ФТПРПИ №5, 2010. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

УДК 532.685, 533.15 

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ СТАДИИ ВНЕЗАПНОГО ВЫБРОСА УГЛЯ И ГАЗА
А. В. Федоров, И. А. Федорченко

Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН,
E-mail: fedorov@itam.nsc.ru, ул. Институтская, 4/1, 630090, Новосибирск, Россия

В работе исследуется проблема внезапного выброса угля в отработанное пространство в рамках нестационарного неравновесного по скоростям и температурам подхода механики гетерогенных сред. Привлекаются математические модели как с учетом, так и без учета межгранулярного взаимодействия частиц. Проводится сравнение полученных результатов с расчетными и экспериментальными данными, доступными в литературе. Анализ картин течения позволил определить закономерности в зависимостях скорости распространения волн разрежения и ударных волн от начальной концентрации частиц в смеси и их диаметра.

Многофазные среды, внезапные выбросы, межгранулярное давление

Работа выполнена в рамках комплексного интеграционного проекта СО РАН № 60 (постановление Президиума СО РАН от 14.01.2010, № 12), и при финансовой поддержке АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» на 2010 г. (код проекта № 2.1.1/4674).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Христианович С. А. Об основах теории фильтрации // ФТПРПИ. — 1989. — № 5.
2. Христианович С. А. О волне выброса // Изв. АН СССР. ОНТ. — 1953. — № 12.
3. Никольский А. А. О волнах внезапного выброса газированных пород // ДАН СССР. — 1953. - Т. LXXXVIII. — № 4.
4. Ворожцов Е. В., Федоров А. В., Фомин В. М. Движение смеси газа и частиц угля в шахтах с учетом явления десорбции / Аэромеханика. Сб. ст. — М.: Наука, 1976.
5. Федоров А. В. Анализ уравнений, описывающих процесс внезапного выброса угля и газа // ЧММСС. — 1980. — Т. 11. — № 4.
6. Федоров А. В., Федорченко И. А. Математическое моделирование распространения метана в угольных пластах // ФТПРПИ. -2009. — №1.
7. Казаков Ю. В., Федоров А. В., Фомин В. М. Расчет разлета сжатого облака газовзвеси // ПМТФ. — 1987. — № 5.
8. T. Yabe. A universal solver for hyperbolic equations for cubic-polynomial interpolation I. One-dimensional solver, Computer Physics Communication, Vol. 66, 1991.
9. Федоров А. В., Федорченко И. А. Расчет подъема пыли за скользящей вдоль слоя ударной волной. Верификация модели // ФГВ. — Т. 41. — 2005. — № 3.
10. Федоров А. В., Федорченко И. А. Численное моделирование распространения ударной волны в смеси газа и твердых частиц // ФГВ. — Т. 46. — 2010. — № 5.
11. Гельфанд Б. Е., Губанов А. В. и др. Ударные волны при разлете сжатого объема газовзвеси твердых частиц // ДАН СССР. — Т. 281. — 1985. — № 5.

УДК 539.3 

К РАСЧЕТУ ТЕЧЕНИЯ ГЕОМАТЕРИАЛОВ В СХОДЯЩИХСЯ КАНАЛАХ С УЧЕТОМ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ И ДИЛАТАНСИИ
С. В. Лавриков

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

Для решения задачи о течении геоматериала в сходящемся радиальном канале в рамках общей концепции горной породы как среды с внутренними источниками и стоками энергии сформулирована плоская замкнутая математическая модель геоматериала с учетом внутреннего трения, дилатансии и анизотропии свойств. Разработаны конечно-элементный алгоритм и компьютерная программа, позволяющие строить решение краевых задач деформирования в квазистатической постановке. Получены численные решения задачи о течении геоматериала в сходящемся радиальном канале. Приведены картины напряженно-деформированного состояния среды для различных значений параметров задачи.

