ФТПРПИ №4, 2010. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

КРИТИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ В ЗАДАЧЕ О ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЛЕНТОЧНЫХ ЦЕЛИКОВ ПРИ СИММЕТРИЧНОМ ВЫПУЧИВАНИИ
А. И. Чанышев, О. Е. Белоусова

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

Работа посвящена определению критической нагрузки в задаче о потере устойчивости ленточных целиков при симметричном относительно направления сжатия выпучивании. Рассматриваются три варианта докритического состояния целика: упругое, идеально-пластическое, запредельное. Задача решается в постановке Лейбензона — Ишлинского. Для заданных размеров целика определяются критические нагрузки, при которых возможна симметричная форма потери устойчивости.

Упругость, пластичность, запредельное деформирование, критическая нагрузка

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 09–05–00327-а), СО РАН (интеграционные проекты № 61, 69, 74).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Линьков А. М. О теории расчета целиков // ФТПРПИ. — 2001. — № 1.
2. Башеев Г. В., Черников А. Г. Моделирование разрушения целиков // ФТПРПИ. — 2002. — № 3.
3. Барях А. А., Константинова С. А., Асанов В. А. Деформирование соляных пород. — Екатеринбург: УрО РАН, 1996.
4. Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. О модели деформирования целиков с учетом аккумулирования энергии и разупрочнения материала //ФТПРПИ. — 1994. — № 6.
5. Руппенейт К. В. Определение давлений на междукамерные и барьерные целики / Методы определения размеров целиков и потолочин. — М.: Изд-во АН СССР, 1962.
6. Бенявски З. Управление горным давлением. — М.: Мир, 1990.
7. Жуков А. М. К вопросу возникновения шейки в образце при растяжении // Инженерный журнал. — 1949. — Т. 5. — Вып. 2.
8. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. — М.: Недра, 1985.
9. Вольмир А. С. Устойчивость деформируемых систем. — М.: Наука, 1967.
10. Гузь А. Н. Основы трехмерной теории устойчивости деформируемых тел. — Киев: Вища шк., 1986.
11. Лейбензон Л. С. О применении гармонических функций к вопросу об устойчивости сферической и цилиндрической оболочек / Сб. трудов. Т. 1. — М.: Изд-во АН СССР, 1951.
12. Ишлинский А. Ю. Рассмотрение вопросов об устойчивости упругих тел с точки зрения математической теории упругости // Украинский математический журнал. — 1954. — Т. 3. — № 2.
13. Чанышев А. И. О соотношениях упругости для горных пород. Деформационная теория пластичности // ФТПРПИ. — 1986. — № 1.
14. Чанышев А. И., Абдулин И. М. Характеристика и соотношения на характеристиках на запредельной стадии деформирования горных пород // ФТПРПИ. — 2008. — № 5.
15. Христианович С. А., Шемякин Е. И. О плоской деформации пластического материала при сложном нагружении // МТТ. — 1969. — № 5.

МИКРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРНАЛЛИТА, СИЛЬВИНИТА И КАМЕННОЙ СОЛИ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
В. Н. Аптуков, С. А. Константинова*, А. П. Скачков

Пермский государственный университет, E-mail: aptukov@psu.ru,
ул. Букирева 15, 614000, г. Пермь, Россия
*ОАО «Галлургия», E-mail: konstantinova@gallurgy.ru,
ул. Сибирская 94, 614000, г. Пермь, Россия

Приведены результаты испытаний по измерению модуля упругости и микротвердости отдельных зерен сильвинита, галита и карналлита на установке NanoTest-600. Исследованы микромеханические свойства межзеренных границ сильвина и галита. Получена приближенная формула для оценки предела текучести по данным испытаний на микротвердость.

Сильвин, галит, карналлит, микромеханические характеристики зерен, межзеренные границы, NanoTest-600

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 09–08–99075 р-офи) и в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы» (проект 2.1.2/5135).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Проскуряков Н. М., Пермяков Р. С., Черников А. К. Физико-механические свойства соляных пород. — Л.: Недра, 1973.
2. Трубецкой К. Н., Викторов С. Д., Галченко Ю. П., Одинцев В. Н. Техногенные минеральные наночастицы как проблема освоения недр // Вестник РАН. — 2006. — Т. 76. — № 4.
3. Аптуков В. Н., Зальцзейлер О. В., Мерзляков А. Ф., Скачков А. П. Сравнительная оценка прочностных и деформационных характеристик образцов сильвинита и каменной соли Верхнекамского месторождения / Геотехнологические проблемы комплексного освоения недр: сб. научн. тр. ИГД УрО РАН. Вып. 4 (94) — Екатеринбург, 2008.
4. W. C. Oliver, G. M. Pharr. Improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments, Journal of Materials Research, No. 6, 1992.
5. Лифшиц И. М., Розенцвейг Л. Н. К теории упругих свойств поликристаллов // Журн. экспер. и теор. физики. — 1946. — Т. 16. — Вып. 11.
6. Ваулина И. Б., Гилев М. В., Константинова С. А., Мерзляков А. Ф. Некоторые результаты испытаний физико-механических свойств породных образцов междупластовой каменной соли // Горный информ.-аналит. бюл. — 2007. — № 12.
7. Аптуков В. Н. Расширение сферической полости в упругопластической среде при конечных деформациях. Сообщение 1. Влияние механических характеристик, свободной поверхности, слоистости // Проблемы прочности. — 1991. — № 12.
8. Качанов Л. М. Основы теории пластичности. — М.: Наука, 1969.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭФФЕКТА СМЕНЫ ЗНАКА ПРИРАЩЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ СЖАТЫХ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД
В. Минян, Ц. Чэнчжи , Ц. Цичу, У. Хой

