ФТПРПИ №5, 2015. Аннотации.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ: КУЗБАСС

УДК 622.271 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЕРЕХОДА РАЗРЕЗОВ КУЗБАССА НА ВЕДЕНИЕ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ ВЫСОКИМИ УСТУПАМИ
В. А. Ковалев, В. С. Федотенко

Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева,
E-mail: ogdm@yandex.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия

Приведено обоснование решений по переходу к производству вскрышных работ высокими уступами на разрезах Кузбасса, что позволит увеличить объем отрабатываемых запасов угля и улучшить технико-экономические показатели. Установлена зависимость между периодом перехода к производству вскрышных работ высокими уступами и приращением конечной глубины горных работ. Обоснован выбор высоты вскрышного уступа на основе зависимости изменения эксплуатационных затрат от высоты разрабатываемого слоя. Практическая значимость исследований заключается в разработке нового подхода к обоснованию целесообразности применения высоких уступов при транспортной системе разработки месторождений и создания методики определения приращения конечных границ разреза при переходе к производству вскрышных работ высокими уступами.

Горнотехнические системы, открытые горные работы, высокий уступ, главные параметры карьера, технологические схемы, реконструкция разреза

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Арсентьев А. И. Определение главных параметров карьеров. — М.: Недра, 1976.
2. Арсентьев А. И., Холодняков Г. А. Проектирование горных работ при открытой разработке месторождений. — М.: Недра, 1994.
3. Арсентьев А. И., Полищук А. К. Развитие методов определения границ карьеров. — Л.: Наука, 1967.
4. Баулин А. В. Обоснование параметров технологии отработки вскрышных пород высокими уступами при транспортной системе разработки на угольных разрезах: автореф. дис … канд. техн. наук. — М., 2002.
5. Долгосрочная программа развития угольной промышленности России на период до 2030 года. — М., 2010.
6. Кузнецов В. И., Ермолаев В. А., Ташкинов А. С., Ненашев А. С. Новые решения в технологии ведения горных работ на разрезах Кузбасса. — Кемерово: Кемер. кн. изд-во, 1994.
7. Иванов Е. Д. Обоснование режима горных работ и главных параметров карьеров при открытой разработке сближенных алмазоносных кимберлитовых трубок: автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 2011.
8. Макшеев В. П., Федотенко В. С. Параметры буровзрывных работ при разработке вскрышных пород высокими уступами на транспорт // ГИАБ. — 2012. — № 2.
9. Ненашев А. С., Ермолаев В. А., Усенко С. П., Федотенко С. М., Гойхман Э. Э., Ташкинов А. С. Технологические схемы разработки высоких уступов на разрезах Кузбасса / Кузнецкий филиал НИИОГР, ПО “Кемеровоуголь”. — Кемерово, 1987.
10. Ненашев А. С., Проноза В. Г., Федотенко В. С. Технология ведения горных работ на разрезах при разработке сложноструктурных месторождений: учеб. пособие. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 2010.
11. Ольховатенко В. Б. Инженерно-геологические условия строительства крупных карьеров в Кузнецком угольном бассейне. — Томск: Изд-во ТГУ, 1976.
12. Опанасенко П. И. Обоснование технологических схем высокоуступной технологии вскрышных работ с применением выемочно-погрузочных драглайнов при транспортных системах разработки: автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 2010.
13. Пастихин Д. В., Аникин К. В., Толипов Н. У., Иванов Е. Д. Обоснование конструкции рабочего борта глубоких карьеров. — М.: Горная книга, 2011.
14. Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом: ПБ 05–619–03. 2-е изд. — М.: ООО “НТЦ Промышленная безопасность”, 2009.
15. Ржевский В. В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. — М.: Недра, 1980.
16. Трубецкой К. Н., Краснянский Г. Л., Хронин В. В., Коваленко В. С. Проектирование карьеров. — М.: Высш. шк., 2009.
17. Томаков П. И., Манкевич В. В. Открытая разработка угольных и рудных месторождений. — М.: МГТУ, 1995.
18. Федотенко В. С., Макшеев В. П., Ненашев А. С. Обоснование периода перехода к разработке вскрышных пород высокими уступами при транспортной технологии // Вестн. КГТУ. — 2012. — № 3.
29. Федотенко В. С. Выбор комплексов горного и транспортного оборудования для отработки высокого вскрышного уступа // Вестн. КГТУ. — 2012. — № 2.
20. Хохряков В. С. Оценка эффективности инвестиционных проектов открытых горных разработок / Уральская ГГГА. — Екатеринбург, 1996.
21. Яковлев В. Л., Саканцев М. Г., Саканцев Г. Г. Границы карьеров при проектировании разработки сложноструктурных месторождений. — Екатеринбург, 2009.

УДК 622.272.6: 519.21 

АНАЛИЗ СХЕМ ПРОВЕТРИВАНИЯ ВЫЕМОЧНЫХ ПОЛЕЙ НА МОЩНЫХ ПОЛОГИХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ
В. О. Торро, В. П. Тациенко, А. В. Ремезов

Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева,
E-mail: torrovo@mail.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия

Необходимость разработки и внедрения новых технологий, а также применения современного высокопроизводительного оборудования для подземной разработки мощных пологих пластов угля требует строгого соблюдения технологической дисциплины, снижения уровня эксплуатационных потерь и выбора оптимального режима проветривания. Выполнен анализ схем проветривания выемочных полей на мощных пологих пластах с целью установления влияния схем, способов и параметров проветривания выемочных полей на распределение утечек воздуха в выработанном пространстве.

Системы разработки, межслоевая пачка, концентрированные потери угля, схема проветри-вания, способ проветривания, аэродинамика выработанных пространств, утечки воздуха, очаг самонагревания, эндогенный пожар

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Временное руководство по выбору технологических схем проветривания и управления газовыделением на выемочных участках. — М.: ВостНИИ, 1984.
2. Руководство по применению способов торможения развития самонагревания угля в выработанных пространствах выемочных полей шахт. — Кемерово: ВостНИИ, 1985.
3. Белавенцев Л. П. Возникновение очагов самовозгорания угля в шахтах // Уголь. — 1985. — № 7.
4. Белавенцев Л. П., Голунь В. А., Ворошилов С. П., Быкова З. С., Торро В. О. и др. Руководство по применению способа профилактики эндогенных пожаров на принципе интенсификации дезактивации угля в шахтах Кузбасса. — Кемерово: ВостНИИ, 1997.
5. Белавенцев Л. П., Торро В. О., Пуртов В. А. Аэродинамический способ предупреждения эндогенных пожаров в шахтах // Уголь. — 1994. — № 11.
6. Арсенов Н. С., Белов В. П., Калинин С. И. и др. Технологические схемы разработки пологих и наклонных пластов Кузнецкого бассейна. — Прокопьевск, 1989.
7. Торро В. О., Белов В. П., Ремезов А. В. Опыт отработки мощных пластов пологого залегания // Уголь. — 2008. — № 1.
8. Ногих С. Р., Ясюченя С. В., Дурнин М. К., Торро В. О. Проблемы технического и технологического перевооружения угольных шахт Кузбасса на примере ЗАО “Южкузбассуголь” // ГИАБ. — 2008. — № 11.
9. Торро В. О., Сердобинцев Н. Г., Калинин С. И. и др. Определение сечения монтажной камеры 21–1-5, определение места ее заложения, технология проведения и крепления // Вестн. КузГТУ. — 2008. — № 4.
10. Торро В. О., Калинин С. И., Сердобинцев Н. Г., Биктимиров И. С., Новосельцев С. А. Исследование проявлений горного давления при отработке мощного пласта с выпуском угля из подкровельной пачки // Уголь. — 2009. — № 1.
11. Торро В. О., Морозов Ю. И., Сердобинцев Н. Г., Ремезов А. В. Исследование проявлений горного давления при отработке мощного пологого пласта наклонными слоями в восходящем порядке в лабораторных условиях // Вестн. КузГТУ. — 2011. — № 6.
12. Торро В. О., Морозов Ю. И., Сердобинцев Н. Г., Ремезов А. В. Исследование проявлений горного давления при отработке мощного пологого пласта наклонными слоями в восходящем порядке в шахтных условиях // Вестн. КузГТУ. — 2011. — № 6.
13. Торро В. О., Сердобинцев Н. Г., Ремезов А. В. Исследование проявлений горного давления при отработке мощного пологого пласта камерной системой слоями в нисходящем порядке // Вестн. КузГТУ. — 2012. — № 3(91).
14. Ремезов А. В., Торро В. О. Необходимость создания интеллектуальных систем нового уровня управления всех технологических процессов для обеспечения безопасности труда при подземной добыче угля // III Междунар. науч.-практ. конф. “Современные тенденции и инновации в науке и производстве”. — Междуреченск, 2014.
15. Торро В. О., Ремезов А. В. Разработка технологических схем отработки мощных пологих пластов наклонными слоями с восходящим порядком выемки слоев // Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. — Уфа, 29 – 30 сент. 2014. — РИО ИЦИПТ (Исслед. центр информ.-правовых технологий). — Уфа, 2014.
16. Ордин А. А., Метельков А. А. К вопросу об оптимизации длины и производительности комплексно-механизированного очистного забоя угольной шахты // ФТПРПИ. — 2013. — № 2.
17. Ордин А. А., Тимошенко А. М., Коленчук С. А. Обоснование предельной по газовому фактору длины и производительности очистного забоя шахты с учетом неравномерности движения воздушного потока // ФТПРПИ. — 2014. — № 6.

УДК 622.271 

О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ ВНУТРЕННЕГО ОТВАЛОООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
А. В. Селюков

Кузбасский государственный технический университет,
E-mail: alex-sav@rambler.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия

Представлены результаты исследований по разработке угольных месторождений открытым способом, обоснованы варианты технологий, базирующиеся на новых технологических и организационных принципах развития горных работ на карьерах. На основе метода горно-геометрического анализа карьерного поля и технологического конструирования систем разработки созданы технологии отработки месторождений очередями при изменении направления подвигания фронта горных работ. Они обеспечивают повышение широкого комплекса технико-экономических и экологических показателей при ведении горных работ на карьерах. При этом основные схемы очередности находятся во взаимосвязи с природно-технологичес-кими группами месторождений, которые влияют на форму и параметры карьерного поля (конечных контуров) в поперечном сечении и на структурные особенности (параметры) рабочих зон, образуя геометрический тип карьерного поля.

Методические позиции, открытые горные работы, внутреннее отвалообразование, струк-турные схемы добычи, карьерное поле, угольные разрезы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рутковский Б. Т. Блоковый способ отработки месторождений открытым способом: межвуз. сб. науч. тр. — Кемерово: КузПИ, 1972.
2. Баловнев В. П., Шаклейн С. В., Ярков В. О. Состояние минерально-сырьевой базы угольной промышленности Кузбасса // Горн. пром-сть. — 2000. — № 2.
3. Кузнецов В. И. Управление горными работами на открытых разработках полезных ископаемых Кузбасса. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 1997.
4. Демченко А. В., Ермолаев В. А., Федотенко С. М. Поэтапно-углубочная технология интенсивной отработки угольных пластов для условий разреза “Краснобродский” // Уголь. — 1997. — № 3.
5. Молотилов С. Г., Норри В. К., Ческидов В. И. Природоохранные технологии открытой добычи угля с использованием выработанного карьерного пространства. Ч. I.: Анализ существующих систем разработки месторождений // ФТПРПИ. — 2006. — № 6.
6. Саканцев Г. Г., Ческидов В. И. Установление области применения внутреннего отвалообразования при открытой разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых // ФТПРПИ. — 2014. — № 3.
7. Меньшонок П. П. Новые технологические решения при использовании диагонально-поперечных систем разработки угольных месторождений // Вестн. КузГТУ. — 2004. — № 6.
8. Цепилов И. И. Перспективные технологии открытой разработки сложноструктурных угольных месторождений. — Кемерово: КузГТУ, 2000.
9. Томаков П. И., Коваленко В. С. Природоохранные технологии открытой разработки наклонных и крутых угольных месторождений Кузбасса // Уголь. — 1992. — № 1.
10. Барабанов В. Ф., Томаков П. И., Дергачев И. И. Разработка крутых и наклонных пластов открытым способом с размещением пустых пород в выработанном пространстве // Уголь. — 1959. — № 12.
11. Корякин А. И. Пути создания малоземлеемких технологий открытой угледобычи в Кузбассе // Вестн. КузГТУ. — 1991. — № 1.
12. Танайно А. С., Ческидов В. И. Обоснование порядка открытой разработки свиты пологих и наклонных угольных пластов с использованием выработанного пространства под внутренние отвалы // ФТПРПИ. — 1999. — № 3.
13. Михальченко В. В., Прокопенко С. А., Орлов В. Г. Землесберегающая технология отработки наклонных и крутых залежей // Уголь. — 1991. — № 5.
14. Selukov A. V. Advanced technology based on new technological and organization principles of spatial development of front of mining operation at open pits, Сoal in XXI century: mining, green and safety, 2014.