Геосреда, внутреннее трение, дилатансия, нелинейность, определяющий закон, сходящийся канал, выпуск, расчет, давление

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты №№ 08–05–00543, 10–05–91002-АНФ) и СО РАН (междисциплинарный интеграционный проект № 69).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ревуженко А. Ф., Стажевский С. Б., Шемякин Е. И. Несимметрия пластического течения в сходящихся осесимметричных каналах // ДАН СССР. — 1979. — Т. 243 — № 3.
2. Хакен Г. Синэргетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М.: Мир, 1985.
3. Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. О расчете локализованных течений сыпучей среды в радиальных каналах // ФТПРПИ. — 1990. — № 1.
4. Бушманова О. П., Бушманов С. Б. Численное моделирование локализации деформаций в сходящемся канале // ФТПРПИ. — 2009. — № 4.
5. Осинов В. А. Модель дискретной стохастической среды в задачах деформирования и течения сыпучих материалов // ФТПРПИ. — 1992. — № 5.
6. Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. Стохастические модели в задачах локализованного деформирования сыпучих сред в радиальных каналах // ФТПРПИ. — 2000. — № 1.
7. Клишин С. В. Применение метода дискретных элементов при анализе гравитационного движения гранулированного материала в сходящемся канале // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № 12.
8. Ревуженко А. Ф. Механика упруго-пластических сред и нестандартный анализ. — Новосибирск: Изд-во НГУ, 2000.
9. Новожилов В. В., Кадашевич Ю. И. Микронапряжения в конструкционных материалах. — Л.: Машиностроение, 1990.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

УДК 539. 375 

РАЗВИТИЕ ТРЕЩИНЫ ГИДРОРАЗРЫВА В СЖАТОМ БЛОЧНОМ МАССИВЕ
П. А. Мартынюк, Е. Н. Шер

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

Проведены расчеты траекторий развития трещин гидроразрыва в блочной горной породе. Исследовано влияние параметров блочной среды и двухосного поля сжатия на траекторию магистральной трещины, раскрытие ее прямолинейных участков.

Гидроразрыв, поле сжатия, магистральная трещина, раскрытие трещин, блочный горный массив

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 08–05–00509) , СО РАН (интеграционный проект № 74).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мартынюк П. А. Особенности развития трещин гидроразрыва в поле сжатия // ФТПРПИ. — 2008. — № 6.
2. Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы // ДАН СССР. — 1979. — Т. 247. — № 4.
3. Опарин В. Н., Тапсиев А. П., Розенбаум М. А. и др. Зональная дезинтеграция горных пород и устойчивость подземных выработок / Отв. ред. М. А. Гузев. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
4. Осив П. Н., Саврук М. П. Определение напряжений в бесконечной пластине с ломаной или ветвящейся трещиной // ПМТФ. — 1983. — № 2.
5. Саврук М. П. Двумерные задачи упругости для тел с трещинами. — Киев: Наук. думка, 1981.
6. Саврук М. П., Осив П. Н., Прокопчук И. В. Численный анализ в плоских задачах теории трещин. — Киев: Наук. Думка, 1989.
7. Мартынюк П. А., Шер Е. Н. Особенности формирования трещин отрыва в горных породах при сжатии // ФТПРПИ. — 2004. — № 6.

УДК 550.34+622.831 

ИЗМЕРЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ И ИСТИННЫХ ДВИЖЕНИЙ СКАЛЬНОГО ГРУНТА ВБЛИЗИ ОЧАГА КАРЬЕРНОГО ВЗРЫВА C ПОМОЩЬЮ СЕЙСМОДАТЧИКОВ
В. И. Юшин, Н. И. Геза, В. Ф. Юшкин*, С. С. Полозов

Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, г. Новосибирск, Россия
*Институт горного дела СО РАН, г. Новосибирск, Россия

В условиях карьера опробован метод и проведены измерения динамических деформаций скального массива под влиянием промышленных взрывов разной мощности с использованием сейсмической аппаратуры. Определен спектральный состав колебаний по преобладающим частотам при взрыве каменных глыб и отвальном взрыве, показано их отличие по частотам. Предложен подход для выбора базовых параметров многоканального продольного деформометра скважинного типа при контроле смещений и деформаций по глубине массива.

Горный массив, датчик, деформометр, сейсмические измерения, динамические деформации