Китайская инженерная академия, 100859, Пекин, КНР,
Пекинский архитектурно-строительный институт, 100044, Пекин, КНР

Экспериментально установлено, что эффект смены знака приращения деформаций появляется в предварительно поврежденных образцах горных пород в предразрушающей области при сжатии. В данной работе этот эффект изучен с помощью теории размытого фазового перехода, получены управляющее уравнение и решение. Численные результаты показывают, что данный подход хорошо описывает эффект смены знака приращения деформаций образцов горных пород при сжатии.

Сильно сжатое состояние, эффект смены знака приращения деформаций, размытый фазовый переход

Работа выполнена при финансовой поддержке 973 ключевой Государственной научно-технической программы (№ 010CB732003), Китайского фонда естественных наук (NSFC) (№ 50825403) и Пекинского фонда естественных наук (№ KZ200810016007).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. E. I. Shemyakin, G. L. Fisenko, M. V. Kurlenya, V. N. Oparin, V. N. Rreva, F. P. Glushikhin, M. A. Rozenbaum, Е. A. Tropp and Yu. S. Kuznetsov. Zonal disintegration of rocks around underground workings, Part 1: Data of in situ observations, Journal of Mining Science, 22(3), 1986.
2. E. I. Shemyakin, G. L. Fisenko, M. V. Kurlenya, V. N. Oparin, V. N. Reva, F. P. Glushikhin, M. A. Rozenbaum, Е. A. Tropp and Yu. S. Kuznetsov. Zonal disintegration of rocks around underground workings, Part II: Rock fracture simulated in equivalent materials, Journal of Mining Science, 22(4), 1986.
3. E. I. Shemyakin, G. L. Fisenko, M. V. Kurlenya, V. N. Oparin, V. N. Reva, F. P. Glushikhin, M. A. Rozenbaum, Е. A. Tropp and Yu. S. Kuznetsov. Zonal disintegration of rocks around underground mines, Part III: Theoretical concepts, Journal of Mining Science, 23(1), 1987.
4. E. I. Shemyakin, G. L. Fisenko, M. V. Kurlenya, V. N. Oparin, V. N. Reva, F. P. Glushikhin, M. A. Rozenbaum, Е. A. Tropp. Zonal disintegration of rocks around underground workings, IV: Practical applications, Journal of Mining Science, 25(4), 1989.
5. M. А. Guzev, V. V. Makarov. Deformation and fracture of the highly stressed rocks arround openings, Vladivostok: Dalnauka, 2007.
6. M. А. Guzev, V. V. Makarov and F. F. Ushakov. Modeling elastic behavior of compressed rock samples in the pre-failure zone, Journal of Mining Science, 41(6), 2007.
7. N. S. Adigamov, Ya. I. Rudayev. Equation of state allowing for loss strength of material, Journal of Mining Science, 35(4), 1999.
8. Qi Chengzhi, Qian Qihu, Wang Mingyang. Evolution of the deformation and fracturing in rock masses near deep-level tunnels, Journal of Mining Science, 45(2), 2009.
9. L. D. Landau, E. M. Lifshits. Statistical physics, part I. Beijing World Publishing Corporation, Beijing, 1999.
10. N. H. Asmar. Partial differential equations with fourier series and boundary value problems, second edition, Pearson Education, 2005.
11. V. N. Nikolaevsky. Mechanics of porous and fractured media, Singapore: World Scientifi, 1990.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КАТАСТРОФИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ КРУПНОМАСШТАБНЫХ ОБЪЕКТОВ
В. С. Куксенко, Х. Ф. Махмудов, Б. Ц. Манжиков*

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН,
E-mail: Victor.kuksenko@mail.ioffe/ru,
ул. Политехническая, 26, 194021, г. Санкт-Петербург, Россия
*Институт физики и механики горных пород НАН КР, г. Бишкек, Киргизская Республика

Концентрационный критерий разрушения твердых тел, развитый в ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН для лабораторных образцов полимеров, металлов, природных материалов, проверен в более крупных масштабах, в частности для массивов горных пород. С позиций концентрационного критерия формирования очага разрушения были обработаны данные о сейсмических событиях, зарегистрированных на Североуральском бокситовом руднике в 1984 — 1987 гг. Удалось показать, что и для сложных условий рудника концентрационный критерий позволяет выявить опасную очаговую зону и предсказать мощный горный удар.

