ФТПРПИ №1, 2016. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

УДК 544 + 550.3 + 551 + 622 + 681:624.1 

ОТ ЯВЛЕНИЯ ЗНАКОПЕРЕМЕННОЙ РЕАКЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ — К ВОЛНАМ МАЯТНИКОВОГО ТИПА В НАПРЯЖЕННЫХ ГЕОСРЕДАХ. Ч. IV
В. В. Адушкин, В. Н. Опарин

Институт динамики геосфер РАН,
Ленинский проспект, 38, 119334, г. Москва, Россия
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: oparin@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный университет,
ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия

Представлен экспертно-аналитический обзор важнейших достижений в области нелинейной геомеханики и геофизики, геомониторинговых систем, а также современных информационных технологий для развития научных основ “Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера”, относимой ныне к числу “критических технологий” для Российской Федерации. К актуальным направлениям исследований и разработок по реализации этого проекта относятся фундаментальные научные исследования по физике и геомеханике формирования и развития очаговых зон разрушения горных пород в природных и горно-технических системах, а также научные и технико-технологические разработки по созданию многослойной геоинформационно-мониторинговой системы геомеханико-геодинамической безопасности России. Авторы полагают, что отмеченные направления исследований и разработок могли бы быть положены в основу международного мегапроекта по наукам о Земле междисциплинарного характера “Разработка и создание многослойной геоинформационно-мониторинговой системы геомеханико-геодинами-ческой и экологической безопасности в мире”.

Нелинейные геомеханические и геофизические процессы, разрушение горных пород, природные и техногенные катастрофические события, очаговые зоны, многослойные геоинформационно-мониторинговые системы, прогноз и предотвращение, геоэкология, фундаментальные и прикладные задачи актуальных научных исследований, а также технико-технологических разработок

