ФТПРПИ №6, 2014. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

УДК 539.3 

ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПОРОД В ОКРЕСТНОСТИ ВЫРАБОТКИ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ
М. В. Курленя, В. Е. Миренков, В. А. Шутов

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: mirenkov@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Новосибирская архитектурно-художественная академия,
Красный проспект, 38, 630099, г. Новосибирск, Россия

Разработан подход к оценке особенностей деформирования горных пород вокруг выработки (зональная дезинтеграция) в условиях большой глубины ее заложения. Предложен алгоритм расчета геомеханического состояния массива и определены пределы изменения напряжений и деформаций в зоне влияния выработки. Показано, что увеличение модуля Юнга породы в окрестности выработки по сравнению с его значением в глубине массива приводит к уменьшению смещений на ее контуре.

Выработка, физические эффекты, порода, большие глубины, аналитическое решение, модуль Юнга, граничные условия

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 13–05–00133).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mirenkov V. E. Finite stress in fracture mechanics, Engineering Fracture Mechanics, 2004, Vol. 48, No. 1.
2. Опарин В. Н., Киряева Т. А., Гаврилов В. Ю. и др. О некоторых особенностях взаимодействия между геомеханическими и физико-химическими процессами в угольных пластах Кузбасса // ФТПРПИ. — 2014. — № 2.
3. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Эпов М. И., Ельцов И. Н. Эволюция геомеханических и электрогидродинамических полей в массиве горных пород при бурении глубоких скважин // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
4. Чанышев А. И., Абдулин И. М. Определение напряженно-деформированного состояния массива пород вокруг выработки произвольного сечения по данным измерений смещений на ее поверхности // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
5. Шкуратник В. Л., Новиков Е. А. О взаимосвязи термостимулированной акустической эмиссии скальных горных пород с их пределом прочности при сжатии // ФТПРПИ. — 2012. — № 4.
6. Открытие № 400 СССР. Явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок / Е. И. Шемякин, М. В. Курленя, В. Н. Опарин, В. Н. Рева, М. А. Розенбаум // Опубл. в БИ. — 1992. — № 1.
7. Миренков В. Е. К вопросу о зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземной выработки // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
8. Мусхелишвили Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. — М.: Наука, 1966.
9. Li K. P., Carden W. P. Simulation of sprungback, Intern, J. Mech. Sci., 2002, Vol. 44.
10. Geng L., Wagoner R. H. Role of plastic anisotropy and its evolution on sprungback, Lutern, J. Mech. Sci., 2002, Vol. 44.
11. Gau J.-T., Kinzel G. L. An experimental investigation of the influence of the Bauschinger effect on sprungback predictions, J. Mater. Process. Techol., 2001, Vol. 108.
12. Красновский А. А., Миренков В. Е. К расчету напряженно-деформированного состояния пород около нефтеносного пласта // ФТПРПИ. — 2008. — № 2.

УДК 551.435.627 

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ОПОЛЗНЕВОГО СКЛОНА И РАЗВИТИЯ ЕГО ДЕФОРМАЦИЙ ВО ВРЕМЕНИ
В. Н. Захаров, О. Н. Малинникова, В. А. Трофимов, Ю. А. Филиппов

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

Предложен метод оценки возможной потери устойчивости естественных и искусственных склонов, основанный на обобщенном критерии разрушения Кулона – Мора с учетом напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Поиск наиболее вероятной поверхности сдвижения осуществляется пошаговой итерационной процедурой по схеме метода локальных вариаций. Показана необходимость оценки состояния и поведения оползневого тела в процессе динамического сдвижения с целью определения его конечного положения. Приведены примеры такой оценки.

Оползни, геологические процессы, напряженно-деформированное состояние, сдвиг, метод конечных элементов, ANSYS

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов / ПНИИИС. — М.: Стройиздат, 1984.
2. Рекомендации по выбору методов расчета коэффициента устойчивости склона и оползневого давления. — М.: ЦБНТИ, 1986.
3. Руководство по проектированию и устройству заглубленных инженерных сооружений / НИИСК Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1986.
4. Кузнецов С. В., Трофимов В. А. Алгоритм и метод поиска предельных поверхностей в окрестности выработанных пространств // ФТПРПИ. — 2005. — № 2.

УДК 622.83+539.4 

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУСПЕНЗИЙ ПРИ КОМПЬЮТЕРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕЧЕНИЙ ПУАЗЕЙЛЯ И КУЭТТА
В. А. Кузькин, А. М. Кривцов, А. М. Линьков

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет,
E-mail: kuzkinva@gmail.com,
ул. Политехническая, 29, 195251, г. Санкт-Петербург, Россия
Политехнический университет Жешува,
ал. Повстанцев Варшавы, 12, 35–959, Жешув, Польша
Институт проблем машиноведения РАН (ИПМаш РАН),
Большой проспект В.О., 61, 199178, г. Санкт-Петербург, Россия

Представлены результаты моделирования эффективных реологических свойств смеси проппант – жидкость, используемой при гидроразрыве пласта. Результаты, полученные при моделировании течений типа Пуазейля и Куэтта, совпадают в пределах стандартного отклонения. Определены границы применимости модели ньютоновской жидкости при моделировании смеси проппант – жидкость, а также условия возникновения пробок при высокой концентрации проппанта.

Гидроразрыв, проппант, суспензия, эффективные свойства, течения Пуазейля и Куэтта, метод динамики частиц

Работа выполнена при финансовой поддержке Европейского агентства исследований (FP7-PEOPLE-2009-IAPP Marie Curie IAPP, проект HYDROFRAC, No. 251475).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mueller S., Llewellin E. W., et al. The rheology of suspensions of solid particles, Proc. R. Soc. A, 2010, Vol. 466.
2. Einstein A. Eine neue Bestimmung der Molekuldimensionen, Ann. Phys., 1906, Vol. 19.
3. Brady J. F. The Einstein viscosity correction in n dimensions, Int. J. Mult. Flow, 1983, Vol. 10.
4. Abedian B., Kachanov M. L. On the effective viscosity of suspensions, Int. J. Eng. Sci., 2010, Vol. 48.
5. Hashin Z., Shtrikman S. A variational approach to the theory of the elastic behaviour of multiphase materials, J. Mech. Phys. Sol., 1963, Vol. 11.
6. Mooney M. The viscosity of a concentrated suspension of spherical particles, J. Colloid Sci., 1951, Vol. 6.
7. Maron S. H., Pierce P. E. Application of Ree-Eyring generalized flow theory to suspensions of spherical particles, J. Colloid Sci., 1956, Vol. 11.
8. Krieger I. M., Dougherty T. J. A mechanism for non-Newtonian flow in suspensions of rigid spheres, T. Soc. Rheol., 1959, 3.
9. Herschel W. H., Bulkley R. Konsistenzmessungen von Gummi-Benzollsungen, Kolloid Zeitschrift, 1926, Vol. 39.
10. Economides M. J., Nolte K. G. Reservoir stimulation. Prentice hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1989.
11. Adachi J., Siebrits E., et al. Computer simulation of hydraulic fractures, Int. J. Rock Mech. Mining Sci., 2007, Vol. 44.
12. Hoover W. G. Molecular dynamics, Lecture Notes in Physics, Vol. 258, Springer, Berlin, 1986.
13. Кривцов А. М. Деформирование и разрушение твердых тел с микроструктурой. — М.: Физматлит, 2007.
14. Foss D. R., Brady J. F. Structure, diffusion and rheology of Brownian suspensions by Stokesian dynamics simulations, J. Fluid. Mech., 2000, Vol. 407.
15. Martys N. S. Study of a dissipative particle dynamics based approach for modeling suspensions, J. Rheol., 2005, Vol. 49.
16. Martys N. S., George W. L., et al. A smoothed particle hydrodynamics-based fluid model with a spatially dependent viscosity: application to flow of a suspension with a non-Newtonian fluid matrix, Rheol. Acta, 2010, Vol. 49.
17. Ladd A. J. C., Colvin M. E., et al. Application of lattice – gas cellular automata to the brownian motion of solids in suspension, Phys. Rev. Let., 1988, Vol. 60.
18. Kuzkin V. A., Krivtsov A. M., Linkov A. M. Proppant transport in hydraulic fractures: computer simulation of effective properties and movement of the suspension, Proc. 41 Summer-School Conference “Advanced Problems in Mechanics”, 2013.
19. Кузькин В. А., Кривцов А. М., Линьков А. М. Компьютерное моделирование эффективной вязкости смеси проппант – жидкость, используемой при гидроразрыве // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
20. Verlet L. Computer “Experiments” on classical fluids. I. Thermodynamical properties of Lennard-Jones molecules, Phys. Rev., 1967, 159.
21. Le-Zakharov A. A., Krivtsov A. M. Molecular dynamics investigation of heat conduction in crystals with defects, Doklady Physics, 2008, Vol. 53.
22. Berendsen H. J. C., Postma J. P. M., van Gunsteren W. F., Di Nola A., and Haak J. R. Molecular-dynamics with coupling to an external bath, J. Chem. Phys., 1984, Vol. 81.
23. Boek E. S., Coveney P. V., Lekkerkerker H. N. W. Computer simulation of rheological phenomena in dense colloidal suspensions with dissipative particle dynamics, J. Phys. Cond. Mat., 1996, Vol. 8.
24. Berryman J. G. Random close packing of hard spheres and disks, Phys. Rev. A, 1983, Vol. 27.

УДК 550.834 

АНАЛИЗ БЛИЖНЕЙ ЗОНЫ ИЗЛУЧЕНИЯ СКВАЖИННОГО ДЕБАЛАНСНОГО ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА
В. В. Сказка, С. В. Сердюков, М. В. Курленя

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: ss3032@yandex.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, E-mail: vskazka@ngs.ru,
просп. Академика Коптюга, 4, 630090, г. Новосибирск, Россия

Приведены результаты численных исследований ближней зоны излучения скважинного дебалансного источника. Установлена пространственная изменчивость интенсивности вибрационного воздействия и ее зависимость от частоты генерируемых колебаний. Определены требования к режиму работы источника, обеспечивающие максимальную интенсивность воздействия на углепородный массив в окрестности дегазационных скважин при ограниченной мощности привода источника.

Углепородный массив, вибрационное воздействие, скважинный дебалансный источник, численное моделирование, ближняя зона излучения, волновое поле

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект RFMEF160414X0096), организация-исполнитель — Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, руководитель — акад. М. В. Курленя, инженер В. В. Сказка, зав. лаб. С. В. Сердюков — исполнители проекта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курленя М. В., Сердюков С. В. Десорбция и миграция метана в термодинамически неравновесном угольном массиве // ФТПРПИ. — 2010. — № 1.
2. Курленя М. В., Сердюков С. В. Реакция флюидов нефтепродуктивного пласта на вибросейсмическое воздействие малой интенсивности // ФТПРПИ. — 1999. — № 2.
3. Сказка В. В., Сердюков С. В., Ерохин Г. Н., Сердюков А. С. Анализ ближней зоны излучения сейсмического источника, действующего вдоль оси скважины // ФТПРПИ. — 2013. — № 1.
4. Крутин В. Н., Файзулин И. С. К теории межскважинного прозвучивания // Физика Земли. — 1993. — № 7.
5. Richard L., Gibson Jr. Seismic sources in cased boreholes, Geophysics, 1994, Vol. 59, No. 2.
6. Cheng C. H. Elastic wave propagation in a fluid-filled borehole and synthetic acoustic logs, Geophysics, 1981, Vol. 46, No. 7.
7. Bouchon M., Denis P. Schmitt. Full-wave acoustic logging in an irregular borehole, Geophysics, 1989, Vol. 54, No. 6.
8. Костин В. И., Решетова Г. В., Чеверда В. А. Численное моделирование трехмерного акустического каротажа с использованием многопроцессорных вычислительных систем // Мат. моделирование. — 2008. — Т. 20. — № 9.
9. Козяр В. Ф., Белоконь Д. В., Козяр Н. В. и др. Акустические исследования в нефтегазовых скважинах — состояние и направления развития (обзор отечественных и зарубежных источников информации) // НТВ “Каротажник”. — 1999. — Вып. 63.
10. Снеддон И. Н., Берри Д. С. Классическая теория упругости. — М.: Физматгиз, 1961.
11. Рекач В. Г. Руководство по решению задач теории упругости. — М.: Высш. шк., 1966.
12. Новожилов В. В. Теория упругости. — Л.: Судпромгиз, 1958.
13. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1972.
14. Курленя М. В., Сердюков С. В. Определение области вибросейсмического воздействия на месторождение нефти с дневной поверхности // ФТПРПИ. — 1999. — № 4.