Трещинообразование, сейсмичность, сейсмическая энергия, концентрационный параметр, очаг, рудник, прогноз

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 09–05–00639) и ФЦП (госконтракт № 0.2740.11.0315).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Журков С. Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Вестник АН СССР. — 1968. — № 3.
2. Журков С. Н., Куксенко В. С., Слуцкер А. И. Микромеханика разрушения полимеров // Проблемы прочности. — 1971. — № 2.
3. Журков С. Н., Куксенко В. С., Петров В. А., Савельев В. Н., Султанов У. О прогнозировании разрушения горных пород // Физика Земли. — 1977. — № 6.
4. Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы // ДАН СССР. — 1979. — Т. 247. — № 4.
5. Авершин С. Г. Горные удары. — М.: Углетехиздат, 1954.
6. Садовский М. А., Писаренко В. Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. — М.: Наука, 1991.
7. Добровольский И. П. Теория подготовки тектонического землетрясения. — М.: ИФЗ АН СССР, 1991.
8. Воинов К. А., Краков А. С., Ломакин В. С., Халевин Н. И. Сейсмологические исследования горных ударов на северо-уральских месторождениях бокситов // Физика Земли. — 1987. — № 10.
9. Манжиков Б. Ц. Индуцированная сейсмичность и удароопасность шахтных полей / Автореф. дис. … д-ра физ.-мат. наук. — Бишкек, 1997.
10. Садовский М. А., Болховитинов Л. Г., Писаренко В. Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. — М.: Наука,1987.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РЕМОНТА ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОНДА ЗАПАСНЫХ ЧАСТЕЙ
Д. Лоуит, Р. Поскуаль,* А. Джардин**

Католический университет Понтифиция, г. Сантьяго, Чили
*Университет Чили, г. Сантьяго, Чили
**Университет, г. Торонто, Канада

Представлено описание динамического регулирования оказания услуг в системе обслуживания M/M/1 для оптимизации управления резервными запасами восстанавливаемых запасных частей, имеющих важное значение для обеспечения устойчивой работы комплекса самоходного оборудования. Предложен способ выбора стратегии обслуживания, минимизирующий ожидаемые затраты при наличии одноканальной ремонтной службы и возможности ускорения или замедления темпов ремонта.

Стохастический процесс, динамический контроль, запасные части, срочный ремонт, резервный фонд, очередность

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. G. D. Sccuder. An evaluation of overtime policies for a repair shop, J. Oper Manag 6, 1985.
2. A. Sleptchenko, M. C. van der Heijden, and A. van Harten. Trade-off between inventory and repair capacity in spare parts networks, J. Opl Res Soc, 54, 2003.
3. M. J. Carrillo. Extensions of Palm’s theorem: a review, Manage Sci 37, 1991.
4. A. K. S. Jardine and A. H. C. Tsang. Maintenance, Replacement and Reliability: Theory and Applications. CRC Press: Boca Raton, 2006.
5. J. R. Bradley. Optimal control of a dual service rate M/M/1 production-inventory model, Eur J Oper Res 161, 2005.
6. J. M. George and J. M. Harrison. Dynamic control of a queue with adjustable service rate, Oper Res 49, 2001.
7. S. Stidham and R. R. Weber. Monotonic and insensitive optimal policies for control queues with undiscounted costs, Oper Res 37, 1989.
8. T. B. Crabill. Optimal control of a maintenance system with variable service rates, Oper Res, 22, 1974.
9. R. A. Howard. Dynamic Programming and Markov Processes. M. I. T. Press: Cambridge, 1960.
10. M. L. Puterman. Markov Decision Processes: Discrete Stochastic Dynamic Programming. Wiley: New York, 1994.
11. D. Louit, D. Banjevic, and A. K. S. Jardine. Optimization models for critical spare parts inventories — a reliability approach, submitted to Eur J Oper Res. Available upon request, 2005.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

СТАНОК ДЛЯ БУРЕНИЯ РАЗВЕДОЧНЫХ, ДЕГАЗАЦИОННЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ СКВАЖИН СБР-400 
В. И. Клишин, Д. И. Кокоулин, Б. Кубанычбек, А. П. Гуртенко*

Институт горного дела СО РАН, E-mail: vklishin@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия,
*ОАО «Спецгидравлика», E-mail: gurtenko@rambler.ru,
ул. Островского 111, корп. 7, 630091, г. Новосибирск, Россия

Обоснована необходимость создания станка для бурения дегазационных, технических и глубоких скважин как по углю, так и по крепким породам. Приведено описание работы бурового станка, созданного в ИГД СО РАН и в ОАО «Спецгидравлика», его состав и принцип работы. Описан ход испытаний на натурном стенде с бурением скважин в углецементном блоке.

Буровой станок, натурный стенд, углецементный блок, забурник со сменными зубьями, скорость бурения, усилие подачи

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сафохин И. Д., Богомолов Н. М., Скорняков А. М., Цехин М. С. Машины и инструмент для бурения скважин на угольных шахтах. — М.: Недра, 1985.
2. Плотников В. Н., Кокоулин Д. И., Фокин Ю. С. Станок для бурения дегазационных, увлажнительных и технических скважи // Уголь. — 2002. — № 7.
3. Клишин В. И., Кокоулин Д. И., Фокин Ю. С. Развитие бурового оборудования для угольных шахт // Уголь. — 2007. — № 4.
4. Люханов В. В., Алферов С. Б. Подземные буровые станки // Горная промышленность. — 2009. — № 1.
5. Клорякьян С. Х., Старичнева В. В., Сребный М. А. и др. Машины и оборудование для шахт и рудников: справочник. — М.: Изд-во МГГУ, 1994.
6. Патент РФ № 88058. Станок буровой. В. И. Клишин, Д. И. Кокоулин, П. И. Гуртенко, А. П. Гуртенко. — Опубл. в БИ, 2009, № 30.
7. Алимов О. Д., Белов И. Г., Горбунов В. Ф., Маликов Д. Н. Бурильные машины. — М.: Госгортехиздат, 1960.
8. «Золотой» буровой разведочный станок // Уголь. — 2009. — № 9.