УДК 622.27 

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗОВ МАЛОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ С УЧЕТОМ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Е. В. Курехин

Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева,
E-mail: ogdm@yandex.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия

Рассмотрено применение технологического оборудования для открытой разработки угольных месторождений с ограниченными запасами. Систематизированы способы размещения вскрыш¬ных пород в отвалах. Предложен новый способ отвалообразования вскрышных пород, снижающий изъятие земельных ресурсов за счет использования карьерной выемки смежного участка. Представлены зависимости площади внешнего отвала с учетом коэффициента, учитывающего размещение вскрышных пород и объема карьерной выемки смежного участка. Выполнен анализ факторов, позволяющий размещать вскрышные породы в карьерных выемках.

Малые разрезы, способы размещения вскрышных пород, карьерная выемка, землеемкость, угольные месторождения с ограниченными запасами, технологическая классификация комплексов оборудования

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Угольная база России. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горлов¬ский, Западно-Сибирский бассейны; месторождения Алтайского края и Республики Алтай). Т. II. — М.: ООО “Геоинформцентр”, 2003.
2. Курехин Е. В. Перспективы малых разрезов в Кузнецком бассейне // Вестн. КузГТУ. — 2008. — № 2.
3. Томаков П. И., Коваленко В. С. Максимальное размещение пород вскрыши в выработанное пространство — основа создания экологически безопасных ресурсосберегающих технологий открытой добычи угля // Экологические проблемы горного производства, переработки и размещения отходов: II науч.-техн. конф., 30 янв. – 3 февр. 1995 г. — М., 1995.
4. Оценка накопленного экологического ущерба в Кемеровской области: В рамках исследования Всемирного Банка по оценке прошлого экологического ущерба в Российской Федерации. ИнЭкА. — Новокузнецк, 2006.
5. Правила безопасности при разработке угольных месторождений открытым способом (ПБ 05–619–03). Сер. 05. Вып. 3. — М.: НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2004.
6. Курехин Е. В. Анализ взаимного расположения карьерных полей на угольных месторождениях Кузбасса // Современные тенденции и инновации в науке и производстве: материалы III Междунар. науч.-практ. конф., Междуреченск, 2–4 апреля 2014 г. — Кемерово, 2014.
7. Земельный кодекс РФ (ЗК РФ) от 25.10.2001 N 136-ФЗ. [Электронный ресурс] Официальный сайт компании “Консультант Плюс” © 1997–2014. URL: http://www.consultant.ru/popular/earth/17_18.html# p1868 (Дата обращения: 16.12.2013).
8. Закон РФ “О недрах” от 21.02.1992 г. № 2395–1 (ред. от 30.12.2012) (статья 43). [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru/popular/nedr/66_5.html#p1012. (Дата обращения: 05.03.12012).
9. Основные показатели работы предприятий топливно-энергетического комплекса Кузбасса (2007 – 2010 гг.) / Департамент топливно-энергетического комплекса Кемеровской области. — Кемерово, 2010.
10. Закон РФ “Об охране окружающей среды” от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ. Российская газета. [Электронный ресурс]. URL: http://www.rg.ru/2002/01/12/oxranasredy-dok.html (Дата обращения: 18.09.2009).
11. Постановление Коллегии Администрации Кемеровской области от 20.12.2009 г. № 520: Об утверждении Положения о предоставлении недр для разработки месторождений общераспространенных полезных ископаемых, пользовании недрами юридическими лицами и гражданами в границах предоставляемых им земельных участков с целью добычи общераспространенных полезных ископаемых, а также в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых, на территории Кемеровской области.
12. Постановление Госгортехнадзора РФ от 02.06.1999 № 33: Об утверждении Инструкции о порядке ведения работ по ликвидации и консервации опасных производственных объектов, связанных с пользованием недрами (зарегистрировано в Минюсте РФ 25.06.1999 № 1816).
13. Трубецкой К. Н., Краснянский Г. Л., Хронин В. В. Проектирование карьеров: учебник для вузов. Т. II. — М.: Изд-во АГН, 2001.
14. Ржевский В. В. Открытые горные работы: учебник для вузов. Ч. 2. Технология и комплексная механизация. — М.: Недра, 1985.
15. Маттис А. Р., Кузнецов В. И., Васильев Е. И. и др. Экскаваторы с ковшом активного действия: опыт создания, перспективы применения. — Новосибирск: Наука, 1996.
16. Анистратов К. Ю., Луцишин С. В. Исследование эксплуатационных характеристик комбайна послойного фрезерования СМ-2600 фирмы “Виртген” на карьере тр. “Юбилейная”: cб. докл. Междунар. конф. по открытым горным, земляным и дорожным работам. — М., 1994.
17. Одноковшовые колесные погрузчики под маркой “SEM” // Горн. пром-сть. — 2008. — № 3 (79).
18. Курехин Е. В. Применение экскаваторов-мехлопат зарубежного производства (PH-2300, PH-2800) на угольных разрезах Кузбасса // Вестн. КузГТУ. — 2007. — № 5.
19. Ташкинов А. С., Сысоев А. А., Ташкинов И. А. Сравнительная оценка производительности карьерных экскаваторов при разработке взорванных пород // Вестн. КузГТУ. — 2009. — № 4.
20. Щадов И. М., Мороз В. П. Раздельная открытая разработка сложно-структурных угольных комплексов как фактор повышения уровня природопользования // Экологические проблемы горного производства, переработки и размещения отходов: II науч.-техн. конф., 30 янв. – 3 февр. 1995 г. — М., 1995.
21. Курехин Е. В. Границы применения монотехнологии для разработки малых разрезов // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: тр. Междунар. науч.-практ. конф. — Кемерово: ННЦ ГП – ИГД им. А. А. Скочинского; ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК “Экспо-Сибирь”, 2009.
22. Курехин Е. В., Ташкинов А. С., Сысоев А. А. Технологическая классификация комплексов оборудования для разработки угольных залежей с учетом экологических требований // Вестн. КузГТУ, 2013. — № 1.

УДК 550.834 

ПОЛУЧЕНИЕ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ ИЗ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ ОТХОДОВ УГЛЕДОБЫЧИ И УГЛЕПЕРАРАБОТКИ
А. В. Папин, А. Ю. Игнатова, А. В. Неведров, Т. Г. Черкасова

Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева,
E-mail: papinandrev@rambler.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия

Рассмотрены аспекты брикетирования топлива из отходов угледобычи и углепереработки. Представлена комплексная технология переработки угольной и коксовой пыли, включающая обогащение исходных компонентов методом масляной агломерации, получение топливных брикетов со связующим. Проведен выбор оптимального связующего, в качестве которого использованы фусы коксования. Исследовано влияние вида прессования и содержания разных типов связующих на прочностные характеристики топливных брикетов. Приведены качественные характеристики концентрата из обогащенной угольной и коксовой пыли и изготовленных на его основе топливных брикетов.

Отходы угледобычи и углепереработки, брикетирование, топливные брикеты, угольная пыль, коксовая пыль, обогащение, масляная агломерация, фусы коксования

Работа выполнена в рамках проектной части государственного задания № 10.782.2014К.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Крохин В. Н. Брикетирование углей. — М.: Недра, 1974.
2. Хотунцев Л. Л. Физико-химические явления в процессах брикетирования твердого топлива. — М.: Изд-во АН СССР, 1960.
3. Тайц Е. А., Андреева И. А., Антонова Л. И. Окускование топлива и адсорбенты на основе бурых углей. — М.: Недра, 1985.
4. Елишевич А. Т. Брикетирование полезных ископаемых. — Одесса: Лыбидь, 1990.
5. Пахалок И. Ф., Болдырев В. А. Брикетирование углей. — М.: Углетехиздат, 1952.
6. Шувалов Ю. В., Тарасов Ю. Д., Никулин А. Н. Обоснование рациональных технологий получения топливно-энергетического сырья на основе твердых горючих углесодержащих отходов // Нефтехимия. — 2011. — № 2.
7. Николаева Л. А. Брикетирование бурого угля с использованием модифицированного гудрона: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Якутск, 2011.
8. Лобыч А. М. Брикетирование коксовой мелочи со связующими и коксование частично брикетирован¬ных шихт в производстве металлургического кокса: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Уфа, 2000.
9. Белик Т. М. Исследование в области получения и применения брикетных связующих веществ нефтя¬ного происхождения: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Свердловск, 1965.
10. Елишевич Т. А. Исследования механизма структурообразования в процессе брикетирования // Химия твердого топлива. — 1978. — № 6.
11. Зорин А. С. Брикетирование бурых углей с использованием связующей коксо-асфальтовой композиции: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Уфа, 1998.
12. Химическая технология горючих ископаемых / под ред. Г. Н. Макарова, Г. Д. Харламповича. — М.: Химия, 1986.
13. Шувалов Ю. В., Нифонтов Ю. А., Никулин А. Н. Брикетирование нетрадиционных видов топлива // ГИАБ. — 2005. — № 9.
14. Расширение сырьевой базы коксования, Technocral, 1981, Вd. 14, № 8, Cluckauf, 1981, Bd. 117, № 18.
15. ГОСТ 9521–74. Угли каменные. Метод определения коксуемости. — М.: Изд-во стандартов, 1974.
16. ГОСТ 7714–75. Угли каменные и антрацит. Метод определения термической стойкости. — М.: Изд-во стандартов, 1975.
17. ГОСТ 8858–76. Угли бурые, каменные и антрацит. Методы определения максимальной влагоемкости. — М.: Изд-во стандартов, 1976.
18. ГОСТ 147–95. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания. — М.: Изд-во стандартов, 1995.
19. ГОСТ 2059–95. Топливо твердое минеральное. Метод определения общей серы сжиганием при высокой температуре. — М.: Изд-во стандартов, 1995.
20. ГОСТ 10742–71. Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 1972.
21. ГОСТ 11014–1981. Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Ускоренный метод определения влаги. — М.: Изд-во стандартов, 1981.
22. ГОСТ 6382–2001. Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода летучих веществ. — М.: Изд-во стандартов, 2001.
23. ГОСТ 11022–95. Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности. — М.: Изд-во стандартов, 1995.
24. Воробьев В. Н., Лещенко П. С., Климова Л. К. и др. Экологически чистые связующие для получения бытового топлива из углей мелких классов // Химия твердого топлива. — 1997. — № 2.
25. Пат. № 2132360 РФ. Состав для брикетированного топлива / В. М. Кнатько, М. В. Кнатько, Г. С. Казаров // Опубл. в БИ. — 1999. — № 15.
26. Пат. № 2266314 РФ. Способ восстановления ситового состава и коксовый брикет, полученный дан¬ным способом / А. В. Сафонов, Е. В. Чуксин // Опубл. в БИ. — 2005. — № 35.
27. Буравчук Н. И., Гурьянова О. В. Получение топливных брикетов из мелких фракций антрацитов // Химия твердого топлива. — 2014. — № 4.
28. Наумов К. И. Малолетнева А. С., Мазнева О. А. Перспективные процессы получения окускованного топлива из мелких классов углей // Химия твердого топлива. — 2013. — № 1.
29. Николаева Л. А., Латышев В. Г., Буренина О. Н. Топливные брикеты из бурых углей Якутии // 30. Елишевич А. Т. Технология брикетирования полезных ископаемых. — М.: Недра, 1989.
31. Заявка № 2008109775/04 РФ. Способ получения брикетов из бурого угля / О. С. Данилов, В. А. Михеев // Опубл.в БИ. — 2009. — № 26.
32. Пат. РФ № 2298028. Способ получения топливных брикетов / А. И. Головичев, М. С. Никишанин // Опубл. в БИ. — 2007. — № 12.
33. Швед В. С., Березин А. В. Коксовая пыль как компонент угольной шихты // Кокс и химия. — 2009. — № 5.
34. Папин А. В., Жбырь Е. В., Неведров А. В., Солодов В. С. Разработка нового метода обогащения минералов на основе масляной агломерации // Хим. пром-сть сегодня. — 2009. — № 1.
35. Гагарин С. Г., Гюльмалиев А. М., Толченкин Ю. А. Современные тенденции в обогащении углей (обзор) // Кокс и химия. — 2008. — № 2.
36. Пат. РФ № 2468071. Способ брикетирования коксовой пыли / А. В. Папин, В. С. Солодов, В. И. Косинцев и др. // Опубл. в БИ. — 2012. — № 33.