УДК 550.834.8 

ОБРАБОТКА ДАННЫХ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ С УЧЕТОМ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
С. В. Яскевич, В. Ю. Гречка, А. А. Дучков

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: yaskevichsv@gmail.com,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Marathon Oil, 5555 San Felipe St, Houston, TX 77056, USA

На примере модельных и натурных данных, полученных при наблюдении гидроразрыва нефтегазового пласта формации Баккен (США), рассмотрена возможность одновременного определения местоположения гипоцентров микросейсмических событий и параметров анизотропии скоростей сейсмических волн в массиве горных пород. Показано, что учет анизотропии повышает точность определения пространственного распределения гипоцентров событий и достоверность оценки направления развития трещины.

Микросейсмический мониторинг, массив горных пород, скоростная модель, анизотропия

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект RFMEF160414X0047), организация-исполнитель — Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, руководитель — акад. М. В. Курленя, инженеры С. В. Яскевич, А. А Дучков — исполнители проекта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Доброскок А. А., Линьков А. М. Моделирование течения, напряженного состояния и сейсмических событий в породах при сбросе давления в трещине гидроразрыва // ФТПРПИ. — 2011. — № 1.
2. Rutledge J. and Soma N. Using reflected phases to improve depth resolution of microseismic source locations from single-well observations, Presented at Unconventional Resources Technology Conference, 2013, URTeC 1578994.
3. Hayles K., Horine R. L., Checkles S., and Blangy J. P. Comparison of microseismic results from the Bakken Formation processed by three different companies, SEG Technical Program Expanded Abstracts, 2011.
4. Александров С. И., Мишин В. А., Буров Д. И. Наземный микросейсмический мониторинг гидроразрыва пласта: контроль качества и перспективы // Экспозиция Нефть Газ. — 2014. — № 2.
5. Chambers K., Kendall M., Brandsberg-Dahl S. Rueda J. Testing the ability of surface arrays to monitor microseismic activity, Geophysical Prospecting, 2010, 58.
6. Шмаков Ф. Д. Методика обработки и интерпретации данных наземного микросейсмического мониторинга месторождений углеводородов // Технологии сейсморазведки. — 2012. — № 3.
7. Eisner L., Duncan P., Heigl W. M., and Keller W. R. Uncertainties in passive seismic monitoring, The Leading Edge, 2009, Vol. 28, doi: 10.1190/1.3148403.
8. Zhang H., Sarkar S., Toksoz M. N., Kuleli H. S., and Al-Kindy F. Passive seismic tomography using induced seismicity at a petroleum field in Oman, Geophysics, 2009, Vol. 74, No. 6, doi: 10.1190/1 .3253059.
9. Zimmer U., Bland H., Du J., Warpinski N., Sen V., and Wolfe J. Accuracy of microseismic event locations recorded with single and distributed downhole sensor arrays, SEG Technical Program Expanded Abstracts, 2009.
10. Jansky J., Plicka V., and Eisner L. Feasibility of joint 1D velocity model and event location inversion by the neighbourhood algorithm, Geophysical Prospecting, 2010, Vol. 58, doi: 10.1111/j.1365–2478.2009. 00820.x.
11. Abel J. S., Coffin S., Hur Y., and Taylor S. An analytic model for microseismic event location estimate accuracy, First Break, 2011, Vol. 29.
12. Usher P. J., Angus D. A., and Verdon J. P. Influence of a velocity model and source frequency on microseismic waveforms, Some Bakken microseismic implications for microseismic locations: Geophysical Prospecting, 2013, Vol. 61, doi: 10.1111/j.1365–2478.2012.01120.x.
13. Vernik L. and Nur A. Ultrasonic velocity and anisotropy of hydrocarbon source rocks, Geophysics, 1992, Vol. 57, doi: 10.1190/1.1443286.
14. Vernik L., and Liu X. Velocity anisotropy in shales: A petrophysical study, Geophysics, 1997, Vol. 62, doi: 10.1190/1.1444162.
15. Tsvankin I. and Grechka V. Seismology of azimuthally anisotropic media and seismic fracture characterization, SEG, Geophysical References, 2011, Series No. 17.
16. Maxwell S., Shemeta J., and House N. Integrated anisotropic velocity modeling using perforation shots, passive seismic and VSP data, CSPG-CSEG-CWLS Convention, 2006.
17. Verdon J. P., Kendall J.-M., and Wustefeld A. Imaging fractures and sedimentary fabrics using shear wave splitting measurements made on passive seismic data, Geophysical Journal International, 2009, Vol. 179, doi: 10.1111/j.1365–246X.2009.04347.x.
18. Verdon J. P. and Kendall J.-M. Detection of multiple fracture sets using observations of shear-wave splitting in microseismic data, Geophysical Prospecting, 2011, Vol. 59, doi: 10.1111/j.1365–2478. 2010. 00943.x.
19. Grechka V. and Duchkov A. A. Narrow-angle representations of the phase and group velocities and their applications in anisotropic velocity model building for microseismic monitoring, Geophysics, 2011, Vol. 76, No. 6, doi: 10.1190/geo2010–0408.1.
20. Grechka V., Singh P., and Das I. Estimation of effective anisotropy simultaneously with locations of microseismic events, Geophysics, 2011, Vol. 76, No. 6, doi: 10.1190/geo2010–0409.1.
21. Li J., Rodi W., Toksoz M. N., and Zhang H. Microseismicity location and simultaneous anisotropic tomography with differential traveltimes and differential back azimuths, SEG Technical Program Expanded Abstracts, 2012, pp. 1–5, doi: 10.1190/segam2012–1382.1.
22. Li J., Toksoz N., Li C., Morton S., Dohmen T., and Katahara K. Locating Bakken microseismic events with simultaneous anisotropic tomography and extended double-difference method, SEG Technical Program Expanded Abstracts, 2013.
23. Grechka V. and Yaskevich S. Inversion of microseismic data for triclinic velocity models, Geophysical Prospecting, 2013, Vol. 61, doi: 10.1111/1365–2478.12042.
24. Grechka V. and Yaskevich S. Azimuthal anisotropy in microseismic monitoring: A Bakken case study, Geophysics, 2014, Vol. 79, No. 1.
25. Оболенцева И. Р., Гречка В. Ю. Лучевой метод в анизотропной среде (алгоритмы, программы). —Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1989.
26. Сerveny V. Seismic ray theory: Cambridge University Press, 2001.
27. Meissner F. F. Petroleum geology of the Bakken Formation Williston Basin, North Dakota, and Montana: Presented at Montana Geological Society 24th Annual Conference, 1991.
28. Hansen P. C., Pereyra V., and Scherer G. Least squares data fitting with applications, Johns Hopkins University Press, 2012.

УДК 622.837 

ТЕХНОЛОГИЯ МОНИТОРИНГА НЕЛИНЕЙНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
С. В. Усанов, В. И. Ручкин, О. Д. Желтышева

Институт горного дела УрО РАН, E-mail: usv@igduran.ru,
ул. Мамина-Сибиряка, 58, 620219, г. Екатеринбург, Россия

Описаны особые случаи деформирования зданий, когда при низких значениях деформаций, полученных по результатам инструментального контроля, происходили сильные визуальные повреждения конструкции. Проведен эксперимент по определению деформаций таких объектов методом лазерного сканирования, в результате которого установлено, что здания в горизонтальной плоскости испытывают сложные деформации. Для установления причин нелинейных деформаций зданий и предотвращения аварий предложена комплексная технология мониторинга территорий и объектов, базирующаяся на учете напряженно-деформированного состояния и блочного строения подстилающего горного массива.

Деформации зданий, инструментальные наблюдения, лазерное сканирование, напряженно-деформированное состояние, горный массив

Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 14–05–00324).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Усанов С. В., Коновалова Ю. П., Желтышева О. Д. Современные технологии мониторинга процесса сдвижения // Горн. журн. — 2012. — № 1.
2. Усанов С. В., Коновалова Ю. П. Деформационные процессы при строительстве тоннелей метрополитена в Екатеринбурге // ГИАБ. — 2011. — № S11.
3. Коновалова Ю. П. Исследование цикличных короткопериодных геодинамических деформаций территорий при выборе площадки под строительство атомных станций // ГИАБ. — 2010. — № 7.
4. Усанов С. В. Геодинамические движения горного массива при техногенном воздействии крупного горно-обогатительного комбината // ГИАБ. — 2011. — № S11.
5. Драсков В. П. Обеспечение безопасности эксплуатации сооружений шахты на Сарановском месторождении хромитов // ГИАБ. — 2010. — № 6.
6. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений / МЦМ СССР. — М.: Недра, 1988.
7. Усанов С. В., Желтышева О. Д. Исследование деформаций здания в зоне влияния подземных горных работ методом лазерного сканирования // Нелинейные геомеханико-геодинамические процессы при отработке месторождений полезных ископаемых на больших глубинах: 2-я рос.-кит. науч. конф. 02 – 05 июля 2012 г. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2012.
8. Гуляев А. Н., Осипова А. Ю., Щапов В. А. Результаты геофизических исследований на площадке аварийного отселенного девятиэтажного жилого дома // Геомеханика в горном деле: докл. науч.-практ. конф. 12 – 14 октября 2011 г. / ред. А. Д. Сашурин. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2012.
9. Мельник В. В., Замятин А. Л., Пустуев А. Л. Применение метода спектрального сейсмопрофилирования для прогноза и снижения риска аварий и катастроф при недропользовании // Горн. журн. — 2012. — № 1.
10. Тагильцев С. Н., Хаустова А. Ю., Лукьянов А. Е., Далатказин Т. Ш. Влияние активной тектоники на деформации зданий в Екатеринбурге // Актуальные вопросы инженерной геологии и экологической геологии: тр. Междунар. науч. конф. 25 – 26 мая 2010 г. — М.: МГУ, 2010.
11. Усанов С. В., Мельник В. В., Замятин А. Л. Мониторинг трансформации структуры горного массива под влиянием процесса сдвижения // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
12. Балек А. Е., Замятин А. Л. Процессы самоорганизации в иерархически блочной геомеханической среде при техногенном воздействии // ГИАБ. — 2006. — № 7.
13. Далатказин Т. Ш. Создание геодинамического полигона на территории г. Екатеринбурга // ГИАБ. — 2008. — № 1.
14. Ручкин В. И. Мониторинг за изменением напряженно-деформированного состояния массива горных пород на больших базах // ГИАБ. — 2008. — № 4.
15. Сашурин А. Д. Сдвижение горных пород на рудниках черной металлургии. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1999.
16. Панжин А. А. Исследование сдвижений земной поверхности при разработке месторождений с применением площадных инструментальных методов // Изв. вузов. Горн. журн. — 2009. — № 2.