Работа выполнена при финансовой поддержке СО РАН (интеграционный проект № 74).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Опарин В. Н., Аннин Б. Д., Чугуй Ю. В., Шер Е. Н., Юшкин В. Ф. и др. Методы и измерительные приборы для моделирования и натурных исследований нелинейных деформационно-волновых процессов в блочных массивах горных пород. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.
2. Опарин В. Н., Сашурин А. Д., Леонтьев А. В., Колесников Ю. И., Юшкин В. Ф. и др. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
3. Опарин В. Н., Багаев С. Н., Чугуй Ю. В., Потапов В. П., Орлов В. А., Юшин В. И., Геза Н. И. и др. Методы и системы сейсмодеформационного мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов. Т. 1 / Под ред. Н. Н. Мельникова. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009.
4. Опарин В. Н., Багаев С. Н., Маловичко А. А., Орлов В. А., Шер Е. Н. и др. Методы и системы сейсмодеформационного мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов. Т. 2 / Под ред. Н. Н. Мельникова. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009.
5. Опарин В. Н., Симонов Б. Ф., Юшкин В. Ф., Востриков В. И., Назаров Л. А. и др. Геомеханические и технические основы увеличения нефтеотдачи пластов в виброволновых технологиях. — Новосибирск: Наука, 2009.
6. Патент № 2097558 РФ. Способ контроля напряженно-деформированного состояния в блочных структурах геосферы, базовая опора, деформометр и регистратор / Опарин В. Н., Курленя М. В., Акинин А. А., Сиденко Г. Г., Юшкин В. Ф. и др. — Опубл. в БИ, 1997, № 33.
7. Курленя М. В., Опарин В. Н., Акинин А. А., Юшкин В. Ф., Сиденко Г. Г. Многоканальный оптоэлектронный деформометр продольного типа // ФТПРПИ. — 1997. — № 3.
8. Опарин В. Н., Юшкин В. Ф., Акинин А. А., Аршавский В. В., Тапсиев А. П. Экспериментальные испытания многоканального оптоэлектронного продольного деформометра // ФТПРПИ. — 2000. — № 5.
9. Опарин В. Н., Чугуй Ю. В., Жигалкин В. М., Юшкин В. Ф., Плотников С. В. и др. Устройства непрерывного контроля параметров деформационно-волновых процессов в массиве горных пород. Ч. 1: Принцип измерения продольных перемещений горных пород в скважине и конструкция позиционно-чувствительного датчика // ФТПРПИ. — 2005. — № 3.
10. Опарин В. Н., Федоринин В. Н., Жигалкин В. М., Юшкин В. Ф., Сидоров В. И. и др. Устройства непрерывного контроля параметров деформационно-волновых процессов в массиве горных пород. Ч. III: Зонд для определения поперечных деформаций скважины и его конструктивное устройство // ФТПРПИ. — 2005. — № 5.
11. Саваренский Е. Ф. Сейсмические волны. — М.: Недра, 1972.
12. Опарин В. Н., Юшкин В. Ф., Середович В. А., Иванов А. В., Прокопьева С. А. Формирование объемной цифровой модели поверхности борта карьера методом лазерного сканирования // ФТПРПИ. — 2007. — № 5.
13. Сайт www.lava.ru
14. Справочник-кадастр физических свойств горных пород. — М.: Недра, 1975.
15. 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.
16. Опарин В. Н., Юшкин В. Ф., Акинин А. А., Балмашнова Е. Г. О новой шкале структурно-иерархических представлений как паспортной характеристике объектов геосреды // ФТПРПИ. — 1998. — № 5.
17. Опарин В. Н., Потапов В. П., Юшкин В. Ф., Кирильцева Н. А., Изотов А. С. К вопросу формирования информационной геомеханической модели строения Кузнецкого угольного бассейна // ФТПРПИ. — 2006. — № 3.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

УДК 681.3+622.531 

ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ «ПОДЗЕМНОЙ РАКЕТЫ»
В. Н. Опарин, Б. Б. Данилов, Б. Н. Смоляницкий

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

Приведен краткий анализ известных конструктивных решений и построения принципиальных схем проходческих устройств для проведения в породном массиве протяженных горных выработок, обоснованы предложения по методам разрушения породного массива и утилизации продуктов разрушения при создании выработок, возможной компоновке «подземной ракеты» и ее макетного образца, который должен обеспечить проверку различных технических решений.

Геосреда, протяженная скважина, сверхглубокое бурение, «подземная ракета», энергоемкость, траектория

