ФТПРПИ №5, 2008. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

О СВЯЗИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ НАРУШЕНИЙ СПЛОШНОСТИ В ПОРОДНОМ МАССИВЕ И ИХ ФРАКТАЛЬНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
Л. А. Назаров, Л. А. Назарова

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный университет,
ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия

На основе упругохрупкой модели породного массива предложен механизм взаимодействия берегов нарушений сплошности при нормальном нагружении. Численным экспериментом синтезированы соответствующие определяющие соотношения и установлена функциональная зависимость средней нормальной жесткости нарушения от фрактальной размерности береговой линии.

Породный массив, нарушение сплошности, фрактальная размерность, нормальная жесткость, метод конечных элементов

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Садовский М. А., Болховитинов Л. Г., Писаренко В. Ф. Деформирование среды и сейсмический процесс. — М.: Наука, 1987.
2. Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы // ДАН СССР. — 1979. — Т. 247. — № 4.
3. Курленя М. В., Опарин В. Н., Еременко А. А. Об отношении линейных размеров блоков горных пород к величинам раскрытия трещин в структурной иерархии массива // ФТПРПИ. — 1993. — № 3.
4. Юфин C. A. Механические процессы в природном массиве и их взаимодействие с подземными со-оружениями: Автореф. дис. … д-ра техн. наук. — М.: МГИ, 1991.
5. N. R. Barton. A model study of rock-joint deformation. Int. Jour. of Rock Mech. and Min. Sci., 1972, No. 9.
6. N. R. Barton. Deformation phenomena in jointed rock. Geotechnique, 1986, Vol. 36, No. 2.
7. Барях А. А., Константинова С. А., Асанов В. А. Деформирование соляных пород. — Екатеринбург: УрО РАН, 1996.
8. Кочарян Г .Г., Спивак А. А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003.
9. Леонтьев А. В., Назаров Л. А. Об определении жесткости контакта между блоками горных пород // ФТПРПИ. — 1994. — № 2.
10. Назаров Л. А., Назарова Л. А. Использование данных испытаний образцов горных пород для определения уравнений состояния нарушений сплошности // ДАН. — 1999.- Т. 365. — № 2.
11. Горячева И. Г. Механика фрикционного взаимодействия. — М.: Мир, 2001.
12. Никитин Л. В. Статика и динамика твердых тел с внешним сухим трением. — М.: Московский Лицей, 1998.
13. F. P. Bowden, D. Tabor. The friction and lubrication of solids. Oxford, Clarendon Press. Vol. I, 1950, Vol. II, 1964.
14. B. B. Mandelbrot. The fractal geometry of nature. Freeman, San Francisco, 1983.
15. Y. H. Lee, J. R. Carr, D. J. Barr, C. J. Haas. The fractal dimension as a measure of the roughness of rock discontinuities profile. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abs., 990, Vol. 27, No. 6.
16. N. Turk, M. J. Grieg, W. R. Dearman, F. F. Amin. Characterization of rock joint surfaces by fractal dimension / Proc. 28 US Sypm. on Rock Mechanics, Tucson, Balkema, Rotterdam, 1987.
17. J. P. Seidel, C. M. Haberfield. Toward an understanding of joint roughness. Rock Mechanics and Rock Engineering, 1995, 28, No. 2.
18. S.Bandis, A. C. Lumsden, N. R. Barton. Experimental studies of scale effects on the shear behavior of rock joints. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr., 1981, Vol. 18, No. 1.
19. Гудман Р. Механика скальных пород. — М.: Стройиздат, 1987.
20. J. Lemaitre. A course of damage mechanics. 2nd ed. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 1996.
21. Назаров Л. А., Назарова Л. А. Оценка устойчивости междукамерных целиков на основе критерия накопления повреждений // ФТПРПИ. — 2007. — № 6.
22. Лавров А. В., Шкуратник В. Л., Филимонов Ю. Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах. — М.: МГГУ, 2004.
23. Ставрогин А. Н., Лодус Е. В. Ползучесть и временная зависимость прочности горных пород // ФТПРПИ. — 1974. — № 6.
24. Назарова Л. А. Напряженное состояние наклонно-слоистого массива горных пород вокруг выработки // ФТПРПИ. — 1985. — № 2.

РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, УЧИТЫВАЮЩЕГО ПОРЯДОК ВОЗВЕДЕНИЯ ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА
В. М. Серяков

ИИнститут горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

С помощью метода расчета напряженно-деформированного состояния вмещающего и закладочного массивов, учитывающего порядок ведения очистных работ, установлены особенности перераспределения полей напряжений при выемке пологопадающих рудных тел и рудных запасов ниже дна карьера. Обоснованы наиболее приемлемые с геомеханической точки зрения варианты их отработки.

Массив горных пород, напряженное состояние, математическое моделирование, метод начальных напряжений, последовательность отработки, подкарьерные запасы, восходящий и нисходящий порядки отработки

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курленя М. В., Серяков В. М., Еременко А. А. Техногенные геомеханические поля напряжений. — Новосибирск: Наука, 2005.
2. Овчаренко О. В., Айнбиндер И. И., Шалин К. Ю., Крамсков Н. П. Геомеханическое обоснование параметров подземного способа разработки кимберлитовой трубки «Мир» // ФТПРПИ. — 2002. — № 6.
3. Барышников В. Д., Гахова Л. Н. Геомеханическое обоснование размещения нарезных и очистных выработок при восходящей системе отработки подкарьерных запасов рудника «Айхал» // ФТПРПИ. — 2008. — № 2. 4. Фадеев А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике. — М.: Недра, 1987.
5. Кузнецов С. В., Одинцев В. Н., Слоним М. Э., Трофимов В. А. Методология расчета горного давления. — М.: Наука, 1981.
6. Баймбетов М. О., Серяков В. М. Влияние порядка ведения очистных и закладочных работ на напряженно-деформированное состояние месторождений // ФТПРПИ. — 1984. — № 4.
7. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975.
8. Серяков В. М. Об одном подходе к расчету напряженно-деформированного состояния массива горных пород в окрестности выработанного пространства // ФТПРПИ. — 1997. — № 2.
9. Серяков В. М. Расчет напряженного состояния горных пород с учетом последовательности возведения закладочного массива // ФТПРПИ. — 2001. — № 5.
10. Курленя М. В., Опарин В. Н., Тапсиев А. П., Аршавский В. В. Геомеханические процессы взаимодействия породных и закладочных массивов при отработке пластовых рудных залежей. — Новосибирск: Наука, 1997.

ХАРАКТЕРИСТИКИ И СООТНОШЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКАХ НА ЗАПРЕДЕЛЬНОЙ СТАДИИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
А. И. Чанышев, И. М. Абдулин

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный университет,
ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия

Для горных пород с условием прочности Кулона — Мора в случае плоской деформации построены уравнения запредельного деформирования по виду, совпадающие с теорией типа пластического течения. Показано, что система дифференциальных уравнений относится к гиперболическому типу. Получены четыре неортогональные, но симметрично расположенные относительно первого главного направления характеристики. Определены соотношения на них. Показано, что для решения задач разрушения необходимо на контуре, с которого начинается разрушение, задавать и вектор напряжений, и вектор смещений.

Запредельное деформирование, плоская деформация, характеристики, соотношения на характеристиках

