приведены описания конструкций, результаты исследований и промышленных испытаний разработанных на базе существующей горно-проходческой и очистной техники проходческих комплексов. Предложен новый критерий — функциональный показатель качества (ФПК) горной машины, позволяющий установить соответствие создаваемой машины горной среде, проведена оценка качества проходческих комбайнов, комплексов и агрегатов по функциональному критерию, ФПК и уровню необходимого обеспечения проведения выработок.
Особенности процесса резания торфяного массива. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 9 (специальный выпуск 44)
Рассмотрены особенности процесса резания со скольжением торфяного массива в естественных условиях залегания с применением метода гидромеханизации. В ходе анализа использующегося парка техники для выторфовочных работ сделан вывод об актуальности задачи разработки мобильного многофункционального гидромеханического агрегата. Описаны основные особенности процесса резания торфяного массива с учетом его характеристик – упругих пластических свойств, растительных и древесных включений, структуры. Проведён анализ возможных геометрических параметров режущих элементов фрезы. Обоснована необходимость применения криволинейных ножей в качестве режущих элементов фрезы для обеспечения процесса резания со скольжением. Приведен расчет гидродинамических сопротивлений, возникающих в процессе резания обводненного торфяного массива.
Количественная оценка экологического ущерба окружающей среде от лежалых отходов обогащения бурожелезняковых руд Керченского бассейна. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 6 (специальный выпуск 23)
Рассмотрены экологические аспекты при работе с отходами горно-металлургического производства в Российской Федерации. Приведены показатели образования, объемы переработки и повторного использования, захоронения и временного хранения отходов по отраслям промышленности и классам опасности, а также принципиальная схема их переработки. Показана возможность утилизации железосодержащих отходов и неиспользуемых бедных руд в печи Ромелт на примере Камыш-Бурунского ЖРК.
Проведена количественная оценка экологической эффективности внедрения разработанного способа утилизации железосодержащих отходов и неиспользуемых бедных железных руд в печи Ромелт. Показано, что отходы горнодобывающих и горно-обогатительных комбинатов являются наиболее массовыми отходами в Российской Федерации. Количество отходов ежегодно возрастает, что связано с вовлечением в производство менее богатых руд. Применительно к утилизации отходов ныне не функционирующего Камыш-Бурунского железорудного комбината разработана количественная оценка экологической эффективности внедрения технологии Ромелт.

Теория и практика гидромеханизации горных и строительных работ (1998– 2018)
Приведены сведения, относящиеся к новым техническим и технологическим решениям и показателям работ гидромеханизированных предприятий. Отражены прогрессивные технологии и средства гидромеханизации, соответствующие современному уровню и ближайшей перспективе. Представлены данные гидромеханизированных горных и строительных работ. Рассмотрены вопросы экономики и охраны окружающей среды в условиях Российской Федерации. И.М. Ялтанец – д.т.н., проф. кафедры «Геотехнологии освоения недр» Горного института Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС»; К.К. Гаевский – генеральный директор ООО УК «Юграгидрострой». 
Для специалистов, работающих в области гидромеханизации, студентов и широкого круга инженерно-технических работников.

Под общей редакцией д-ра техн. наук, проф. И.М. Ялтанца 
Установление истинных параметров рудоспуска для определения стабилизирующей способности рудничного смесителя. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 3 (специальный выпуск 2)
На норильских медно-никелевых месторождениях наблюдается тенденция интенсивного снижения содержания металлов в промышленных запасах, что сопровождается повышением в них показателей изменчивости качества руд. Работа выполнялась на о сновании актуальной для горных предприятий ПАО «ГМК «Норильский никель» тематики исследований, с учётом ухудшения в перспективе минерально-сырьевой базы. 
В результате выполненных исследований было установлено, что в Талнахско-Октябрьском месторождении имеют место существенно высокие значения геологической изменчивости показателей качества руд, что является первопричиной дестабилизации состава добычи. С целью выявления стабилизирующей способности отдельных звеньев технологической цепочки на руднике были проведены аналитические исследования и наблюдения. Результаты промышленной оценки стабилизирующей способности схемы рудника «Комсомольский», показывают на возможное наличие в ней явления гранулометрической сегрегации качества рудной массы. В этой связи, были выполнены маркшейдерские съемки участкового рудоспуска с применением лазерной сканирующей системы Optech, применяемой для выявления отклонения от проектных параметров. Назначение маркшейдерской съемки рудоспусков заключается в контроле за состоянием выработки, мест повреждений и определении объема рудоспуска, а также профиля, размеров и формы поперечного сечения рудоспуска. В результате выполнения маркшейдерской съемки установлено, что участковый рудоспуск не соответствует проектным параметрам. Таким образом, возникнет необходимость в разработки специальных технологических и организационно-технических мероприятий для проектирования, реконструкции и эксплуатации подземных рудников, позволяющих существенно повысить стабильность состава добываемых руд на базе стохастического моделирования выпуска руды из рудоспуска.