УДК 622.831 

ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО ИМПУЛЬСНОГО НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЦЕСС РАЗРУШЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАГРУЖЕННЫХ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД
А. Г. Вострецов, Г. Е. Яковицкая

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: yge@ngs.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Исследовано влияние внешнего импульсного низкоэнергетического воздействия (удары) в про¬цессе нагружения до разрушения образцов горных пород различных типов на структуру записей сигналов электромагнитного излучения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Воробьев А. А., Завадовская Е. К., Сальников В. Н. Изменение электропроводимости и радиоизлучения горных пород и минералов при физико-химических процессах в них // ДАН СССР. — 1975. — Т. 220. — № 1.
2. Перельман М. Е., Хатиашвили Н. Г. О радиоизлучении при хрупком разрушении диэлектриков // ДАН СССР. — 1981. — Т. 256. — № 4.
3. Соболев Г. А. Основы прогноза землетрясений. — М.: Наука, 1993.
4. Петухов И. М., Винокур Б. Ш., Смирнов В. А. Комплексный метод прогноза удароопасности участков угольных пластов // Безопасность труда в пром-сти. — 1969. — № 10.
5. Соболев Г. А., Пономарев А. В. Динамика разрушения моделей геологической среды при триггерном влиянии жидкости // Физика Земли. — 2011. — № 10.
6. Адушкин В. В. Триггерные эффекты при образовании оползней // Материалы Всерос. семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ГЕОС, 2010.
7. Кочарян Г. Г. Дистанционное инициирование динамических событий // Материалы Всерос. семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ГЕОС, 2010.
8. Авагимов А. А., Зейгарник В. А., Окунев В. И. Параметрические характеристики процесса развития механической неустойчивости // Материалы Всерос. семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ИДГ РАН, 2013.
9. Псахье С. Г., Шилько Е. В. Астафуров С. В., Григорьев А. С. О возможности оценки близости сдвиговых напряжений на активных границах раздела в блочных средах к критическому значению // Материалы Всерос. семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ИДГ РАН, 2013.
10. Кочарян Г. Г. Режим деформирования разломных зон и инициирующий потенциал сейсмических колебаний // Материалы Всерос. семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ИДГ РАН, 2013.
11. Козырев А. А., Федотова Ю. В, Журавлева О. Г. Контроль изменений сейсмической активности и поиск предвестников сильных сейсмических событий при техногенном воздействии // Материалы всероссийского семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ИДГ РАН, 2013.
12. Майбук З.-Ю. Я. Триггерные эффекты при изменении напряженно-деформируемого состояния рудосодержащих горных пород // Материалы Всерос. семинара-совещания “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М.: ИДГ РАН, 2013.
13. Яковицкая Г. Е. Методы и технические средства диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии. — М.: Параллель, 2008.
14. Курленя М. В., Вострецов А. Г., Кулаков Г. И. Яковицкая Г. Е. Регистрация и обработка сигналов электромагнитного излучения при разрушении горных пород. — Новосибирск: Изд-во СО РАН. — 2000.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

УДК 539.375 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМ ТРЕЩИН ПРИ ПОИНТЕРВАЛЬНОМ ГИДРОРАЗРЫВЕ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА
Е. Н. Шер, И. В. Колыхалов

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: ensher@sibmail.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Приведены результаты численного моделирования процесса развития пяти последовательно создаваемых трещин гидроразрыва, перпендикулярных скважине, в плоской и осесимметричной постановке задач теории упругости в предположении идеальности закачиваемой жидкости. Определена зона влияния уже созданных трещин на вновь образующиеся, оценено давление, необходимое для роста новой трещины. Изучены параметры, от которых зависит искривление трещин. Проведен сравнительный анализ полученных расчетов для плоской и осесимметричной постановки.

Поинтервальный гидроразрыв пласта, трещина гидроразрыва, осесимметричная трещина, горное давление, низкопроницаемый пласт

Работа выполнена при финансовой поддержке программы Отделения наук о Земле РАН (проект ОНЗ-3.1).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Deimbacher F. X., Economides M. J., Jensen O. K. Generalized performance of hydraulic fractures with complex geometry intersecting horizontal wells, SPE 25505, Production Operations Symposium, 1993, Oklahoma, USA.
2. Ушаков А. С. Анализ эффективности гидравлического разрыва пласта в горизонтальных скважинах месторождений Западной Сибири // Нефтегазовое дело. — 2010. — № 2.
3. Rahman M. M., Hossain M. M. et al. Analytical, numerical and experimental investigations of transverse fracture propagation from horizontal wells, J. of Petroleum Science & Engineering, 2002, Vol. 35.
4. Crosby D. G., Rahman M. M. et al. Single and multiple transverse fracture initiation from horizontal wells, J. of Petroleum Science & Engineering, 2002, Vol. 35, No. 3 – 4.
5. Kresse O., Weng X. et al. Numerical modeling of hydraulic fractures interaction in complex naturally fractured formations, Rock Mechanics and Rock Engineering, 2013, Vol. 46.
6. Шер Е. Н., Колыхалов И. В. Особенности последовательного развития близко расположенных трещин гидроразрыва // ФТПРПИ. — 2011. — № 6.
7. Шер Е. Н., Колыхалов И. В., Михайлов А. М. Моделирование развития осесимметричных трещин при множественном гидроразрыве // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
8. Dong C. Y., de Pater C. J. Numerical implementation of displacement discontinuity method and its application in hydraulic fracturing, Computer Methods in Aapplied Mechanics and Engineering, 2001, Vol. 191.
9. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. — М.: Мир, 1987.
10. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука, 1974.
11. Peach М., Koehler J. S. The forces exerted on dislocations and the stress fields produced by them, Physical Review, 1950, Vol. 80, No. 3.

УДК 622.235 

К ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ПРЕДПОСЫЛКАМ ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ПРИ КРУПНОМАСШТАБНОМ И СЕЛЕКТИВНОМ ВЗРЫВАНИИ ГОРНЫХ ПОРОД В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ
С. Д. Викторов, В. М. Закалинский, А. А. Осокин

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

Впервые сделана попытка теоретического рассмотрения действия взрыва при крупномасштабном взрывании в сложных горно-геологических условиях, включая селективную отбойку. Рассмотрена идея использования направленного действия энергии взрыва за счет применения зарядов различной формы, которая на практике реализуется путем замены единичного заряда большого диаметра на пучок эквивалентных по общей энергии зарядов меньших размеров. Обсуждаются новые возможности по управлению процессами передачи и распределения в разрушаемом массиве энергии взрыва.

Открытые горные работы, подземная разработка, геотехнологии, вскрышные работы, взрывчатое вещество, структура горной породы, масштаб отбойки, конструкции зарядов

Работа выполнена при финансовой поддержке научной школы К. Н. Трубецкого: НШ-2918.2014.5.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Викторов С. Д., Еременко А. А., Закалинский В. М., Машуков И. В. Технология крупномасштабной взрывной отбойки на удароопасных рудных месторождениях Сибири. — Новосибирск: Наука, 2005.
2. Викторов С. Д., Галченко Ю. П., Закалинский В. М., Рубцов С. К. Разрушение горных пород сближенными зарядами / под ред. акад. К. Н. Трубецкого. — М.: Научтехлитиздат, 2006.
3. Лаврентьев М. А. Кумулятивный заряд и принципы его работы // Успехи мат. наук. — 1957. — Т. 12. — Вып. 4.
4. Трубецкой К. Н., Галченко Ю. П., Закалинский В. М. О новом направлении в развитии буровзрывного комплекса на открытых горных работах // Перспективы освоения недр — комплексное решение актуальных проблем: научные чтения им. Н. В. Мельникова / под ред. акад. К. Н. Трубецкого. — М.: ИПКОН РАН, 2002.
5. Еременко А. А. Совершенствование технологии буровзрывных работ на железорудных месторождениях Западной Сибири. — Новосибирск: Наука, 2013.
6. Галченко Ю. П. Об эффекте кумуляции при разрушении горных пород деконцентрированными зарядами // Зап. Горного института. — 2007. — Т. 171.
7. Будько А. В., Закалинский В. М. К теории действия взрыва сближенных скважин // ФТПРПИ. — 1965. — № 6.
8. Пат. 2511330 РФ. Способ крупномасштабного взрывного разрушения горных массивов сложной структуры для селективной выемки полезного ископаемого на открытых работах / С. Д. Викторов, А. Е. Франтов, В. М. Закалинский, Ю. П. Галченко // Опубл. в БИ 10.04.2014. — № 10.
9. Viktorov S. D., Zakalinsky V. M., Osokin A. A., and Shlapin A. V. Physical model of mineral block intensive development by blasting with an energy- and resource-saving geotechnology at great depths, 7-th World Conference on Explosives and Blasting, 2013, p. 2.
10. Ракишев Б. Р. Вскрытие карьерных полей и системы открытой разработки. — Алматы: МОиН РК, 2013.

УДК 622.7.026.3 

К ПРОБЛЕМЕ ТЕСТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД НА АБРАЗИВНОСТЬ
А. С. Танайно

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Email: tanaino@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Проблема тестирования горных пород на абразивность состоит в несопоставимости соответствующих результатов, получаемых разными экспериментальными способами. Для ее решения предложен количественный метод оценки потенциальной абразивности по физико-механическим свойствам горных пород в канонической шкале структурно-иерархических представлений.