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гудьер Дж. Математическая теория равновесных трещин / Т. 2: Разрушение. — М.: Мир, 1975.
2. Си Г., Либовиц Г. Математическая теория хрупкого разрушения / Т. 2: Разрушение. — М.: Мир, 1975.
3. Райс Дж. Математические методы в механике разрушения / Т. 2: Разрушение. — М.: Мир, 1975.
4. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975.
5. Муздакбаев М. М., Никифоровский В. С. О прочности материалов на сжатие // ПМТФ. — 1978. — № 2.
6. Серяков В. М. Об одном подходе к расчету напряженно-деформированного состояния горных пород в окрестности выработанного пространства // ФТПРПИ. — 1997. — № 2.
7. A. J. Durelli, R. H. Jacobson. Brittle-material failures as indicators of stress-concentration factors. Exp. Mech., 1962, Vol. 2, No. 3.
8. E. Z. Lajtai. Brittle fracture in compression, Int. J. Fract, 1974, Vol. 10, No. 4.
9. Сукнев С. В., Новопашин М. Д. Критерий образования трещин отрыва в горных породах при сжатии // ФТПРПИ. — 2003. — № 2.
10. Баклашов И. В. Деформирование и разрушение породных массивов. — М.: Недра, 1988.
11. Новожилов В. В. О формах связи между напряжениями и деформациями в первоначально изотропных неупругих телах (геометрическая сторона вопроса) // ПММ. — Т. 27. — Вып. 5. — 1963.
12. Чанышев А. И. О соотношениях упругости для горных пород. Деформационная теория пластичности // ФТПРПИ. — 1986. — № 1.
13. Христианович С. А., Шемякин Е. И. О плоской деформации пластического материала при сложном нагружении // МТТ. — 1969. — № 5.
14. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. — М.: Наука, 1986.
15. Бобряков А. П. Линии скольжения в сыпучей среде с первоначальной неоднородностью и анизотропией // ФТПРПИ. — 2002. — № 5.

АНАЛИЗ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОТРАБОТКЕ ПЛАСТОВ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ И ГАЗА
В. Гудечек

Технический университет, E-mail: vlastimil.hudecek@vsb.cz,
ул.17 листопада 15, 708 33, г. Острава, Чешская Республика

Рассматривается проблема сложного геомеханического явления — выбросов угля и газа. Обобщены существующие сведения о решениях данной проблематики в рамках грантового проекта Чешской Республики под названием «Оценка мер безопасности, установленных для пластов, опасных по выбросам угля и газа».

Выбросы угля и газа, прогноз выбросоопасности, предупредительные меры, дегазация, увлажнение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гудечек В. Статистическая оценка данных о выбросах угля и газа на шахте «Старжич» объединения «Пасков». — Острава: Технический ун-т, 2006.
2. Гудечек В. Решение проблематики выбросов угля и газа. — Острава: Технический ун-т, Горно-геологическая секция, 2004.
3. Сойка Р. Влияние напряженно-деформированного состояния в области фронта очистных работ на измеряемые параметры текущего прогноза выбросов угля и газа, Minerals raw materials and Mining aktivity of the 21st Century. — Острава, 1997.
4. Кусов Н. Ф., Казак В. Н., Капралов В. И. Выбор рационального расстояния между каналами при подземной газификации углей // ФТПРПИ. — 1989. — № 2.
5. Айруни А. Г., Иофис М. А., Черняев В. И. Прогнозирование напряженного и газодинамического состояния угольных пластов при взаимном влиянии надработки и подработки // ФТПРПИ. — 1985. — № 1.
6. Мучник М. В. Расчет газовыделений метана из каменных углей // ФТПРПИ. — 1975. — № 1.
7. Гудечек В., Урбан П. Зарубежный опыт, сведения и тенденции в проблематике выбросов пород и газа. — Острава: Технический ун-т, 2006.
8. Гудечек В., Логачева Л., Урбан П., Михальчик П. Правила безопасности для выбросов пород и газа за рубежом. — Острава: Технический ун-т, 2007.
9. Лат И., Мичек Д. Применение вычислительных методов для решения проблематики газодинамических явлений в глубоких шахтах // Журн. Uhli. — 1991. — № 3, Вып. 39.
10. Лат И., Гудечек В. и др. Применение математической модели газодинамических явлений для специфического прогноза, Разработано для НИИ Острава — Радванице, этапы 3/1986 и 7/1986.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

МОДЕЛИРОВАНИЕ РОСТА ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ТРЕЩИН ПРИ ВЗРЫВЕ И ГИДРОРАЗРЫВЕ ВБЛИЗИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Е. Н. Шер, А. М. Михайлов

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Разработаны программы расчета равновесия упругого тела с пространственными трещинами методом граничных элементов с использованием представлений Пича-Келера. Проведены расчеты развития осесимметричных трещин в упругом пространстве вблизи свободной поверхности под действием внутреннего давления, моделирующие процесс разрушения горных пород при гидроразрыве и взрыве вблизи свободной поверхности.