Технические решения по ликвидации водного объекта в карьере и возобновлению эксплуатации месторождения трубки «МИР» после аварии
Представленные технические решения направлены на рассмотрение возможных путей восстановления рудника «Мир» после аварии, основанных на мировом опыте применения горных и строительных технологий и средств механизации. В качестве основы решения данной проблемы авторами проработана идея ликвидации водного объекта за счет постепенной засыпки карьера отвальными породами. Для увеличения производственной мощности предложено использовать варианты камерной системы разработки с закладкой выработанного пространства, которые ранее на руднике не применялись.
Книга предназначена для дальнейшего обсуждения указанной проблемы и направлена на помощь акционерной компании АЛРОСА в поиске наилучшего решения по ликвидации водного объекта в карьере и возобновлению безопасной эксплуатации рудника «Мир» после аварии.

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ
«Горный проектно-изыскательский научно-исследовательский институт»
ООО «МАЙНИНГ ПРО»

Рецензенты:
• канд. техн. наук, директор П. В. Гречишкин (Кемеровский филиал Научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела — межотраслевой научный центр «ВНИМИ»);
• докт. техн. наук, проф., ведущий научный сотрудник Ю. Н. Шапошник, (Лаборатория физико-технических геотехнологий института горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук)

Ответственный редактор 
член-корреспондент РАН В. И. Клишин



Показатели численного моделирования технологии внутрирудничной предконцентрации рудной массы. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 4 (специальный выпуск 15)
Одной из современных технологий повышения качества рудной массы при подземной добыче, является внутрирудничная предконцентрация. Технология представляет собой производственный процесс отделения от исходной рудной массы части пустых пород или некондиционного ископаемого, в результате чего в получаемом продукте повышается содержание полезных компонентов. На основе обобщения опыта работы горных предприятий, научных исследований и собственных разработок, был выполнен процесс моделирования внутрирудничной предконцентрации норильских медно-никелевых руд. Из рудной массы, которую предполагается подвергнуть процессу предконцентрации, взяты пробы, в результате выполненного анализа установлено распределение содержания металла по отдельным партиям от общего количества рудной массы. В результате моделирования при отделении от общей рудной массы ее долей с меньшим содержанием полезного компонента приводит к сокращению объема товарной руды, и повышению среднего качества полезного продукта (предконцентрата) относительно исходного.
Моделирование процесса стадиального ослабления с последующим разрушением кусков дробимого материала в высокочастотной конусной инерционной дробилке со свободно-поворотным ротором. ГИАБ (научно-технический журнал). — № 7 (специальный выпуск 36)

Рассматривается модель процесса разрушения породы в высокочастотных конусных инерционных дробилках со свободно-поворотным ротором. В модели учтены отличия анализируемой дробилки, в частности меньшая амплитуда и повышенная частота силовых воздействий на дробимый материал, избирательность и стадиальное ослабление с последующим разрушением дробимого материала с поверхности на глубину структурного слоя, а также межстадиальный вывод мелких фракций из зоны контактного взаимодействия. Приведены результаты экспериментального исследования разрушения образцов породы на прессе с ограниченным силовым воздействием.