УДК 622:235 

СТАТИСТИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПИКОВОЙ СКОРОСТИ КОЛЕБАНИЙ ПРИ МАССОВЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВАХ
А. Г. Новиньков, С. И. Протасов, П. А. Самусев, А. С. Гукин

Кузбасский государственный университет им. Т. Ф. Горбачева, E-mail: novinkova@mail.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия
Новационная фирма “Кузбасс-НИИОГР”, E-mail: firm@kuzbass-niiogr.ru
Пионерский бульвар, 4 А, 650054, г. Кемерово, Россия

Описаны методы оценки надежности прогнозирования пиковой скорости колебаний при промышленных массовых взрывах с применением статистического анализа остатков регрессии. Приведен пример регрессионного анализа экспериментальных данных с последующим статистическим анализом остатков регрессии.

Открытые горные работы, пиковая скорость колебаний, вибрация, вызванная взрывами, регрессионный анализ, прогнозирование пиковой скорости колебаний, массовые взрывы на горных предприятиях

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Dowding Ch. H. Blast vibration monitoring and control, Prentice-Hall, Inc., 1985.
2. Lucole S. W., Dowding Ch. H. Statistical analysis of blast emission records from quarrying, mining and construction operations in the state of Illinois, Illinois Institute of Natural Resources, Document 79/02, 1979.
3. Siskind D. E., Stagg M. S., Kopp J. W, and Dowding Ch. H. Structure response and damage produced by ground vibration from surface mine blasting, US Bureau of Mines, RI 8507, 1980.
4. Siskind D. E., Stagg M. S., Wiegand J. E., and Schultz D. L. Surface mine blasting near pressurized transmission pipelines, US Bureau of Mines, RI 9523, 1994.
5. Crum S. V., Siskind D. E., Pierce W. E., and Radcliffe K. S. Ground vibration and airblasts monitored in Swedesburg, Pennsylvania, from blasting at the McCoy Quarry, Report for Dept of Environmental Resources, Commonwealth of Pennsylvania, 1995, March 10.
6. Nichols H. R., Johnson F. J., and Duvall W. L. Blasting vibrations and their effects on structures, US Bureau of Mines, Bulletin 656, 1971.
7. Ak H., Iphar M., Yavuz M., and Konuk A. Evaluation of ground vibration effect of blasting operations in a magnesite mine, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2009, No. 29.
8. Reza Nateghi. Evaluation of blast induced ground vibration for minimizing negative effects on surrounding structures, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2012, No. 43.
9. Giraudi A., Cardu M., and Kecojevic V. An assessment of blasting vibrations: a case study on quarry operations, American Journal of Environmental Sciences, 2009, No. 5(4).
10. Catasus P. S. Analisis experimental de la fragmentacion, vibraciones y movimiento de la rocca en voladuras a cielo abierto, Tesis doctoral, Universidad Politecnica de Madrid, 2004.
11. Борисов Е. К. Безопасность зданий, расположенных в зоне сейсмического действия промышленных взрывов: автореф. дис. … д-ра техн. наук. — Владивосток: ДГТУ, 2002.
12. Пазынич А. Ю. Сейсмическое воздействие массовых взрывов на наземные сооружения (на примере разреза “Нерюнгринский”): автореф. дис. … канд. техн. наук. — Нерюнгри: Технический институт (филиал) ГОУ ВПО ЯГУ, 2009.
13. Гриб Г. В., Пазынич А. Ю., Гриб Н. Н., Петров Е. Е. Зависимость сейсмического действия взрыва в массиве горных пород от технологических условий ведения буровзрывных работ // Изв. СНЦ РАН. — 2012. — Т. 14. — № 1 (8).
14. Singh P. K., Roy M. P. Characterisation of blast vibration generated from open-pit blasting at surface and in belowground openings, Mining Technology, 2008, Vol. 17, No. 3.
15. Фокин В. А. О существенности различий в сейсмической восприимчивости грунтовых и породных уступов при производстве массовых взрывов в карьерных условиях // Безопасность труда в пром-сти. — 2010. — № 6.
16. Мучник С. В. О возрастании роли поверхностных волн при массовых взрывах на карьерах с использованием системы неэлектрического инициирования // ФТПРПИ. — 2009. — № 5.
17. Шер Е. Н., Черников А. Г. Сейсмические колебания при массовых взрывах на карьерах с использованием высокоточной электронной и неэлектрической систем взрывания // ФТПРПИ. — 2009. — № 6.
18. Мучник С. В. О снижении сейсмического эффекта при массовых взрывах на карьерах // ФТПРПИ. — 2011. — № 5.
19. BS 6472–2:2008. British Standard. Guide to evaluation of human exposure to vibration in buildings. Part 2: Blast-induced vibration, BSI, 2008.
20. Rosenthal M. F., Morlock G. L. Blasting Guidance Manual. Directive System Office of Surface Mining Reclamation and Enforcement, US Department of Interior, 1987.
21. Draper N. R., Smith H. Applied Regression Analysis, John Wiley & Son, Inc., 1998.
22. Новиньков А. Г., Протасов С. И., Гукин А. С. Оценка сейсмобезопасности массовых промышленных взрывов // Безопасность труда в пром-сти. — 2013. — № 6.
23. Новиньков, А. Г., Протасов С. И., Гукин А. С. Практика применения регрессионного анализа для определения сейсмобезопасных расстояний при массовых промышленных взрывах // Взрывное дело. — 2012. — Вып. № 108/65.

УДК 624.130:622.02:550.83 

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВОГО МАССИВА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ ЗАКРЕПЛЕНИИ
С. М. Простов, Н. Ю. Никулин

Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева,
E-mail: psm.kem@mail.ru,
ул. Весенняя, 26, 650000, г. Кемерово, Россия
ООО “НООСТРОЙ”, ул. Ворошилова, 30, 650056, г. Кемерово, Россия

Приведены результаты комплексных экспериментальных исследований на опытном полигоне закономерностей изменения физических свойств грунтового массива при электрохимическом закреплении. Применяемые методы мониторинга: инженерно-геологические изыскания с лабораторными испытаниями проб грунтов, статическое геомеханическое, сейсмическое, электрическое и георадиолокационное зондирование. Экспериментально подтверждено формирование в межэлектродном пространстве трех основных зон (упрочнения, осушения, промежуточной), установлены диапазоны пространственно-временных изменений влажности, модуля деформации, сцепления, угла внутреннего трения, скоростей упругих волн, удельного электросопротивления, интегральных параметров георадарограмм. Обоснованы пути повышения эффективности двух- и однорастворной схем электрохимического закрепления, областей применения геофизических методов мониторинга.

Электрохимическое закрепление, физические свойства грунтов, электрическое зондирование, георадиолокация

Исследования выполнены при поддержке грантов ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” по проектам № П234 и № 14.В37.21.1581.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Прокопов А. Ю., Страданченко С. Г., Шубин А. А. Горнотехнические здания и сооружения. — Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2006.
2. Ибрагимов М. Н., Семкин В. В. Закрепление грунтов инъекцией цементных растворов. — М.: АСВ, 2012.
3. Ржаницын Б. А. Химическое закрепление грунтов в строительстве. — М.: Стройиздат, 1986.
4. Хямяляйнен В. А., Митраков В. И., Сыркин П. С. Физико-химическое укрепление пород при сооружении выработок. — М.: Недра, 1996.
5. Вартанов, А. З. Физико-технический контроль и мониторинг при освоении подземного пространства городов. — М.: Горная книга, 2013.
6. Ломизе Г. М., Нетушил А. В. Электроосмотическое водопонижение. — М.: Госэнергоиздат, 1958.
7. Жинкин Г. Н., Колганов В. Ф. Электрохимическая обработка грунтов в основаниях сооружений. — М.: Стройиздат, 1980.
8. Страданченко С. Г., Должиков П. Н., Шубин А. А. Исследование параметров химического и электрохимического закрепления грунтов. — Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009.
9. Простов С. М., Покатилов А. В., Рудковский Д. И. Электрохимическое закрепление грунтов. — Томск: Изд-во Том. ун-та, 2011.
10. Простов С. М., Хямяляйнен В. А., Бахаева С. П. Взаимосвязи электрофизических свойств глинистых горных пород с их пористостью и влагонасыщенностью // ФТПРПИ. — 2006. — № 4.
11. Татаркин А. В., Голубев К. В., Филимончиков А. А. Определение методами электрометрии характеристик фундаментов при реконструкции и строительстве зданий и сооружений // Основания, фундаменты, механика грунтов. — 2013. — № 5.
12. Рассказов И. Ю., Шкабарня Г. Н., Шкабарня Н. Г. Развитие метода электрической томографии при исследовании месторождений со сложными горно-геологическими условиями // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
13. Рассказов И. Ю., Шкабарня Г. Н., Шкабарня Н. Г. Исследование оползневых откосов угольных разрезов методом электрической томографии // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
14. Старовойтов А. В., Владов М. Л. Георадиолокационные исследования верхней части разреза. — М.: МГУ, 1999.
15. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию. — М.: МГУ, 2004.
16. Изюмов С. В., Дручинин С. В., Вознесенский А. С. Теория и методы георадиолокации. — М.: Горная книга, МГГУ, 2008.
17. Основы георадиолокации. — М.: НПЦ “Геотех”, 2006.
18. Старовойтов А. В., Пятилова А. М., Шалаева Н. В., Калашников А. Ю. Выделение пустот методом георадиолокации // Инж. изыскания. — 2013. — № 13.
19. Старовойтов А. В., Романова А. М., Калашников А. Ю. Возможности георадиолокации при изучении ослабленных зон в верхней части разреза // Инж. изыскания. — 2011. — № 4.
20. Рыжков И. Б., Исаев О. Н. Статическое зондирование грунтов. — М.: АСВ, 2010.
21. Тер-Мартиросян З. Г., Мирный А. Ю. Влияние неоднородности грунтов на их механические свойства // Основания, фундаменты, механика грунтов. — 2013. — № 6.
22. Ван Цзин, Хай-Хонг Мо, Шу-Чжо Лю. Анализ влияния минерального состава на макроскопические и микроскопические консолидационные свойства рыхлого дисперсного грунта // Основания, фундаменты, механика грунтов. — 2013. — № 6.
23. Бондарев В. И. Рекомендации по применению сейсмической разведки для изучения физико-механических свойств рыхлых грунтов в естественном залегании для строительных целей. — М., 1974.
24. Анур А., Старовойтов А. В., Владов М. Л. Опыт применения георадиолокации для выявления зон развития провалов в городе // Вестн. МГУ, сер. Геология. — М., 1999.
25. Набатов В. В., Гайсин Р. М., Гараньков И. И. Опыт георадиолокационного обследования массива для прогнозирования условий щитовой проходки коллекторов в условиях мегаполиса // ГИАБ. — 2011. — № 8.
26. Набатов В. В., Гайсин Р. М. Георадиолокационное обследование массивов горных пород вблизи эксплуатирующихся коллекторов с целью выявления областей разуплотнения // ГИАБ. — 2012. — № 8.

УДК 539.375+622.235 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫМ КЛЕТОЧНЫМ АВТОМАТОМ
Д. В. Алексеев, Г. А. Казунина, А. В. Чередниченко

Кемеровский институт Российского экономического университета им. Г. В. Плеханова,
E-mail: dmitriyalekseev@live.ru,
Кузнецкий проспект, 39, 650992, г. Кемерово, Россия
Кузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева,
E-mail: gt-kga@yandex.ru,
ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия

Построен трехмерный вероятностный клеточный автомат для моделирования накопления элементарных повреждений и эволюции их кластерной структуры. Исследованы кинетические зависимости числа кластеров и эволюция временных корреляционных функций для числа кластеров и числа элементарных повреждений. Подтверждено, что переход временной автокорреляционной функции случайного процесса “число импульсов эмиссии” через локальный минимум в области отрицательных корреляций можно интерпретировать как предвестник перехода нагруженного материала на стадию, непосредственно предшествующую необратимому разрушению.