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16–05–00573а) и проекта ОНЗ РАН-3.1 (В. Н. Опарин), а также Российского научного фонда, проект № 16–17–00095 (В. В. Адушкин).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Адушкин В. В., Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия — к волнам маятникового типа в напряженных геосредах // ФТПРПИ. — Ч. I, 2012. — № 2; Ч. II, 2013. — № 2; Ч. III, 2014. — № 4.
2. Родионов В. Н., Адушкин В. В., Костюченко В. Н. и др. Механический эффект подземного взрыва. — М.: Недра, 1971.
3. Адушкин В. В., Костюченко В. Н., Николаевский В. Н., Цветков В. М. Механика подземного взрыва. — М.: ВИНИТИ, 1973.
4. Адушкин В. В., Спивак А. А. Геомеханика крупномасштабных взрывов. — М.: Недра, 1993.
5. Кочарян Г. Г., Спивак А. А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. — М.: ИКЦ Академкнига, 2003.
6. Адушкин В. В., Спивак А. А. Подземные взрывы. — М.: Наука, 2007.
7. Взрывы и землетрясения на территории Европейской части России / под ред. В. В. Адушкина и А. А. Маловичко. — М.: ГЕОС, 2013.
8. Адушкин В. В., Турунтаев С. Б. Техногенные процессы в земной коре (опасности и катастрофы). — М.: ИНЭК, 2005.
9. Адушкин В. В., Турунтаев С. Б. Техногенная сейсмичность — индуцированная и триггерная. — М.: ИДГ РАН, 2015.
10. Техногенная сейсмичность при горных работах: модели очагов, прогноз, профилактика: в 2 ч. / под ред. Н. Н. Мельникова. — Апатиты: ГоИ КНЦ РАН, 2004.
11. Мельников Н. Н., Епимахов Ю. А., Абрамов Н. Н. Научные основы интенсификации возведения большепролетных сооружений в скальном массиве. — Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2008.
12. Мельников Н. Н., Калашников А. И. Шельфовые нефтегазовые разработки: геомеханические аспекты. — Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2009.
13. Мельников Н. Н., Конухин В. П., Наумов В. А. и др. Научные и инженерные аспекты хранения и за-хоронения радиационно опасных материалов на Европейском Севере России. — Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2010.
14. Курленя М. В., Опарин В. Н. Скважинные геофизические методы диагностики и контроля напряженно-деформированного состояния массивов горных пород. — Новосибирск: Наука, 1999.
15. Курленя М. В., Опарин В. Н., Тапсиев А. П., Аршавский В. В. Геомеханические процессы взаимодействия породных и закладочных массивов при отработке пластовых рудных залежей. — Новосибирск: Наука, 1997.
16. Опарин В. Н., Аннин Б. Д., Чугуй Ю. В. и др. Методы и измерительные приборы для моделирования и натурных исследований нелинейных деформационно-волновых процессов в блочных массивах горных пород. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007.
17. Опарин В. Н., Тапсиев А. П., Розенбаум М. А., Рева В. Н., Бадтиев Б. П., Тропп Э. А., Чанышев А. И. Зональная дезинтеграция горных пород и устойчивость подземных выработок. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
18. 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.
19. Опарин В. Н., Багаев С. Н., Маловичко А. А. и др. Методы и системы сейсмодеформационного мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов. Т. 1. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009.
20. Опарин В. Н., Багаев С. Н., Маловичко А. А. и др. Методы и системы сейсмодеформационного мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов. Т. 2. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2010.
21. Опарин В. Н., Симонов Б. Ф., Юшкин В. Ф., Востриков В. И., Погарский Ю. В., Назаров Л. А. Геомеханические и технические основы увеличения нефтеотдачи пластов в виброволновых техно-логиях. — Новосибирск: Наука, 2010.
22. Опарин В. Н., Танайно А. С. Каноническая шкала иерархических представлений в горном породоведении. — Новосибирск: Наука, 2011.
23. Деструкция земной коры и процессы самоорганизации в областях сильного техногенного воздействия / [Опарин В. Н. и др.]; отв. ред. Н. Н. Мельников. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012.
24. Постановление Правительства РФ от 24.12.2008 г. № 988.
25. Oparin V. N., Smolyanitsky B. N. Promote efficiency of drilling equipments in tunneling and drilling rock, Journal of Lioning Technical University (National Science), 2009, Vol. 28, No. 3.
26. Смоляницкий Б. Н. Повышение эффективности и долговечности импульсных машин для сооружения протяженных скважин в породных массивах. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2013. (Интеграционные проекты СО РАН, вып. 43).
27. Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы // ДАН. — 1979. — Т. 247.— № 4.
28. Садовский М. А. О свойстве дискретности горных пород // Физика Земли. — 1982.— № 12.
29. Опарин В. Н. Фундаментальные проблемы облагораживания поверхности Земли в условиях высокой техногенной нагрузки // Сб. докл. Всерос. научн.-техн. конф. с международным участием “Глубокие карьеры” (18–22 июня 2012 г.). — Апатиты; СПб., 2012.
30. Опарин В. Н. Методологические основы построения многослойных мониторин¬говых 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.). — Апатиты, 2013.
31. Бычков И. В., Опарин В. Н., Потапов В. П. Облачные технологии в решении задач горной геоин-форматики // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
32. 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.
33. Потапов В. П., Опарин В. Н., Логов А. Б., Замараев Р. Ю., Попов С. Е. Геоинформационная система регионального контроля геомеханических ситуаций на основе энтропийного анализа сейсмических событий (на примере Кузбасса) // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
34. Потапов В. П. Математическое и информационное моделирование геосистем угольных предприятий. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999.
35. Raymond Yee. ProWeb 2.0 Mashups: Remixing data and Web service, Ed. Mattew Moodie, Springer-Verlag, New-York, 2008.
36. April J. Wells. Grid Applications System Design, Aerbach Publications, New York, 2008.
37. Fayez Gebali. Algorithm and Parallel Computing, A. John Willey & Sons, Inc., Publition, New Jersy, 2011.
38. Massino Cafaro, Giovanui Alliso (Eds). Grids, Clouds and Virtualization, Springer, London, New York, 2011.
39. On Line Maps with AP and Web Service. Ed. Prof. Michael Peterson, Springer, New York, Heidelberg, 2012.
40. Логов А. Б., Опарин B. H., Потапов В. П., Счастливцев Е. Л., Юкина Н. И. Энтропийный метод анализа состава техногенных вод горнодобывающего региона // ФТПРПИ. — 2015. — № 1.
41. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л., Харлампенков И. Е. Фрактальный анализ траекторий миграции геодинамических событий в Кузбассе // ФТПРПИ. — 2012. — № 3.
42. Потапов В. П., Опарин В. Н., Гиниятуллина О. Л., Харлампенков И. Е. Разработка сервиса облачных вычислений и обработки данных о сейсмособытиях в геомеханико-геодинамически активных угледобывающих районах Кузбасса // ФТПРПИ. — 2015. — № 3.
43. Потапов В. П., Опарин В. Н., Гиниятуллина О. Л., Харлампенков И. Е. Облачный сервис обработки сейсмособытий на основе диаграмм Вороного с использованием технологии GOOGLE АРР ENGINE // ФТПРПИ. — 2015. — № 5.
44. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л., Счастливцев Е. Л. Исследование процесса зарастания отвалов предприятий горного производства по данным дистанционного зондирования // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
45. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л., Адреева Н. В. Мониторинг загрязнений водного бассейна районов активной угледобычи с использованием данных дистанционного зондирования // ФТПРПИ. — 2012. — № 5.
46. 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.
47. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л., Андреева Н. В., Счастливцев Е. Л., Быков А. А. Оценка пылевого загрязнения атмосферы угледобывающих районов Кузбасса в зимний период по данным дистанционного зондирования Земли // ФТПРПИ. — 2014. — № 3.
48. Oparin V. N., Kiryaeva Т. А., Gavrilov V. Yu., Shutilov R. A., Kovchavtsev A. P., Таnaino A. S., Efimov V. P., Astrakhantsev L. E., Grenev I. V. Interaction of geomechanical and physicochemical processes in Kuzbass coal, Journal of Mining Science, 2014, Vol. 50, No. 2.
49. Oпарин B. H., Киряева T. A., Усольцева O. M., Цой П. А., Семенов В. Н. Об особенностях развития нелинейных деформационно-волновых процессов в угольных образцах различной стадии метаморфизма при нагружении до разрушения в изменяющемся поле температур // ФТПРПИ. — 2015. — № 4.
50. Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений // Информ. аналит. бюл. Спец. вып. — М.: МЧС России, 1999. — № 1.
51. Курленя М. В., Опарин В. Н., Востриков В. И. Об эффекте аномально низкого трения в блочных средах // ФТПРПИ. — 1997. — № 1.
52. Курленя М. В., Опарин В. Н. Проблемы нелинейной геомеханики. Ч. I //ФТПРПИ. — 1999. — № 3.
53. Курленя М. В., Опарин В. Н. Проблемы нелинейной геомеханики. Ч. II //ФТПРПИ. — 2000. — № 4.
54. Опарин В. Н. К проблеме формирования и развития очаговых зон катастрофических событий в горнотехнических и природных системах: энергетический подход // Экологическая стратегия развития горнодобывающей отрасли — формирование нового мировоззрения в освоении природных ресурсов: сб. докл. Всерос. науч.-техн. конф. с участием иностранных специалистов, 13–15 октября 2014 г. — В 2 т. / ГоИ КНЦ РАН. — Т. 1. — Апатиты; СПб., 2014.
55. Александр Медецки. Характеристики сейсмической опасности в рудниках и шахтах // Труды 8-го Междунар. симпозиума по сейсмологии и горным ударам в рудниках и шахтах (RaSiM8). — СПб.; М., 2013.
56. Ив Потвин. Повышение качества управления сейсмическим риском в шахтах, сложенных крепкими породами // Труды 8-го Междунар. симпозиума по сейсмологии и горным ударам в рудниках и шахтах (RaSiM8). — СПб.; М., 2013.
57. Герхард ванн Асвехен. Судебная механика горных пород, сдвиги Орлеппа и другие индуцированные горными работами структуры // Труды 8-го Междунар. симпозиума по сейсмологии и горным ударам в рудниках и шахтах (RaSiM8). — СПб.; М., 2013.
58. Яковлев Д. В., Лазаревич Т. Н., Цирель С. В. Природно-техногенная сейсмоактивность Кузбасса // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
59. Лазаревич Т. И., Поляков А. Н. Горный мониторинг сейсмической и геодинамической безопасности Кузбасса // Горная геомеханика и маркшейдерское дело. — СПб.: ВНИМИ, 2009.
60. Мулев С. Н., Бондарев А. В., Панин С. Ф. Опыт внедрения систем сейсмического мониторинга на шахтах и рудниках России // Тр. Междунар. конф. “Геодинамика и напряженное состояние недр Земли”. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2013.
61. Прогноз научно-технологического развития Российской Федерации на период до 2030 года / http://government.ru/news/9800.
62. 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.
63. Бригида B. C., Зинченко Н. Н. Особенности метановыделения из дегазационных скважин впереди очистного забоя // ФТПРПИ. — 2014. — № 1.
64. Полевщиков Г. Я. “Деформационно-волновые” процессы в массиве горных пород при движении очистного забоя в угольных пластах // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
65. Ройтер М., Крах М., Кислинг У., Векслер Ю. Зональная дезинтеграция горных пород вокруг очистных выработок // ФТПРПИ. — 2015. — № 2.
66. Гузев М. А., Макаров В. В. Деформирование и разрушение сильно сжатых горных пород вокруг выработок. — Владивосток: Дальнаука, 2007.
67. Циху Цян, Чжу Ксяопин, Кси Еньшин. Влияние горизонтальных напряжений на явление зональной дезинтеграции горных пород в массиве с выработкой круглого сечения // ФТПРПИ. — 2012. — № 2.
68. Ван Ксю-бин, Пан И-Шан, Чжан Чжи-хуэй. Численное моделирование механизма пространственной локализации деформации в процессе зональной дезинтеграции // ФТПРПИ. — 2013. — №3.
69. Курленя М. В., Опарин В. Н. О масштабном факторе явления зональной дезинтеграции горных пород и канонических рядах атомноионных радиусов //ФТПРПИ. — 1996. — № 2.
70. Усанов С. В., Мельник В. В., Замятин A. JI. Мониторинг трансформации структуры горного массива под влиянием процесса сдвижения // ФТПРПИ. — 2013. — № 6.
71. Курленя М. В., Опарин В. Н., Юшкин В. Ф. и др. О некоторых особенностях эволюции гармонических акустических сигналов при нагружении блочных сред с цилиндрической полостью // ФТПРПИ. — 1999. — № 6.
72. Курленя М. В., Сбоев В. М. Особенности протекания динамических процессов в напряженно-деформированном массиве горных пород блочной структуры // Геофизические методы контроля напряжений в горных породах. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1980.
73. Яковицкая Г. Е. Методы и технические средства диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии. — Новосибирск: Параллель, 2008.
74. Опарин В. Н., Усольцева О. М., Семенов В. Н., Цой П. А. О некоторых особенностях эволюции напряженно-деформированного состояния образцов горных пород со структурой при их одноосном нагружении // ФТПРПИ. — 2013. — № 5.
75. Опарин В. Н., Востриков В. И., Усольцева О. М., Цой П. А., Семенов В. Н. Измерительная система и испытательный стенд для контроля эволюции акусто-деформационных и тепловых полей, индуцированных в процессах флюидоразрушения твердых тел // ФТПРПИ. — 2015. — № 3.
76. Опарин В. Н., Яковицкая Г. Е., Вострецов А. Г., Серяков В. М., Кривецкий А. В. О коэффициенте механо-электромагнитных преобразований при разрушении образцов горных пород // ФТПРПИ. — 2013. — № 3.
77. Адушкин В. В. Триггерная сейсмичность Кузбасса // Триггерные эффекты в геосистемах: материалы 3-го Всерос. семинара (М., ИДГ РАН, 15–19 июня 2015 г.) / под ред. В. В. Адушкина, Г. Г. Кочаряна. — М.: ГЕОС, 2015.
78. Лутиков А. И., Донцова Г. Ю., Юнга С. Л. Сейсмические аспекты землетрясения на Горном Алтае 27.09.2003, MS = 7.3 (результаты предварительного анализа) // Вестн. Отделения наук о Земле РАН: электр. науч.-информ. журн. — 2003. — № 1 (21).
79. Овсюченко А. Н., Рогожин Е. А., Новиков С. С., Мараханов А. В., Ларьков А. С. Природа массового разрывообразования при сейсмической активизации в Центральном Кузбассе // Вопр. инж. сейсмологии. — 2010. — 37 (4).
80. Геолого-промышленная карта Кузнецкого бассейна (масштаб 1:100000). — Новосибирск: СНИИГГиМС, 2000.
81. Землетрясения России в 2005 году. — Обнинск: ГС РАН, 2007.
82. Еманов А. Ф., Еманов А. А., Фатеев А. В., Лескова Е. В., Шевкунова Е. В., Подкорытова В. Г. Техногенная сейсмичность разрезов Кузбасса (Бачатское землетрясение 18 июня 2013 г.) // ФТПРПИ. — 2014. — № 2.
83. Адушкин В. В. Сейсмичность взрывных работ на территории Европейской части России // Физика Земли. — 2013. — № 2.
84. Еманов А. Ф., Еманов А. А., Лескова Е. В., Колесников Ю. И. Промышленные взрывы и техногенная сейсмичность // Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008.
85. Еманов А. Ф., Еманов А. А., Лескова Е. В., Фатеев А. В., Семин А. Ю. Сейсмические активации при разработке угля в Кузбассе // Физ. мезомеханика. — 2009. — Т. 12. — № 1.
86. Брыксин А. А., Селезнев В. С. Влияние техногенных факторов на сейсмичность районов Кузбасса и озера Байкал // Геология и геофизика. — 2012. — Т. 53. — № 3.
87. Sanina I., Gabsatarova I., Chernykh O., Riznichenko O., Volosov S., Nesterkina M., Konstantinovskaya N., J. Seismol, 2011, Vol. 15.
88. Сверхглубокие скважины России и сопредельных регионов. — СПб.: ВСЕГЕИ, 1995.
89. Опарин В. Н., Юшкин В. Ф., Пороховский Н. Н., Гришин А. Н., Кулинич Н. А., Рублев Д. Е., Юшкин А. В. О влиянии массового взрыва в карьере строительного камня на формирование спектра сейсмических волн // ФТПРПИ. — 2014. — № 5.
90. Полевщиков Г. Я., Киряева Т. А., Плаксин М. С. Геодинамические следствия зональной дезинтеграции угольных пластов // Геодинамика и напряженное состояние недр: тр. конф. с участием иностр. ученых. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2011.