Численное моделирование, трехмерное упругое пространство, метод граничных элементов, развитие осесимметричных трещин, гидроразрыв, взрыв, свободная поверхность

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mi. Yaoming. Three-dimensional analysis of crack growth, Topics in engineering, Computational Mechanics Publications Southampton UK and Boston USA, Vol. 28, 1996.
2. М. Peach and J. S. Koehler. The forces exerted on dislocations and the stress fields produced by them, Physical Review, No. 3, Vol. 80, 1950.
3. Новожилов В. В. К основам теории равновесных трещин в упругих телах // ПММ. — 1969. — Т. 33. -Вып. 5.
4. Михайлов А. М. Расчет напряжений вокруг трещины // ФТПРПИ. — 2000. — № 5.
5. Михайлов А. М. Расчет упругой энергии, высвобождающейся при развитии трехмерной трещины // ФТПРПИ. — 2001. — № 5.

О МЕХАНИЗМЕ ОБРУШЕНИЙ НА БОРТАХ КАРЬЕРА МУРУНТАУ
А. Г. Багдасарьян, Б. Г. Лукишов, П. А. Шеметов*

Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт
промышленной технологии (ВНИПИпромтехнологии), E-mail: lukishov@vnipipt.ru,
Каширское шоссе, 33, 115409, г. Москва, Россия
*Навойский горно-металлургический комбинат,
г. Навои, Республика Узбекистан

Рассматривается взаимосвязь между подвижками на бортах карьера и формированием структуры разрушения во вмещающих породах.

Скальный массив, блочная структура, неоднородности, релаксация напряжений, разрушение, грансостав, обрушение борта карьера

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Родионов В. Н. Диссипативные структуры в геомеханике // Успехи механики. — 1979. — № 2. -Вып. 4.
2. Родионов В. Н., Сизов И. А. Модель твердого тела с диссипативной структурой для геомеханики // ФТПРПИ. — 1988. — № 6.
3. Родионов В. Н., Сизов И. А., Цветков В. М. Основы геомеханики. — М.: Наука, 1986.
4. Родионов В. Н., Багдасарьян А. Г., Кольцов В. М. О взаимосвязи грансостава взорванной горной массы и других проявлениях структуры горного массива // ФТПРПИ. — 1982. — № 5.
5. Родионов В. Н., Багдасарьян А. Г. Неровности поверхности и структура горного массива // ФТПРПИ. — 1985. — № 3.
6. Багдасарьян А. Г., Лукишов Б. Г., Родионов В. Н., Федянин А. С. Выявление признаков формирования структуры разрушения на бортах карьера Мурунтау // ФТПРПИ. — 2008. — № 1.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

РЕЗЕРВЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВИБРОУДАРНОГО ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ СТАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ТЕХНОЛОГИЯХ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Б. Н. Смоляницкий, И. В. Тищенко, В. В. Червов, В. П. Гилета, Ю. В. Ванаг*

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный технический университет
проспект Карла Маркса, 20, 630092, г. Новосибирск, Россия

Рассмотрено влияние частоты приложения ударных импульсов на скорость погружения металлической обсадной трубы. Приведено описание физического моделирования процесса внедрения элемента в грунтовый блок пневмоударным механизмом со ступенчатым регулированием частоты ударов.