Абразивность, размер и форма зерен, твердость породообразующих минералов, пористость, сила связи между зернами, влажность

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 13–05–00673-а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шрейнер Л. А. Механические и абразивные свойства горных пород. — М.: Гостоптехиздат, 1958.
2. Барон Л. И., Кузнецов А. В. Абразивность горных пород при добывании. — М.: Изд-во АН СССР, 1961.
3. Любимов Н. И. Принципы классификации и эффективного разрушения горных пород при разведочном бурении. — М.: Недра, 1967.
4. Спивак А. И. Абразивность горных пород. — М.: Недра, 1972.
5. Справочник по механическим и абразивным свойствам горных пород нефтяных и газовых месторождений / М. Г. Абрамсон, Б. М. Байдюк, В. С. Заварецкий и др. — М.: Недра, 1985.
6. Brown E. T. Rock Characterization, Testing and Monitoring. ISRM Suggested Methods. International Society for Rock Mechanics; Oxford, Pergamon Press, 1981.
7. West G. Rock abrasiveness testing for tunnelling, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr., 1989:26 (2).
8. Ewendt G. Erfassung der Gesteinsabrasivitat und Prognose des Werkzeugverschlei?es beim maschinellen Tunnelvortrieb mit Diskenmei?eln, Bochumer geol. u. geot. Arbeiten 33. Bochum, 1989.
9. Plinninger R., Kasling H., Thuro, K. Wear prediction in hardrock excavation using the CERCHAR Abrasiveness Index (CAI). In: Proceedings of the Eurock 2004 & 53rd Geomechanics Colloquium, 2004.
10. Rostami, J., Ozdemir, L., Bruland, A., & Dahl, F. Review ofissues related to Cerchar abrasivity testing and their implications on geotechnical investigations and cutter cost estimates. In: Proceedings of the ETC, 2005.
11. Арцимович Г. В. Механофизические основы создания породоразрушающего бурового инструмента. — Новосибирск: Наука, 1985.
12. Штумпф Г. Г., Рыжков Ю. А., Шаламанов В. А., Петров А. И. Физико-технические свойства горных пород и углей Кузнецкого бассейна. — М.: Недра, 1994.
13. Bianiawski Z. T. Engineering classification of jointed rock masses, Trans, South African Institute Civil Engineering, 15, 1973.
14. Открытие № 400 СССР. Явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок / Е. И. Шемякин, М. В. Курленя, В. Н. Опарин, В. Н. Рева, Ф. П. Глушихин, М. А. Розенбаум // Опубл. в БИ. — 1992. — № 1.
15. Опарин В. Н., Танайно А. С. Каноническая шкала иерархических представлений в горном породоведении. — Новосибирск: Наука, 2011.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

УДК 624.153.7 + 531.7 

О ПОВЫШЕНИИ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТОВЫХ АНКЕРОВ С ГИБКОЙ ТЯГОЙ
А. А. Крамаджян, Е. П. Русин, С. Б. Стажевский, Г. Н. Хан

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: gmmlab@misd.nsc.ru,
Красный проспект 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Экспериментально подтверждена возможность реализации при натяжении нити, взаимодействующей с грунтовой опорой, эффекта, который для случая той же растягиваемой нити, но огибающей жесткую опору, описывается формулой Эйлера. Опытами на моделях и полевыми экспериментами продемонстрирован существенный рост за счет развития данного эффекта несущей способности грунтовых анкеров с гибкой тягой — Э-анкеров. Разработано и испытано технологическое оборудование для их монтажа. С привлечением метода дискретных элементов в двумерной постановке решена задача об эффективности работы новых анкеров в зависимости от направления приложения к их тяговому элементу усилия выдергивания. Показана перспективность использования Э-анкеров при строительстве и эксплуатации инженерных объектов.

Грунтовый анкер, гибкий тяговый элемент, взаимодействие с основанием, сила трения, формула Эйлера, метод дискретных элементов

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (соглашение № 8183 от 27.07.2012).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Смородинов М. И. Анкерные устройства в строительстве. — М.: Стройиздат, 1983.
2. Xanthakos P. P. Ground Anchors and Anchored Structures, N.Y.: Wiley, John & Sons, 1991.
3. Das B. M. Earth Anchors, J. Ross Publishing, Fort Lauderdale, FL, USA, 2007.
4. Русин Е. П., Смоляницкий Б. Н., Стажевский С. Б. Грунтовые анкеры, машины и технологии для их монтажа // ФТПРПИ. — 2007. — № 6.
5. Пат. 2457293 РФ. Способ сооружения грунтового анкера / С. Б. Стажевский, А. А. Крамаджян, Е. П. Русин, Г. Н. Хан // Опубл. в БИ. — 2012. — № 21.
6. Бутенин Н. В., Лунц Я., Меркин Д. Р. Курс теоретической механики: учеб. для втузов. Т. 1: Статика и кинематика. — М.: Наука, 1985.
7. Гурков К. С., Климашко В. В., Костылев А. Д., Плавских В. Д., Русин Е. П., Смоляницкий Б. Н., Тупицын К. К., Чепурной Н. П. Пневмопробойники. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1990.
8. Крамаджян А. А., Русин Е. П., Стажевский С. Б., Хан Г. Н. Поворотные анкеры с гибким тяговым элементом: исследования взаимодействия с основанием // ФТПРПИ. — 2012. — № 6.
9. Хан Г. Н. О несимметричном режиме разрушения массива горных пород в окрестности полости // Физ. мезомеханика. — 2008. — Т. 11. — № 1.
10. Хан Г. Н. Моделирование методом дискретных элементов динамического разрушения горной породы // ФТПРПИ. — 2012. — № 1.
11. Ланис А. Л., Хан Г. Н. Модификация модели геосреды для решения задач механики грунтов методом дискретных элементов // Вестн. ТГАСУ. — 2013. — № 1.
12. Клишин С. В., Микенина О. А., Ревуженко А. Ф. Деформирование сыпучего материала вокруг жесткого цилиндрического включения // ФТПРПИ. — 2014. — № 2.

УДК 669.18 

ВЫБОР ФОРМЫ АРМИРУЮЩИХ ВСТАВОК ДЛЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫХ ПОВОРОТНЫХ РЕЗЦОВ ГОРНЫХ МАШИН
П. Д. Крестовоздвиженский, В. И. Клишин, С. М. Никитенко, П. Б. Герике

ООО “Горный инструмент”, E-mail: krepash@mail.ru,
ул. Бугарева, 29, 654034, Кемеровская обл., г. Новокузнецк,
Институт угля СО РАН, просп. Ленинградский, 10, 650065, г. Кемерово, Россия

Рассмотрена проблема повышения прочности и износостойкости тангенциальных поворотных резцов, способных с минимальными энергозатратами и высокой производительностью разрушать углепородный массив. Предложено использовать в качестве армирующей твердосплавной вставки резца индентор-эллипсоид, не имеющий концентраторов напряжений и производящий разрушение массива крупным сколом. Испытания опытных образцов тангенциального режущего инструмента на шахтах Кузбасса подтвердили результаты исследований по конструктивному оформлению армирующей вставки.

Тангенциальный поворотный резец, армирующая композитная вставка, форма вставки, прочность, разрушение

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы” (соглашение № 14.607.21.0028 от 06.06.2014 г.).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Айкхофф SL1000. Очистной комбайн будущего для разрушения мощных пластов // Уголь. — 2008. — № 10.
2. Герике Б. Л., Хорешок А. А., Герике П. Б., Лизункин В. М. Совершенствование рабочих органов горных машин для выемки прочных полезных ископаемых // Горное оборудование и электромеханика. — 2011. — № 1.
3. Хорешок А. А., Маметьев Л. Е., Цехин А. М., Борисов А. Ю. Горные машины и оборудование подземных горных работ. Режущий инструмент горных машин. — Кемерово: КузГТУ, 2012.
4. Прокопенко С. А. Резцепользование на шахтных комбайнах. — Томск: Изд-во ТПУ, 2012.
5. Электронный ресурс: grins.ru.
6. Герике Б. Л., Филатов А. П., Герике П. Б., Клишин В. И. Моделирование разрушающего действия дискового инструмента проходческо-очистных комбайнов на породный массив // ФТПРПИ. — 2008. — № 5.
7. Электронный ресурс: kennamttal.ru.
8. Электронный ресурс: sandvik.ru.
9. Степин П. А. Сопротивление материалов. — М.: Высш. шк., 1988.
10. Федоренков А. П., Басов К. А. AutoCAD 2000: Практический курс. — М.: ДЕСС КОМ, 2000.
11. Горшков А. Г., Трошин В. Н. Сопротивление материалов. — М.: Физматлит, 2000.
12. Kunze G., Ehler A., Goericke B. Kontinuierlicher gewinnunsvorgang im festgestein, Surfase Mining, Braunkohle & Other Minerals, 2001, No. 2.
13. Басов К. А. ANSYS: справочник пользователя. — М.: ДМК Пресс, 2005.
14. Чигарев А. В., Кравчук А. С., Смалюк А. Ф. ANSYS для инженеров: справ. пособие. — М.: Машиностроение-1, 2004.
15. Морозов Е. М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. — М.: Наука, 1980.
16. Крестовоздвиженский П. Д. Повышение прочности тангенциальных поворотных резцов горных очистных комбайнов: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Кемерово: КузГТУ, 2011.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.33.013.3 

ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНОЙ ПО ГАЗОВОМУ ФАКТОРУ ДЛИНЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ ШАХТЫ С УЧЕТОМ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА
А. А. Ордин, А. М. Тимошенко, С. А. Коленчук

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: ordin@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ОАО “НЦ ВостНИИ”, ул. Институтская, 3, 650002, г. Кемерово, Россия
ЗАО “Гипроуголь”, ул. Трикотажная, 41а, 630015, г. Новосибирск, Россия

Приведены методические основы для расчета допускаемой длины и производительности комплексно-механизированного очистного забоя по газовому фактору с учетом неравномерности воздушного потока по контуру и длине лавы. Установлены нелинейные зависимости концентрации метана в лаве, вызванные утечками воздушного потока в выработанное пространство. Предложено определять производительность очистного забоя в зависимости от допускаемой по газовому фактору длины лавы и схемы выемки угля очистным комбайном. Выявлено, что увеличение газоносности угольного пласта и утечек воздуха в выработанное пространство снижает допускаемую по газовому фактору длину лавы и производительность очистного забоя.

Шахта, угольный пласт, допускаемая длина и производительность очистного забоя, газовый фактор, неравномерность скорости воздушного потока, утечки воздуха, концентрация метана

Работа выполнена при финансовой поддержке программы Отделения наук о Земле РАН (проект ОНЗ-3.2).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Резников Е. Л. Адекватные меры // Уголь Кузбасса. — 2013. — № 6.
2. Ермолаев А. М., Егоров П. В., Ермолаев А. А. Определение предельной нагрузки на очистной забой по газовому фактору в сверхкатегорных шахтах // Уголь. — 2006. — № 11.
3. Сластунов С. И., Каркашадзе Г. Г., Коликов К. С., Ермак Г. П. Методика расчета допустимой нагрузки на очистной угольный забой по газовому фактору // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
4. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. — Макеевка – Донбасс, 1989.
5. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. — Киев, 1994.
6. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. — М., 2010.
7. Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок. — Утверждена приказом № 680 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору 01.12.2011.
8. Гращенков Н. Ф., Петросян А. Э., Фролов М. А. и др. Рудничная вентиляция: справочник / под ред. К. З. Ушакова. — М.: Недра, 1988.
9. Тимошенко А. М., Баранова М. Н., Никифоров Д. В. и др. Некоторые аспекты применения нормативных документов при проектировании высокопроизводительных выемочных участков угольных шахт. — Кемерово: Вестн. НЦ ВостНИИ, 2010. — № 1.
10. Правила безопасности в угольных шахтах. Постановление Федерального горного и промышленного надзора РФ № 50 от 05.06.2003. — М., 2003.
11. Ордин А. А., Метельков А. А. Оптимизация длины лавы и производительности комплексно-механизированного очистного забоя угольной шахты // ФТПРПИ. — 2013. — № 2.
12. Ордин А. А., Никольский А. М., Метельков А. А. Моделирование и оптимизация технологических параметров очистных и подготовительных работ в панели угольной шахты // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
13. Ордин А. А., Никольский А. М., Метельков А. А. Оптимизация технологии подземной разработки пологих угольных пластов. Основные зависимости и закономерности механизированной добычи угля в длинных очистных забоях // Palmarium Academic Publishing. Saarbrucken, Deutschland, 2013.