Работа выполнена при финансовой поддержке междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН № 3 и ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России (Государственный контракт № 02.740.11.0819).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Журавлева В. Н. Изобретения, заказанные мечтой. — Тамбов: Кн. изд-во, 1964.
2. Материал официального фонда Г. С. Альтшуллера. www.altshuller.ru.
3. Кюн Г., Шойбле Л., Шлик Х. Закрытая прокладка непроходных трубопроводов. — М.: Стройиздат, 1983.
4. Костылев А. Д., Гурков К. С. Тупицын К. К., Плавских В. Д., Смоляницкий Б. Н. и др. Пневмопробойники и машины для забивания в грунт легких строительных элементов. — Новосибирск: Наука, 1980.
5. Есин Н. Н., Костылев А. Д., Гурков К. С., Смоляницкий Б. Н. Пневматические машины ударного действия для проходки скважин и шпуров. — Новосибирск: Наука, 1986.
6. А. с. СССР № 72531. Устройство для автоматической подачи перфоратора в шпуре или скважине / Войнилович А. В., Бычков Б. М. — Опубл. в БИ, 1948, № 9.
7. А. с. СССР № 115474. Погружной перфоратор для бурения скважин / Малышев В. И., Васильев А. И., Погодаев В. И. — Опубл. БИ, 1958, № 10.
8. Варнелло Э. П., Каменский В. В. Схемы и конструкции бесштанговых снарядов для проходки скважин в горных породах. Пневматические ударные машины / Сб. науч. трудов ИГД СО АН СССР. — Новосибирск, 1980.
9. Суднишников Б. В., Есин Н. Н. Экспериментальные исследования рабочего процесса пневматических молотков / Машины ударного действия. — Новосибирск: ГГИ ЗСФ АН СССР, 1953.
10. Суксов Г. И. Исследование погружных пневматических молотков с буферным циклом / Труды ИГД СО АН СССР. Вып. 6. — Новосибирск, 1961.
11. Суднишников Б. В., Есин Н. Н. Элементы динамики машин ударного действия. — Новосибирск: Наука, 1965.
12. Костылев А. Д. Опыт создания управляемых пневмопробойников // ФТПРПИ. — 1996.- № 6.
13. Костылев А. Д., Маслаков П. А., Смоляницкий Б. Н. Управляемый пневмопробойник // ФТПРПИ. — 2001. — № 4.
14. Сырский В. П., Нестеров Е. А., Пахомов А. Д. Устройство для определения глубины и пространственной ориентации управляемого пневмопробойника в грунте // ФТПРПИ. — 2001. — № 3.
15. Патент РФ № 2132428. Способ определения местоположения пробойника в грунте и устройство для его реализации / Сырский В. П., Нестеров Е. А., Пахомов А. Д. — Опубл. в БИ, 1999, № 6.
16. Липин А. А. Перспективные пневмоударники для бурения скважин // ФТПРПИ. — 2005. — № 2.
17. Смоляницкий Б. Н., Червов В. В., Трубицын В. В., Вебер И. Э., Тищенко И. В. Новые пневмоударные машины «Тайфун» для выполнения специальных строительных работ // Механизация строительства. — 1997. — № 18.
18. Смоляницкий Б. Н., Тишков А. Я., Сбоев В. М., Ткач Х. Б. Новая технология забивания в грунт длинномерных стержневых элементов // Изв. вузов. «Строительство». — 1996. — № 9.
19. Тимонин В. В. Оценка процесса разрушения горных пород при динамичесом вдавливании группы инденторов с точки зрения нелинейной геомеханики / Сб. тр. конф. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2007.
20. Курленя М. В., Опарин В. Н., Востриков В. И. О геомеханических условиях возникновения квазирезонансов в геоматериалах и блочных средах // ФТПРПИ. — 1998. — № 5.
21. Опарин В. Н., Симонов Б. Ф. О нелинейных деформационно-волновых процессах в вибрационных геотехнологиях освоения нефтегазовых месторождений // ФТПРПИ. — 2010. — № 2.
22. Данилов Б. Б., Смоляницкий Б. Н. Погружные геологоразведочные пневмоударники с центральным шламопроводом // Горные машины и автоматика. — 2002. — № 5.
23. Костылев А. Д., Коган Д. И., Сырямин Ю. Н., Данилов Б. Б. Новый забойный кольцевой пневмоударник для бурения геологоразведочных скважин // ФТПРПИ. — 1985. — № 2.
24. Данилов Б. Б., Смоляницкий Б. Н. Определение относительной плотности стенок грунтовых скважин при сооружении их комбинированным способом // Изв. вузов. «Строительство». — 2004. — № 1.
25. Данилов Б. Б. Повышение эффективности бестраншейных способов подземного строительства за счет применения пневмотранспорта // ФТПРПИ. — 2007. — № 5.
26. Эллер А. Ф., Горбунов В. Ф., Аксенов В. В. Винтоповоротные проходческие агрегаты. — Новосибирск: Наука, 1992.
27. Аксенов В. В., Ефременков А. Б., Блащук М. Ю., Тимофеев В. Ю. Разработка требований к трансмиссии геоходов // Изв. вузов. Горный журнал. — 2009. — № 8.
28. Аксенов В. В., Ефременков А. Б. Геовинчестерная технология и геоходы — наукоемкий и инновационный подход к освоению недр и формированию подземного пространства // Уголь. — 2009. — № 2.
29. Патент РФ №2338876. Способ определения угла отклонения пневмопробойника от заданной траектории / Плешакова Е. В., Гаврилов С. Ю. — Опубл. в БИ, 2008, № 32.
30. Плешакова Е. В. О методах навигации бурового рабочего органа под слоем грунта / Сб. материалов юбилейной XV Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. — СПб., 2008.
31. Плешакова Е. В., Тищенко И. В. Радиолокационный метод обнаружения координат бурового рабочего органа в грунте / Материалы II Всероссийской молодежной научно-практической конференции 12–15 февраля 2008 г. «Проблемы недропользования 2008». — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2008.
32. Тишков А. Я., Лабузов Н. Н., Гендлина Л. И. Ланцевич М. А., Левенсон С. Я., Еременко Ю. И. Пневматические двигатели и вибровозбудители с возвратно-вращательным движением роторов. — Новосибирск: Наука, 2004.
33. Курленя М. В., Опарин В. Н. Проблемы нелинейной геомеханики. Ч. I // ФТПРПИ. — 1999. — № 3.
34. Курленя М. В., Опарин В. Н. Проблемы нелинейной геомеханики. Ч. II // ФТПРПИ. — 2000. — № 4.
35. Курленя М. В., Опарин В. Н., Ревуженко А. Ф., Шемякин Е. И. О некоторых особенностях реакции горных пород на взрывные воздействия в ближней зоне // ДАН СССР. — 1987. — Т. 273 — № 1.
36. Курленя М. В., Адушкин В. В., Опарин В. Н. и др. Знакопеременная реакция горных пород на динамическое воздействие // ДАН СССР. — 1992. — Т. 323. — № 2.
37. Опарин В. Н., Аннин Б. Д., Чугуй Ю. В. и др. Методы и измерительные приборы для моделирования и натурных исследований нелинейных деформационно-волновых процессов в блочных массивах горных пород. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.