Изменение состава водорастворимых веществ из золошлаковых отходов в присутствии бурого угля. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – № 6 (специальный выпуск 26)
Исследован состав водных вытяжек, полученных из золошлаковых отходов (ЗШО), отобранных из золоотвалов двух ТЭС Красноярского края, использующих для сжигания бурые угли Канско-Ачинского бассейна. ЗШО различаются по содержанию водорастворимых соединений кальция, калия, натрия, алюминия, железа, бора, бария, марганца, магния, молибдена, хрома, цинка и стронция. Исследовано влияние добавок бурого (окисленного и неокисленного) угля на изменение компонентного состава водорастворимых соединений из ЗШО. Показано, что присутствие бурого (окисленного и неокисленного) угля в смеси с ЗШО приводит к снижению в водных вытяжках кальция, калия, натрия, бора, бария и стронция. Отмечено, что присутствие углей приводит к увеличению в растворах содержания железа, марганца, магния и цинка. Предположительно, причиной наблюдаемого эффекта является гидролиз минеральных и органоминеральных соединений в угле и переход некоторых элементов в растворимые формы.
Применение гидромеханизированных технологий в горном деле и строительстве. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 6 (специальный выпуск 24)
Разработка природоохранных гидромеханизированных технологий для горнотехнической и строительной практики является актуальной задачей, так как позволяет значительно снизить вредное влияние горно- и гидротехнических объектов на окружающую среду, обеспечить комплексное освоение природных ресурсов, ускоренно восстанавливать нарушенные территории, осуществить подготовку непригодных для возведения зданий и сооружений слабых оснований для их хозяйственного освоения. 
Рассмотрены вопросы распространения месторождений сапропеля и его запасы в РФ, направления его многоцелевого использования и главным образом, в качестве органоминерального удобрения для повышения эффективности земельных угодий в Нечерноземье. В Смоленской области для условий геохимических исследования донных отложений и воды, показавшие агротехническую ценность и экологическую безопасность использования сапропелей. Предложена технология разработки и укладки сапропеля в карты, обеспечивающая его ускоренное гравитационное обезвоживание до нормальной влажности 60 % за период 45 суток. 