УДК 622.274.54 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДНИЩА БЛОКА ПРИ ВЫПУСКЕ РУДЫ САМОХОДНЫМИ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНЫМИ МАШИНАМИ
И. В. Соколов, А. А. Смирнов, Ю. Г. Антипин, К. В. Барановский

Институт горного дела УрО РАН, E-mail: geotech@igduran.ru,
ул. Мамина-Сибиряка, 58, 620219, г. Екатеринбург, Россия

Интенсивный площадной выпуск большого объема отбитой руды, приходящегося на одно выпускное отверстие, при системе разработки этажного принудительного обрушения предопределяет необходимость изыскания устойчивой конструкции днищ блоков. Применение самоходных погрузочно-доставочных машин (ПДМ) обусловливает увеличение расстояния между “точками” выпуска, что отрицательно сказывается на показателях извлечения руды при выпуске под обрушенными породами. Разработаны рациональные варианты конструкции траншейных днищ блоков для ПДМ. Определены зависимости предельного расстояния между точками выпуска по длине траншеи от высоты выпускаемого слоя, определяющие взаимовлияние выпускных отверстий друг на друга.

Выпуск – доставка руды, траншейное днище, погрузочно-доставочные машины

Научные исследования проведены при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект RFMEF160714X0026).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В., Никитин И. В., Широков М. А. Обоснование подземной геотехнологии при комбинированной разработке Сарбайского железорудного месторождения // ГИАБ. — 2013. — № 4.
2. Еременко А. А., Еременко В. А., Гайдин А. П. Совершенствование геотехнологии освоения железорудных удароопасных месторождений в условиях действия природных и техногенных факторов. — Новосибирск: Наука, 2008.
3. Демидов Ю. В., Свинин В. С., Белоусов В. В., Сахаров А. Н., Леонтьев А. А. Совершенствование конструкции траншейного днища с использованием самоходной техники на выпуске руды при системе этажного обрушения на подземных рудниках ОАО “Апатит” // Горн. журн. — 2008. — № 2.
4. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В. Рациональная конструкция траншейного днища для выпуска руды при отработке переходной зоны подземного рудника “Удачный” // ФТПРПИ. — 2013. — № 1.
5. Абрамов В. Ф., Дроздов В. С., Баранов А. О., Фомичев С. Е., Каган Г. Ф., Мартиросов А. М. Повышение устойчивости днища блоков на руднике “Молибден” // Цв. металлургия. — 1976. — № 19.
6. Абрамов В. Ф., Лушников В. И., Бобин С. А. Совершенствование конструкций оснований блоков при системах с донным выпуском руды // Горн. журн. — 1986. — № 5.
7. Скорняков Ю. Г. Системы разработки и комплексы самоходных машин при подземной добыче руд. — М.: Недра, 1986.
8. Пат. 2502871 РФ, МПК 5 Е21С 41/22. Способ подготовки днищ блоков / И. В. Соколов, А. А. Смирнов, Ю. Г. Антипин, К. В. Барановский, И. В. Никитин, М. А. Широков; заявл. 20.07.2012; опубл. 27.12.2013, Бюл. № 36.
9. Малахов Г. М., Безух Р. В., Петренко П. Д. Теория и практика выпуска руды. — М.: Недра, 1968.
10. Куликов В. В. Выпуск руды. — М.: Недра, 1980.
11. Малофеев Д. Е. Развитие теории и практики выпуска руды под обрушенными породами. — Красноярск: СФУ, 2007.
12. Иконников А. Н. Изменение процесса выпуска руды из обрушенных блоков // Изв. вузов. Горн. журн. — 1964. — № 11.
13. Иконников А. Н., Карамышев В. П., Кузнецов В. И., Лукоянов М. А. Движение частиц руды над гребнями, расположенными между выпускными дучками, при изолированных зонах разрыхления // Изв. вузов. Горн. журн. — 1966. — № 2.

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.765.061.28 

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПОДГОТОВКИ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ РЕАГЕНТОВ КЛАССА ДИТИАЗИНОВ НА РЕЗУЛЬТАТЫ ФЛОТАЦИИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ МИНЕРАЛОВ
В. А. Чантурия, Т. А Иванова, И. Г. Зимбовский, А. А. Бондарев, В. Л. Комаровский

Институт проблем комплексного освоения недр РАН,
E-mail: tivanova06@mail.ru, zumbofff@gmail.com,
Крюковский тупик, 4, 111020, Москва, Россия
ОАО “Святогор”, ул. Кирова, 2, 624330, г. Красноуральск, Россия

Для эффективного использования в оптимальных условиях реагентов класса дитиазинов МТХ и ЭТХ при извлечении золота из труднообогатимого сырья флотационным испытаниям на рудах предшествовала стадия изучения условий комплексообразования в водной среде и на поверхности пирита с искусственно нанесенным золотом (FeS₂Au). Микроскопическими и спектральными методами на поверхности FeS₂Au после контакта с МТХ и ЭТХ обнаружены органические S- и N-содержащие реагенты. Установлено, что эффект селективного выделения золота из золотосодержащих продуктов при флотации с использованием МТХ и ЭТХ обусловлен рядом факторов, ускоряющих образование труднорастворимых соединений на поверхности частиц золота. Изучено влияние длительности контакта минерала с реагентом, оптимальной щелочности среды, образования окисленного слоя на поверхности частицы Au0, введения регуляторов комплексообразования, играющих роль дополнительных лигандов, а также механохимического ускорения комплексообразования. Механохимическое воздействие при введении малорастворимого реагента ЭТХ в мельницу перед флотацией медно-сульфидной золотосодержащей руды позволило увеличить извлечение Au в концентраты основной и промпродуктовой флотации на 15.9 и 4 % соответственно. При этом содержание Au в хвостах снижалось на 0.15 г/т по сравнению с опытами, в которых применяли БКК или его сочетание с ЭТХ.

Минералы, флотационное обогащение, золотосодержащие руды, сорбция, собиратели, искусственное нанесение, золото, комплекообразование, микро- и наноразмерные частицы, электронная микроскопия

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пат. 2102508 РФ по заявке № 94040693/02. Способ извлечения золота и палладия из растворов / Р. С. Алеев, Ю. С. Дальнова, Р. И. Аксеенко и др. — Приоритет от 04.11.1994, опубл. 20.01.1998.
2. Заявка № 2012110118/03(015150) РФ. Способ флотации сульфидных руд, содержащих благородные металлы / В. А. Чантурия, Т. А. Иванова, Ю. С. Дальнова, Т. В. Недосекина, А. О. Гапчич, И. Г. Зимбовский. — Приоритет от 16.03.2012. Решение о выдаче патента от 23. 07.2013.
3. Чантурия В. А., Недосекина Т. В., Гапчич А. О. Повышение селективности флотации золота на основе применения новых реагентов // ФТПРПИ. — 2012. — № 6.
4. Иванова Т. А., Чантурия В. А., Зимбовский И. Г. Новые способы экспериментальной оценки селективности реагентов-собирателей для флотации золота и платины из тонковкрапленных руд благородных металлов // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
5. Niatshina Z. T., Murzakova N. N., Vasilieva I. V., Rakhimova E. B., Akhmetova V. R., and Ibragimov A. G. Efficient method for a synthesis of N-substituted dithiazinanes via transamination of N-methyl-1,3,5-dithiazinane with arylamines and hydrazines, ARKIVOC 2011 (Vlll), 2011, Vol. 141 – 148, Issue 8, Commemorative Issue in Honor of Prof. Usein M. Dzhemilev on the occasion of his 65-th anniversary.
6. Афонин М. В., Симанова С. А., Дальнова Ю. С. и др. Комплексообразование платины (II) и (IV) при сорбционном извлечении серо- и сероазотсодержащими гетероцепными сорбентами // ХVIII Междунар. Черняевская конф. по химии, аналитике и технологии платиновых металлов: тез. докл. — М., 2006. — Ч. 1.
7. Муринов Ю. А., Майстренко В. И., Афзалетдинова В. Г. Экстракция металлов S, N-органичес-кими соединениями. — М.: Наука, 1993.
8. Бусев А. И., Евсиков А. С. Влияние дополнительных ионов на комплексообразование // Вестн. МГУ. Серия 2. Химия. — 1969. — № 5.
9. Стадниченко А. И., Кощеев С. В., Боронин А. И. Окисление поверхности массивного золота и исследование методом РФС состояний кислорода в составе оксидных слоев // Вестн. МГУ. Серия 2. Химия. — 2007. — Т. 48. — № 6.
10. Фишер Э. И., Фишер В. Л., Миллер А. Д. Экспериментальные исследования характера взаимодействия природных органических кислот с золотом // Сов. геология. — 1974. — № 7.
11. Вашурина И. Ю., Погорелова А. С., Калинников Ю. А. Природные гуминовые кислоты как средство интенсификации адсорбционно-диффузионных процессов // Химия и хим. Технология. — 2003. — Т. 46. — Вып. 1.

УДК 622.7 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА И РАЗДЕЛИМОСТИ МИНЕРАЛОВ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТИЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
Т. С. Юсупов, В. П. Исупов, А. Г. Владимиров, В. Е. Загорский, Е. А. Кириллова, Л. Г. Шумская, С. С. Шацкая, Н. З. Ляхов

Институт геологии и минералогии СО РАН, E-mail: yusupov@igm.nsc.ru,
просп. Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, E-mail: isupov@solid.nsc.ru,
ул. Кутателадзе, 18, 6300128, г. Новосибирск, Россия
Томский государственный университет, E-mail:Vladimir@igm.nsc.ru,
ул. Ленина, 36, 634050, г. Томск, Россия
Институт геохимии СО РАН, E-mail:viczag@igc.irk.ru,
ул. Фаворского, 1а, 664033, г. Иркутск, Россия

В связи с дефицитом литиевого сырья обоснована целесообразность изучения обогатимости и получения сподуменовых концентратов из техногенных руд, в частности хвостов обогащения Забайкальского горно-обогатительного комбината (ЗабГОК). Изучены минеральный, химический и гранулометрический составы сырья, а также разделимость и извлекаемость сподумена, что является основой разработки технологии и схемы обогащения изучаемого вида техногенного месторождения.

Техногенное сырье, сподумен, оксид лития, разделимость, обогатимость, электромагнитная сепарация, тяжелые жидкости

Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума СО РАН (интеграционный проект № 123) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 12–05–00718).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mohr S. H., Mudd G. M., Giurc D. Lithium Resources and Production: Critical Assessment and Global Projections, Minerals, 2012, Vol. 2.
2. Moores S. Between a rock and a salt lake, Industrial Minerals, 2007, No. 477.
3. Владимиров А. Г., Ляхов Н. З., Загорский В. Е. и др. Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири // Химия в интересах устойчивого развития. — 2012. — Т. 20. — № 1.
4. Garrett D. Handbook of lithium and natural calcium chloride: their deposits, processing, uses and properties, Elsevier Academic Press, 2004.
5. Zheng M., Liu X. Hydrochemistry of salt lakes of the Qinghai-Tibet Plateau, China, Aquatic Geochemistry, 2009, Vol. 15.
6. Коцупало Н. П., Рябцев А. Д. Химия и технология получения соединений лития из литиеносного гидроминерального сырья. — Новосибирск: Изд-во “ГЕО”, 2008.
7. Чантурия В. А. Инновационные процессы в технологиях переработки труднообогатимого минерального сырья // Геология. — 2008. — № 6.
8. Курков А. В., Котова В. М. Современное состояние и основные направления развития процессов глубокой и комплексной переработки редкометалльного сырья // Горн. журн. — 2007. — № 2.
9. Юсупов Т. С., Кириллова Е. А., Лебедев М. П. Трибохимическая обработка кварц-полевошпатовых руд при флотационном разделении // ФТПРПИ. — 2013. — № 2.
10. Вайсберг Л. А., Загоратский Л. П. Основы оптимальной дезинтеграции минералов // ФТПРПИ. — 2003. — № 1.
11. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения полезных ископаемых. — М.: ИД “Руда и металлы”, 2007.