УДК 539.3:622.24 

КВАЗИСТАТИЧЕСКИЕ БИФУРКАЦИОННЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ КОЛОНН СВЕРХГЛУБОКОГО БУРЕНИЯ
В. И. Гуляев, В. В. Гайдайчук, И. Л. Соловьев, И. В. Горбунович

Национальный транспортный университет, E-mail: valery@gulyayev.com.ua,
ул. Суворова, 1, 01010, г. Киев, Украина

Рассмотрена задача о выпучивании удлиненного сжато-растянутого закрученного вращающегося стержня, содержащего внутренний поток однородной жидкости. Выведены разрешающие уравнения, позволяющие моделировать устойчивость колонн глубокого бурения по интегрированной расчетной схеме, включающей основное тело колонны и ее низ, предложена методика их решения. Рассмотрены типичные примеры. Найдены критические значения параметров системы, определяющих ее упругое равновесие, построены формы потери устойчивости.

Бурильная колонна, интегрированная расчетная схема, кручение, вращение, потеря устойчивости, формы выпучивания

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. R. A. Kerr. Bumpy road ahead for world’s oil. Science, 18 Nov.2005, Vol. 310. International Energy Annual 2001 Edition (EIA, U. S. Department of Energy, Washington, DC, 2003).
2. W. R. Tucker, C. Wang. An integrated model for drill-string dynamics. Journal of Sound and Vibrations, 1999, 224 (1).
3. C. Sun, S. Lukasiewicz. A new model on the buckling of a rod in tubing. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2006, Vol. 50.
4. J. C. Cunha. Buckling of tubulars inside wellbores: a review on recent theoretical and experimental works. SPE Drilling & Completion, 2004, Vol. 19, No. 1.
5. K. W. Young. Analysis of helical buckling. SPE Drilling Engineering, 1988, June.
6. A. Lubinski. Developments in Petroleum Engineering. USA: Gulf Publishing Company, Houston, TX, 1987, Vol. 1.
7. R. F. Mitchell. The twist and shear of helically buckled pipe, SPE Drilling & Completion, 2004, 19 (1).
8. R. F. Mitchell, S. Miska. Helical buckling of pipe with connectors and torque. SPE Drilling & Completion, 2006, Vol. 21, No. 2.
9. X. C. Tan, P. J. Digby. Buckling of drill string under the action of gravity and axial thrust. International Journal of Solids and Structures, 1993, 30 (19).
10. Феодосьев В. И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. — М.: Наука, 1967.
11. H. Ziegler. Principles of Structural Stability, Waltham- Massachusetts-Toronto-London, Blaisdell Publishing Company, 1968.
12. Гуляев В. И., Гайдайчук В. В., Кошкин В. Л. Упругое деформирование, устойчивость и колебания гибких криволинейных стержней. — Киев: Наук. думка, 1992.