УДК 622.831 

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОВАЛОВ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОСЛЕ АВАРИЙНОГО ЗАТОПЛЕНИЯ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
А. А. Барях, С. Ю. Девятков, Н. А. Самоделкина

Горный институт УрО РАН, E-mail: bar@mi-perm.ru,
ул. Сибирская, 78а, 614007, г. Пермь, Россия

Рассмотрены условия образования провалов на земной поверхности после завершения активной стадии аварийного затопления калийного рудника. Методами математического моделирования показано, что взаимосвязанными предпосылками реализации этого негативного процесса являются локализация мульды сдвижения на сравнительно небольшой площади, высокие градиенты оседаний в ее краевой части, наличие полости растворения, способной вместить весь объем разрушенных пород. Полученные результаты открывают перспективу для адекватного пространственного и временного прогноза динамического обрушения пород над затопленными рудниками.

Затопление рудника, растворение пород, провалы, математическое моделирование, разрушение

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 15–05–04988 А) и частично Российского научного фонда (проект № 16–17–00101).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шиман М. И. Предотвращение затопления калийных рудников. — М.: Недра, 1992.
2. Prugger F. F., Prugger A. F. Water problems in Saskatchewan mining — what can be learned from them? CIM bulletin, 1991, Vol. 84, No. 945.
3. Барях А. А., Самоделкина Н. А., Потапов А. А., Коносавский П. К. Прогноз деформаций земной поверхности при аварийном затоплении калийного рудника // Материалы IV Междунар. науч. конф. “Теория и практика геомеханики для эффективности горного производства и строительства”. — Варна, Болгария, 2010.
4. Шокин Ю. П. Анализ причин затопления калийных рудников ГДР и ФРГ подземными водами и рассолами // Труды ВНИИГ. — 1969. — Вып. 51.
5. Whyatt J., and Varley F. Catastrophic failures of underground evaporite mines, Proceedings of 27-th International Conference on Ground Control in Mining, NIOSH, Spokane Research Laboratory, USA, 2008.
6. Rauche H. Sinkhole formation over flodded potash mines — case studies from the Motherland of the potash industry, Fall 2000 Meeting San Antonio, Texas, USA, 2000.
7. Красноштейн А. Е., Барях А. А., Санфиров И. А. Горнотехнические аварии: затопление Первого Березниковского калийного рудника // Вестн. ПНЦ УрО РАН. — 2009. — № 2.
8. Барях А. А., Санфиров И. А. О природе провалов на земной поверхности после затопления Первого Березниковского рудника // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Вып. 10. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2012.
9. Буш В., Хебель Х-П., Шафер М., Вальтер Д., Барях А. А. Контроль оседания подработанных территорий методами радарной интерферометрии // Маркшейдерия и недропользование. — 2009. — № 2.
10. Самоделкина Н. А. Прогноз негативных последствий затопления рудника БКПРУ-1 // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Вып. 12. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2013.
11. Девятков С. Ю. К вопросу определения условий формирования провалов на земной поверхности // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Вып.12. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2013.
12. Барях А. А., Самоделкина Н. А. Об одном подходе к реологическому анализу геомеханических процессов // ФТПРПИ. — 2005. — № 6.
13. Амусин Б. З., Линьков А. М. Об использовании переменных модулей при решении одного класса задач линейно-наследственной ползучести // Механика твердого тела. — 1974. — № 6.
14. Кузнецов Г. Н. Механические свойства горных пород. — М.: Углетехиздат, 1947.
15. Барях А. А., Асанов В. А., Паньков И. Л. Физико-механические свойства соляных пород Верхнекамского калийного месторождения: учеб. пособие. — Пермь: Изд-во Перм. техн. ун-та, 2008.
16. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975.
17. Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. — М.: Машиностроение, 1975.
18. Фадеев А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике. — М.: Недра, 1987.
19. Барях А. А., Асанов В. А., Самоделкина Н. А., Паньков И. Л., Телегина Е. А. Геомеханическое обеспечение защиты калийных рудников от затопления // Горн. журн. — 2013. — № 6.
20. Барях А. А., Самоделкина Н. А. Разрушение водоупорных толщ при крупномасштабных горных работах. Ч. II // ФТПРПИ. — 2012. — № 6.

УДК 622.831.232 

СОВРЕМЕННАЯ СЕЙСМИЧНОСТЬ НА ТЕРРИТОРИИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ И ЕЕ ПРОЯВЛЕНИЕ В ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ЗОНАХ
Ю. А. Виноградов, В. Э. Асминг, Е. О. Кременецкая, Д. В. Жиров

Геофизическая служба РАН, E-mail: vin@krsc.ru
ул. Ферсмана, 14, 184209, г. Апатиты, Россия
Геологический институт КНЦ РАН, E-mail: zhirov@geoksc.apatity.ru,
ул. Ферсмана, 14, 184209, г. Апатиты, Россия

Территория Мурманской области, расположенная в пределах северо-восточной части Бал-тийского щита, долгие годы считалась асейсмичной. Начатые в середине прошлого века ре-гулярные инструментальные сейсмологические наблюдения позволили получить новые данные о сейсмичности, показывающие существенное увеличение ее уровня, наглядно отраженное на картах общего сейсмического районирования территории РФ (ОСР-97). Мощный горнопромышленный комплекс Мурманской области также генерирует большое количество техногенных сейсмических событий. Выполнен анализ естественной и техногенной сейсмич¬ности, рассмотрено их взаимное влияние.