КОЛЬЦЕВОЙ УПРУГИЙ КЛАПАН В ПНЕВМОУДАРНЫХ МАШИНАХ
А. М. Петреев, Д. С. Воронцов*, А. Ю. Примычкин

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
*Сибирский государственный университет путей сообщения,
ул. Дуси Ковальчук, 191, 630049, г. Новосибирск, Россия

Рассмотрены основные схемы пневмоударных машин c кольцевыми упругими клапанами. Обоснованы параметры расчетной модели упругого клапана, получены зависимости, связывающие размеры и характеристику материала клапана с давлением срабатывания. Приведены результаты экспериментальной оценки особенностей поведения материала.

Упругий клапан, эластомер, воздухораспределение, пневмоударная машина, расчетная схема

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке СО РАН (интеграционный проект № 31), Госконтракта № 02.740.11.08–19, ФЦП « Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 — 2013 гг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.с. № 848615. Пневматический ударный механизм. В. А. Гаун. — Опубл. в БИ, 1981, № 27.
2. Гаун В. А. Разработка и исследование погружных пневмоударников с повышенной энергией удара / Повышение эффективности пневмоударных буровых машин. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1987.
3. А.с. № 685584. Пневматический вибратор. В. Н. Власов, Ж. Г. Мухин. — Опубл. в БИ, 1979, № 34.
4. Патент РФ № 2105881. Устройство ударного действия. В. В. Червов, В. В. Трубицын, Б. Н. Смоляницкий, И. Э. Вебер. — Опубл. в БИ, 1998, № 6.
5. Петреев А. М., Смоляницкий Б. Н. Согласование параметров пневмомолота с проиводительностью источника питания // ФТПРПИ. — 1999. — № 2.
6. Смоляницкий Б. Н., Червов В. В., Скачков К. Б. Новые пневмоударные машины Института горного дела СО РАН // Механизация строительства. — 2001. — № 12.
7. Патент РФ № 2232242. Пневматическое ударное устройство. — Опубл. в БИ, 2004.
8. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. — М.: Наука, 1967.
9. Применение резиновых технических изделий в народном хозяйстве / Справочное пособие под. ред. Д. Л. Федюкина. — М.: Химия, 1986.
10. Уплотнения и уплотнительная техника / Справочник под. ред. А. И. Голубева, Л. А. Кондакова. — М.: Машиностроение, 1986.
11. Англани Ф. Баллистическое сравнение подводных ружей. Ч. 1. / www.apox.ru.
12. Лепетов В. А., Юрцев Л. Н. Расчет и конструирование резиновых изделий. — Л.: Химия, 1987.

ОПТИМАЛЬНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ СРОКОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНЫХ МАШИН: МОДЕЛИ С ИНТЕРВАЛОМ НЕОГРАНИЧЕННОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ
С. Вуйич, Б. Зайич, И. Милянович, А. Петровски

Белградский университет, E-mail: vujic@rgf.bg.ac.yu,
ул. Джушина, 7, 11000, г. Белград, Сербия

Рассмотрена проблема определения сроков замены машин и оборудования. Принимая во внимание состояние дел на открытых разработках угля в Сербии, значение и сложность такого рода задач возрастает. Решения о замене капитального оборудования и машин в таких системах есть управленческая задача с наибольшей степенью ответственности. Она требует глубокого анализа и аргументирования, основанного на профессиональном подходе и учете требований различных дисциплин. Исследованы модели с неограниченным интервалом работы, пригодные для оценки срока службы долговечных горнодобывающих машин.

Роторный экскаватор, срок эксплуатации машин, оптимизация, операционные исследования, теория замены, динамическое программирование

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. S. Vujic et. al. The study on establishing the exploitation life of capital mining equipment at coal open pit mines of the electric power industry of Serbia, Faculty of Mining and Geology University of Belgrade, 2002, Belgrade.
2. S. Vujic. Determination of optimum time for machinery replacement at open pit mines, Proceedings of the First Yugoslav Symposium on equipment maintenance at mines, Volume II, 1977, Zenica.
3. S. Vujic. Planning of optimum exploitation time of machinery at mines, Proceedings of the meeting on maintenance of equipment and mechanization at mines, 1977, GOSA-Smederevska Palanka.
4. T. Tanaskovic et al. A proposal for determination of exploitation life of excavators by a modified model of replacement, SYM-OP-IS 2000, Belgrade.
5. R. Zivojinovic. Mathematical-modelling approach to determination of the optimum exploitation life of equipment at mines, Faculty of Mining and Geology University of Belgrade, 2002, Doctoral Thesis, Belgrade.
6. S. Vujiс, R. Stanojeviс, T. Tanaskovic, B. Zajic, R. Zivojinovic, S. Maksimovic. Methods for exploitation life optimiyation of mining machinery, Academy of Engineering Sciences of Serbia, ISBN 86–903489–4-8, COBISS SR-ID 112475148, 2004, Belgrade.