УДК 622.531 

ОПТИМАЛЬНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ СРОКОМ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНЫХ МАШИН. Ч. II. МОДЕЛИ С ОГРАНИЧЕННЫМ ИНТЕРВАЛОМ
С. Вуйич, И. Милянович, С. Максимович, А. Милутинович

Горно-геологический факультет Белградского университета, E-mail: vujic@rgf.bg.ac.yu,
ул. Джушина, 7, 11000, г. Белград, Сербия

Изложена теоретическая концепция разработки и проиллюстрировано практическое применение моделей динамического программирования с ограниченным интервалом для оптимизации срока эксплуатации горнорудных машин с кратким периодом службы, таких как бульдозеры, скреперы, самосвалы, экскаваторы с одним рабочим элементом малого объема и др.

Операционные исследования, динамическое программирование, срок эксплуатации машин, управление, принятие решений, оптимизация, бульдозер, автосамосвал, скрепер, экскаватор

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. J. Bather. Decision theory: an introduction to dynamic programming and sequential decisions, John Wiley&Sons, 2000.
2. R. Stanojevic. Dynamic programming. The Institute of Economy, Belgrade, 2004.
3. 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.
4. S. Vujic, et. al. Estimation of optimum exploitation life of bucket wheel excavator: through the prism of dynamic programming, XXXI apcom. Proceedings, XXXI International Symposium on Computer Applications in the Minerals Industry, Cape Town. The South African Institute of Mining and Metallurgy, 2003.
5. S. Vujic, R. Stanojevic, et. al. Methods for optimization of mining machinery exploitation life, Academy of Engineering Sciences of Serbia and Montenegro, Belgrade, 2004.

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.772 

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ СЕРЫ ИЗ МАГНЕТИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА
В. А. Чантурия, В. Г. Миненко, А. И. Каплин

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, E-mail: Vladi200@mail.ru,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия

В работе рассмотрено влияние различных реагентов-окислителей на процесс выщелачивания серы из магнетитового концентрата. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований обосновано использование растворов активного хлора, полученных методом электролиза, для получения кондиционных магнетитовых концентратов с содержанием серы 0.011 — 0.07 %, удовлетворяющим требованиям мирового рынка. Потери магнетита не превышают 1 %.

Магнетитовый концентрат, пирит, раствор активного хлора, электрохимическая обработка, выщелачивание серы

Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ «Ведущие школы» НШ-3184.2010.5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент № RU 2189867. Способ доводки магнетитовых концентратов / Каменева Е. Е., Филимонова Н. М., Андронов Г. П., Иванова В. А.- Опубл. в БИ, 2002, № 27.
2. Патент № RU 2313400. Способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы / Щелкунов С. А., Малышев О. А. — Опубл. в БИ, 2007, № 36.
3. Губин С. Л. Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах / Автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 2007.
4. Чантурия Е. Л., Гзогян С. Л. Особенности сульфидной минерализации железистых кварцитов // ФТПРПИ. — 2009. — № 5.
5. Миненко В. Г., Трофимова Э. А. Интенсификация процесса глубокой очистки алмазных концентратов применением продуктов электролиза водных систем // ФТПРПИ. — 2006. — № 2.
6. Гаррелс Р. М., Крайст Ч. Л. Растворы, минералы, равновесия. — М.: Мир, 1968.
7. G. Valensy. Contribution au diagramme potential-pH du soufre, Compt. rend. 2eme Reunion, Cornito intern, thermo, kinetics electrochim, Milan, 1950.

УДК 622.7 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФТОРИРОВАННЫХ КСАНТОГЕНАТОВ В ПРОЦЕССЕ ФЛОТАЦИИ МЕДНО-НИКЕЛЕВОЙ РУДЫ
С. А. Кондратьев, В. И. Ростовцев, В. В. Фоменко*, Ю. С. Каргаполов*

Институт горного дела СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
*ООО «Биоаванта»,
Зеленая горка, 3, 630060, г. Новосибирск, Россия

Приведены результаты экспериментальных исследований по интенсификации процесса флотации медно-никелевой руды путем использования фторированных ксантогенатов. Показано, что при введении в процесс флотации фторсодержащих реагентов в количестве 3 — 50 % от общего расхода используемых реагентов-собирателей обеспечивается более полное извлечение полезных компонентов. Опытами установлено, что прирост извлечения в концентрат по меди и никелю составляет более 10 %.