Моделирование накопления повреждений, импульсная эмиссия, предвестники разрушений

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Куксенко В. С. Диагностика и прогнозирование разрушения крупномасштабных дефектов // ФТТ. — 2005. — Т. 47. — Вып. 5.
2. Курленя М. В., Вострецов А. Г., Кулаков Г. И., Яковицкая Г. Е. Регистрация и обработка сигналов электромагнитного излучения горных пород. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000.
3. Яковицкая Г. Е. Разработка метода и измерительных средств диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии: дис. … д-ра техн. наук. — Новосибирск, 2007.
4. Мартынюк П. А., Шер Е. Н., Башеев Г. В. Численное моделирование кинетического процесса накопления и слияния микротрещин // ФТПРПИ. — 1997. — № 6.
5. Ботвина Л. Р. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности. — М.: Наука, 2008.
6. Цай Б. Н. Физические аспекты механизма разрушения горных пород // ФТПРПИ. — 2004. — № 1.
7. Гиляров В. Л., Варкентин М. С., Корсуков В. Е., Корсукова М. М., Куксенко В. С. Формирование степенных распределений дефектов по размерам в процессе разрушения материалов // ФТТ. — 2010. — Т. 52. — Вып. 7.
8. Гиляров В. Л. Моделирование роста трещин в процессе разрушения гетерогенных материалов // ФТТ. — 2011. — Т. 53. — Вып. 4.
9. Алексеев Д. В., Казунина Г. А. Моделирование кинетики накопления повреждений вероятностным клеточным автоматом // ФТТ. — 2006. — Т. 48. — Вып. 2.
10. Алексеев Д. В., Казунина Г. А. Кинетика кластеров элементарных повреждений в нагруженных горных породах: моделирование вероятностным клеточным автоматом // ФТПРПИ. — 2006. — № 1.
11. Казунина Г. А., Баринова Л. В. Статистические распределения кластеров элементарных повреждений в нагруженных горных породах: моделирование вероятностным клеточным автоматом // ФТПРПИ. — 2006. — № 2.
12. Алексеев Д. В., Егоров П. В. Персистентность накопления трещин при нагружении горных пород и концентрационный критерий разрушения // Докл. АН. — 1993. — Т. 333. — № 6.
13. Алексеев Д. В., Егоров П. В., Иванов В. В. и др. Херстовская статистика временной зависимости электромагнитной эмиссии при нагружении горных пород // ФТПРПИ. — 1993. — № 5.
14. Алексеев Д. В., Казунина Г. А. Модельное исследование кинетики накопления повреждений методом нормированного размаха Херста // ФТПРПИ. — 2006. — № 4.
15. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений / под ред. Ю. Мураками. Т. 1, 2. — М.: Мир, 1990.
15. Малинецкий Г. Г., Потапов А. Б. Современные проблемы нелинейной динамики. — М.: УРСС, 2002.
17. Казунина Г. А., Мальшин А. А. Исследование кинетики накопления повреждений в нагруженных материалах по импульсной электромагнитной и фотонной эмиссии // Изв. вузов. Физика. — 2009. — № 6.
18. Берк К., Кейри П. Анализ данных с помощью Microsoft Excel. — М.: Вильямс, 2005.

УДК 539.3 

О ДОРОЖНОЙ КАРТЕ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ УГОЛЬНОГО КУЗБАССА
Ю. А. Фридман, Г. Н. Речко, Е. Ю. Логинова

Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН,
E-mail: yurifridman@mail.ru,
просп. Академика Лаврентьева, 17, 630090, г. Новосибирск, Россия
Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева,
ул. Весенняя, 28, г. Кемерово, 650000, Россия

Представленный материал является частью исследований авторов в области влияния инновационного развития угольного бизнеса на конкурентоспособность региона. Описывается концептуальная модель инновационной трансформации угольной отрасли Кузбасса, основанная на использовании принципов согласования интересов бизнеса и власти с целью повышения конкурентоспособности региона. На ее базе предлагается разработать “дорожную карту” модернизации территориального угольного комплекса, что должно создать условия для перехода угольной отрасли от нынешнего положения донора к роли драйвера развития экономики Кемеровской области. Одновременно это позволит оценить масштабы федеральных и региональных ресурсов, которые целесообразно задействовать для практической реализации этого амбициозного, сложного и дорогостоящего “проекта”.

Кузбасс, угольная отрасль, драйвер роста, инновационная трансформация, региональное развитие, территориальный кластер

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда (проект № 14–02–00274).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Обзор технологий и рынков продуктов глубокой переработки углей. ИнфоМайн=INFOMINE Research Group. — М., 2012.
2. Таразанов И. Г. Итоги работы угольной промышленности России за январь-декабрь 2014 года // Уголь. — 2015. — № 3.
3. Угольная промышленность. Переработка и обогащение угля. Официальный сайт Министерства энергетики РФ. Date Views 08.12.2014 www.minenergo.gov.ru/activity/coalindustry/.
4. Проект Энергетической стратегии России на период 2035 года (редакция от 27.02.2014). Date Views 25.12.2014 minenergo.gov.ru/documents/razrabotka/.
5. Программа развития угольной промышленности России на период до 2030 года. Утв. Распоряжением Правительства РФ 21.06.2014. Официальный сайт Министерства энергетики РФ. Date Views 15.01.2015 minenergo.gov.ru/upload/iblock/4bb/4bb706be523c5e042abbe3402387e71e.pdf.
6. Стратегия привлечения инвестиций в Кемеровскую область на период до 2030 года. Date Views 20.09.2014 keminvest.ru›attaches/126/68.doc.
7. Стратегия социально-экономического развития Кемеровской области до 2025 года. Date Views 05.10.2014 www.ako.ru/PRESS/MESS/TEXT/prez.asp.
8. Программа развития инновационного территориального кластера “Комплексная переработка угля и техногенных отходов” в Кемеровской области (краткое изложение). Date Views 15.01.2015 cdrom01.economy.gov.ru/Innovations/ Комплексная переработка угля и техногенных отходов в Кемеровской области/index.html.
9. Основные направления по развитию углехимии в СУЭК. Date Views 01.02.2015 coalconference. ru/files_pdf/012.pdf.
10. Годовой отчет ОАО “Сибирская угольная энергетическая компания” за 2013 год. Date Views 29.10.2014 suek.com/assets/uploads/sites/9/2014/07/Godovoj_otchet_OAO_SUEK_po_itogam_2013g_ final.pdf#.
11. Годовой обзор ОАО КТК за 2012 г. “Энергия для роста”. Date Views 01.02.2015 oaoktk.ru/ investors/annual_review.
12. Опарин В. Н., Ордин А. А., Клишин В. И. Решение проблемы инновационного развития угледобычи в Кузбассе — один из важнейших приоритетов горной науки // Деловой Кузбасс — Новый век. — 2010. — № 8.
13. Опарин В. Н., Ордин А. А. О теории Хабберта и предельных объемах добычи угля в Кузнецком угольном бассейне // ФТПРПИ. — 2011. — № 2.
14. Краснянcкий Г. Л. Волатильность мировой экономики как катализатор для перемен российского ТЭК // Майнинг +Гео / Глюкауф на рус. яз., 2012, май #1(2). Date Views 12.06.2014 www.karakan-invest.ru/publics/articles/12.htm.
15. Краснянский Г. Л. Формирование энергоугольных кластеров — инновационный этап технологической реструктуризации угольной промышленности РФ // Уголь. — 2011. — № 4.
16. Исламов С. Р., Степанов С. Г. Глубокая переработка угля: введение в проблему выбора технологий // Уголь. — 2007. — № 10.
17. Плакиткин Ю. А. Зарубежные модели инновационной деятельности — методы интенсификации инновационного процесса в отраслях ТЭК. — М.: АльфаМонтан, Бюро горнотехн. информации, 2010.
18. Плакиткина Л. С. Интенсификация инновационного процесса в угольной промышленности России // Горн. пром-сть. — 2011. — № 3.
19. Кузьмина Т. И. Инновационное развитие угольной отрасли Российской Федерации на основе реализации технологического потенциала комплексной переработки углей: автореф. дис. … д-ра экон. наук. — М., 2012.
20. Фридман Ю. А., Речко Г. Н., Логинова Е. Ю., Крицкий Д. В., Писаров Ю. А. Конкурентные стратегии угольного бизнеса в Кузбассе // ЭКО. — 2013. — № 10.
21. Фридман Ю. А., Логинова Е. Ю., Речко Г. Н. Сможет ли уголь Кузбасса выдержать конкуренцию на мировых рынках? // ЭКО. — 2014. — № 7.
22. Уголь в экономике России / Г. Л. Краснянский, В. Е. Зайденварг, А. Б. Ковальчук, А. И. Скрыль / под ред. Г. Л. Краснянского. — М.: Экономика, 2010.
23. Стариков А. П., Изыгзон Н. Б. Методическое обеспечение адаптации угледобывающей компании к инновационной модели технологического развития // Уголь. — 2009. — № 9.
24. Леванковский И. А. Инновационные технологии добычи, переработки и использования угля // Уголь. — 2011. — № 4.
25. Яновский А. Б., Штейнцайг Р. М., Пальчевский Ю. П. Государственно-частное партнерство как механизм интенсификации развития отрасли // Уголь. — 2010. — № 9.
26. Кемеровская область (информационный портал). Официальный сайт Администрации Кемеровской области. Date Views 03.02.2015 kemoblast.ru/news/prom /2015/01/20/aman-tuleev-zapustil-pervoe-v-etom-godu-novoe-ugolnoe-predpriyatie-kuzbassa-obogatitelnuyu-fabriku-kaltanskaya-energeticheskaya.html.
27. Инновации в угольной отрасли (отчет). “Эксперт”. — М., 2005.

УДК 550.834 

УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ В ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЯ
В. Г. Михайлов, А. Г. Коряков, Г. С. Михайлов

Kузбасский государственный технический университет им. Т. Ф. Горбачева,
E-mail: mvg.ief@rambler.ru, ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия
Московский государственный университет тонких химических технологий
им. М. В. Ломоносова, просп. Вернадского, 86, 119571, г. Москва, Россия

Приведены результаты исследования теоретико-прикладных аспектов процесса управления экологическими рисками применительно к угледобывающим и углеперерабатывающим пред¬приятиям, выделены и решены задачи, предусматривающие идентификацию экологических рисков, оценку вероятности наступления неблагоприятных событий, определение структуры возможного ущерба, собственно оценку риска, а также оценку эффективности технологических и организационных методов и мер воздействия на экологический риск, направленных на его снижение или ликвидацию, принятие решения о внедрении в практику управления риском конкретных мер с последующим контролем данного процесса. Рассмотрены группы технологических и организационных мероприятий, направленных на минимизацию или нейтрализацию рисков. Основной результат исследования — формирование комплекса мер по снижению экологических рисков, в частности технологий сверхглубокой очистки диэлектрических жидкостей; внедрение оборудования по переработке отработанных шин большегрузного карьерного транспорта; формирование и последующая актуализация системы менеджмента качества; повышение эффективности рекультивации нарушенных земель, а также переработка отходов гидродобычи и углепереработки.

Угледобывающие предприятия, экологические риски, загрязнение окружающей среды, экологический риск-менеджмент