Техногенная сейсмичность, сейсмическое событие, землетрясение, взрыв, горный удар

Работа выполнена в рамках гранта по приоритетному направлению деятельности РНФ “Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами” (проект № 14–17–00751).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ловчиков А. В. Горно-тектонические удары на Ловозерском редкометальном месторождении // Вестн. МГТУ. — 2008. — Т. 11. — № 3.
2. Ловчиков А. В. Сильнейшие горно-тектонические удары и техногенные землетрясения на рудниках России // ФТПРПИ. — 2013. — № 4.
3. Виноградов А. Н., Виноградов Ю. А., Кременецкая Е. О., Петров С. И. Формирование системы сейсмологического и инфразвукового мониторинга в западной Арктике в XX веке и перспективы ее дальнейшего развития // Вестн. КНЦ РАН. — 2012. — № 4.
4. Панасенко Г. Д. Сейсмические особенности северо-востока Балтийского щита. — Л.: Наука, 1969.
5. Степанов В. В. Геодинамическая опасность промышленных объектов. — М., 2001.
6. Баранов С. В., Асминг В. Э., Виноградов А. Н., Виноградов Ю. А. Результаты инструментальных сейсмологических исследований на Кольском полуострове // Землетрясения и микросейсмичность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы / под ред. Н. В. Шарова, А. А. Маловичко, Ю. К. Щукина. Кн.1. Землетрясения. — Петрозаводск: КНЦ, 2007.
7. Kremenetskaya E., Asming V., Jevtjugina Z., and Ringdal F. Study of regional surface waves and frequency-dependent Ms : mb. Discrimination in the European Arctic. Pure appl. geophys., 2002, Vol. 159.
8. Виноградов Ю. А., Виноградов А. Н., Евтюгина З. А. Применение совместного сейсмического и инфразвукового методов регистрации для выделения сигналов, вызванных наземными взрывами // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: материалы II Междунар. сейсмол. шк., Пермь, 13–17 августа 2007 г. — Обнинск: ГС РАН, 2007.
9. Годзиковская А. А., Асминг В. Э., Виноградов Ю. А. Ретроспективный анализ первичных материалов по сейсмичности Кольского полуострова и прилегающих территорий в XX веке. — М.: ГС РАН, 2010.
10. Николаева С. Б. Палеосейсмодеформации северо-восточной части Балтийского щита: автореф. дис. … канд. техн. наук. — СПб., 2001.
11. Сейсмичность при горных работах / под ред. акад. Н. Н. Мельникова. — Апатиты: КНЦ РАН, 2002.
12. Корчак П. А., Жукова С. А., Меньшиков П. Ю. Становление и развитие системы мониторинга сейсмических процессов в зоне производственной деятельности АО “Апатит” // Горн. журн. — 2014. — № 10 (2207).

УДК 622.023 

УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА ДЛЯ ВЫРАБОТОК РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ ПРИ УСЛОВИИ ПРЕДЕЛЬНОГО РАВНОВЕСИЯ КУЛОНА
А. Г. Протосеня, М. А. Карасев, Н. А. Беляков

Национальный минерально-сырьевой университет “Горный”, E-mail: kaf-sgp@mail.ru,
В. О., 21 линия, 2, 199026, г. Санкт-Петербург, Россия

Для выработок эллиптического, сводчатого, квадратного и полигонального поперечных сечений рассмотрена плоская упруго-пластическая задача при условии предельного равновесия Кулона и различных коэффициентах бокового распора в нетронутом массиве. Решение задачи выполнено методом малого параметра и численным методом конечных элементов. Для взаимовлияющих выработок получены решения упруго-пластических задач. Установлены закономерности концентрации вертикальных напряжений в целике между взаимовлияющими выработками.

Упруго-пластическая задача, условие Кулона, выработка, напряжение, зона предельного состояния

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Галин Л. А. Плоская упруго-пластическая задача // Прикл. математика и механика. — 1946. — Т. 10. — Вып. 3.
2. Черепанов Г. П. Об одном методе решения упругопластической задачи // Прикл. математика и механика. — 1963. — Т. 27. — Вып. 3.
3. Аннин Б. Д. Упруго-пластическое распределение напряжений в плоскости с отверстиями // Докл. АН СССР. — 1969. — Т. 184. — № 2.
4. Перлин П. И. Решение плоских упруго-пластических задач для двухсвязных областей // Инж. журн. — 1961. — Т. 2. — Вып. 4.
5. Ивлев Д. Д., Ершов Л. В. Метод возмущений в теории упруго-пластического тела. — М.: Наука, 1978.
6. Савин Г. Н. Распределение напряжений около отверстий. — Киев: Наук. думка, 1968.
7. Аннин Б. Д., Черепанов Г. П. Упруго-пластическая задача. — Новосибирск: Наука, 1983.
8. Аннин Б. Д. Одна плоская упруго-пластическая задача при экспоненциальном условии текучести // Инж. журнал: Механика твердого тела. — 1966. — № 3.
9. Руппенейт К. В. Некоторые вопросы механики горных пород. —? М.: Углетехиздат, 1954.
10. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Пластичность горных пород. — М.: Недра, 1979.
11. Чанышев А. И., Имамутдинов Д. И. Решение упругопластической задачи о протяженной цилиндрической выработке // ФТПРПИ. — 1988. — № 5.
12. Сажин В. С. Упруго-пластическое распределение напряжений вокруг выработок квадратной, овальной и сводчатой форм // Основания, фундаменты и подземные сооружения. — М.: Стройиздат, 1967.
13. Протосеня А. Г., Карасев М. А., Беляков Н. А. Разработка численной модели прогноза предельного состояния массива с использованием критерия прочности Ставрогина // ФТПРПИ. — 2015. — № 2.

УДК 539.4 

О ВЛИЯНИИ КОНТАКТНЫХ УСЛОВИЙ НА ОЦЕНКИ ПРЕДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ, МОДУЛЕЙ УПРУГОСТИ И ХАРАКТЕРА РАЗРУШЕНИЯ СЖИМАЕМЫХ ОБРАЗЦОВ
Ю. А. Костандов

Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского,
E-mail: yuakos@mail.ru,
просп. Академика Вернадского, 4, 295007, г. Симферополь, Россия

Исследовано влияние контактного трения в экспериментах при сжатии образцов горных пород на характер разрушения, значения предельного напряжения, модулей упругости. Установлено, что зависимости этих величин от коэффициента трения являются возрастающими. Обнаружено существование двух зон: полного контакта и проскальзывания.

Сжатие, разрушение, коэффициент контактного трения, параметры предельного состояния, контактные поверхности, зона полного контакта, зона проскальзывания

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гузь А. Н. Основы механики разрушения композитов при сжатии: в 2 т. — Киев: Литера ЛТД, 2008. — Т. 1.
2. Слепян Л. И. Механика трещин. — Л.: Судостроение, 1990.
3. Качанов Л. М. Основы механики разрушения. — М.: Наука, 1974.
4. Бартенев Г. М. Прочность и механизм разрушения полимеров. — М.: Химия, 1984.
5. Васильев Л. М., Васильев Д. Л. Теоретическое обоснование формирования горизонтальных нормальных напряжений в массивах горных пород // ФТПРПИ. — 2013. — № 2.
6. Барон Л. И. Экспериментальное определение коэффициентов крепости горных пород по шкале М. М. Протодьяконова путем испытания буровых кернов на раздавливание // Разрушение углей и горных пород. — М.: Углетехиздат, 1958.
7. Гольдштейн Р. В. Структуры в процессах разрушения // Изв. РАН. МТТ. — 1999. — № 5.
8. Штаерман И. Я. Контактные задачи теории упругости. — М.: Гостехиздат, 1949.
9. Галин Л. А. Контактные задачи теории упругости. — М.: Гостехиздат, 1953.
10. Тимошенко С. П. Курс теории упругости. — Киев: Наук. думка, 1972.
11. Муздакбаев М. М., Никифоровский В. С. О прочности материалов на сжатие // ПМТФ. — 1978. — № 2.
12. Бейсетаев Р. Б., Никифоровский В. С. К вопросу прочности твердых тел на одноосное сжатие // ФТПРПИ. — 1976. — № 3.
13. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука, 1974.
14. Миренков В. Е., Красновский А. А. К вопросу накопления повреждений в кусочно-однородном блоке пород при сжатии // ФТПРПИ. — 2012. — № 4.
15. Аптуков В. Н., Константинова С. А., Мерзляков А. Ф. Особенности разрушения образцов перистой каменной соли при испытаниях на сжатие // ФТПРПИ. — 2009. — № 3.
16. Назарова Л. А., Назаров Л. А. Оценка устойчивости целиков на основе вязкоупругой модели // ФТПРПИ. — 2005.— № 5.
17. Popov V. L. Contact Mechanics and Friction: Physical Principles and Applications, 1-st ed. Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg, 2010, No. 25.
18. Fridriksson B. Finite elements solutions of surface nonlinearities in structural mechanics with special emphasis to contact and fracture mechanics problems, Corn-put. and Struct., 1976.
19. Fridriksson В., Rejdholm G., Sjoblom P. Variational inegualities in structural mechanice with em-phasis on contact problems, Finite elements in non linear mechanics, 1978, No. 2.
20. Солодовников В. Н. К теории нормального контакта твердых тел // Прикл. механика и техн. физика. — 2000. — Т. 41. — № 1.
21. Александров В. М., Чебаков М. И. Введение в механику контактных взаимодействий. — Ростов-на-Дону: ЦВВР, 2007.
22. Алексеев А. Е. Нелинейные законы сухого трения в контактных задачах линейной теории упругости // Прикл. механика и техн. физика. — 2002. — Т. 43. — № 4.
23. Костандов Ю. А., Медведев В. С. Исследование предельного состояния хрупких тел с трещинами при одноосном сжатии // Завод. лаб. — 2011. — № 3.
24. Костандов Ю. А. Определение коэффициентов внешнего и внутреннего трения материалов // Завод. лаб. — 2011. — № 2.
25. Баженов Ю. М. Технология бетона: учеб. пособие. — 2-е изд. — М.: Высш. шк., 1987.