Медно-никелевая руда, фторированные ксантогенаты, флотация

Работа выполнена по программе ОНЗ-3.2 «Развитие технологических процессов рудоподготовки и разработка новых перспективных реагентов с целью улучшения показателей обогащения труднообогатимого минерального сырья».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // ФТПРПИ. — 1999. — № 3.
2. Кондратьев С. А. Физически сорбируемые реагенты-собиратели в пенной флотации и их активность. Ч. I // ФТПРПИ. — 2008. — № 6.
3. Кондратьев С. А. Физически сорбируемые реагенты-собиратели в пенной флотации и их активность. Ч. II // ФТПРПИ. — 2009. — № 2.
4. Патент РФ № 2347620. Способ измельчения минерального сырья / Кондратьев С. А., Каргапо- лов Ю. С., Фоменко В. В., Ростовцев В. И. — Опубл. в БИ, 2009, № 6.
5. Прег Э., Бюльманн Ф., Аффольжер А. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных линий. — М.: Мир. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.
6. Литтл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. — М.: Мир, 1969.
7. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. — М.: ИЛ, 1969.
8. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул. — М.: Мир, 1971.

УДК 622.271; 622.342.1 

ЗОЛОТОНОСНОСТЬ ИЛОВО-ГЛИНИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ТЕХНОГЕННЫХ РОССЫПЕЙ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА РОССИИ
B. C. Литвинцев, Г. П. Пономарчук, Т. С. Банщикова

Институт горного дела ДВО РАН, E-mail: Litvinzev@igd.khv.ru,
680000, г. Хабаровск, Россия

Даны морфологическая и гранулометрическая характеристики золота в илово-глинистых отложениях хвостохранилищ, сформированных при добыче золота из геогенных россыпей Дальневосточного региона России, определены в них содержания золота по фракциям микронной крупности — от 100 до 2 мкм. Показана эффективность реагентной технологии при извлечении мелкого и тонкодисперсного золота.

Илово-глинистые отложения россыпей, хвостохранилища, седиментационный анализ, гранулометрия и морфология золота, мелкое и дисперсное золото, реагентная технология

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Галич В. М., Сычев В. В., Сычев Влад. В. Повышение сквозного извлечения мелкого и тонкого золота из галечно-эфельных отвалов // Обогащение руд. — 2000. — № 6.
2. Зеленов В. И. Методика исследования золотосодержащих руд. — М.: Наука, 1973.
3. Мамаев Ю. А., Литвинцев В. С., Пономарчук Г. П., Банщикова Т. С., Подшивалов В. С., Альков С. П. Перспективы извлечения упорных форм золота из техногенных россыпных месторождений // Обогащение руд. — 2005. — № 5.
4. Литвинцев В. С., Ятлукова Н. Г., Пономарчук Г. П., Банщикова Т. С., Шокина Л. Н. Особенности морфологии труднообогатимого золота и перспективы его извлечения физико-химическими методами при освоении высокоглинистых россыпных месторождений / Горный информационно-аналитический бюллетень. Спец. вып. — Дальний Восток, 2005.
5. Литвинцев В. С., Пономарчук Г. П., Ятлукова Н. Г., Банщикова Т. С., Шокина Л. Н. Извлечение тонкого золота из высокоглинистых россыпей с применением физико-химического метода // Горный журнал. — 2006. — № 4.
6. Патент РФ № 2235796. Способ извлечения мелкого золота / Мамаев Ю. А., Литвинцев В. С., Пономарчук Г. П., Банщикова Т. С., Шокина Л. Н. — Опубл. в БИ, 2004, № 25.
7. Патент РФ № 2340689. Способ извлечения золота из иловых техногенных отложений / Литвинцев В. С., Пономарчук Г. П., Банщикова Т. С., Шокина Л. Н. — Опубл. в БИ, 2008, № 34.
8. Литвинцев В. С., Банщикова Т. С., Леоненко Н. А., Шокина Л. Н. Создание нетрадиционных технологий извлечения упорных форм золота из минерального сырья техногенных месторождений // Обогащение руд. — 2009. — № 3.