РУДНИЧНАЯ АЭРОДИНАМИКА

ОБ ЭФФЕКТЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ КОЛЕЦ И ИХ ВЛИЯНИИ НА ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ В МЕТРОПОЛИТЕНЕ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
А. М. Красюк, И. В. Лугин, С. А. Павлов

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

Приведены результаты математического моделирования воздухораспределения в системе тоннельной вентиляции метрополитена мелкого заложения, определены расходы воздуха на станциях линии метро от поршневого действия движущихся в тоннеле поездов и исследована циркуляция воздуха в окрестностях станции при подходе и отходе поездов. Выявлены контуры вентиляционной струи, в которых возникают циркуляционные кольца, оценено их влияние на воздухообмен на станциях в зависимости от расположения поездов на линии.

Метрополитен, тоннельная вентиляция, поршневой эффект, воздухораспределение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Красюк А. М., Лугин И. В. Исследование динамики воздушных потоков от возмущающего действия поездов в метрополитене // ФТПРПИ. — 2007. — № 6.
2. Красюк А. М. Тоннельная вентиляция метрополитенов. — Новосибирск: Наука, 2006.
3. Кузнецов А. С., Лукин С. М. О применении потоковых алгоритмов для расчета воздухораспределения в вентиляционных сетях // ФТПРПИ. — 1989. — № 5.
4. Красюк А. М., Лугин И. В., Чигишев А. Н. Взаимное влияние режимов вентиляции станций линии метрополитена // Метро и тоннели. — 2002. — № 2.
5. Красюк А. М., Лугин И. В., Павлов С. А. Математическое моделирование воздухораспределения в вентиляционной сети метрополитена с учетом поршневого действия поездов / Горный информационно-аналитический бюллетень. Тематическое приложение: Аэрология. — М.: МГГУ, 2009.

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

ФЛОТАЦИЯ КАК ПРЕДМЕТ СУПРАМОЛЕКУЛЯРНОЙ ХИМИИ
А. В. Курков, И. В. Пастухова

ОАО «Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии»
(ОАО ВНИИХТ, Госкорпорация Росатом), Е-mail: avkurkov@mtu-net.ru,
г. Москва, Россия

Предложена новая концепция флотации с позиций нанотехнологии. Рассмотрены типы нековалентных взаимодействий функциональных групп фосфорорганического собирателя Фосфенокс на межфазной поверхности, приводящие к образованию в процессе супрамолекулярной самосборки устойчивых наноструктур. Сформулированы пути достижения комплементарности собирателя и активного центра поверхности минерала, обеспечивающие повышенную селективность разделения минералов.

Флотация, фосфорорганический собиратель, супрамолекулярная химия, нанотехнология, комплеметарность, рецептор, cубстрат, самосборка, ассоциат, водородные связи, гидрофобные взаимодействия, флотореагент

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сумм Б. Д. Объекты и методы коллоидной химии в нанохимии / Успехи химии. — 2000. — Т. 69. — № 11.
2. Наноминералогия. Ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества. — СПб.: Наука, 2005.
3. Чантурия В. А., Трубецкой К. Н., Викторов С. Д., Бунин Н. Ж. Наночастицы в процессах разрушения и вскрытия геоматериалов. — М.: ИПКОН РАН, 2006.
4. Чернышов Н. М., Молотков С. П., Петров С. В. и др. Особенности распределения и формы нахождения платиноидов и золота в железистых кварцитах Михайловского месторождения КМА // Геология и разведка. — 2003. — № 5.
5. Бектурганов Н. С., Еремин Ю. П., Жарменов А. А, Загайнов В. Г. Нанотехнологические аспекты флотационных процессов // Промышленность Казахстана. — 2006. — № 1.
6. Ролдугин В. И. Самоорганизация наночастиц на межфазных поверхностях // Успехи химии. — 2004. — Т. 73. — № 2.
7. Жан-Мари Лен. Супрамолекулярная химия. Концепции и перспективы. — Новосибирск: Наука, 1998.
8. Тарасевич Ю. И. О структуре граничных слоев воды в минеральных дисперсиях / Поверхностные силы и граничные слои жидкостей. — М.: Наука, 1983.
9. Курков А. В. Гидрофобная флокуляция: ее связь с селективностью процесса в условиях несульфидной флотационной системы / Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2006. — № 11.
10. Русанов А. И. Мицеллообразование в водных растворах поверхностно-активных веществ. — СПб.: Химия, 1992.
11. Евдокимов И. Н., Лосев А. П. Нефтегазовые нанотехнологии для разработки и эксплуатации месторождений. Ч. VI: Различные виды нанотехнологий — принудительная сборка атомных и молекулярных структур и самосборка нанообъектов. Уч. пособие. — М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2008.
12. Курков А. В. Новые возможности регулирования селективности флотации несульфидных минералов / Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2000. — № 5.
13. Ковальчук М. В., Клечковская В. В., Фейгин Л. А. Молекулярный конструктор Ленгмюра-Блоджетт / Природа. — 2003. — № 12.
14. A. V. Kurkov, V. V. Shatalov, I. V. Pastukhova. On certain aspects controlling selectivity of non-sulfide mineral flotation. Proc. of the XXI Int. Min. Proc. Cong. Elsevier Science B. V., 2000, V.C.
15. Патент РФ № 2319550. Курков А. В., Пастухова И. В. Собиратель для флотации флюоритовых руд. — Опубл. в БИ, 2008, № 8.
16. Патент РФ № 2381073. Курков А. В., Пастухова И. В. Способ флотации руд редких металлов и олова. — Опубл. в БИ, 2010, № 4.