УДК 622.73 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДЫ ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЗАРЯДА ПОВЕРХНОСТИ ПРИРОДНЫХ АЛМАЗОВ
В. А. Чантурия, Г. П. Двойченкова, И. Ж. Бунин, О. Е. Ковальчук, В. П. Миронов

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, E-mail: bunin_i@mail.ru,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
Научно-исследовательское геологоразведочное предприятие АК “АЛРОСА” (ОАО),
Чернышевское шоссе, 16, 678174, г. Мирный, Россия
Иркутский филиал Института лазерной физики СО РАН,
ул. Лермонтова, 130а, 664033, г. Иркутск, Россия

Методом бесконтактного измерения заряда кристаллов и с применением оригинального оборудования изучен эффект влияния модельных водных систем с различными физико-химичес-кими свойствами на величину и знак заряда кристаллов алмаза и циркона. Экспериментально обоснована возможность использования продуктов электролиза воды для направленного изменения заряда алмаза и минералов с близкими физическими свойствами в процессах их разделения методами электрической сепарации за счет повышения контрастности электрических свойств сепарируемых минералов.

Алмаз, циркон, электрический заряд кристаллов, продукты электролиза модельных водных систем, электрическая сепарация, рентгеновская люминесцентная сепарация, поверхность

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ РФ “Научная школа акад. В. А Чантурия” НШ-748.2014.5 и Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 14–05–00007-а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А., Горячев Б. Е. Обогащение алмазосодержащих кимберлитов // Прогрессивные технологии комплексной переработки минерального сырья / под. ред. В. А. Чантурия. — М.: Руда и металлы, 2008.
2. Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Ковальчук О. Е. Структурно-химическая характеристика тонкодисперсных минеральных примесей на поверхности алмазов и эффективность их деструкции продуктами электролиза воды // Горн. журн. — 2014. — № 1.
3. Чантурия В. А., Трофимова Э. А., Двойченкова Г. П. и др. Теория и практика применения электрохимического метода водоподготовки с целью интенсификации процессов обогащения алмазосодержащих кимберлитов // Горн. журн. — 2005. — № 4.
4. Чантурия В. А., Трофимова Э. А., Богачев В. И., Двойченкова Г. П. Минеральные и органические нанообразования на природных алмазах: условия формирования, методы их удаления // Горн. журн. — 2010. — № 7.
5. Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Трофимова Э. А., Чаадаев А. С., Зырянов И. В., Островская Г. Х. Современные методы интенсификации процессов обогащения и доводки алмазосодержащего сырья класса – 5 мм // Горн. журн. — 2011. — № 1.
6. Вечерин П. П., Журавлев В. В., Квасков В. Б, Клюев Ю. А. Природные алмазы России: науч.-справ. изд. / под ред. В. Б. Кваскова. — М.: Полярон, 1997.
7. Бокий Г. Б., Безруков Г. Н., Клюев Ю. А., Налетов А. М., Непша В. И. Природные и синтетические алмазы. — М.: Наука, 1986.
8. Новиков Н. В., Кочержинский Ю. А., Шульман Л. А. и др. Физические свойства алмазов: справочник. — Киев: Наук. думка, 1997.
9. Орлов Ю. М. Минералогия алмазов. — М.: Наука, 1973.
10. Chanturiya V. A., Trofimova E. A., Dvoichenkova G. P., and Zaskevich M. V. Electrochemical pretreatment of recycled water in flotation of non-sulfide and diamond-containing ores, Proceedings of the XIX IMPC, Precious metals processing & mineral waste & the environment, Littleton, Colorado, USA. 1995, Published by Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 1995, Vol. 4.
11. Рябов Е. В. Процессы контактной электризации и рассеяния рентгеновского излучения в кристаллах природного аламаза: дис. … канд. физ.-мат. наук. — Иркутск: НИИПФ ИГУ, 2010.
12. Мухачев Ю. С. Исследование явлений, связанных с переносом электрического заряда в природных алмазах: дис. … канд. физ.-мат. наук. — Иркутск: НИИПФ ИГУ, 1977.
13. Изыскать физические способы обнаружения алмазов и камнецветного сырья крупностью – 5 + 2 мм (0.5) в продуктах обогащения алмазоизвлекательных фабрик: отчет о НИР НИИПФ ИГУ; рук. Мухачев Ю. С. — Иркутск, 1987. — № ГР 01840051145. — Инв. № 028800521565.
14. Рябов Е. В., Мухачев Ю. С. Контактная электризация кристаллов природного алмаза // Письма в ЖТФ. — 2010. — Т. 36. — Вып. 4.
15. Himpsel F. J., Knapp J. A., Van Vechten J. A., and Eastman D. E. Quantum photoyield of diamond (111) — A stable negative affinity emitter, Phys. Rev. B., 1979, Vol. 20, No. 2.
16. Гаврилов С. А., Дзбановский Н. Н., Ильичев Э. А. и др. Усиление потока электронов с помощью алмазной мембраны // ЖТФ. — 2004. — Т. 74. — Вып. 1.
17. Плесков Ю. В. Электрохимия алмаза. — М.: УРСС, 2003.
18. Rakhimov A. T., Suetin N. V., Soldatov E. S. et al. Scanning tunneling microscope study of diamond films for electron field emission, J. Vac. Sci. Technol. B., 2000, Vol. 18, No. 1.
19. Mearini G. T., Krainsky I. L., Dayton J. A. Investigation of diamond films for electronic devices, Surface and Interface Analysis, 1994, Vol. 21.

УДК 622.765.06 

ПОВЫШЕНИЕ КОНТРАСТНОСТИ ФЛОТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ СУЛЬФИДОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ
В. А. Игнаткина, В. А. Бочаров, Ф. Г. Дьячков

Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”,
E-mail: woda@mail.ru, Ленинский проспект, 4, 119049, г. Москва, Россия

Представлены результаты исследований поверхностных соединений галенита, халькопирита, сфалерита. Методами РФЭС и ИКС установлен ряд окисляемости PbS ≈ ZnS < CuFeS₂. Сфалерит имеет наибольшее количество свободной воды в поверхностном слое. Методами пенной и беспенной флотации показано, что флотируемость мономинеральных фракций галенита выше в нейтральной среде при концентрации сульфгидрильных собирателей менее 10^–4 моль/л. В щелочной среде флотируемость галенита повышается с увеличением концентрации сульфгидрильных собирателей, что снижает селективность флотации. Наибольшее извлечение галенита достигается при использовании бутилового ксантогената и диизобутилового дитиофосфината. Адсорбционные исследования методом изомолярной серии выполнены в условиях беспенной флотации. Рассчитаны константы скорости адсорбции при разных соотношениях сильного (бутиловый ксантогенат) и слабого (тионокарбамат) сульфгид¬рильных собирателей для галенита, халькопирита, сфалерита. Преобладание в смеси тионокарбамата селективно увеличивает константу скорости адсорбции компонентов и извлечение халькопирита по сравнению с галенитом и сфалеритом. Результаты экспериментальных исследований согласуются с результатами технологических исследований на пробах полиметаллической руды Степного и Рубцовского месторождений.

Флотация, галенит, халькопирит, сфалерит, ксантогенаты, тионокарбаматы, дитиофосфат, сочетание собирателей, дитиофосфинат, флотируемость, константы скорости адсорбции, контрастность, поверхностные соединения

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного центра (проект № 14–17–00393). Исследования по изучению мономинеральных фракций выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 13–05–00245-а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Околович А. М., Макиенко И. И. Обогащение бедных руд. — М.: Наука, 1973.
2. Козлова И. П. Особенности технологии обогащения полиметаллических руд на Рубцовской обогатительной фабрике // Материалы междунар. науч.-практ. конф. “Создание высокотехнологических производств на предприятиях ГМК”, 1 – 5 сентября 2013. — Екатеринбург: Уральский рабочий, 2013.
3. Конев В. А. Флотация сульфидов. — М.: Недра, 1985.
4. Каковский И. А., Комков В. Д. Исследование флотационных свойств дитиофосфатов // Изв. вузов. Горн. журн. — 1970. — № 11.
5. Lui G., Zhong H., Dai T. Investegation of the selectivity of ethoxyicarbonyl thionocarbametes during the flotation of copper sulfides, Mineral and metallurgical proc., 2008, Vol. 25, No. 1.
6 Кабачник М. И. Химия фосфорорганических соединений. Т. 1. — М.: Наука, 2008.
7. Игнаткина В. А., Бочаров В. А., Дьячков Ф. Г. Исследование собирательных свойств диизобутилового дитиофосфината при флотации сульфидных минералов из колчеданных руд // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
8. Moulder J. F., Stickle W. F., Sobol P. E., Bomben K. D. In: J. Chastain (Ed), Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy, Eden Prairie MN, Perkin-Elmer Corporation, 1992.
9. Brion D. Photoelectron spectroscopic study of the surface degradation of pyrite (FeS2), chalcopyrite (CuFeS2), sphalerite (ZnS), and galena (PbS) in air and water, Applied Surface Science, 1980, Vol. 5.
10. Литл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. — М.: Мир, 1969.
11. Сильверстейн Р., Басслер Г., Морил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. — М.: Мир, 1977.
12. Методы исследования флотационного процесса / В. И. Мелик-Гайказян, А. А. Абрамов, Ю. Б. Рубинштейн и др. — М.: Недра, 1990.
13. Плаксин И. Н., Глембоцкий В. А. Совместное действие нескольких реагентов-собирателей при флотационном обогащении // ДАН СССР. — 1952. — Т. 82. — № 1.
14. Плаксин И. Н., Зайцева С. П., Мясникова Г. А., Тюрникова В. И., Хажинская Г. Н. Применение радиоактивных изотопов для исследования процессов флотации. — М.: Изд-во АН СССР, 1963.

УДК 622.765.6 

ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ РЕАГЕНТОВ НА ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДАХ В УСЛОВИЯХ ФЛОТАЦИИ
Т. Н. Матвеева, Н. К. Громова, Е. В. Копорулина

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

Представлены результаты исследования адсорбции реагентов, полученных из растительного сырья, на поверхности золотосодержащих пирита и арсенопирита с применением методов УФ-спектроскопии, аналитической сканирующей электронной, лазерной и атомно-силовой микроскопии. Установлено, что компоненты экстрактов коры дуба и листьев зонтичных растений избирательно адсорбируются на поверхности сульфидных минералов, обеспечивая селективность флотации пирита и арсенопирита при обогащении золотосодержащих сульфидных руд.