УДК 622.7 

О ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЯХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ТОНКОМ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ РУД
Т. С. Юсупов, Е. А. Кириллова

Институт геологии и минералогии СО РАН, Е- mаil: yusupov@uiggm.nsc.ru,
проспект Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия

Изложены результаты экспериментальных исследований по совершенствованию процессов тонкого измельчения применительно к технологиям обогащения минерального сырья. Изучены новые аспекты действия поверхностно-активных веществ на примере введения олеиновой кислоты в процесс измельчения норильской руды, на 90 % представленной силикатными минералами. Установлена возможность сокращения шламообразования и снижения аморфизации (бездефектное измельчение) кристаллической структуры минералов.

Измельчение, поверхностно-активные вещества, аморфизация, минералы, процессы обогащения, поверхность

Работа выполнена в рамках интеграционного проекта Президиума СО РАН № 124.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика как новая область знания // Вестник АН СССР. — 1957. — № 10.
2. Ребиндер П. А. Избранные труды. Физико-химическая механика. — М.: Наука, 1979.
3. Селективное разрушение минералов / Под ред. В. И. Ревнивцева. — М.: Недра, 1988.
4. Ходаков Г. С. Физика измельчения. — М.: Наука, 1972.
5. Юсупов Т. С., Кириллова Е. А. Влияние поверхностно-активных веществ на структурно-химические свойства минералов при тонком измельчении // Химия в интересах устойчивого развития. — 2009. — № 17.
6. Юсупов Т. С., Кириллова Е. А. Механохимический аспект в процессах флотации сульфидных минералов // Химия в интересах устойчивого развития. — 2007. — № 15.

УДК 622.772 

КУЧНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ ЗОЛОТА В КРИОЛИТОЗОНЕ ЗАБАЙКАЛЬЯ
Д. М. Шестернев, В. П. Мязин*

Институт природных ресурсов экологии и криологии СО РАН,
*Читинский филиал ИГД СО РАН, Горный институт ЧитГУ,
ул. Александро-Заводская, 30, 672039, г. Чита, Россия

Рассмотрены сдерживающие факторы эффективного применения метода кучного выщелачивания золота из руд и техногенных образований в условиях криолитозоны Забайкалья. Показаны перспективы кучного выщелачивания золота при освоении мелких месторождений и техногенных отходов. Предложено усовершенствование инновационных процессов с целью повышения эффективности круглогодичной работы установок кучного выщелачивания золота в суровых климатических условиях.

Месторождение, руда, золото, криогенез, криолитозона, штабель, кучное выщелачивание, горные породы, снежный покров, климатические условия, поточная линия

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кошелев Ю. Я. Некоторые особенности малых месторождений золота, пригодных для открытой отработки и кучного выщелачивания (Восточное Забайкалья) // Проблемы рудообразования, поисков и оценки минерального сырья. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1996.
2. Мязин В. П., Зайцев Р. В., Анастасов В. В., Литвиненко В. Г., Зайцев К. В. Применение технологии кучного выщелачивания на бедных золоторудных месторождениях Читинской области: Учеб. пособие. — Чита: изд. ЧитГТУ, 1999.
3. Кучное выщелачивание благородных металлов / Под ред. М. И. Фазлуллина. — М.: Изд-во Академии горных наук, 2001.
4. Дементьев В. Е., Дружина, Г. Е., Гудков С. С. Кучное выщелачивание золота и серебра. -Иркутск: Иргиредмет, 2004.
5. Овсейчук В. А., Резник Ю. Н., Мязин В. П. Геотехнологические методы добычи и переработки урановых и золотосодержащих руд. — Чита: Изд-во ЧитГУ, 2005.
6. Резник Ю. Н., Шумилова Л. В. Анализ опыта работы установок кучного выщелачивания золота в суровых климатических условиях // Вестник Заб. центра РАЕН. — 2008. — № 1.
7. Шестернев Д. М. Проблемы кучного выщелачивания золота в криолитозоне / Инновационные процессы в технологиях переработки минерального и нетрадиционного сырья (Плаксинские чтения): материалы международного совещания. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2009.
8. Татауров С. Б. Управление физическими и физико-химическими процессами кучного выщелачивания золота в условиях криолитозоны / Инновационные процессы в технологиях комплексной, экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного сырья (Плаксинские чтения): материалы международного совещания. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2009.
9. Мязин В. П. Системный анализ уровня развития техники и технологии золотодобычи в Забайкалье. Технологические и экологические проблемы / Вестник Заб. центра РАЕН. — Чита: Изд-во ЧитГУ, 2008.
10. Патент РФ № 2298092. Поточная линия для круглогодичного кучного выщелачивания благородных металлов / Шестернев Д. М., Мязин В. П., Татауров С. Б. — Опубл. в БИ, 2007, № 12.

  Версия для печати