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ И ГИДРОМЕТАЛЛУРГИИ КОМПЛЕКСНЫХ СУРЬМЯНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ. Ч. II. ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СУРЬМЯНЫХ РУД
П. М. Соложенкин, А. Н. Алексеев*

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Е-mail: solozhenkin@mail.ru,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
*ООО НТЦ «Электрум», Е-mail: oooelektrum@mail.ru

Представлены результаты переработки сурьмяных руд гидрометаллургией и биотехнологией. Рекомендованы новые растворители сульфидов сурьмы. Дано описание единственного действующего предприятия в РФ, где успешно освоено электролитическое рафинирование анодов с получением катодной сурьмы и шламов благородных металлов.

Сурьмяные руды, растворители антимонита, промышленная переработка золотосодержащего сплава

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сурьма / Под ред. С. М. Мельникова. — М.: Металлургия, 1977.
2. Zhao Tian-cong. The Metallurgy of Antimony. Central South University of Technology Press, 1988.
3. Соложенкин П. М. Проблемы экологии: новые тенденции рационального использования золото-сурьмяных руд и концентратов / Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация ВИНИТИ, 2006, № 2.
4. P. M. Solozhenkin, E. V. Bondarenko. Extraction of antimony trioxide from gold-antimony concentrates by new solutioners. Proceeding 8th Conference on Environment and Mineral Processing, 24.6 — 26.6, 2004, VSB-TU Ostrava.
5. Соложенкин П. М. Технология обогащение комплексных сурьмяных руд Китая. — М.: ЦНИИЦветмет. экономики и информации, 1992, Вып. 1.
6. S. Ubaldini, F. Veglio, P. Fornari, C. Abbruzzese. Hydrometallurgy, 57 187, 2000.
7. Соложенкин П. М., Усова С. В., Акназарова Т. Н., Фазылова Р. Р. Технология прямой переработки сурьмяных огарков с целью получения пигментов на основе сурьмы // Цветные металлы. — 1994. — № 1.
8. P. M. Solozhenkin. The technology of direct processing of antimony calcines for obtaining of antimony pigments, In: Proceeding of the XIX IMPC, 1995, Chapter 42.
9. Соложенкин П. М. Способы переработки сурьмяно-мышьяковых руд и концентратов // Цветные металлы. — 1997. — № 7.
10. P. M. Solozhenkin, V. P. Nebera, I. G. Abdulmanov. The technology of direct processing of antimony-bearing materials for obtaining of antimony compounds, In: Proceeding of the XX IMPC, Aachen, 1997. Vol. 4.
11. Соложенкин П. М. Развитие обогащения и переработки золотосурьмяных руд и концентратов Республики Саха (Якутия) в зоне вечной мерзлоты / Вестник XXI. Горно-металлургическая секция: Разведка, добыча, переработка полезных ископаемых. Сб. статей 15 лет РАЕН. — М., 2005.
12. Соложенкин П. М. Технологии обогащения и переработки золотосурьмяных руд и концентратов. Прогрессивные технологии комплексной переработки минерального сырья / Под. ред. В. А. Чантурия. — М.: ИД «Руда и металлы», 2008.
13. P. M. Solozhenkin, E. V. Bondarenko, G. M. Panchenko. Тhe complex antimony ores dressing and following concentrates processing in Russia, Proceeding of the XIV IMPC, 2008.
14. EP 0 806 487 C22 B30/02, C25 C1/22. Extraction of antimony from suifide ores by alkaline leaching, recovery of elemental sulfur and electrowinning antimony from fluoborate solution, Olper, Marco, Date of publication 12.11.1997, Bulletin 1997/46.
15. R. J. Hisshion, C. C. Waller. Recovering Gold with Thiourea, Mining Mag, 1984, Vol. 151, No. 3.
16. P. M. Solozhenkin. Тechnology for the processing of antimony and gold bearing alloys for the gold base metal alloy and antimony production, Proceeding 37 th International October Conference on Mining and Metallurgy, Bor Lake, Bor 3 — 6 October 2005, Serbia and Montenedro.
17. Жирков Е. П., Соложенкин П. М., Балтухаев Г. И. Комплексное использование золотосурьмяных руд и концентратов. Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного сырья / Материалы междунар. совещ.: Плаксинские чтения. — СПб.; М.: Альтекс, 2005.
18. C. Y. Wang, D. F. P. H. Qiu, Jiang. Technological Research on Complicated Antimony-lead Concentrate Slurry Electrolysis, Proceeding XXIV IMPC, 23 — 28 sentember 2008, Vol. II.
19. Соложенкин П. М., Ляликова-Медведева Н. Н. Биотехнология переработки сурьмяных руд и концентратов // ФТПРПИ. — 2001. — № 5.
20. V. P. Nebera, P. M. Solozhenkin, N. N. Lyalikova-Medvedeva. Biomodification of mineral surfaces in mineral processing and hydrometallurgy, Proceeding of the 7-th International Conference on Mining, Petroleum and Metallurgical Engineering (MPM’7-Assiut), Department of Mining & Metallurgical Engineering Faculty of Engineering-Assiut University, Assiut, Egypt 10 — 12 February 2001, Vol. II, Metallurgy & Mineral Processing.
21. P. M. Solozhenkin. Biohydrometallurgy of the antimony gold-bearing ores and concentrates, Proceeding of the International Symposium Universitaria ROPET 2003 Romania, Petrosani, 16–18 October, 2003.
22. P. M. Solozhenkin, V. P. Nebera, I. G. Abdulmanov. Sulfate- reducing bacteria in mineral processing and hydrometallurgy. Innovations in Mineral and Coal Processing, In: Proceeding of the 7th International in mineral processing symposium, Istanbul / Turkey / 15–17 Sept. 1998 (Suna Atak, Guven Onal& Mehmet Sabri Celik. A. A., Eds) Balkema / Rotterdam/ Brookfield/1998.
23. Каравайко Г. И., Седельникова Г. В., Аслануков Р. Я., Савари У. У., Панин. В. В., Адамов Э. В., Кондратьева Т. Ф. Биогидрометаллургия золота и серебра // Цветные металлы. — 2000. — № 8.
24. Каздобин А. В., Соложенкин П. М., Башлыкова Т. В., Живая А. Б. Проблемы биотехнологии переработки сурьмяных руд и золотосурьмяных концентратов. Современные методы оценки технологических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки: Плаксинские чтения / Материалы междунар. совещ. — М.: Альтекс, 2004.
25. Соложенкин П. М. К вопросу биотехнологии переработки сурьмяных руд / Материалы республиканской науч.-практ. конф. Ч. II. — Якутск: изд. ИГД Севера, 2003.
26. Совмен В. К., Гуськов В. Н., Белый А. В., Кузина З. П. и др. Переработка золотоносных руд с применением бактериального окисления в условиях Крайнего Севера. — Новосибирск: Наука, 1991.
27. Соложенкин П. М., Бондаренко Е. В. Гидрометаллургическая переработка комплексных сурьмяных концентратов и получение пигментов на основе сурьмы / Материалы науч.-техн. конф. Ч. I: Научные основы химии и технологии переработки комплексного сырья и синтеза на его основе функциональных материалов. — Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2008.
28. Соложенкин П. М., Мильман Б. М., Воробьев-Десятовский Н. В. О влиянии соединений свинца (II) на скорость цианидного растворения золота // Журнал общей химии. — 2007. — № 1.
29. Бондаренко Е. В, Соложенкин П. М. Перспектива чанового и кучного выщелачивания комплексных сурьмяных руд / Материалы VI конгресса обогатителей стран СНГ. Т. 1. — М.: Альтекс, 2007.
30 Соложенкин П. М., Бондаренко Е. В. Комплексное использование сурьмяных руд Забайкальского края. Приоритеты и особенности развития Байкальского региона / Материалы III международной науч.-практ. конф., посвященной году планеты Земля и 85-летию Республики Бурятии. — Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2008.