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ковалев В. А., Потапов В. П., Счастливцев Е. Л. Мониторинг состояния природной среды угледобывающих районов Кузбасса. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013.
2. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2013 году. Дата обращения 11.02.2015 г. www.ecokem.ru.
3. Галанина Т. В., Овсянникова С. В. Экологическая обстановка в угледобывающей отрасли Кузбасса: проблемы и пути решения // ГИАБ. — 2012. — № 3.
4. Гендлер С. Г., Домпальм Е. И., Киселев В. А., Кузнецов В. С. Принципы оценки негативного воздействия горнодобывающих предприятий на окружающую среду на основе экологического риска // Безопасность труда в пром-сти. — 2004. — № 11.
5. Киселева Т. В., Михайлов В. Г. Методы оценки и управление эколого-экономическими рисками как механизм обеспечения устойчивого развития эколого-экономической системы // Системы управления и информационные технологии. — 2012. — № 2 (48).
6. Сластунов С. В., Фейт Г. Н. Оценка риска опасных техноприродных процессов при защите окружающей среды в зоне ведения горных работ // ГИАБ. — 2007. — № 1.
7. Пашкевич М. А., Анциферова Т. А. Оценка риска техногенного воздействия предприятий топливно-энергетического комплекса // Зап. Горного института. — 2013. — Т. 203.
8. Кузнецова Е. В., Мясков А. В. Экологическая безопасность: концептуальные аспекты функционирования горных предприятий // Науч. вестн. МГГУ. — 2011. — № 5.
9. Александрова Т. Н., Липина Л. Н., Грехнев Н. И. Геоэкологическая оценка состояния компонентов природной среды с использованием геоинформационных технологий в зоне влияния горноперерабатывающего предприятия // ФТПРПИ. — 2013. — № 1.
10. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л. О комплексной оценке состояния окружающей среды по данным дистанционного зондирования Земли в регионах с высокой техногенной нагрузкой // ФТПРПИ. — 2014. — № 6.
11. Логов А. Б., Опарин В. Н., Потапов В. П., Счастливцев Е. Л., Юкина Н. И. Энтропийный метод анализа состава техногенных вод горнодобывающего региона // ФТПРПИ. — 2015. — № 1.
12. Березнев С. В., Лангольф Э. Л., Михайлов В. Г. Идентификация эколого-экономических рисков в процессе мониторинга угледобывающих предприятий // ГИАБ. — 2009. — Т. 7. — № 12.
13. Ефимов В. И., Сидоров Р. В., Корчагина Т. В. Прогнозная оценка воздействия горного производства на окружающую среду Кузбасса // Уголь. — 2014. — № 12.
14. Ubugunov L. L., Kulikov A. I. and Kulikov M. A. On the application of risk analysis technology for assessment of the ecological hazard of desertification (by the example of Republic of Buryatia), Contemporary problems of ecology, 2011, Vol. 4, No. 2.
15. Качурин Н. М., Ефимов В. И, Мосина Е. К., Факторович В. В. Перспективы экологически безопасного использования отходов производства на территориях горнодобывающих регионов // Безопасность труда в пром-сти. — 2014. — № 9.
16. Левчук И. Р., Пашкевич М. А. Проблемы рекультивации техногенных массивов предприятия угледобывающей отрасли // Науч. вест. МГГУ. — 2011. — № 8.
17. Казаков В. Б., Попов С. М., Стоянова И. А., Харченко В. В. Методологические основы оценки ценности углепромышленных отходов для расширения масштабов их использования в хозяйственной деятельности // Уголь. — 2012. — № 4 (1033).
18. Попов С. М. Оценка ценности отходов угольной промышленности // Науч. вестн. МГГУ. — 2013. — № 6.
19. Попов С. М. Формирование эколого-экономического механизма оценки и выбора направлений использования углепромышленных отходов // ГИАБ. — 2008. — № 5.
20. Починков И. В., Мясков А. В. Анализ существующих методов использования и переработки отходов угледобычи // Науч. вестн. МГГУ. — 2013. — № 5.
21. Савон Д. Ю., Абрамова М. А. Переработка и утилизация отходов промышленных предприятий как метод ресурсосбережения // Экол. вестн. России. — 2014. — № 6.
22. Ефимов В. И. Выбор показателей для эколого-экономической оценки вариантов использования отходов гидродобычи угля // ГИАБ. — 2012. — № 1.
23. Гридин В. Г. Разработка модульной установки для приготовления и сжигания ВУТ из отходов углеобогащения // ГИАБ. — 2009. — Т. 6. — № 12.
24. Попов С. М., Харченко В. В. Эколого-экономическое обоснование направлений использования отходов гидродобычи угля // ГИАБ. — 2011. — № 9.
25. Ефимов В. И., Никулин И. Б. Изготовление брикетов из угольных шламов обогатительных фабрик // ГИАБ. — 2012. — № 943.
26. Dyakov S. N., Papin A. V., Nevedrov A. V. and Zhbyr E. V. Converting coal slurry to concentrate for coke production, Coke and Chemistry, 2012, Vol. 55, No. 10.
27. Dyakov S. N., Nevedrov A. V. and Papin A. V. Fluorene production from coke-industry byproducts, Coke and Chemistry, 2012, Vol. 55, No. 9.
28. Петрова В. А., Пашкевич М. А. Утилизация обезвоженных техногенных донных отложений водных объектов горно-промышленных регионов // Зап. Горного института. — 2013. — Т. 203.
29. Сластунов С. В., Фейт Г. Н. Оценка риска опасных техноприродных процессов при защите окружающей среды в зоне ведения горных работ // ГИАБ. — 2007. — № 1.
30. Zaostrovtsev V. N., Minyaeva I. A., Sukhanevich M. M. and Gorev A. V. Technological complex of purification of return mining waters, Gornyi Zhurnal, 2014, No. 3.

ГЕОМЕХАНИКА

УДК 539.3 

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД ВОКРУГ ВЫРАБОТКИ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ МОДУЛЕ ЮНГА
М. В. Курленя, В. Е. Миренков, А. А. Красновский

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

Добыча полезных ископаемых на больших глубинах требует дополнительной информации о физике поведения горных пород с глубиной (в условиях значительных напряжений). Без этого все расчеты технологий для больших глубин, использующие аналогию с малыми глубинами, не информативны. Модули упругости пород могут зависеть от накопленной пластической деформации, и в известных экспериментах на металлах их уменьшение значительное. Представляет интерес изучение влияния этого свойства пород на распределение остаточных напряжений и смещений. Упругое изменение формы после проведения выработки (снятия нагрузки) оказывает существенное влияние на состояние пород, приводит к появлению переходного слоя, окружающего ее. Происходит локальный сброс энергии деформации в окрестности выработки, что обеспечивает уменьшение концентрации напряжений. Проблема исследуется на основе аналитического решения для заглубленной круговой выработки под действием сжимающих постоянных усилий на бесконечности и решения, учитывающего изменение модуля Юнга. Предложен алгоритм расчета геомеханического состояния массива и определены пределы изменения напряжений и смещений в зоне влияния выработки. Приведены примеры расчета и обсуждены результаты.

Выработка, порода, большая глубина, физические эффекты, модуль Юнга, граничные условия, аналитическое решение, система сингулярных интегральных уравнений

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

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. 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.
2. Миренков В. Е. К вопросу о зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземной выработки // ФТПРПИ. — 2014. — № 6.
3. Курленя М. В., Миренков В. Е., Шутов В. А. Особенности деформирования пород в окрестности выработки на больших глубинах // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
4. Мусхелишвили Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. — М.: Наука, 1966.
5. Ван Ксю-бин, Пан И-Шан, Чжан Чжи-хуэй. Численное моделирование пространственной локализации деформаций в процессе зональной дезинтеграции // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
6. Zhon X. P., Wang F. H., Qian Q. H., et al. Zonal fracturing mechanism in deep crack-weakened rock masses, Theoretical and Applied Frature Mechanics, 2008, Vol. 50, No. 1.
7. Васин В. В. Восстановление гладкой и разрывной компонент решения линейных некорректных задач // ДАН. — 2013. — Т. 448. — № 2.
8. Geng L., Wagoner R. H. Role of plastic anisotropy and its evolution on strungback, Lutern. J. Mech. Sci., 2002, Vol. 44, No. 148.
9. Li K. P., Carden W. P. Simulation of sprungback, Intern. J. Mech. Sci., 2002, Vol. 44, No. 122.
10. Gand T., Kinzel G. L. En experimental investigation of the Bauschinger effect on sprungback predictions, J. Mater. Process. Techol, 2001, Vol. 108.
11. Миренков В. Е., Шутов В. А. Математическое моделирование деформирования горных пород около ослаблений. — Новосибирск: Наука, 2009.

УДК 550.34.013.4 

СОВМЕСТНАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ СИСТЕМ МИКРОСЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ ДОБЫЧЕ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Г. Н. Логинов, С. В. Яскевич, А. А. Дучков, А. С. Сердюков

Новосибирский государственный университет,
ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН,
просп. Академика Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: ss3032@yandex.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Рассмотрена задача оптимизации системы наблюдений микросейсмического мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых. Разработана методика оценки точности результатов локации гипоцентров отдельных событий. Показано преимущество комбинированной системы наблюдения с распределенными подземными приемными антеннами и дополнительными датчиками, удаленными от плоскости продуктивного пласта. Полученные результаты важны для оптимизации систем наблюдения, повышения эффективности микросейсмического мониторинга при добыче твердых полезных ископаемых.

Микросейсмический мониторинг, система сбора данных, обратная кинематическая задача, локация гипоцентров

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований (проект № 15–35–20932_мол_а_вед).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Jiang F.-X., Miao X.-H., Wang C.-W., Song J.-H., Deng J.-M., and Meng F. Predicting research and practice of tectonic-controlled coal burst by microseismic monitoring, Journal of China Coal Society, 2010, Vol. 35, No. 6.
2. Булат А. Ф., Усаченко Б. М., Соколовский В. Н. Методическое пособие по комплексной геофизической диагностике породного массива и подземных геотехнических систем. — Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины, 2004.
3. Гребенкин С. С., Житленок Д. М., Керкез С. Д., Подкопаев С. В. Инженерные методы предотвращения газодинамических явлений. — Донецк, 2001.
4. Захаров В. Н. Мониторинг сейсмоакустических процессов и прогноз гео- и газодинамических явлений при подземной разработке месторождений // Науч. труды УкрНИМИ НАН Украины. — 2009. — № 5. — Ч. 1.
5. Иванов Б. М., Филиппов Ю. А., Индыло С. В., Колесов А. В. Сейсмоакустическое сопровождение производственных процессов и газодинамических явлений в угольных шахтах // ГИАБ. — 2007. — № 3.
6. Baig A., Urbancic T. Magnitude determination, event detectability, and assessing the effectiveness of microseismic monitoring programs in petroleum applications, CSEG Recorder, 2010, Vol. 35, No. 2.
7. Еманов А. Ф., Еманов А. А., Лескова Е. В., Фатеев А. В., Сёмин А. Ю. Сейсмические активизации при разработке угля в Кузбассе // Физ. мезомеханика. — 2009. — Т. 12. — №. 1.
8. Писецкий В. Б., Власов В. В., Черепанов В. П., Абатурова И. В., Зудилин А. Э., Патрушев Ю. В., Александрова А. В. Прогноз устойчивости горного массива на основе метода сейсмической локации в процессах строительства подземных сооружений // In Engineering Geophysics. — 2014.
9. Ge M. Efficient mine microseismic monitoring, International Journal of Coal Geology, 2005, Vol. 64, No. 1.
10. Сердюков С. В., Азаров А. В., Дергач П. А., Дучков А. А. Аппаратные решения микросейсмического мониторинга геодинамических процессов при подземной разработке твердых полезных ископаемых // ФТПРПИ. — 2015. — № 1.
11. Luo X., Hatherly P. Application of microseismic monitoring to characterise geomechanical conditions in longwall mining, Exploration Geophysics, 1998, Vol. 29, No. 3/4.
12. Coccia, S., Lizeur, A., Bigarre, P., Contrucci, I., & Klein, E. Accurate 3D location of mine induced seismicity in complex near-field underground conditions, In 8. International Symposium on Rockbursts and Seismicity in Mines (RaSIM 8), Geophysical Survey of Russian Academy of Sciences, Obninsk, 2013.
13. Яскевич С. В., Гречка В. Ю., Дучков А. А. Обработка данных микросейсмического мониторинга геодинамических событий с учетом сейсмической анизотропии массива горных пород // ФТПРПИ. — 2014. — № 6.
14. Курленя М. В., Сердюков А. С., Азаров А. В., Никитин А. А. Численное моделирование волновых полей от микросейсмических событий при подземной добыче полезных ископаемых // ФТПРПИ. — 2015. — № 4.

УДК 51.72; 539.3 

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ СЫПУЧИХ СРЕД ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ С ИЗЛОМАМИ ТРАЕКТОРИЙ НАГРУЖЕНИЯ
С. В. Клишин, А. Ф. Ревуженко

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: sv.klishin@gmail.com,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

На основе метода дискретных элементов рассмотрена задача об однородном сдвиге образца сыпучего материала. Выбиралась сферическая форма частиц с заданным распределением по радиусам. На контактах между дискретными элементами учитывались сухое трение и вязкость. Нагружение осуществлялось простым сдвигом и с изломами траектории. Излом траектории выполнялся путем скачкообразного изменения направления сдвига. Установлено, что при этом скачком изменяется скорость дилатансии, а также угол разосности тензоров напряжений и скоростей деформаций. Дискретная среда проявляет свойства континуальной модели сыпучего материала с внутренним трением и дилатансией. Рассмотрен вопрос о критерии существования континуальной модели, эквивалентной исходной дискретной модели. Показана возможность использования результатов численных экспериментов для построения континуальных моделей деформирования.