Бестраншейная прокладка, ударный импульс, скорость проходки, частота ударов

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кюн Г., Шойбле Л., Шлик Х. Закрытая прокладка непроходных трубопроводов. — М.: Стройиздат, 1933.
2. Костылев А. Д., Гилета В. П. и др. Пневмопробойники в строительном производстве. — Новосибирск: Наука, 1987.
3. Смоляницкий Б. Н., Червов В. В., Трубицын В. В. и др. Новые пневмоударные машины для специальных строительных работ // Механизация строительства. — 1997. — № 7.
4. Данилов Б. Б., Смоляницкий Б. Н. Пути повышения эффективности забивания в грунт стальных труб пневматическими молотами // ФТПРПИ. — 2005. — № 6.
5. Цытович Н. А. Механика грунтов. — М.: Высшая школа, 1979.
6. Бауман В. А., Быховский И. И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. — М.: Высшая школа, 1977.
7. Червов В. В. Энергия удара пневмомолота с упругим клапаном в камере обратного хода // ФТПРПИ. — 2004. — № 1.
8. Зеленин А. Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. — М.: Машиностроение, 1968.
9. Тупицын К. К. О процессе взаимодействия пневмопробойников с грунтом // ФТПРПИ. — 1980. — № 4.
10. Гурков К. С., Климашко В. В., Костылев А. Д. и др. Пневмопробойники. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1990.

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗРУШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ДИСКОВОГО ИНСТРУМЕНТА ПРОХОДЧЕСКО-ОЧИСТНЫХ КОМБАЙНОВ НА ПОРОДНЫЙ МАССИВ
Б. Л. Герике, П. Б. Герике, В. И. Клишин*, А. П. Филатов**

Институт угля и углехимии СО РАН,
г. Кемерово, Россия
*Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
**АК «АЛРОСА», г. Мирный, Россия

Рассмотрены результаты моделирования взаимодействия с массивом рабочего органа, оборудованного скалывающими дисками, проходческо-очистного комбайна при разрушении кимберлитовой руды. Показано, что кимберлитовая руда может быть разрушена с минимальными энергозатратами при значительном сокращении удельного расхода рабочего инструмента.

Моделирование, скалывающие диски, кимберлитовая руда

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Герике Б. Л., Лизункин В. М., Лизункин М. В. Разрушение песков многолетнемерзлых россыпей дисковым скалывающим инструментом очистных комбайнов // Колыма. — 1995. — № 11, 12.
2. Герике Б. Л., Филатов А. П., Герике П. Б., Клишин В. И. Концепция породоразрушающего исполнительного органа машины для подземной разработки кимберлитовых руд // ФТПРПИ. — 2006. — № 6.
3. G. Kunze, A. Ehler, and B. Gericke. Kontinuierlicher Gewinnunsvorgang im Festgestein, Surface Mining, Braunkohle & Other Minerals, 2001, No. 2.
4. Герике П. Б., Беликов М. А. Моделирование взаимодействия дискового режущего инструмента с массивом горных пород // ФТПРПИ. — 2003. — № 5.
5. Герике Б. Л., Герике П. Б. Промышленная апробация рабочего органа машины для поверхностного фрезерования крепких горных пород // Вестник КузГТУ. — 2005. — № 4.1.
6. Логов А. Б., Герике Б. Л., Раскин А. Б. Механическое разрушение крепких горных пород. — Новосибирск: Наука, 1989.
7. Герике Б. Л., Лизункин В. М. Энергетическая оценка качества процесса механического разрушения горных пород // Горный журнал. — 1998. — № 6.
8. Герике Б. Л. Качественные особенности процесса разрушения крепких горных пород дисковым скалывающим инструментом и их количественные оценки // ФТПРПИ. — 1991. — № 2.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
И. И. Айнбиндер, Ю. И. Родионов, П. Г. Пацкевич

Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
E-mail: pgg1975@hotmail.com, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия

Предложены новые решения по освоению и разработке месторождений полезных ископаемых. Основная идея заключается в строительстве на стадии подготовки месторождения и его участков к эксплуатации искусственных разделительных массивов. На примере рудников АК «Алроса», ГМК «Норильский никель» показано, что реализация предлагаемого подхода позволит изолировать горные выработки от поступления агрессивных вод и других отрицательных факторов, применить высокоэффективные камерные системы разработки.