УДК 553.981.4:533.587 

ГЕНЕРИРОВАНИЕ СОРБИРОВАННОГО МЕТАНА, ОБУСЛОВЛЕННОЕ РЕЛАКСАЦИОННЫМ МЕХАНИЗМОМ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ СТРУКТУРЫ УГЛЯ
А. Ф. Булат, С. П. Минеев, А. А. Прусова

Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова НАН Украины,
E-mail: sergmineev@gmail.com,
ул. Симферопольская, 2а, 49005, г. Днепропетровск, Украина

Проведена численная оценка трансформации молекулярной структуры угольного пласта, находящегося под действием горного давления достаточно большой период времени, которая описывается релаксационным механизмом деформирования молекулярной структуры угля. Выявлено, что не только в процессе динамического деформирования угля, как установлено ранее, но и при релаксации его молекулярной структуры может происходить отщепление от алифатической бахромы атомов метильной группы и водорода, которые, объединяясь, образуют молекулы метана. Показано, что эти молекулы сразу же вступают в сорбционную связь с углем. Выполнены расчеты объемов сорбированного метана, генерированного в углепородном массиве в результате релаксационного механизма деформирования молекулярной структуры угля.

Угольный пласт, трансформация молекулярной структуры угля, релаксация, сорбированный метан, массоперенос, объем метана

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Булат А. Ф., Скипочка С. И., Паламарчук Т. А., Анциферов В. А. Метаногенерация в угольных пластах. — Днепропетровск: Лира ЛТД, 2010.
2. Минеев С. П., Прусова А. А., Корнилов М. Г. Активация десорбции метана в угольных пластах. — Днепропетровск: Вебер, 2007.
3. Саранчук В. И., Айруни А. Т., Ковалев К. Е. Надмолекулярная организация, структура и свойства угля. — Киев: Наук. думка, 1988.
4. Бобин В. А. Структурная трансформация газонасыщенного угольного вещества: Дальнейшее развитие физической химии газоносного угольного пласта. — LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014.
5. Кузнецов С. В., Бобин В. А. К вопросу о кинетике десорбции при газодинамических явлениях в угольных пластах // ФТПРПИ. — 1980. — № 2.
6. Алексеев А. Д. Физика угля и горных процессов. — Киев: Наук. думка, 2010.
7. Минеев С. П. Свойства газонасыщенного угля. — Днепропетровск: НГУ, 2009.
8. Малышев Ю. Н., Трубецкой К. Н., Айруни А. Т. Фундаментально прикладные методы решения проблемы метана угольных пластов. — М.: Академия горных наук, 2000.
9. Тенорд Ч. Физическая химия полимеров. — М.: Химия, 1965.
10. Кулезнев В. Н., Шершнев В. А. Химия и физика полимеров. — М.: Высш. шк., 1988.
11. Гаркаленко И. А., Зайченко В. Ю., Михедько А. Ф., Развалов Н. П. Методика геофизических исследований скважин Донбасса. — Киев: Наук. думка, 1971.
12. Глинка Н. Л. Общая химия. — Л.: Химия, 1978.
13. Ратнер С. Б. Физические закономерности прогнозирования работоспособности конструкционных пластических масс // Пласт. массы. — 1990. — № 6.
14. ГОСТ 2939–63. Газы. Условия для определения объема. — М.: Госстандарт, 1988.
15. Design and uncertainty for a PVTt gas flow standard, Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 2003, Vol. 108, No. 1.
16. Кузьмичев В. Е. Законы и формулы физики. — Киев: Наук. думка, 1989.
17. Бараш С. Ю. Силы Ван-дер-Ваальса. — М.: Наука, 1988.
18. Эттингер И. Л. Физическая химия газоносного угольного пласта. — М.: Наука, 1981.
19. Бобин В. А., Зимоков В. Н., Одинцев В. Н. Оценка энергии межмолекулярного отталкивания молекул сорбата в микропорах угля // ФТПРПИ. — 1989. — № 5.
20. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. — М.: Наука, 1968.
21. Мэзон У. Физическая акустика // Применения физической акустики в квантовой физике и физике твердого тела. — М.: Мир, 1969. — Т. IV.
22. Gregg S. J., Sing K. S. W. Adsorption, surface area and porosity, London and New York: Academic Press, 1967.
23. Фейт Г. Н., Малинникова О. Н. Особенности и закономерности геомеханических и физико-механических процессов формирования очагов опасности газодинамических явлений в шахтах // ГИАБ. — 2007. — Т. 13. — № 1.
24. Мюллер Р. Л. К вопросу о возможной роли химических процессов при внезапных выбросах угля и газа в угольных шахтах // Вопросы теории внезапных выбросов угля и газа. — М.: ИГД АН СССР, 1959.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.271.3.06:658.527“75”

ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ГОРНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ
В. Л. Яковлев, Г. Д. Кармаев, В. А. Берсенев, А. В. Глебов, А. В. Семенкин, И. Г. Сумина

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

Изложены краткие сведения по развитию циклично-поточной технологии с автомобильно-конвейерным транспортом при открытой разработке месторождений твердых полезных ис-копаемых. Приведен анализ влияния объемов перевозки горной массы и глубины расположения дробильно-перегрузочных пунктов в карьере на расход материальных и энергетических ресурсов. Исследовано изменение удельных капитальных и эксплуатационных затрат на транспортирование руды и крепких вскрышных пород при различных расстояниях между дробильно-перегрузочным пунктом в карьере и приемными пунктами горной массы на поверхности. Проведена оценка эффективности применения автомобильно-конвейерного транспорта в комплексах циклично-поточной технологии. На примере глубокозалегающих залежей с большими пространственными размерами обосновано местоположение дробильно-конвейерных комплексов в карьере с большими пространственными размерами.

Циклично-поточная технология, дробильно-конвейерный комплекс, автомобильно-конвейерный транспорт, дробильно-перегрузочный пункт, удельные затраты

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васильев М. В. Комбинированный транспорт на карьерах. — М.: Недра, 1975.
2. Кармаев Г. Д., Глебов А. В., Берсенев В. А. Опыт проектирования, эксплуатации и перспективы развития циклично-поточной технологии на рудных карьерах // Горная техника. Добыча, транспортировка и переработка полезных ископаемых: каталог-справочник. — СПБ: ООО ”Славутич”, 2013. — № 1 (11).
3. Яковлев В. Л. Теория и практика выбора транспорта глубоких карьеров. — Новосибирск, Наука, 1989.
4. Пат. 2498068 РФ. Карьер / В. А. Берсенев, Г. Д. Кармаев, Ю. А. Бахтурин, И. Г. Сумина // Опубл. в БИ. — 2013. — № 31.
5. Кулешов А. А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров. — М.: Недра, 1980.
6. Фаддеев Б. В. Конвейерный транспорт на рудных карьерах. — М.: Недра, 1972.

УДК 622.271: 624.131 

ПРОГНОЗНЫЙ АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ВНУТРЕННИХ ОТВАЛОВ ПОСЛЕ ЗАТОПЛЕНИЯ УГОЛЬНОГО КАРЬЕРА “ТАМНАВА ЗАПАДНОЕ ПОЛЕ”
Б. Петрович, С. Вуйич, В. Чебашек, Г. Гайич, Д. Игньатович

Электропривреда Сербии, Угольный бассейн “Колубара”,
Лазаревац, Сербия, E-mail: branko.petrovic@rbkolubara.rs
Горный институт, Batajnicki, 2, 11080, Белград, Сербия,
E-mail: slobodan.vujic@ribeograd.ac.rs
Белградский университет, Studentski trg, 1, 11000, Белград, Сербия,
E-mail: vcebasek@rgf.bg.ac.rs

Приведены результаты исследований по оценке устойчивости откосов внутреннего отвала вскрышных пород затопленного угольного разреза “Тамнава Западное поле”. Геостатический анализ устойчивости выполнен с помощью методов Бишопа, Моргенштейна и Прайса. Результаты исследования показали достаточную устойчивость откосов внутреннего отвала, которая сохраняется после откачки воды из разреза.