Золотосодержащие руды, пирит, арсенопирит, растительные экстракты, адсорбция

Научные исследования проведены при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы” (проект RFMEFI60414X0043).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шубов Л. Я., Иванков С. И., Щеглова Н. К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья / под ред. Л. В. Кондратьевой. — М.: Недра, 1990. — Кн. 1.
2. Robertson C., Bradshaw D., Harris P. Decoupling the effects of depression and dispersion in the batch flotation of a platinum bearing ore, Proc. XXII IMPC, 29 Sept – 3 Oct 2003, Cape Town, South Africa.
3. Somasundaran P., Wang J., Pan Z., et al. Interactions of gum depressants with talk: study of adsorption by spectroscopic and allied techniques, Proc. XXII IMPC, 29 Sept – 3 Oct 2003, Cape Town, South Africa.
4. Хан Г. А., Габриелова Л. И., Власова Н. С. Флотационные реагенты и их применение. — М.: Недра, 1986.
5. Трусов П. Д. Органические коллоиды и их использование во флотации // Зап. ЛГИ. — 1939. — Т. ХII. — Вып. 3.
6. Иванова Т. А., Чантурия Е. Л. Применение новых комплексообразующих реагентов при флотационном разделении разновидностей пирита // ФТПРПИ. — 2007. — № 4.
7. Чантурия В. А., Матвеева Т. Н., Иванова Т. А., Громова Н. К., Ланцова Л. Б. Исследование нового класса комплексообразующих реагентов для селекции золотосодержащих пирита и арсенопирита // ФТПРПИ. — 2011. — № 1.
8. Матвеева Т. Н. Научное обоснование высокоэффективных реагентных режимов флотационного извлечения платиносодержащих сульфидных минералов из труднообогатимых руд // ФТПРПИ. — 2011. — № 6.
9. Матвеева Т. Н., Иванова Т. А., Громова Н. К. Сорбционные и флотационные свойства реагентов растительного происхождения при селективной флотации сульфидных минералов, содержащих благородные металлы // Цв. металлы. — 2012. — № 12.
10. Коренман И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. — М.: Химия, 1970. 11. Кретович В. Л. Биохимия растений. — 2-е изд. — М.: Высш. шк., 1986.
12. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений: пер. с англ.; т. 2. — М.: Мир, 1986.
13. Бартон С. Д., Оллис У. Д. Общая органическая химия. Т. 9: пер. с англ. / под ред. Н. К. Кочеткова. — М.: Химия, 1985.
14. Семенистая Е. Н. Высокоэффективная жидкостная хроматография в исследовании физико-химических свойств кумаринов и их комплексов с переходными металлами: автореф. дис. … канд. хим. наук. — М., 2007.
15. Антропова И. Г., Фенин А. А., Ревина А. А. Радиационно-химические превращения кумаринов в органических растворителях // Химия высоких энергий. — 2007. — Т. 41. — № 2.
16. Ganguly B. K., Bagchi P. Studies on the ultraviolet absorption spectra of coumarins and chromones. Part I, J. Org. Chem., 1956, Vol. 21, No. 12.
17. Kalyanmay Sen, Bagchi P. Studies on the ultraviolet absorption spectra of coumarins and chromones. II. Hydroxy Derivatives, J. Org. Chem., 1959, Vol. 24, No. 3.

УДК 622.7 

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВЫНОС И ИСТИННАЯ ФЛОТАЦИЯ ПРИРОДНОЙ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СУЛЬФИДНОЙ РУДЫ
А. Абиди, К. Эламари, А. Бакауи, А. Якуби

Горный институт Марракеша, Марокко,
Лаборатория георесурсов, URAC 42, Факультет науки и техники,
Гелиз, просп. Абделькарим Эльхаттаби, 549, г. Марракеш 40000, Марокко,
Факультет естественных наук Семлалия, Университет им. Кади Айяда, Марокко,
E-mail: k.elamari@uca.ma

Исследована в лабораторных условиях роль процессов механического выноса и истинной флотации в общем флотационном извлечении. Тесты проводились на природной полиметаллической сульфидной руде горного предприятиям Гемасса (Марокко). Также оценивалось воздействие на соотношение механического выноса и истинной флотации двух различных коллекторов — амилового ксантогената калия (АКК) и натриевого диизобутилового дитиофосфината (Аэрофин 3418А). Данные общего и истинного извлечения использованы при построении кинетической модели и подсчете модифицированных флотационных параметров для оценки флотационной селективности разделения халькопирита, галенита, сфалерита, пустой породы и пирротина. Метод Росса оказался наиболее приемлемым для оценки механического выноса комплексной сульфидной руды с высоким содержанием пирротина, тогда как метод Траара завышает роль механического выноса.

Пенная флотация, истинная флотация, амиловый ксантогенат калия, Аэрофин 3418А, сульфиды комплексной руды

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Savassi O. N., Alexander D. J., Franzidis J. P., and Manlapig E. V. An empirical model for entrainment in industrial flotation plants, Minerals Engineering, 1998, No. 11(3).
2. Seaman D. R., Manlapig E. V., and Franzidis J. P. Selective transport of attached particles across the pulp-froth interface, Minerals Engineering, 2006, No. 19.
3. Qi Min, Yuan-Yuan Duan, Xiao-Feng Peng, Arun S. Mujumdar, Chien Hsu, and Duu-Jong Lee. Froth flotation of mineral particles: mechanism, Drying Technology, 2008, No. 26.
4. Klassen V. and Mokrousov V. An introduction to the theory of flotation, Butterworths, London, 1963.
5. Schulze H. Physico-chemical elementary processes in flotation, Elsevier, Amsterdam, 1984. In D. R. Seaman, E. V. Manlapig and J. P. Franzidis, Selective transport of attached particles across the pulp-froth interface, Minerals Engineering, 2006, No. 19.
6. Ross V. E. Flotation and entrainment of particles during batch flotation tests, Mineral Engineering, 1990, Vol. 3, No. 3/4.
7. Trahar W. J. A rational interpretation of the role of particle size in flotation, Int. J. Mineral Processing, 1981, No. 3.
8. Warren L. J. Ultrafine particles in flotation, In: M. H. Jones, J. T. Woodcock (Eds.), Principles of Mineral Flotation, Australian IMM, Melbourne, 1984.
9. Kirjavainen V. M. Review and analysis of factors controlling the mechanical flotation of gangue minerals, Int. J. Mineral Processing, 1996, No. 46(1 – 2).
10. Zheng X., Johnson N. W., and Franzidis J. P. Modelling of entrainment in industrial flotation cells: water recovery and degree of entrainment, Minerals Engineering, 2006, No. 19(11).
11. Neethling S. J. and Ciliers J. J. The entrainment factor in froth flotation: model for particle size and other operating parameter effects, Int. J. Mineral Processing, 2009, No. 93.
12. Ekmekci Z., Brashaw D. J., Harris P. J., and Buswell A. M. Interactive effects of the type of milling media and CuSO4 addition on the flotation performance of sulphide minerals from Merensky ore Part II: froth stability, Int. J. Mineral Processing, 2006, No. 78.
13. Yianatos J. and Contreras F. Particle entrainment model for industrial flotation cells, Powder Technology, 2010, Vol. 197.
14. Konopacka Z., Drzymala J. Types of particles recovery-water recovery entrainment plots useful in flotation research, Adsorption, 2010, No. 16.
15. Moys M. Mass transport in flotation froths, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 1989, No. 5(1 – 4).
16. George P., Nguyen A. V., and Jameson G. J. Assessment of true flotation and entrainment in the flotation of submicron particles by fine bubbles, Minerals Engineering, 2004, No. 17.
17. Ucurum M. and Bayat O. Effects of operating variables on modified flotation parameters in the mineral separation, Separation and Purification Technology, 2007, No. 55.
18. Emin Cafer Cilek. The effect of hydrodynamic conditions on true flotation and entrainment in flotation of a complex sulphide ore, Int. J. Mineral Processing, 2009, No. 90.

ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ

УДК 502.521: 622.88 (470.21)

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЭКОСИСТЕМНЫХ ФУНКЦИЙ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
Н. Н. Мельников, С. П. Месяц, Е. Ю. Волкова

Горный институт Кольского научного центра РАН,
E-mail: mesyats@goi.kolasc.net.ru,
ул. Ферсмана, 24, 184209, г.Апатиты, Россия

Обоснован и данными многолетнего мониторинга на различных объектах подтвержден методологический подход к решению проблемы восстановления нарушенных земель горнопромышленного комплекса в соответствии с эволюционно сложившейся программой образования почв на минеральных субстратах формированием биологически активной среды.

Нарушенные земли, сеяный фитоценоз, биопродуктивность, биогенно-гумусо-аккумулятивный горизонт, восстановление экосистемных функций территорий

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14–17–00761).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ковда В. А. Роль и функции почвенного покрова в биосфере Земли. — Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1985.
2. Месяц С. П. Восстановление почвенно-экологических функций территории — концептуальная модель адаптивных технологий восстановления нарушенных земель // Экология антропогена и современности: природа и человек: сб. науч. докл., представленных на междунар. конф. — Волгоград; Астрахань, 24 – 27 сентября 2004 г. — СПб.: Гуманистика, 2004.
3. Месяц С. П., Мельников Н. Н. Концепция и технологические решения восстановления нарушенных земель горнопромышленного комплекса // Формирование основ современной стратегии природопользования в Евро-Арктическом регионе. — Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2005.
4. Качинский Н. А. Физика почвы. — М.: Высш. шк., 1965.
5. Милановский Е. Ю., Шеин Е. В. Функциональная роль амфифильных компонентов гумусовых веществ в процессах гумусо-структурообразования и в генезисе почв // Почвоведение. — 2002. — № 10.
6. Месяц С. П., Румянцева Н. С., Волкова Е. Ю., Чижикова Н. П. Исследование структуры и минералогической составляющей молодых почв, формирующихся на отвалах отходов рудообогащения в результате создания сеяного фитоценоза // Сб. докл. VIII Всерос. конф. “Освоение Севера и проблемы природовосстановления”, 24 – 26 мая 2011. — Сыктывкар, 2011.
7. Методологические и методические аспекты почвоведения / В. К. Бахнов, Г. П. Гамзиков, В. Б. Ильин и др. — Новосибирск: Наука, 1988.
8. Ленинджер А. Биохимия: пер. с англ. — М.: Мир, 1976.

УДК 528.8.04:622 

О КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ В РЕГИОНАХ С ВЫСОКОЙ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙ
В. Н. Опарин, В. П. Потапов, О. Л. Гиниятуллина

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: oparin@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Институт вычислительных технологий СО РАН, Кемеровский филиал,
E-mail: kembict@gmail.com,
ул. Рукавишникова, 21, 650025, г. Кемерово, Россия

Отражены опыт комплексной оценки состояния окружающей среды в районах с высокой техногенной нагрузкой на основе данных дистанционного зондирования Земли, а также основные подходы к обработке космоснимков и последовательность анализа природных компонентов. В качестве примера дана оценка состояния одного из угледобывающих районов Кузбасса.