О ДИФФУЗИОННОМ МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ МОЛЕКУЛ ПАВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА РАСТВОРА С ВОЗДУХОМ
В. В. Кудряшов

Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия

Показан механизм выхода молекул ПАВ на границу раздела раствора с воздухом, основанный на броуновской диффузии молекул в среде с возрастающей к границе раздела вязкостью. Объясняются особенности формирования во времени адсорбционного слоя молекул ионогенного и неионогенного смачивателя. Оценивается влияние на время формирования адсорбционного слоя температуры и добавок электролита.

Адсорбция, молекулы, ПАВ, поверхность, воздух, раствор, диффузия, вязкость

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Воронина Л. Д., Кудряшов В. В., Шуринова М. К. Оценка растворов смачивателей при пылеулавливании в динамических условиях / Управление газовыделением и пылеподавленим в шахтах. — М.: Наука, 1972.
2. Чантурия В. А., Шафеев Р. Ш. Химия поверхностных явлений при флотации. — М.: Недра, 1977.
3. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. — М.: Мир, 1979.
4. Годэн А. М. Флотация.- М.: Госгортехиздат, 1959.
5. Шинода К., Накагава Т., Тамамуси Б., Исемура Т. Коллоидные поверхностно-активные вещества. — М. Мир, 1966.
6. D. Netzel, G. Hoch, T. Marx. Adsorption studies of surfactants at the liquid-vapor interface: apparatus and method for rapidly determining the dynamic surface tension, J. of colloid science, V, 1964.
7. Трапезников А. А. Поверхностная вязкость и методы ее измерения / Вязкость жидкостей и коллоидных растворов. — М.-Л.: Изд. АН СССР, 1941.
8. Дерягин Б. В., Самыгин М. М. Измерение вязкости тонких полимолекулярных слоев жидкости / Вязкость жидкостей и коллоидных растворов. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1941.
9. Кудряшов В. В. Научные основы гидрообеспыливания шахт Севера. — М.: Наука, 1984.
10. Скороходов В. Ф. Развитие теории и практики разделения минералов в активированных водных дисперсиях воздуха и создание новой флотационной техники / Автореф. дис. … д-ра техн. наук. — М., 2003.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА АСИ-2 ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭМИССИИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ИХ ОДНООСНОМ НАГРУЖЕНИИ
В. Н. Опарин, А. Г. Вострецов,* А. В. Кривецкий, А. А. Бизяев,* Г. Е. Яковицкая

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 6300091, г. Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный технический университет,
проспект К. Маркса, 20, 6300092, г. Новосибирск, Россия