Разрез, внутренний отвал, устойчивость откосов, геостатический анализ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ignjatovic D., et al. Evaluation of investment needed for the improvement of mining equipment on OCM “Tamnava -West Field” and OCM “Veliki Crljeni”, Faculty of Mining and Geology University of Belgrade [in Serbian], Belgrade, 2014.
2. Vujic S., et al. Serbian mining and geology in the second half of XX century, Academy of ЕngineeringSciences of Serbia, Maticasrpskaand the Mining institute of Belgrade, [in Serbian], Belgrade, 2014.
3. Mining Basin Kolubara (MB KOLUBARA-Branch-Project), Additional mining project on OCM “Tamnava -West Field”, 2012.
4. Mining Basin Kolubara (MB KOLUBARA-Branch-Project), Project of geotechnical investigations of the western final slopes on OCM “Tamnava -West Field” in the area of retention dam “Kladnica”, 2003.
5. Gojkovic N., et al. Stability of dump site on open cast mines, Faculty of Mining and Geology University of Belgrade [in Serbian], Belgrade, 2008.
6. Revuzhenko A. F. Mechanics of granular media: Some basic problems and applications, Journal of Mining Science, 2014, Vol. 50, Issue 5.
7. Siemek J., Stopa J. Analytical model of water flow in coal with active matrix, Archives of Mining Sciences, 2014, Vol. 59, Issue 4.
8. Zuev L. B. , Barannikova S. A., Nadezhkin M. V., Gorbatenko V. V. Localization of deformation and prognostibility of rock failure, Journal of Mining Science, 2014, Vol. 50, Issue 1.

УДК 622.2:504.06 

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШАХТНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
А. Г. Секисов, Ю. С. Шевченко, А. Ю. Лавров

Читинский филиал Института горного дела СО РАН им. Н. А. Чинакала,
E-mail: sekisovag@mail.ru,
ул. Александро-Заводская, 30, 672032, г. Чита, Россия

Приведены результаты экспериментальных исследований процессов взрывоинъекционной подготовки руд к подземному шахтному выщелачиванию золота. Показано, что инъектирование взрывными газами реагентных смесей в раскрывающиеся микротрещины позволяет решить проблему повышения эффективности шахтного выщелачивания за счет микроструктурной трансформации руд, содержащих дисперсные формы нахождения золота.

Шахтное выщелачивание, дисперсное золото, взрывоинъекционная подготовка, микроструктурная трансформация руд

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Геологические исследования и горно-промышленный комплекс Забайкалья. — Новосибирск: Наука, 1999.
2. Строительство и эксплуатация рудников подземного выщелачивания. — М.: Недра, 1987.
3. Адушкин В. В., Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия — к волнам маятникового типа в напряженных геосредах. Ч. 1. // ФТПРПИ. — 2012. — № 2.
4. Фазлуллин М. И., Шаталов В. В., Гуров В. А., Авдонин Г. И., Смирнова Р. Н., Ступин В. И. Перспективы подземного скважинного выщелачивания золота в России // Цв. металлы. — 2002. — № 10.
5. Лунев Л. И. Шахтные системы разработки месторождений урана подземным выщелачиванием. — М.: Энергоиздат, 1982.
6. Толстов Е. А. Физико-химические геотехнологии освоения месторождений урана и золота в Кызылкумском регионе. — М.: МГГУ, 1999.
7. Шумилова Л. В. Экспериментальные исследования комбинированной схемы окисления золотосодержащих сульфидных руд и концентратов // ФТПРПИ. — 2009. — № 5.
8. Дементьев В. Е., Дружина Г. Я., Гудков С. С. Кучное выщелачивание золота и серебра. — Иркутск: Иргиредмет, 2004.
9. Мельников Н. В., Марченко Л. Н. Энергия взрывов и конструкция зарядов. — М.: Недра, 1964.
10. Танцырев Г. Д., Николаев Е. Н. Образование кластеров при ионной бомбардировке пленок замороженных полярных веществ // Письма в ЖЭТФ. — 1971. — Т. 13.
11. Patent 5.942.098, USA, International Class C 25 B 001/00, C 25 C 001/20, Method of treatment of water and method and composition for recovery of presious metal / Sekissov Artuor, Paronyan Aromais, Kouzin Vladimir, Lalabekyan Natella. Filed 12.04.96.
12. Пат. 2412350 РФ. Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых / В. Н. Опарин, Ю. Н. Резник, А. Г. Секисов, А. П. Тапсиев, В. А. Хакулов, А. М. Фрейдин, В. И. Ческидов, В. С. Чечеткин // Опубл. в БИ. — 2011. — № 5.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

УДК 550.822.5 

ПЕРСПЕКТИВЫ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ ПРОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
А. С. Кондратенко, В. В. Тимонин, А. В. Патутин

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

Проанализированы существующие способы получения протяженных направленных скважин при бурении горных пород при разработке месторождений высоковязкой нефти и природных битумов. Предложены пути развития направленного бурения горных пород высокой прочности с применением ударно-вращательного воздействия на геоматериал в паре с навигационными системами.

Ударное вращательное бурение, гидроударник, траектория скважины, бестраншейные технологии

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 15–17–00008).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Неверов С. А., Неверов А. А. Сравнительная геомеханическая оценка вариантов выпуска руды подэтажного обрушения с ростом глубины // ФТПРПИ. — 2013. — № 2.
2. Еременко А. А., Клишин В. И., Еременко В. А., Филатов А. П. Обоснование геотехнологии освоения подкарьерных запасов трубки “Удачная” // ФТПРПИ. — 2003. — № 3.
3. Патутин А. В., Тимонин В. В., Кондратенко А. С., Рыбалкин Л. А. Комплексные исследования угольных пластов в глубоких скважинах // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2014. — Т. 2. — № 1.
4. Rybalkin L. A., Azarov A. V., Patutin A. V., Shilova T. V., Serdyukov S. V. Geomechanical properties determination based on data obtained from in-seam boreholes logging, Proceedings of VietRock 2015 International Symposium, Vietnam, Hanoi, March 12–13, 2015.
5. Рыбаков А. П. Основы бестраншейных технологий. — М.: Пресс Бюро, 2005. — № 1.
6. Вайер Г-Й. Бурение прочных пород в горных условиях методом ГНБ // РОБТ. — 2011. — № 6.
7. HDD rock drilling methods [Электронный ресурс]. URL: http://www.ditchwitch.com/ articles/hdd-rock-drilling-methods (дата обращения: 21.04.2015).
8. Архипенко А. П., Федулов А. И. Гидравлические ударные машины. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1991.
9. Hanjin [Электронный ресурс]. URL: http://hanjin-db.ru/ (дата обращения: 21.04.2015).
10. Липин А. А., Тимонин В. В. Погружные гидроударники объемного типа // Горн. журн. — 2006. — № 12.
11. Липин А. А. Перспективные пневмоударники для бурения скважин // ФТПРПИ. — 2005. — № 2.
12. Пат. 2307911 РФ, МПК Е 21 В 4/14, Е 21 В 1/26. Погружной гидроударник / В. В. Тимонин; заявитель и патентообладатель ИГД СО РАН. — № 2006114656; заявл. 28.04.2006; опубл. 10.10.2007, Бюл. № 28.
13. Репин А. А., Смоляницкий Б. Н., Алексеев С. А., Тимонин В. В., Карпов В. Н., Попелюх А. И. Опыт создания в ИГД СО РАН погружных пневмоударников высокого давления для открытых горных работ // ФТПРПИ. — 2014. — № 5.
14. Войтов М. Д., Усков А. В. Применение направленного бурения скважин для предварительной дегазации угольных пластов // Вестн. КузГТУ. — 2010. — № 3.
15. Скобло В. З., Ропяной А. Ю., Лухт А. И. “Гироориентатор-курс” — прибор для гироскопического ориентирования отклонителя в процессе бурения // Вестн. Ассоциации буровых подрядчиков. — 2010. — № 3.

УДК 622.233.5 

РАБОТА КОЛЬЦЕВОГО УПРУГОГО КЛАПАНА В ПНЕВМОУДАРНОМ ПРИВОДЕ
А. М. Петреев, А. Ю. Примычкин

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: 808@nn.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Описываются результаты стендовых и расчетных экспериментов по определению влияния параметров кольцевого упругого клапана (КУК) на изменение среднего давления в клапанной щели при срабатывании КУК. Полученная информация позволяет уточнить расчетную модель КУК и скорректировать форму поперечного сечения упругого кольца с учетом установленных закономерностей.