Подземная геотехнология, предварительное оконтуривание, противофильтрационная завеса

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бронников Д. М., Замесов Н. Ф., Богданов Г. И. Разработка руд на больших глубинах. — М.: Недра, 1982.
2. Замесов Н. Ф., Айнбиндер И. И., Бурцев Л. И., Родионов Ю. И., Овчаренко О. В., Аршавский В. В. Развитие интенсивных методов добычи руд на больших глубинах. — М.: ИПКОН АН СССР, 1990.
3. Патент РФ № 2306417. Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых / Айнбиндер И. И., Галченко Ю. П., Родионов Ю. И., Сабянин Г. В., Пацкевич П. Г. и др., 1992.
4. Айнбиндер И. И., Галченко Ю. П., Пацкевич П. Г., Родионов Ю. И., Сабянин Г. В. О новой концепции развития подземной геотехнологии // Горный журнал. — 2007. — № 1.
5. Опарин В. Н., Айнбиндер И. И., Родионов Ю. И., Пацкевич П. Г., Тапсиев А. П., Фрейдин А. М., Бадтиев Б. П., Глухов В. А. Обоснование концепции рудника будущего для условий отработки мощных пологих медно-никелевых залежей на больших глубинах // ФТПРПИ. — 2007. — № 6.

СОЦИАЛЬНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО СПОСОБА РАЗРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СИБИРИ
П. А. Филиппов

Институт горного дела СО РАН, E- mail: FilippovPeter@mail.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Приведен анализ производственного травматизма и профессиональной заболеваемости на примере железорудных предприятий Сибирского региона. Показана обусловленность поражающих факторов элементами применяемой технологии подземной добычи руды. Для повышения безопасности выемки мощных крутопадающих рудных залежей предложена система разработки подэтажным обрушением с площадно-торцовым выпуском руды и применением комплексов самоходного оборудования.

Рудник, безопасность, травматизм, профессиональная заболеваемость, технология

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каплунов Д. Р., Сухорученков А. И., Юков В. А. Усиление роли подземной добычи при разработке железорудных месторождений // Горный журнал. — 2006. — № 4.
2. Дубынин Н. Г., Коваленко В. А., Умнов А. Е., Власов В. Н. Технология подземной разработки руд. — М.: Недра, 1983.
3. Вольфсон П. М., Щербатюк Г. Я., Ричко В. С. и др. Повышение безопасности систем разработки с вибродоставкой руды // Горный журнал. — 2006. — № 1.
4. Шрепп Б. В. Вероятный механизм горных ударов и прогноз степени их удароопасности на рудниках //Безопасность труда в промышленности. — 2000. — № 10.
5. Курленя М. В., Еременко А. А., Шрепп Б. В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири. — Новосибирск: Наука, 2001.
6. Опарин В. Н., Русин Е. П., А. П. Тапсиев, Фрейдин А. М., Бадтиев Б. П. Мировой опытавтоматизации горных работ на подземных рудниках. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007, 99 с.
7. Патент РФ №2208162. Способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением / Фрейдин А. М., Кореньков Э. Н., Филиппов П. А. и др. — Опубл. в БИ, 2003, № 19.
8. Фрейдин А. М., Филиппов П. А., Гайдин А. П. , Кореньков Э. И., Неверов С. А. Перспективы технического перевооружения подземных рудников Западно-Сибирского металлургического комплекса // ФТПРПИ. — 2004. — № 3.
9. Филиппов П. А. Состояние и перспективы подземного способа разработки железорудных месторождений Сибири // Вестник КузГТУ. — 2007. — № 4.

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

ВЛИЯНИЕ МОЩНЫХ НАНОСЕКУНДНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ НА СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ И ФЛОТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИХ ПИРИТА И АРЕСНОПИРИТА
В. А. Чантурия¹, И. В. Филиппова^2,3, Л. О. Филиппов^2,3, М. В. Рязанцева^1,2, И. Ж. Бунин¹

¹Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
Крюковский тупик, д. 4, 111020, г. Москва, Россия,
²Национальный Политехнический Институт Лотарингии, Франция
³Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов»
Ленинский пр., д. 4, 119049, г. Москва, Россия

Изучено влияние мощных наносекундных электромагнитных импульсов (МЭМИ) на состояние поверхности и флотационные свойства арсенопирита и карбонатсодержащего золотоносного пирита Дарасунского месторождения c применением методов рентгенофазовой дифрактометрии, рентгеновской фотоэлектронной и инфракрасной фурье-спектроскопии, растровой электронной микроскопии. Установлено, что изменение фазового состава поверхности сложно (нелинейно) зависит от условий обработки (сухая или влажная) и количества электромагнитных импульсов, оказывая значительное влияние на окисление и гидрофобность минералов, что позволяет селективно отделить пирит от арсенопирита флотацией в нейтральной среде.