Обоснование применения метода пенетрационного каротажа для исследования свойств и состояния глинистых пород оснований защитных сооружений в дельте реки Меконг. ГИАБ (научно-технический журнал). — № 2 (специальный выпуск 8)
Приведена геолого-географическая характеристика дельты реки Меконг (ДРМ) и показатели физико-механических свойств глинистых горных пород, слагающих естественные основания. Представлены результаты ис0236-1493следования минерального и химического состава глинистых отложений, а также определения их прочностных и деформационных показателей. Отмечена близость характеристик прочности и деформируемости глинистых отложений ДРМ и тонкодисперсных намывных грунтов КМА и Кузбасса. Рекомендуется применять комбинированные зонды МГГУ для определения свойств и состояния глинистых отложений ДРМ с целью последующей оценки устойчивости ограждающих дамб польдерных систем.
Перспективы добычи и потребления золота в мире. Технологический и экономический аспекты. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 12 (специальный выпуск 52)
Приведено обоснование разнообразных геотехнических решений, отличающихся в каждом конкретном случае большим набором влияющих факторов, предполагает превентивное изменение этих факторов. Предопределена необходимость использования современных теоретических методов исследования поведения вмещающих массивов, обеспечивающих не только возможность прогнозирования геотехнических решений, но и обоснованный выбор параметров систем разработки. Обоснована необходимость создания и внедрения новой технологии подземной добычи угля, которая должна характеризоваться большим увеличением нагрузки на забой при обязательном уменьшении количества забойных рабочих. При ранжировании требований к той или иной технологии разработки угольного месторождения в современных условиях доминирующим требованием является обеспечение минимальной ресурсоемкости, что позволяет при ограниченных инвестициях в условиях форсированного сокращения производственных мощностей производить выемку угля с достаточно высокой эффективностью.
Обзор технологий переработки железосодержащих отходов. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – № 5 (специальный выпуск 21).
Дано научное обоснование и представлены результаты экспериментальных исследований возможности переработки железосодержащих отходов из обогащения коричнево-известковых руд месторождения Камыш-Бурунского с целью извлечения ценных компонентов для дальнейшей обработки с использованием технологии РОМЕЛТ. Экспериментальное исследование обогащения этих руд показали неэффективность использования гравитационных, флотационных методов обогащения и методов магнитной сепарации в слабых полях. Наиболее целесообразна обжиг-магнитная технология, так как после обжига гидроксиды железа легко могут переходить в магнитную легкоизвлекаемую форму. Проведённые исследования показали, преимущества двухстадиальной магнитной сепарации в сильном поле на полиградиентных сепараторах. В результате последующей плавке может быть получен металл (чушковый чугун) и шлак, используемый в строительстве.
Контроль изменений напряженного состояния массивов горных пород на основе магнитоупругого эффекта и аномалий сейсмического режима. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 12 (специальный выпуск 36)
Представлены как экспериментальные, так и теоретические исследования изменений напряженного состояния массива горных пород, сопровождающих сильные землетрясения в районе Байкальской впадины и проявляющиеся в виде тектономагнитных аномалий магнитоупругой природы и аномалий выделения сейсмической энергии – сейсмических затиший и активизаций. Разработана геомеханическая 3D модель юго-западной части Байкальского региона, которая включает в себя магнито-упругую модель земной коры. Интерпретация с помощью этой модели регистрируемых магнитных аномалий существенно повысит информативность тектономагнитного мониторинга, выполняемого в этом районе. Выявлены региональные сейсмические затишья, предшествующие сильным байкальским землетрясениям. Эти аномалии дефицита выделения сейсмической энергии могут выступать в качестве сейсмопрогностических критериев. Показано, что изменения в магнитном поле, которые регистрируются на сети пунктов тектономагнитных наблюдений в Байкальском регионе, могут быть важными дополнительными сейсмопрогностическими критериями на более коротких временах (месяцы – дни).
Методы определения фтора в углях и отходах их добычи и переработки. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – № 5 (специальный выпуск 22)
Фтор в углях рассматривается в ряде стран как потенциально токсичный элемент, соединения которого могут оказывать негативное влияние на окружающую среду при переработке углей. Отмечено, что практически отсутствует систематическая информация о содержании фтора в российских углях. Рассмотрены стандартные методы определения фтора в углях. Показано, что нет достаточно объективных экспериментальных оценок применимости этих методов для измерений содержания фтора в высокозольных углях, отходах добычи, обогащения и сжигания углей. Установлено, что широко применяемый метод, основанный на калориметрическом сжигании анализируемых проб, не обеспечивает полное извлечение фтора из высокозольных углей. Предлагаемые альтернативные методы отличаются большим количеством промежуточных операций и являются весьма трудоёмкими. Исключением является неразрушающий метод регистрации «мгновенного» γ-излучения ядерных реакций (PIGE), широкое внедрение которого ограничено отсутствием свободного доступа к соответствующим приборам. Для достоверной оценки содержания фтора в углях с широким диапазоном зольности, а также в отходах их сжигания, вмещающих и вскрышных породах, минеральных отходах углеобогащения необходима разработка новых методик, обеспечивающих полный перевод твердой пробы в раствор, пригодный для последующего потенциометрического титрования с фтор-селективным электродом.
Определение режимов работы дегазационных установок угольных шахт с участками подземных газопроводов из композитных материалов. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — № 5 (специальный выпуск 19)
Расчет конструктивных параметров и технических характеристик дегазационных установок необходимо производить с учетом  гидродинамических особенностей движения влажной метановоздушной смеси по вакуумному подземному дегазационному трубопроводу, который может быть собран не только из стальных звеньев труб, но из широко используемых в настоящее время стеклопластиковых звеньев труб, а также иметь комбинированный набор материалов трубопровода. 
Выбор рациональных режимов движения влажной метановоздушной смеси по подземному вакуумному дегазационному трубопроводу становится возможным за счет обязательной корректировки расчетных величин диаметров участковых и магистральных трубопроводов по предварительно определенным интервалам критериев гидродинамического подобия, определяемых с учетом материала трубопровода, что обеспечивает повышение эффективности работы любой дегазационной установки.

Геомеханические и геотехнологические проблемы освоения недр Севера: Горный информационно-аналитический бюллетень. – № 11 (специальный выпуск 24)
Представлены результаты исследований в области повышения эффективности техники и технологии открытой и подземной добычи, обогащения и глубокой переработки минерального сырья. Рассмотрены актуальные вопросы механики материалов и конструкций, геофизики, геомеханики, рудничной аэрогазодинамики и горной теплофизики при разработке месторождений, в т.ч. области многолетней мерзлоты. Уделено внимание мировым и российским тенденциям развития производства и потребления минеральных ресурсов, а также экономическим и экологическим аспектам освоения месторождений твердых полезных ископаемых Северных и Северо-Восточных регионов России и т.д.
По материалам IV Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти чл.-корр. РАН Новопашина М.Д. "Геомеханические и геотехнологические проблемы эффективного освоения месторождений твердых полезных ископаемых Северных и Северо-Восточных регионов России", 18-21 сентября 2017 г.
 «  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  » 
Ваша корзина
Ваша корзина пуста
Книжные новинки