Пневмоударная машина, упругий клапан, расчетная схема, клапанная щель, среднее давление

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. с. 848615 СССР. Пневматический ударный механизм / В. А. Гаун // Опубл. в БИ. — 1981. — № 27.
2. Пат. 2105881 РФ. Устройство ударного действия / В. В. Червов, В. В. Трубицын, Б. Н. Смоляницкий, И. Э. Вебер // Опубл. в БИ. — 1998. — № 6.
3. Пат. 2232242 РФ. Пневматическое ударное устройство / Патентообладатель ООО НПО “Грундомаш”, СПб. // Опубл. в БИ. — 2004. — № 19.
4. Захаренко С. Е. К вопросу о протечках газа через щели // Сборник трудов ЛПИ им. М. И. Калинина. — 1953. — № 2.
5. Захаренко С. Е. Экспериментальное исследование протечек газа через щели // Сборник трудов ЛПИ им. М. И. Калинина. — 1953. — № 2.
6. Суднишников Б. В., Есин Н. Н. Воздухораспределительные устройства пневматических машин ударного действия. — Новосибирск: ИГД СО АН, 1965.
7. Геде А. П. Влияние повышения давления на пропускную способность эластичного клапана // Повышение эффективности пневмоударных буровых машин. — Новосибирск: ИГД СО АН, 1987.
8. Петреев А. М., Примычкин А. Ю. Влияние типа системы воздухораспределения на энергетические показатели пневмоударного узла кольцевой ударной машины // ФТПРПИ. — 2015. — № 3.
9. Тимонин В. В. Погружные пневмоударники для подземных условий отработки месторождений // Горн. оборудование и электромеханика. — 2015. — № 2.
10. Гаун В. А. О пропускной способности воздухораспределения с упругим клапаном // Пневматические буровые машины. — Новосибирск: ИГД СО АН, 1984.
11. Петреев А. М., Воронцов Д. С., Примычкин А. Ю. Кольцевой упругий клапан в пневмоударных машинах // ФТПРПИ. — 2010. — № 4.

УДК 550.834 

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОНОМНОГО МОБИЛЬНОГО КОМПРЕССИОННО-ВАКУУМНОГО УДАРНОГО ИСТОЧНИКА ПРОДОЛЬНЫХ ВОЛН ДЛЯ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ
А. А. Репин, А. К. Ткачук, В. Н. Карпов, В. Н. Белобородов, А. Г. Ярославцев, А. А. Жикин

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: repin@misd.nsc.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Горный институт УрО РАН, E-mail: asa_gis@mi-perm.ru,
ул. Сибирская, 78а, 614007, г. Пермь, Россия

Рассмотрен опыт создания мобильной малогабаритной компрессионно-вакуумной ударной машины для малоглубинной до 100 – 150 м сейморазведки. Показано, что для задач, решаемых малоглубинной сейсморазведкой, предпочтительными являются ударные источники колебаний. Представлены результаты лабораторных и экспедиционных исследований. Обоснованы пути дальнейшего развития машин данного класса.

Источник упругих колебаний, малоглубинная сейсморазведка, ударная машина

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Детков В. А. Возбуждение сейсмических волн импульсными невзрывными источникам // Journal of Siberian Federal University. Mathematics&Physics, 2009, 2(3).
2. Теория и практика наземной невзрывной сейсморазведки / под ред. М. Б. Шнеерсона. — М: Недра, 1988.
3. Чичинин И. С. Вибрационное излучение сейсмических волн. — М.: Недра, 1984.
4. Hill I. A. Field techniques and instrumentation in shallow seismic reflection, Quarterly Journal Engineering Geology, 1992, No. 25.
5. Белобородов В. Н., Репин А. А., Ткачук А. К. Разработка длинноходовой компрессионно-вакуумной ударной машины // Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды. — Т. III. Машиноведение. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2010.
6. Санфиров И. А., Ярославцев А. Г., Фатькин К. Б., Прийма Г. Ю., Бабкин А. И. Сейсморазведочные исследования условий разработки калийной залежи // Геофизика. — 2011. — № 5.
7. Санфиров И. А., Байбакова Т. В., Бабкин А. И. Параметрическое обеспечение шахтной многоволновой сейсмоакустики // Разведка и охрана недр. — 2008. — № 12.
8. Санфиров И. А. Рудничные задачи сейсморазведки МОГТ. — Екатеринбург: УрО РАН, 1996.
9. Пат. на ПМ № 147963 РФ. Компрессионно-вакуумная машина ударного действия (варианты) / В. Н. Белобородов, А. К. Ткачук, В. Н. Карпов // Опубл. в БИ. — 2014. — № 32.
10. Белобородов В. Н., Ткачук А. К. Способ экспериментального определения динамических параметров машин ударного действия // Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды — Т. II. Машиноведение. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2012.

УДК 622.23.05 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРОХОДЧЕСКИМИ КОМБАЙНАМИ
С. А. Прокопенко, В. С. Лудзиш, И. А. Курзина

Томский политехнический университет, E-mail: sibgp@mail.ru,
просп. Ленина, 30, 654059, г. Томск, Россия
АО “НЦ ВостНИИ”,
ул. Институтская, 3, 650002, г. Кемерово, Россия
Томский государственный университет,
просп. Ленина, 36, 634050, г. Томск, Россия

Определены влияющие факторы и разработана матрица темпа износа режущего инструмента проходческих комбайнов. Установлено влияние прочности породы на эксплуатационный ресурс проходческого комбайна. Представлены результаты натурного исследования характера и скорости износа породоразрушающих резцов. Разработана и испытана в промышленных условиях конструкция тангенциального поворотного резца многоразового применения, увеличивающая его эксплуатационный ресурс. Для дальнейшего повышения эффективности отбойки пород предложено осуществить разрушение инструментом с режущим диском.

Шахтный комбайн, резец, конструкция, эффективность, износ, прочность, массив, режущий диск

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Итоги работы угольной промышленности России за 2013 год: составитель И. Г. Таразанов // Уголь. — 2014. — № 3.
2. Каталог инструмента / ООО “Горный инструмент”, 2009.
3. Каталог инструмента фирмы ВЕТЕК. Режим доступа: http://www.betek.de/ru/ productprogramme/ ining-tunneling.html (Дата обращения 17.03.2014 г.).
4. Бизнес система Кеннаметал / Каталог продукции фирмы Кеннаметал, 2006.
5. Современное оборудование компании Sandvik для угольных шахт // Горн. пром-сть. — 2011. — № 2.
6. Резцы для шахтного и дорожного оборудования Sandvik Mining and Sandvik Construction. Режим доступа: http://www.mining.sandvik.com/ SANDVIK/1181/Internet/CIS/S000924.nsf/Alldocs/ C1256D39002 (Дата обращения 12.01.2014 г.).
7. Ковалев В. А., Хорешок А. А., Кузнецов В. В., Мухортиков С. Г., Дрозденко Ю. В. Эксплуатация проходческих комбайнов на шахтах ОАО “СУЭК-Кузбасс” // Вестн. КузГТУ. — 2013. — № 2.
8. Хорешок А. А., Цехин А. М., Борисов А. Ю. Влияние условий эксплуатации горных комбайнов на конструкцию их исполнительных органов // Горн. оборудование и электромеханика. — 2012. — № 6.
9. Габов В. В., Задков Д. А., Лыков Ю. В., Гуримский А. И., Шпилько С. И. Особенности эксплуатации проходческих комбайнов на шахтах ОАО “Воркутауголь” // Горн. оборудование и электромеханика. — 2008. — № 12.
10. Крестовоздвиженский П. Д., Клишин В. И., Никитенко С. М., Герике П. Б. Выбор формы армирующих вставок для тангенциальных поворотных резцов горных машин // ФТПРПИ. — 2014. — № 6.
11. Prokopenko S. A., Sushko A. V., Kurzina I. A. New design of cutters for coal mining machines, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2015, Vol. 91.
12. Прокопенко С. А., Лудзиш В. С. Проблемы инновационного курса развития горнодобывающих предприятий России // Горн. журн. — 2014. — № 1.
13. Прокопенко С. А., Лудзиш В. С., Курзина И. А., Сушко А. В. Результаты промышленных испытаний шахтных резцов многоразового применения // Горн. журн. — 2015. — № 5.
14. Производство и эксплуатация разрушающего инструмента горных машин / А. А. Хорешок, М. Е. Ма¬метьев, А. М. Цехин, А. Ю. Борисов, П. В. Бурков, С. П. Буркова, П. Д. Крестовоздвиженский; Юрг. технолог. ин-т. — Томск: Изд-во ТПУ, 2013.
15. Aksenov V. V., Lavrikov S. V., Revuzhenko A. F. Numerical modeling of deformation processes in rock pillars, Applied Mechanics and Materials, 2014, Vol. 682.
16. Герике Б. Л. Качественные особенности процесса разрушения крепких горных пород дисковым скалывающим инструментом и их количественные оценки // ФТПРПИ. — 1991. — № 2.
17. Герике Б. Л. Моделирование разрушающего действия дискового инструмента проходческо-очист¬ных комбайнов на породный массив // ФТПРПИ. — 2008. — № 5.
18. Khoreshok A. A, Mametyev L. E, Borisov A. Yu, Vorobyev A. V. The distribution of stresses and strains in the mating elements disk tools working bodies of roadheaders, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2015, Vol. 91, Article number 012084.
19. Khoreshok A. A, Mametev L. E, Borisov A. Yu, Vorobev A. V. Finite element models of disk tools with attachment points on triangular prisms, Applied mechanics and materials, 2015, Vol. 770.
20. Шабаев О. Е., Хиценко Н. В., Бридун И. И. Формирование усилий резания на резцах исполнительного органа проходческого комбайна с учетом затупления. http://ea.dgtu.donetsk.ua: 8080/jspui/bitstream/ 123456789/26246/1/shhicbri.pdf (Дата обращения 20.03.15 г.).