Пирит, арсенопирит, кальцит, окисление, элементная сера, электромагнитные импульсы, селективная флотация

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // Горный журнал. — 2005. — № 12.
2. K. E. Haque. Microwave energy for mineral treatment processes — a brief review. Int. J. Miner. Process. No. 57, 1999.
3. V. A. Chanturiya, I. Zh. Bunin, V. D. Lunin, Yu. V. Gulyaev, N. S. Bunina, V. A. Vdovin, P. S. Voronov, A. V. Korzhenevskii, and V. A. Cherepenin. Use of high-power electromagnetic pulses in processes of disintegration and opening of rebellious gold-containing raw material, Journal of Mining Science, No. 37, 2001.
4. Чантурия В. А., Трубецкой К. Н., Викторов С. Д. , Бунин И. Ж. Наночастицы в процессах разрушения и вскрытия геоматериалов. — М.: ИПКОН РАН, 2006.
5. V. C. Farmer. The infrared spectra of minerals, London: Mineralogical society, 1974.
6. V. A. Chanturiya, I. Zh. Bunin, and A. T. Kovalev. On the field emission properties of the sulfide minerals under high-power nanosecond pulses, Bulletin of the Russian Academy of Sciences, Physics, Vol. 71, No. 5, 2007.
7. Ph. Donato, C. Mustin, R. Benoit, and R. Erre. Spatial distribution of iron and sulfur species on the surface of pyrite, Applied Surface Science, No. 68, 1993.
8. J. P. Baltrus and J. R. Dielh. An investigation of the weathering behaviour of coal-derived pyrite surfaces by X-ray photoelectron spectroscopy, Fuel, Vol. 73, No. 2, 1994.
9. P. Forest Walker, Madeline E. Schreiber, and J. Donald Rimstidt. Kinetic of arsenopyrite oxidative dissolution by oxygen, Geochimica et cosmochimica Acta, Vol. 70, 2006, Issue 7.
10. Пикаев A. K. Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей. — М.: Наука, 1986.
11. Бугаенко В. Л., Бяков В. М. Количественная модель радиолиза жидкой воды и разбавленных растворов Н₂, О₂, Н₂О₂. Влияние характера облучения и рН среды на радиолиз под действием γ-лучей и быстрых электронов. — М., 1991 (Препр.).
12. A. R. Аnderson and E. R. Hart. Radiation chemistry of water with pulsed high intensity electron beams, J. Phys. Chem., Vol. 66, No. 1, 1962.
13. Пшежецкий С. Я. Излучения и химия — М.: Энергоатомиздат, 1983.
14. Крымский В. В., Литвинова Е. В. Свойства веществ при облучении их электромагнитными импульсами. — Чита: Изд. ЧТГУ, 1997.
15. Hu Guilin, Kim Dam-Johansen, Wedel Stig, and Hansen Peter Jens. Decomposition and oxidation of pyrite Progress in Energy and Combustion Science, No. 3, 2006.
16. Handbook of Chemistry and Physics. CRS Press (R. C. West Ed.).
17. L. Tournrten, F. Berger, C. Mavon and A. Chambaudet. Calcium sulphate formation during the heat-up period: some essential parameters, Applied Clay Science, Vol. 14, 1999, Issue 5–6.
18. Scaufub G. Andrea, Nesbitt Wayne H., Kartio Ilkka, Laajalehto Kari, Bancroft G. Michael, and Szargan Rudiger. Incipient oxidation of fractured surfaces in air, Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, No. 96, 1998.
19. Q. Zhang, Z. Xu, V. Bozkurt, and J. A. Finch. Pyrite flotation in presence of metal ions and sphalerite, Int. J. Miner. Processing, No. 52, 1997.

  Версия для печати