Континуальная модель, сплошная среда, гранулированный материал, напряженное состояние, дилатансия, метод дискретных элементов, численный анализ

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 13–05–00432).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Качанов Л. М. Основы теории пластичности. — М.: Наука, 1969.
2. Ишлинский А. Ю., Ивлев Д. Д. Математическая теория пластичности. — М.: Физматлит, 2001.
3. Бобряков А. П., Ревуженко А. Ф. Сложное нагружение сыпучих материалов с изломами траекторий. Методика и экспериментальные результаты // ФТПРПИ. — 1994. — № 5.
4. Ревуженко А. Ф., Клишин С. В. Численный метод построения континуальной модели деформирования твердого тела, эквивалентной заданной модели дискретных элементов // Физ. мезомеханика. — 2012. — T. 15. — № 6.
5. Крамаджян А. А., Русин Е. П., Стажевский С. Б., Хан Г. Н. О повышении несущей способности грунтовых анкеров с гибкой тягой // ФТПРПИ. — 2014.— № 6.
6. Хан Г. Н. Моделирование методом дискретных элементов динамического разрушения горной породы // ФТПРПИ. — 2012. — № 1.
7. Головнев И. Ф., Головнева Е. И., Фомин В. М. Молекулярно-динамическое исследование роли поверхности в процессе разрушения наноструктур // Физ. мезомеханика. — 2014. — Т. 17. — № 6.
8. Kazantsev A. A., Klishin S. V., and Revuzhenko A. F. On the pressure of loose material on the bottom and walls of a drum, Applied Mechanics and Materials, 2014, Vol. 682.
9. Ревуженко А. Ф., Клишин С. В., Микенина О. А. Об одном алгоритме синтеза упаковок частиц в рамках аристотелевой механики // Физ. мезомеханика. — 2014. — Т. 17. — № 5.
10. Клишин С. В., Микенина О. А. О коэффициенте бокового распора случайных упаковок дискретных элементов // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
11. Клишин С. В., Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. Аффинная деформация геоматериалов как методика тестирования метода дискретных элементов // Изв. АлтГУ. — 2014. — № 1. — Т. 1 (81).
12. Бобряков А. П. Линии скольжения в сыпучей среде с первоначальной неоднородностью и анизотропией // ФТПРПИ. — 2002. — № 5.

УДК 532.685; 533.15 

О КОНТРОЛЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ АППАРАТУРЫ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ ЭМИ
А. А. Бизяев, Г. Е. Яковицкая

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

Представлены результаты измерений сигналов электромагнитного излучения (ЭМИ) горных пород с помощью разработанных совместно в ИГД СО РАН и НГТУ приборов типа РЭМИ-2 и регистрационно-диагностического комплекса РДК РЭМИ-3. Прибором РЭМИ-2 измеряется мощность регистрируемых сигналов ЭМИ, а результаты измерений отображаются в цифровом виде. Прибор РДК РЭМИ-3 имеет существенные преимущества перед более ранними разработками, позволяя вести запись измерений на встроенную плату памяти. Результаты регистрации электромагнитных импульсов представляются на экране монитора в виде осциллограмм, позволяя на основе анализа изменений структуры, параметров и спектрально-вре¬менных характеристик сигналов ЭМИ диагностировать начальную стадию разрушения горных пород.

Горные выработки, разрушение, электромагнитное излучение, регистрация, приборы, диагностика

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Соболев Г. А. Основы прогноза землетрясений. — М.: Наука, 1993.
2. Опарин В. Н., Сашурин А. Д., Кулаков Г. И. и др. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
3. Вознесенский А. С., Набатов В. В. Оценка трещинообразования в массиве с гипсосодержащими породами методом регистрации электромагнитного излучения // ФТПРПИ. — 2003. — № 3.
4. Методические указания по сейсмоакустическим и электромагнитным методам получения критериев степени удароопасности. — Л.: ВНИМИ, 1980.
5. Указания по бесконтактным геофизическим методам прогноза степени удароопасности участков угольных пластов и рудных залежей. — Л.: ВНИМИ, 1981.
6. Исаев Ю. С., Скакун А. П., Яковлев В. А., Мильман Г. Л. Новая шахтная геофизическая аппаратура для оценки и контроля строения, свойств и состояния массива горных пород: сб. тр. Междунар. конф. 22 – 25 июня 1998 г. “Горная геофизика”. — СПб., 1998.
7. Гредина Н. Г., Климко В. К., Кручинин В. А., Машковцев Е. А. Результаты наблюдений за изменением естественного электромагнитного излучения по мере отработки очистного блока // Разработка удароопасных месторождений: межвуз. сб. науч. тр. — Кемерово: КузПИ, 1986.
8. Скитович В. П., Лазаревич Л. М. Оценка НДС массива методом регистрации естественного электромагнитного излучения // Геофизические способы контроля напряжений и деформаций: сб. науч. тр. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1985.
9. Курленя М. В., Кулаков Г. И., Вострецов А. Г., Ваганова В. А., Моисеев С. В., Яковицкая Г. Е. Фоновое электромагнитное излучение горных пород, регистрируемое в подземных выработках // ФТПРПИ. — 2002. — № 2.
10 Кузнецов С. В. Совместная регистрация электромагнитных и сейсмоакустических сигналов // Геофизические способы контроля напряжений и деформаций: сб. науч. тр. — Новосибирск, ИГД СО АН СССР, 1985.
11. Королевец А. Н., Павлюков В. К. Приливной отклик импульсного электромагнитного излучения и краткосрочный прогноз сильных землетрясений // Проблемы сейсмичности Дальнего Востока. — Петропавловск-Камчатский: Изд-во Камчатской опытно-метод. сейсмол. партии геофиз. службы РАН, 2000.
12. Вострецов А. Г., Кривецкий А. В., Бизяев А. А., Яковицкая Г. Е. Аппаратура регистрации сигналов ЭМИ в условиях подземных горных выработок // ФТПРПИ. — 2008. — № 2.
13. Курленя М. В., Еременко А. А., Шрепп Б. В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири. — Новосибирск: Наука, 2001.
14. Вострецов А. Г., Кривецкий А. В., Бизяев А. А., Яковицкая Г. Е. Регистрационно-диагности¬ческий комплекс РЭМИ-3 для диагностики разрушения в массиве горных пород на основе сигналов электромагнитного излучения // ФТПРПИ. — 2012. — № 3.
15. Яковицкая Г. Е. Методы и технические средства диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии. — Новосибирск: Параллель, 2008.
16. Пат. 2426880 РФ, МПК7 Е 21 С 39/00. Способ прогноза нарушения сплошности участка массива горных пород /А. Г. Вострецов, А. В. Кривецкий, А. А. Бизяев, Г. Е. Яковицкая // Опубл. в БИ. — 2011. — № 23.
17. Адушкин В. В., Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия – к волнам маятникого типа в напряженных геосредах. Ч. III //ФТПРПИ. — 2014. — № 4.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

УДК 621.314: 621.382: 621.314.572 

СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ ИЗМЕНЕНИЕМ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ В АВТОНОМНЫХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Б. Ф. Симонов, С. А. Харитонов, А. В. Сапсалев

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: Simonov_BF@mail.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный технический университет, E-mail: Kharitonov@corp.nstu.ru,
просп. К. Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия

Анализируется возможность стабилизации напряжения синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов в автономных системах электроснабжения с переменной частотой генерируемого напряжения. Способ стабилизации базируется на изменении частоты вращения вала генератора. Получены аналитические выражения для регулировочных характеристик, определены необходимые диапазоны изменения частоты вращения при заданных параметрах генератора и нагрузки. Выявлены условия симметрии регулировочной характеристики относительно изменения частоты вращения.

Синхронный генератор, постоянные магниты, переменная частота вращения, стабилизация напряжения, регулировочная характеристика

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Харитонов С. А. Электромагнитные процессы в системах генерирования электрической энергии для автономных объектов. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011.
2. Симонов Б. Ф., Харитонов С. А., Коробков Д. В., Макаров Д. В. К вопросу стабилизации напряжения синхронного генератора с постоянными магнитами при переменной частоте вращения // ФТПРПИ. — 2012. — № 4.
3. Симонов Б. Ф., Харитонов С. А., Машинский В. В. Мехатронная система “Синхронный генератор – трехфазный мостовой выпрямитель” для автономных энергетических систем // ФТПРПИ. — 2012. — № 3.
4. Herrera J. I., Reddoch T. W. Testing requirements for variable speed generating technology for wind turbine applications, Electric Power Research Institute (EPRI) AP-4590, Project 1996–22, final report, May 1986.
5. Xiuxian Xia. Dynamic power distribution management for all electric aircraft, Cranfield University, 2011.
6. Герасимов А., Толмачев В., Уткин К. Дизель-генераторные электростанции: работа при переменной частоте вращения дизеля // Новости электротехники. — 2005. — № 4 (34) (http://www.news. elteh.ru/ arh/2005/34/13.php).

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.765 

ДЕЙСТВИЕ СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ СОБИРАТЕЛЕЙ ПРИ ФЛОТАЦИИ ПЛАТИНОМЕТАЛЬНОГО МЕДНО-НИКЕЛЕВОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
В. А. Чантурия, А. А. Лавриненко, Л. М. Саркисова, Т. А. Иванова,
Н. И. Глухова, Э. А. Шрадер, И. В. Кунилова

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

Изучено влияние сульфгидрильных фосфорсодержащих собирателей (ФСС) на флотацию медно-никелевой руды, содержащей металлы платиновой группы. Показана эффективность применения композиций ФСС и бутилового ксантогената. Определено оптимальное их соотношение. Изучено влияние исследуемых реагентов на электродный потенциал и гидрофобность поверхности пирротина, пентландита и платиновой черни. Методами УФ- и ИК-спектрофотометрии установлено образование дисульфида диизобутилдитиофосфината на поверхности пирротина.

Медно-никелевая руда, пирротин, пентландит, платиновая чернь, фосфорсодержащие сульфгид-рильные собиратели, диизобутилдитиофосфинат натрия, флотация, электродный потенциал, гидрофобность поверхности, адсорбция

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Penberthy C. J., Oosthuyzen E. J., and Merkle R. K. W. The recovery of platinum-group elements from UG-2 chromitite, Bushveld Complex — a mineralogical perspective, Mineralogy and Petrology, 1999, Vol 68.
2. Shackleton N. J., Malysiak V., and O’Connor C. T. Surface characteristic and flotation behavior of sperrylite and palladoarsenide, Proceeding of IMPC XXIII, Int. J. Miner. Process., 2007, Vol. 85.
3. Chanturiya V. A., Matveyeva T. N., Ivanova T. A., and Gromova N. K. Complex-forming Reactant for effective flotation of Pt-Cu-Ni and Au-sulfide ores of Russia, Proc. IMPC, Beijing, 24 – 28 Sept., 2008.
4. Чантурия В. А., Недосекина Т. В., Степанова В. В. Экспериментально-аналитические методы изучения влияния реагентов-комплексообразователей на флотационные свойства платины // ФТПРПИ. — 2008. — № 3.
5. Кабанова Л. К., Соложенкин П. М., Усова С. В. Диарил- и диалкилдитиофосфиновые кислоты как аналитические реагенты // Изв. АН Тадж. ССР, отд. физ.-мат. и геол.-хим. наук. — 1974. — № 3(53).
6. Чантурия В. А., Иванова Т. А., Копорулина Е. В. О механизме взаимодействия диизобутилдитиофосфината натрия с платиной в водном растворе и на поверхности сульфидов // ФТПРПИ. — 2009. — № 2.
7. Mining Chemicals. Handbook. Cytec. 2010 Edition. Version 2. Delivering Technology Beyond Our Customers’Imagination.
8. Esra Bagci, Zafir Ekmekci, and Dee Bradshaw. Adsorption behaviour of xanthate and dithiophosphinate from their mixtures on chalcopyrite, Minerals Engineering, 2007, Vol. 20.
9. Lavrinenko A. A., Vigdergauz V. E., Sarkisova L. M., and Gluhova N. I. PGM metals and sulphur recovery from copper-nickel technogenic materials, XXVI International Mineral Processing Congress-IMPC 2012, Conference Proceedings, New Delhi: Indian Institute of Mineral Engineers, 2012, S.02737–02749.
10. Ибрагимова О. И. Исследование комплексных соединений сурьмы (III) с серосодержащими лигандами методом ИК-спектроскопии // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. — 2010. — № 6.
11. Усова С. В. Физико-химические свойства комплексных соединений металлов с дитиокислотами фосфора: дис. … канд. хим. наук. — Душанбе, 1984.
12. Corin K. C., Bezuidenhout J. C., and O’Connor C. T. The role of dithiophosphate as a co-collector in the flotation of a platinum group mineral ore, Minerals Engineering, Vol. 36 – 38, October 2012.

УДК 53.043 

МОДИФИЦИРОВАНИЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ КАЛЬЦИТА, ФЛЮОРИТА И ШЕЕЛИТА В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ
М. В. Рязанцева, И. Ж. Бунин

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

Методом кислотно-основных индикаторов исследовано изменение функционального состава поверхности кальцита, флюорита и шеелита при воздействии наносекундных импульсов высокого напряжения. В результате импульсной обработки минеральных проб в течение t_обр≤50 с на поверхности кальцита увеличивалась концентрация электронодонорных льюисовских (рКа = – 4.4) и протонодорных (рКа = 1.3, рКа = 4.1) бренстедовских центров. Показано, что основные трансформации поверхности флюорита и шеелита в процессе импульсной обработки связаны с взаимными превращениями льюисовских основных и бренстедовских кислотных центров.