Дистанционное зондирование Земли, комплексная оценка, экологический мониторинг

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сазыкин А. В. Экологическое право. — М.: ЭКСМО, 2008.
2. Konecny G. Geoinformation. Remote sensing, photogrammetry and geographic information systems, London, New York: Taylor&Francis, 2003.
3. Purkis S., Klemas V. Remote sensing and global environmental change, UK, USA: Wiley-Blackwell, 2011. 4. Wang Y. Remote sensing of coastal environments, USA, 2010.
5. Толмачева Н. И. Космические методы исследований в метеорологии. Интерпретация спутниковых изображений. — Пермь: ПГНИУ, 2012.
6. Дейвис Ш. М., Ландгребе Д. А., Филлипс Т. Л. Дистанционное зондирование: количественный подход. — М.: Недра, 1983.
7. Рис У. Г. Основы дистанционного зондирования. — М.: Техносфера, 2006.
8. Шовенгерд Р. А. Дистанционное зондирование. Методы и модели обработки изображений. — М.: Техносфера, 2010.
9. Haralick R. M., Shanmugam K., and Dinstein I. Textural features for image classification, IEEE Trans. on Systems, Man and Cybernetics, 1973, Vol. 3.
10. Znu C., Yang X. Study of remote sensing image texture analysis and classification using wavelet, International Journal of Remote Sensing, 1998, Vol. 19, No. 16.
11. Liano K., Xu S., Wu J., and Zhu Q. Spatial estimation of surface soil texture using remote sensing data, Soil Science and Plant Nutrition, 2013, Vol. 59, No. 4.
12. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л., Андреева Н. В. Мониторинг загрязнений водного бассейна районов активной угледобычи с использованием данных дистанционного зондирования // ФТПРПИ. — 2012. — № 5.
13. Чепелев О. А., Ломиворотова О. М., Украинский П. А., Терехин Э. А. Изучение связи запыленности снега с его спектральной отражательной способностью // Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга объектов и природных ресурсов. — 2010.
14. Gareth Rees W. Remote sensing of snow and ice, Boca Raton, FL: Taylor & Francis Group, 2006.
15. Лупян Е. А., Саворский В. П. Базовые продукты обработки данных дистанционного зондирования Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2012. — № 2. — Т. 9.
16. Черепанов А. С. Вегетационные индексы // Геоматика. — 2011. — № 2.
17. Потапов В. П., Миков Л. С. Разработка элементов геоинформационной системы обработки радарных данных для задач горнопромышленного региона // ГИАБ. — М.: Горная книга, 2013.
18. Hariharan P. Basic of interferometry, Sydney: Academic Press, 2007.
19. Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков. Методика и результаты. — М.: Наука, 1982.
20. Адушкин В. В., Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия — к волнам маятникового типа в напряженных геосредах // ФТПРПИ. — Ч. ?. — 2012. — № 2; Ч. ??. — 2013. — № 2; Ч. ???. — 2014. — № 4.
21. Бычков И. В., Опарин В. Н., Потапов В. П. Облачные технологии в решении задач горной информатики // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
22. Опарин В. Н., Потапов В. П., Попов С. Е., Замараев Р. Ю., Харлампенков И. В. Разработка распределенных ГИС-средств мониторинга миграций сейсмических проявлений // ФТПРПИ. — 2010. — № 6.
23. Опарин В. Н., Козырев А. А., Сашурин А. Д. и др. Деструкция земной коры и процессы самоорганизации в областях сильного техногенного воздействия. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012.
24. Опарин В. Н. Методологические основы построения многослойных мониторинговых систем геомеханико-геодинамической безопасности для горнодобывающих районов в тектонически активных зонах // Проблемы и пути инновационного развития горнодобывающей промышленности: материалы 6-й Междунар. науч.-практ. конф. (9 – 11 сентября 2013 г.). — Алматы, 2013.
25. Потапов В. П., Опарин В. Н., Логов А. Б., Замараев Р. Ю., Попов С. Е. Геоинформационная система регионального контроля геомеханических ситуаций на основе энтропийного анализа сейсмических событий (на примере Кузбасса) // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
26. Опарин В. Н. Фундаментальные проблемы облагораживания поверхности Земли в условиях высокой техногенной нагрузки // Сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием “Глубокие карьеры” (18 – 22 июня 2012 г.). — Апатиты; СПб., 2012.

УДК 528.88 

ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА СТАРООСКОЛЬСКО-ГУБКИНСКОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО КОМПЛЕКСА
Э. А. Терехин, О. М. Самофалова

Белгородский государственный национальный исследовательский университет,
Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга объектов и природных ресурсов,
E-mail: terekhin@bsu.edu.ru
ул. Победы, 85, 308015, г. Белгород, Россия

Изложены результаты исследования современного состояния лесных массивов на террито-риях, прилегающих к предприятиям Старооскольско-Губкинского железорудного комплекса. Исследованы масштабы изменений в площади и состоянии сосновых лесов с 1986 по 2012 г. Выявлены типы и ареалы изменений в лесах. На основе спутниковых снимков и полевых данных изучена интенсивность самозарастания карьерно-отвальных комплексов за период с 1988 по 2012 г.

Карьерно-отвальные комплексы, растительный покров, сосновые леса, самозарастание, Landsat, NDVI, Белгородская область, КМА

Результаты получены в рамках выполнения государственного задания Министерства образования и науки Российской Федерации № 5.78.2014/K.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чепелев О. А., Ломиворотова О. М. Изучение пыления хвостохранилищ Лебединского горно-обогатительного комбината при помощи оптического анализатора аэрозолей // Проблемы региональной экологии. — 2011. — № 2.
2. Ермак Н. Б., Русин Е. В. Оценка жизненного состояния лесных насаждений рекультивированных участков отвалов предприятий угледобычи // Вестн. КемГУ. — 2010. — № 1.
3. Чепелев О. А., Ломиворотова О. М., Украинский П. А., Терехин Э. А. Изучение связи запыленности снега с его спектральной отражательной способностью // Изв. Самар. науч. центра РАН. — 2010. — Т. 12. — № 1 – 4.
4. Лисецкий Ф. Н. Свиридова А. В., Кухарук Н. С., Голеусов П. В., Чепелев О. А. Аккумуляция тяжелых металлов в растениеводческой продукции зоны техногенеза // Вестн. Оренбург. гос. ун-та. — 2008. — № 10(92).
5. Лисецкий Ф. Н., Боровлев А. Э., Чепелев О. А., Терехин Э. А., Ломиворотова О. М. Мониторинг техногенного воздействия в действующих и вновь создаваемых районах (на примере Белгородской области) // Экол. системы и приборы. — 2011. — № 7.
6. Калашников А. Т. Технология добычи и переработки железных руд на карьерах. — М.: Недра, 1993.
7. Бабец А. М., Терентьев М. В., Черкащенко Н. А. Горные работы и экологические проблемы в регионе КМА // ГИАБ. — 2000. — № 11.
8. Лычагин Е. В., Сергеев С. В., Синица И. В. Исследование параметров пыления отходов обогащения железных руд и разработка метода их стабилизации // Вестн. Удмурт. ун-та. — 2009. — № 6 – 1.
9. Калабин Г. В., Горный В. И., Крицук С. Г. Спутниковый мониторинг реакции растительного покрова на воздействие предприятия по освоению Сорского медно-молибденового месторождения // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
10. Терехин Э. А. Применение данных спутниковой съемки для анализа многолетних изменений в лесах Белгородской области // Соврем. проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2013. — Т. 10. — № 2.
11. Терехин Э. А. Способ картографирования многолетних изменений в лесах на основе анализа их спектральных характеристик по рядам разновременных спутниковых данных // Исследование Земли из космоса. — 2013. — № 5.
12. Virk R., King D. Comparison of techniques for forest change mapping using Landsat data in Karnataka, India, Geocarto International, 2006, Vol. 21, No. 4.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

УДК 622.02:539.2 

ОСОБЕННОСТИ АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫХ ЭФФЕКТОВ В АНИЗОТРОПНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД
П. В. Николенко, В. Л. Шкуратник

Московский государственный горный университет, E-mail: ftkp@mail.ru,
Ленинский проспект, 6, 119991, г. Москва, Россия

Экспериментально исследовано влияние направления естественной анизотропии в ряде композиционных материалов на акустико-эмиссионную тензочувствительность, а также установлены закономерности акустической эмиссии в зависимости от угла между приложением нагрузки и направлением слоистости в композите. По результатам циклических испытаний показано, что указанный угол оказывает существенное влияние на проявление акустико-эмиссионного эффекта памяти вплоть до его полного исчезновения. Предложен метод контроля напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов систем разработки на основе выявленных закономерностей.

Напряженно-деформированное состояние, контроль, композиционные материалы, анизотропия, акустическая эмиссия, акустико-эмиссионный эффект памяти

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (соглашение № 14–05–31201\14).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ямщиков В. С., Шкуратник В. Л., Лавров А. В. Эффекты памяти в горных породах (обзор) // ФТПРПИ. — 1994. — № 5.
2. Holcomb D. J. Using acoustic emission to determine in situ stress: problems and promise. In: Geomechanics, 1983, Vol. 57, ASME, AMD.
3. Hardy H. R. jr., Zhang D., Zelanko J. C. Recent studies of the Kaiser effect in geological materials. In: Proceedings of the Fourth Conference, AE/MA in Geologic Structures and Materials, Clausthal-Zellerfeld: Trans Tech Publications, 1989.
4. Yoshikawa S., Mori K. A new method for estimation of the crustal stress from rock samples: laboratory study in the case of uniaxial compression, Technophysics, 1981; 74:323–39.
5. Filimonov Y. L., Lavrov A. V., Shafarenko Y. M., and Shkuratnik V. L. Memory effects in rock salt under triaxial stress state and their use for stress measurement in rock mass, Rock Mechanics and Rock Engineering, 2001, Vol. 34.
6. Ямщиков В. С., Шкуратник В. Л., Лыков К. Г. Измерение напряжений в массиве горных пород на основе эмиссионных эффектов памяти // ФТПРПИ. — 1990. — № 2.
7. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса / В. М. Баранов, А. И. Гриценко, А. М. Красевич и др. — М.: Наука, 1998.
8. Шкуратник В. Л., Николенко П. В. Об использовании эффекта Кайзера в эпоксидной смоле с кварцевым наполнителем для оценки напряжений в массиве горных пород: сб. ст. // Отд. вып. ГИАБ. — М.: Горная книга, 2012.
9. Шкуратник В. Л., Николенко П. В. Об использовании акустико-эмиссионного эффекта памяти в композиционном материале для контроля критических напряжений в массиве горных пород // ФТПРПИ. — 2013. — № 4.
10. Николенко П. В., Цариков А. Ю. Лабораторный стенд для механических и акустико-эмиссионных испытаний образцов композиционных материалов // ГИАБ. — М.: Горная книга, 2013. — № 4.
11. Пат. 2485314 РФ. Способ определения изменения напряженного состояния горного массива / В. Л. Шкуратник, П. В. Николенко, А. В. Корчак. — № 2011147713/03; заявл. 24.11.11; опубл. 20.06.13, Бюл. № 17.

УДК 621.3.08 

МНОГОКАНАЛЬНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА “КАРЬЕР” ДЛЯ МОНИТОРИНГА БОРТОВ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ
В. И. Востриков, Н. С. Полотнянко

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: viv@misd.nsc.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Многоканальная измерительная система “Карьер” оснащена беспроводными датчиками смещения, работающими по радиоканалу и имеющими автономное питание, что существенно повысило мобильность и эксплуатационные характеристики. Канал передачи данных от оператора Центра сбора информации в маркшейдерскую службу позволил обеспечить более оперативный анализ информации и принятие соответствующих решений по обеспечению безопасности ведения горных работ.

Измерительная система, мониторинг, карьер, датчик

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке программы Отделения наук о Земле РАН (проект ОНЗ-3.1).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барях А. А. Южноафриканское техническое сафари // Горное эхо. — 2006. — № 6.
2. Демьянов В. В. Автоматизированная телекоммуникационная система контроля устойчивости бортов карьера. — Кемерово: Изд-во КГУ, 2009.
3. Димаки А. В., Псахье С. Г. Распределенная измерительная система для мониторинга смещений по границам раздела блочных сред на базе комплекса “Сдвиг 4МР” // ФТПРПИ. — 2009. — № 2.
4. Востриков В. И., Ружич В. В., Федеряев О. В. Система мониторинга обвалоопасных участков бортов глубоких карьеров // ФТПРПИ. — 2009. — № 6.
5. Vostrikov V. I., Oparin V. N. Multichannel instrumentation system for strain and displacement measurements, Proceeding of the 2009 International Symposium on Mechatronic and Biomedical Engineering and Applications, Taiwan, November 5, 2009.

  Версия для печати