Дано описание модернизированной трехканальной автоматизированной системы измерений типа АСИ-2 для контроля электромагнитных эмиссионных процессов при испытании образцов горных пород на одноосное сжатие в режиме совместной регистрации нагрузки, перемещений в образце и сопутствующего электромагнитного излучения. Приведены результаты тестовых испытаний системы, свидетельствующие о ее работоспособности

Автоматизированная трехканальная система измерений, перемещения, электромагнитное излучение, тестовые испытания, образцы горных пород, одноосное сжатие

РАБОТА ВЫПОЛНЕНА ПРИ ЧАСТИЧНОЙ ФИНАНСОВОЙ ПОДДЕРЖКЕ РОССИЙСКОГО ФОНДА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ (ПРОЕКТЫ № 08–05–00025, № 09–08–00193), ФЦП «НАУЧНЫЕ И НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ КАДРЫ ИННОВАЦИОННОЙ РОССИИ» НА 2009 — 2013 ГГ. (ПРОЕКТЫ № 235, № 354) И СО РАН (ИНТЕГРАЦИОННЫЙ ПРОЕКТ № 74).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Опарин В. Н., Тапсиев А. П. , Розенбаум М. А. и др. Зональная дезинтеграция горных пород и устойчивость подземных выработок. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
2. Опарин В. Н., Сашурин А. Д., Кулаков Г. И. и др. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
3. Курленя М. В., Вострецов А. Г., Кулаков Г. И., Яковицкая Г. Е. Регистрация и обработка сигналов электромагнитного излучения. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.
4. Соболев Г. А., Пономарев А. В. Физика землетрясений и предвестники. — М.: Наука, 2003.
5. Поиск электромагнитных предвестников землетрясений / Под ред. М. Б. Гохберга. — М.: ИФЗ АН СССР, 1988.
6. Яковицкая Г. Е. Методы и технические средства диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии. — Новосибирск: Параллель, 2008.
7. Опарин В. Н., Симонов Б. Ф. О нелинейных деформационно-волновых процессах в вибрационных геотехнологиях освоения нефтегазовых месторождений // ФТПРПИ. — 2010. — № 2.
8. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. — М.: Недра,1985.
9. Егоров П. В., Иванов В. В., Колпакова Л. А. О некоторых закономерностях импульсного электромагнитного излучения щелочно-галоидных кристаллов и горных пород // ФТПРПИ. — 1988. — № 1.
10. Логинов В. Н. Электрические измерения механических величин. — М.: Энергия, 1976.
11. Томашевская И. С., Хамидулин Я. Н. Предвестники разрушения образцов горных пород // Физика Земли. — 1972. — № 5.
12. Стаховский И. Р. Деформационные предвестники разрушения крупномасштабных образцов горных пород // Физика Земли. — 1983. — № 10.
13. Стаховский И. Р. Трещинообразование и поверхностные деформации в зоне формирующегося сдвигового разрыва в образце горной породы // Физика Земли. — 1988. — № 5.
14. Lijun Han, Mijia Yang. Re-fracture process and mechanical characteristics of cracked rock samples, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2009, Vol. 46, No. 4.
15. Гузев М. А., Макаров В. В. Деформирование и разрушение сильно сжатых горных пород вокруг выработок. — Владивосток: Дальнаука, 2007.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОТРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СИГНАЛА ГЕОРАДАРА ОТ ПРОВОДЯЩЕГО ОБЪЕКТА
Е. В. Денисова, С. Ю. Гаврилов

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

Приведены результаты численного моделирования отраженного от подземного объекта электромагнитного сигнала георадара. Выявлено влияние электромагнитных свойств грунта и частоты передатчика на параметры отраженного сигнала. Предложенные аналитические выражения могут быть использованы при интерпретации результатов экспериментальных исследований, так как позволяют смоделировать отражение любого начального сигнала георадара от проводящего объекта, находящегося в среде с любыми диэлектрическими параметрами.

Электромагнитные свойства грунта, георадар, эффективная отражающая площадь объекта, отраженный сигнал

Научно-исследовательская работа проведена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 — 2013 гг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию. — М.: Изд-во МГУ, 2005.
2. Панько С. П. Сверхширокополосная радиолокация // Зарубежная радиоэлектроника. — 1981. — № 9.
3. Андреев Г. А., Заенцев Л. В., Яковлев В. В. Радиоволновые системы подповерхностного зондирования // Зарубежная радиоэлектроника. — 1991. — № 2.
4. Долуханов М. П. Распространение радиоволн. — М.: Гос. изд-во литературы по вопросам связи и радио, 1960.
5. Вопросы подповерхностной локации / Под ред. А. Ю. Гринева. — М.: Радиотехника, 2005.
6. Рубан А. Д., Бауков Ю. Н., Шкуратник В. Л. Горная геофизика. Электрометрические методы геоконтроля. Ч. III: Высокочастотные электромагнитные методы. Учебное пособие. — М.: МГГУ, 2002.
7. Денисова Е. В., Гаврилов С. Ю. Математическая модель взаимодействия системы обнаружения пневмопробойника в грунте с бесконечно длинным проводящим трубопроводом // ФТПРПИ. — 2009. — № 3.
8. Седлецкий Р. М. Эффективная площадь рассеивания идеально проводящих тел простейшей формы в средах с комплексной проницаемостью // Журнал радиоэлектроники. — 2001. — № 9.

  Версия для печати