Кальцит, флюорит, шеелит, наносекундные электромагнитные импульсы, индикаторный метод, кислотно-основные свойства, поверхность твердого тела

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 15–35–20598 мол_а_вед).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А., Бунин И. Ж., Рязанцева М. В., Хабарова И. А. Влияние наносекундных электромагнитных импульсов на фазовый состав поверхностных нанообразований, электрохимические и сорбционные свойства халькопирита и сфалерита // ФТПРПИ. — 2012. — № 4.
2. Чантурия В. А., Бунин И. Ж., Рязанцева М. В., Хабарова И. А. Изучение методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изменения состава и химического состояния атомов поверхности халькопирита и сфалерита до и после обработки наносекундными электромагнитными импульсами // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
3. Чантурия В. А., Бунин И. Ж., Рязанцева М. В., Хабарова И. А., Копорулина Е. В., Анашкина Н. Е. Активация поверхности и направленное изменение физико-химических и технологических свойств галенита при воздействии наносекундных электромагнитных импульсов // ФТПРПИ. — 2014. — № 4.
4. Чантурия В. А., Бунин И. Ж., Ковалев А. Т. Об автоэмиссионных свойствах сульфидных минералов при воздействии мощных наносекундных импульсов // Изв. РАН. Сер. Физическая. — 2007. — Т. 71. — № 5.
5. Чантурия В. А., Филиппова И. В., Филиппов Л. О., Рязанцева М. В., Бунин И. Ж. Влияние мощных наносекундных электромагнитных импульсов (МЭМИ) на состояние поверхности и флотационные свойства карбонатсодержащих пирита и асенопирита // ФТПРПИ. — 2008. — № 5.
6. Иванова Т. А., Бунин И. Ж., Хабарова И. А. Об особенностях процесса окисления сульфидных минералов при воздействии наносекундных электромагнитных импульсов // Изв. РАН. Сер. Физическая. — 2008. — Т. 72. — № 10.
7. Бунин И. Ж., Чантурия В. А., Рязанцева М. В., Копорулина Е. В., Хабарова И. А. Об изменении фазового состава поверхности сульфидных минералов при воздействии высоковольтных наносекундных импульсов // Изв. РАН. Сер. Физическая. — 2015. — Т. 79. — № 6.
8. Chanturiya V. A., Bunin I. Zh., Ryazantseva M. V., and Khabarova I. A. Use of high-power nanosecond electromagnetic pulses (HPEMP) for the modification of the sulphides surface, Proceeding of the XVI Balkan Mineral Processing Congress (XVI BMPC, Plenary Report). Ed. by Nadezda Calic et al., Belgrade, Serbia, June 17–19, 2015. — Belgrade, Serbia: Colorgrafx, Mining Institite of Belgrade, Academy of Engineering Science of Serbia and University of Belgrade, 2015, Vol. I.
9. Барский Л. А., Кононов О. В., Ратмирова Л. И. Селективная флотация кальцийсодержащих минералов. — М.: Недра, 1979.
10. Нечипоренко А. П., Буренина Т. А., Кольцов С. И. Индикаторный метод исследования поверхностной кислотности твердых веществ // Журнал общей химии. — 1985. — Т. 55. — № 9.
11. Нечипоренко А. П. Донорно-акцепторные свойства поверхности твердых окислов и халькогенидов: дисс. … д-ра хим. наук. — СПб., 1995.
12. Танабе К. Твердые кислоты и основания. — М.: Мир, 1973.
13. Олемской А. И., Кацнельсон А. А. Синергетика конденсированной среды. — М.: Едиториал УРСС, 2003.
14. Пикаев А. К. Современная радиационная химия: Радиолиз газов и жидкостей. — М.: Наука, 1986.

УДК 622.7 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СООТНОШЕНИЯ АКТИВНОСТЕЙ РАЗНЫХ ФОРМ СОРБЦИИ РЕАГЕНТА НА СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛАХ
С. А. Кондратьев, Н. П. Мошкин, Е. А. Бурдакова

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: kondr@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, E-mail: nikolay.moshkin@gmail.com,
просп. Академика Лаврентьева, 15, 630090, г. Новосибирск, Россия

Дана численная оценка соотношения активностей физической и химической форм сорбции реагента на сульфидных минералах. Сделан ряд допущений: 1) основным кинетическим ограничением образованию флотационного контакта является прослойка жидкости, разделяющая минеральную частицу и пузырек газа; 2) вклад в удаление жидкости из прослойки вносится обеими формами сорбции реагента; 3) объем жидкости, удаляемый физической формой сорбции реагента, определяется разностью объемов жидкости в прослойках, ограниченных поверхностями менисков с наступающим Θ_A и отступающим краевыми углами Θ_R, имеющими радиус шейки R. Объем жидкости, удаляемый в результате действия поверхностных сил (гидрофобных, дисперсионных), не учитывался по причине низкой плотности и мозаичности закрепления реагента. Приведены результаты экспериментальных работ по определению предельных значений наступающих и отступающих статических контактных углов на поверхности ряда сульфидов цветных металлов. Показано, что селективность флотационного разделения сульфидов зависит от соотношения объемов жидкости, удаляемых десорбируемой физической и недесорбируемой химической формами сорбции реагента. Предложенный метод оценки селективности пригоден для минералов с близкими поверхностными свойствами, когда стабилизирующее ионно-электростатическое взаимодействие минералов с пузырьками газа отсутствует или незначительно. Результаты расчета могут быть полезны для оптимизации собирательной способности физически закрепившегося малополярного или десорбируемых производных форм ионногенного реагента с целью повышения селективности разделения сульфидных минералов.

Флотация, сульфиды, физическая и химическая форма сорбции, минеральная частица, мениск, критическая толщина прослойки, селективность

Работа выполнена за счет средств Российского научного фонда (проект № 15–17–10017).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Aronson M. P., Princen H. M. Aqueous films on silica in the presence of cationic surfactants, Colloid & Polymer Science, 1978, Vol. 256.
2. Laskowsky L., Kitchener J. A. The hydrophilic – hydrophobic transition on silica, Journal of Colloid and Interface Science, 1969, Vol. 24, No.4.
3. Пшеницын В. И., Русанов А. И. О краевых углах смачивания на свежеобразованных поверхностях ионных кристаллов // Коллоид. журн. — 1979. — Т. 41. — № 1.
4. Чураев Н. В. Включение структурных сил в теорию устойчивости коллоидов и пленок // Коллоид. журн. — 1984. —Т. 46. — № 2.
5. Чураев Н. В. О силах гидрофобного притяжения в смачивающих пленках водных растворов // Коллоид. журн. — 1992. — Т. 54. — № 5.
6. Pan L., Jung S., Yoon R-H. Effect of hydrophobicity on the stability of the wetting films of water formed on gold surfaces, Journal of Colloid and Interface Science, 2011, Vol. 261.
7. Pan L., Yoon R-H. Role of disjoining pressure and curvature pressure in bubble-particle interactions. International mineral processing congress (impc) 2012, proceedings, New Delhi, India, 24 – 28 September 2012.
8. Pan L., Jung S., Yoon R-H. A fundamental study on the role of collector in the kinetics of bubble-particle interactions. International journal of mineral processing, 2012, Vol. 106 – 109.
9. Finch J. A., Smith G. W. Dynamic surface tension of alkaline dodecylamine solutions, Journal of Colloid and Interface Science, 1973, Vol. 45, No.1.
10. Hyunsun Do. Development of a Turbulent Flotation Model from First Principles. Dissertation submitted to the faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Engineering Mechanics. Blacksburg, Virginia, 2010.
11. Kirjavainen V., Schreithofer N., Heiskanen K. Effect of some process variables on flotability of sulfide nickel ores, Int. J. Miner. Process, 2002, Vol. 65.
12. Kuopanportti H., Suorsa T., Dahl O., Niinimaki J. A model of conditioning in the flotation of a mixture of pyrite and chalcopyrite ores, Int. J. Miner. Process, 2000, V.59.
13. Кондратьев С. А., Рябой В. И. Оценка собирательной силы дитиофосфатов и ее связь с селективностью извлечения полезного компонента // Обогащение руд. — 2015. — № 3.
14. Плаксин И. Н., Шафеев Р. Ш. Влияние электрохимической неоднородности поверхности сульфидных минералов на распределение ксантогената в условиях флотации // ДАН СССР. — 1958. — Т. 121. — № 1.
15. Кондратьев С. А., Мошкин Н. П. Селективность флотационного разделения минералов, обусловленная химически закрепившимся реагентом // ФТПРПИ. — 2014. — № 4.
16. Brenner M. P., Lohse D. Dynamic Equilibrium Mechanism for Surface Nanobubble Stabilization, The American Physical Society, Physical review letters, 2008, Vol. 101(21).
17. Simonsen A. C., Hansen P. L., Klosgen B. Nanobubbles give evidence of incomplete wetting at a hydrophobic interface, Journal of Colloid and Interface Science, 2004, Vol. 273.
18. Zhang X. H., Li G., Maeda N., Hu J. Removal of induced nanobubbles from water/graphite interfaces by partial degassing, Langmuir, 2006, Vol. 22.

УДК 541.183 

ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ МЕДИ НА МАРГАНЦЕВОЙ РУДЕ ПОРОЖИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Г. Р. Бочкарев, К. А. Коваленко, Г. И. Пушкарева

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

Исследована сорбция меди на марганцевой руде Порожинского месторождения. Полученные данные позволили сделать предположение о механизме кинетики: скорость процесса сорбции лимитируется как диффузионными процессами, так и стадией химического взаимодействия. Анализ изотермы сорбции и ее математическая обработка показали, что медь проявляет высокое сродство к поверхности марганцевой руды; уравнение Ленгмюра с высоким коэффициентом корреляции описывает равновесное состояние сорбции меди. Значение энергии Гиббса — отрицательное.

Марганцевая руда, медь, кинетика сорбции, изотерма сорбции

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 13–05–00319).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бочкарев Г. Р., Пушкарева Г. И., Коваленко К. А. Извлечение мышьяка из природных вод и технологических растворов с использованием природного сорбента и катализатора // ФТПРПИ. — 2010. — № 2.
2. Бочкарев Г. Р., Пушкарева Г. И., Коваленко К. А. О сорбционных свойствах марганцевых руд // ФТПРПИ. — 2011. — № 6.
3. Кондратьев С. А., Ростовцев В. И., Бочкарев Г. Р., Пушкарева Г. И., Коваленко К. А. Научное обоснование и разработка инновационных технологий комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья // ФТПРПИ. — 2014. — № 5.
4. Полянский Н. Г., Горбунов Г. В., Полянская Н. Л. Методы исследования ионитов. — М.: Химия, 1976.
5. Методические рекомендации № 15. Сорбционное извлечение ценных компонентов из природных вод и технологических растворов / разраб. И. А. Клименко и др. — М.: ВИМС, 1981.
6. Когановский А. М., Клименко Н. А., Левченко Т. М., Марутовский Р. М., Рода И. Г. Адсорбционная технология очистки сточных вод. — Киев: Наук. думка, 1981.
7. Буравлев В. О., Кондратюк Е. В., Комарова Л. Ф. Сорбционные свойства модифицированного базальтового волокна для удаления ионов марганца из воды // Химия и технология воды. — 2013. — Т. 35. — № 3.
8. Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена. — М.: Изд-во иностр. лит., 1962.
9. Cheung W. H., Ng J. C. Y., and McKay G. Kinetic analysis of the sorption of copper (II) ions on chitosan, J. Chem. Technol. Biotechnol, 2003, Vol. 78, No. 5.
10. Ho Y. S. Pseudo-second order model for sorption processes, Process Biochemistry, 1999, Vol. 34.
11. Hо Y. S. Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review, Separ. Purif. Methods, 2000, Vol. 20, No. 2.
12. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебник для вузов. — М.: Химия, 1988.
13. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость: пер. с англ. — М.: Мир, 1984.
14. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел: пер. с англ. под ред. Г. Парфита, К. Рочестера. — М.: Мир, 1986.
15. Путилина В. С., Галицкая И. В., Юганова Т. И. Адсорбция тяжелых металлов почвами и горными породами. Характеристики сорбента, условия параметры и механизмы адсорбции: аналит. обзор. — Новосибирск: ГПНТБ СО РАН, 2009. — (Сер. Экология; Вып. 90).
16. Хохотова А. П. Адсорбция тяжелых металлов сорбентом на основе сосновой коры // Химия и технология воды. — 2010. — Т. 32. — № 6.

УДК 622.7 

ПРОГНОЗ СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ МИНЕРАЛОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ В ПРОЦЕССАХ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ
Т. С. Юсупов, Ф. Х. Уракаев, В. П. Исупов

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН,
E-mail:yusupov@igm.nsc.ru, просп. Академика 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

К настоящему времени накоплен достаточно большой экспериментальный материал по структурно-химическим изменениям минералов с различным типом химической связи при активационном измельчении. На основе выполненных исследований установлена возможность прогнозирования особенностей измельчения и специфики дефектообразования в минералах с различным видом химической связи. Показано, что вид и количество образующихся дефектов на поверхности минералов определяют такие важные для обогатительных процессов свойства, как гидратированность, растворимость, флотируемость и др.

Минерал, тонкое измельчение, дефектообразование, аморфизация, растворимость, флотируемость, поверхностно-активные вещества

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 15–05–03980) и Президиума РАН (проект № 68).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А. Инновационные процессы в технологиях переработки труднообогатимого минерального сырья // Геология рудных месторождений. — 2008. — Т. 50. — № 6.
2. Юсупов Т. С. Совершенствование разделительных процессов на основе селективного измельчения руд // Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды. Т. 1. — Новосибирск: ИГД СО АН, 2012.
3. Ходаков Г. С. Физика измельчения. — М.: Наука, 1972.
4. Молчанов И. И., Юсупов Т. С. Физические и химические свойства тонкодиспергированных минералов. — М.: Недра, 1981.
5. Balaz P. Mechanochemistry in nanosience and minerals engineering, Berlin: Springer, 2008.
6. Болдырев В. В. Химия твердого тела, проблемы и перспективы // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. — 1976. — № 4. — Вып. 2.
7. Ребиндер П. А. О природе трения твердых тел. — М.,1971.
8. Юсупов Т. С., Григорьева Т. Н., Корнева Т. А. и др. Изменение структурных характеристик флюорита от технологических факторов диспергирования // Молекулярная спектроскопия и рентгенография минералов. — Новосибирск, 1981.
9. Кулебакин В. Г., Юсупов Т. С. Некоторые физико-химические особенности тонкодиспергированного халькопирита // Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. — Новоси¬бирск, 1976.
10. Кулебакин В. Г., Юсупов Т. С., Пантюкова Л. П. Фазовые превращения пирротина при активировании // Вопросы генетической петрологии. — Новосибирск, 1981.
11. Юсупов Т. С., Кириллова Е. А., Шумская Л. Г. Изучение структурно-технологических преобразований рудных минералов при высокоскоростном измельчении в режимах повышенных энергетических воздействий // Материалы Междунар. конф. “Современные процессы комплексной и глубокой переработки труднообогатимого минерального сырья”. Плаксинские чтения. — Иркутск, 2015.
12. Юсупов Т. С., Кириллова Е. А., Лебедев М. П. Влияние механохимических воздействий на флотационное разделение кварц-полевошпатовых ассоциаций // ФТПРПИ. — 2013. — № 2.
13. Юсупов Т. С., Кириллова Е. А. Влияние поверхностно-активных веществ на структурно-химические свойства минералов при тонком измельчении // Химия в интересах устойчивого развития. — 2009. — Т. 17.
14. Кондратьев С. А. Реагенты-собиратели в элементарном акте флотации. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012.
15. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В., Зарогатский Л. П. и др. Селективное разрушение минералов. — М.: Недра, 1988.

ГОРНАЯ ИНФОРМАТИКА

УДК 004.21, 004.9 + 551 + 622 

ОБЛАЧНЫЙ СЕРВИС ОБРАБОТКИ СЕЙСМОСОБЫТИЙ НА ОСНОВЕ ДИАГРАММ ВОРОНОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ GOOGLE APP ENGINE
В. П. Потапов, В. Н. Опарин, О. Л. Гиниятуллина, И. Е. Харлампенков

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

Предложен новый подход к обработке сейсмологических бюллетеней с использованием диаграмм Вороного для определения кластеров динамических событий на территории с высокой техногенной нагрузкой, реализованный в виде облачного сервиса в рамках блока системы геомеханико-геодинамической безопасности Кузбасса. Использование данного сервиса позволяет выполнить предварительную обработку массива сейсмических событий перед расчетом траекторий миграций приведенных центров сейсмоэнерговыделения по Опарину, что существенно повышает точность расчетов. Приведены результаты оценки сейсмической обстановки по Кемеровской области с использованием цепочки сервисов “диаграмма Вороного – траектории миграции приведенных центров сейсмоэнерговыделения”.

Геомеханико-геодинамическая безопасность, угледобывающие районы Кузбасса, геоинформационные технологии, web-сервисы, облачные хостинги, миграция сейсмособытий, обработка сейсмологических бюллетеней

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бычков И. В., Опарин В. Н., Потапов В. П. Облачные технологии в решении задач горной геоинформатики // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
2. OnLine Maps With API and WebService. Ed prof. Michael Peterson, New York, Heidelberg: Springer, 2012.
3. Lee R. Pro Web 2.0 Mashups: Remixing data and Web service New York: Springer, Verlag, 2008.
4. 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, 2012.
5. Деструкция земной коры и процессы самоорганизации в областях сильного техногенного воздействия / [В. Н. Опарин и др.]; отв. ред. Н. Н. Мельников. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012.
6. Опарин В. Н., Сашурин А. Д., Кулаков Г. И. и др. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
7. Опарин В. Н., Потапов В. П., Попов С. Е., Замараев Р. Ю., Харлампенков И. Е. Разработка распределенных ГИС-средств мониторинга миграций сейсмических проявлений // ФТПРПИ. — 2010. — № 6.
8. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л., Харлампенков И. Е. Фрактальный анализ траекторий миграции геодинамических событий в Кузбассе // ФТПРПИ. — 2012. — № 3.
9. Потапов В. П., Опарин В. Н., Логов А. С., Замараев Р. Ю., Попов С. Е. Геоинформационная система регионального контроля геомеханико-геодинамических ситуаций на основе энтропийного анализа сейсмических событий (на примере Кузбасса) // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
10. Iaspei Seismic Format (ISF) http://www.isc.ac.uk/standards/isf/
11. QuakeML XML Schema, version 1.2 http://quakeml.org/xmlns/quakeml/1.2 
12. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия: введение. — М.: Мир, 1989.
13. Асанов М. О., Баранский В. А. Дискретная математика. — Ижевск: НИЦ “РХД”, 2001.
14. Menelaos I. Karavelas. A robust and efficient implementation for the segment Voronoi diagram, Proc. 1 st Int. Symp. on Voronoi Diagrams in Science and Engineering, 2004.
15. Aurenhammer F. Voronoi diagrams — a survey of a fundamental geometric data structure, Acm Computing Surveys, 1991, Vol. 23, No. 3.
16. Fortune S. Progress in computational geometry, Directions in geometric computing. Information Geometers., Ltd, 1993.
17. Воронов А. А. Метод покрытия прямоугольниками объектов топологии микросхем, основанный на использовании обобщенной диаграммы Вороного // Искусственный интеллект. — 2009. — № 3.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

УДК 622.831.325.3+622.234.573 

ЗАЩИТА ДЕЙСТВУЮЩИХ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН ОТ ПОСТУПЛЕНИЯ ВОЗДУХА ИЗ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Т. В. Шилова, С. В. Сердюков

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: ss3032yandex.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Рассмотрены способ восстановления герметичности действующих дегазационных скважин без их остановки и схема поперечного гидроразрыва призабойного зоны с использованием механического якоря. Показано преимущество схемы с якорем по сравнению с известным способом направленного разрыва на основе щелевого инициатора. Приведены технические решения по защите зоны отбора метана от поступления воздуха из горных выработок.

Угольный пласт, дегазационная скважина, направленный гидроразрыв, непроницаемый экран, предотвращение подсосов воздуха, давление разрыва, скважинное оборудование

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 14–05–31175_мол_а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курленя М. В., Шилова Т. В., Сердюков С. В., Патутин А. В. Герметизация дегазационных скважин угольных пластов методом барьерного экранирования // ФТПРПИ. — 2014. — № 4.
2. Курленя М. В., Сердюков С. В., Шилова Т. В., Патутин А. В. Технические и методические средства герметизации дегазационных скважин методом барьерного экранирования // ФТПРПИ. — 2014. — № 5.
3. Пат. РФ № 2507378. Способ герметизации дегазационных скважин (приоритет от 27.09.2012) / С. В. Сердюков, А. В. Патутин, А. С. Сердюков, Т. В. Шилова // Опубл в БИ. — 2014. — № 5.
4. Инструкция по дегазации угольных шахт. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2011.
5. Леконцев Ю. М., Сажин П. В. Технология направленного гидроразрыва пород для управления труднообрушающимися кровлями в очистных забоях и дегазации угольных пластов // ФТПРПИ. — 2014. — № 5.
6. Kehle O. R. Determination of tectonic stresses through analysis of hydraulic well fracturing, J. Geophys. Research, 1964, Vol. 69, No. 2.
7. Hubbert М. К., Willis D. G. Mechanics of Hydraulic Fracturing, Trans. A. I. M.E, 1957, Vol. 210.
8. Rummel F., Jung R. J. Hydraulic fracturing stress measurements near the Hohenzollern-Graben-structure, SW Germany, Pure appl. Geophys, 1975, Vol. 113, No. 1.
9. Sneddon I. N. Distribution of stress in the neighbourhood of a crack in an elastic solid, Proc. Roy. Soc. London, Ser. A., 1946, Vol. 187.
10. Hasebe N. Edge crack in a semi-infinite plate to rigid stiffener, Proc. Japan Soc. Engrs., 1981, No. 314.
11. Bentem J. P., Koiter W. T. Asymptotic approximations to crack problem, Leyden: Noordhoof Int. Publ., 1972.

УДК 550.832 

СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В НЕОБСАЖЕННЫХ СКВАЖИНАХ
В. В. Тимонин, А. С. Кондратенко

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

Приведены результаты разработки и исследований системы транспортирования оборудования в необсаженных скважинах, пробуренных из горных выработок. В качестве движителя применено пневматическое ударное устройство. Определены оптимальные параметры работы транспортной системы в различных условиях. Используя математическое описание движения устройства транспортирования в скважине, получены зависимости скорости его движения от различных исходных данных.

Скважинные горные технологии, геофизические исследования скважин, система транспорти-рования оборудования в горизонтальных скважинах, пневмоударное устройство

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, проект RFMEF160414X0096.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hungerford F., Ren T., and Aziz N. Evolution and application of in-seam drilling for gas drainage, International Journal of Mining Science and Technology, 2013, Vol. 23.
2. Пресс-релиз СУЭК [Электронный ресурс]. — 2011. Режим доступа: http://www.suek.ru/ page.php?id=74&article=4737 (дата обращения: 12.05.2014).
3. Конторович А. Э., Эпов М. И., Бурштейн Л. М., Каминский В. Д., Курчиков А. Р., Малышев Н. А., Прищепа О. М., Сафронов А. Ф., Ступакова А. В., Супруненко О. И. Геология, ресурсы углеводородов шельфов арктических морей России и перспективы их освоения // Геология и геофизика. — 2010. — № 7.
4. Халезов Б. Д., Ватолин Н. А., Неживых В. А., Тверяков А. Ю. Сырьевая база подземного и кучного выщелачивания // ГИАБ. — 2002. — № 5.
5. Сердюков С. В., Дегтярева Н. В., Патутин А. В., Рыбалкин Л. А. Скважинный прецизионный дилатометр с интегрированной системой транспортирования вдоль ствола скважины // ФТПРПИ. — 2015. — № 4.
6. Тимонин В. В. Погружные пневмоударники для подземных условий отработки месторождений // Горное оборудование и электромеханика. — 2015. — № 2.
7. Петреев А. М., Гилета В. П., Смоляницкий Б. Н. Особенности перемещения вибрационных устройств // ФТПРПИ. — 1997. — № 6.
8. Гилета В. П., Смоляницкий Б. Н., Петреев А. М., Тетенов Е. В. Виброперемещение двухмассовой автоколебательной системы с внешним сухим трением // ФТПРПИ. — 1997. — № 3.
9. Кондратенко А. С., Петреев А. М. Особенности процесса удаления грунтового керна при виброударном воздействии на трубу и статическом воздействии на керн // ФТПРПИ. — 2008. — № 6.

  Версия для печати