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 669.054.8:669.053.4 

ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ РУДНИЧНЫХ ВОД МЕДНОКОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
В. А. Чантурия, Н. Л. Медяник, И. В. Шадрунова, О. А. Мишурина

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, E-mail: shadrunova_@mail.ru,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова,
E-mail: chem@magtu.ru, просп. Ленина, 38, 455000, г. Магнитогорск, Россия

Изучены основные закономерности процесса селективного извлечения ионов марганца из техногенных вод путем сочетания химических и электрохимических методов. Приведены результаты исследований эффективных параметров осуществления процесса окислительного осаждения ионов Mn²⁺ электролизными растворами активных форм хлора, образующимися при электрообработке хлоридсодержащих растворов, и последующего выделения из растворов образующейся дисперсной фазы марганца. Предложен механизм формирования дисперсной фазы марганца в случае электрообработки кислых рудничных вод медноколчеданных месторождений.

Марганец, электрохимическое окисление, электрокоагуляционное осаждение, активные формы хлорсодержащих соединений, электрофлотационное извлечение, параметры процесса

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Трубецкой К. Н., Чантурия В. А., Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В. Комплексное освоение месторождений и глубокая переработка минерального сырья. — М.: Наука, 2010.
2. Medyanik N. L., Chanturia V. A., Shadrunova I. V. Quantum-chemical method for selection of a collecting agent to recover zinc and copper (II) cations in flotation of mine waste waters, Journal of Mining Sciense, 2012, Vol. 48, No. 1.
3. Чантурия В. А., Медяник Н. Л., Шадрунова И. В. Изыскание перспективных реагентов для флотационного извлечения ионов цинка и меди (II) из рудничных и сточных вод // Цв. металлы. — 2011. — № 6.
4. Борнеман-Старынкевич И. Д. Химические анализы и формулы минералов. — М., 1969.
5. Медяник Н. Л., Калугина Н. Л., Варламова И. А., Строкань А. М. Методология создания ресурсовоспроизводящих технологий переработки техногенного гидроминерального сырья // Вестн. МГТУ им. Г. И. Носова. — 2011. — № 1(33).
6. Chanturia V. A., Shadrunova I. V., Medyanik N. L., Mishurina O. A. Electric flotation extraction of manganese from hidromineral wastes at yellow copper deposits in the South Ural, Jornal of Mining Sciense, 2010, Vol.46, No. 3.
7. Патент на ПМ РФ 97123 МПК С 02 F 1/463 и С 02 F 1/465 / № 2010117952/05. Аппарат для электрохимической очистки водных растворов / Н. Л. Медяник, О. А. Мишурина // БИПМ. — 2010. — № 24.
8. Колесников В. А., Ильин В. И., Вараксин С. О., Капустин Ю. И., Матвеева Е. В. Электро-химическая технология очистки промышленных сточных вод // Наука производству. — 2004. — № 7.
9. Штренге К., Зонтаг Г. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем. — Л.: Химия, 1973.
10. Дерягин Б. В., Духин С. С., Рулев Н. Н. Микрофлотация: водоочистка, обогащение. — М.: Химия, 1986.

УДК 622.7 

ВЛИЯНИЕ ТОНКИХ ШЛАМОВ НА ВЫБОР СХЕМ РУДОПОДГОТОВКИ НИОБИЕВЫХ РУД
Г. И. Газалеева, Е. В. Братыгин, И. А. Власов, С. В. Мамонов, А. А. Рогожин, А. В. Курков

Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки
полезных ископаемых “Уралмеханобр”, E-mail :umbr@umbr.ru,
ул. Хохрякова, 87, 620144, г. Екатеринбург, Россия
Всероссийский научно-исследовательский институт
минерального сырья им. Н. М. Федоровского,
E-mail :kurkov@vims-geo.ru, Старомонетный пер. 31, 119017, г. Москва, Россия

Приведены результаты изучения процесса ошламования ниобийсодержащих руд Вишневогорского месторождения. За критерий ошламования принимается содержание классов крупности менее 50 и 5 мкм, определенное на современном лазерном гранулометре. Выбор оптимальных методов и оборудования измельчения проводился по степени ошламования конечных продуктов. При исследовании использованы центробежная и стержневая мельницы. Для измельчения ниобиевых руд наилучшие результаты по степени ошламования показала стержневая мельница. По результатам экспериментов выбрана технологическая схема рудоподготовки ниобиевых руд с применением специальных методов дезинтеграции. В схеме использовано дробильное оборудование, обеспечивающее наибольшую степень селективности — конусная инерционная дробилка, и наименьшую степень ошламования при измельчении — стержневая мельница.

Cтепень ошламования, лазерный гранулометр, рудоподготовка, критерий селективности, ниобиевая руда, измельчение, грохочение, технологическая схема

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ревнивцев В. И., Азбель Е. И., Баранов Е. Г. и др. Подготовка минерального сырья к обогащению. — М.: Недра, 1987.
2. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В., Зарогатский Л. П. и др. Селективное разрушение минералов. — М.: Недра, 1988.
3. Определение рационального способа измельчения: метод. указание / Всесоюз. науч.-исслед. ин-т минерального сырья им. Н. М. Федоровского (ВИМС). — М., 1991.
4. Ройтер М., Крах М., Кислинг У., Векслер Ю. Зональная дезинтеграция горных пород вокруг очистных выработок // ФТПРПИ. — 2015. — № 2.
5. Газалеева Г. И., Цыпин Е. Ф., Червяков С. А. Рудоподготовка. Дробление, грохочение, обогащение. — Екатеринбург: Уральский центр академического обслуживания, 2014.
6. Шадрунова И. В., Горлова О. Е., Колодежная Е. В., Кутлубаев И. М. Механизм дезинтеграции металлургических шлаков в аппаратах центробежно-ударного дробления // ФТПРПИ. — 2015. — № 2.
7. Хопунов Э. А. Роль структуры и прочностных характеристик минералов в разрушении и раскрытии руд // Обогащение руд. — 2011. — № 1.
8. Олевский В. А. Кинематика грохотов. — Л.; М.: Металлургиздат, 1941.
9. Газалеева Г. И., Мамонов С. В. Современное техническое состояние и технологические возможности тонкого грохочения в обогащении руд цветных металлов // Изв. вузов. Горн. журн. — 2013. — № 1.
10. Миренков В. Е. Контактные задачи в механике горных пород // ФТПРПИ. — 2007. — № 4.
11. Чантурия В. А., Вайсберг Л. А., Козлов А. П. Приоритетные направления исследований в области переработки минерального сырья // Обогащение руд. —2014. — № 2.
12. Hukki R. T. The principles of comminution: An analytical summary, Engng. Min. J., 1975, Vol. 176.

УДК 622.765, 544.7 

ИЗУЧЕНИЕ ВОДНЫХ ЭМУЛЬСИЙ ДИБУТИЛДИКСАНТОГЕНА И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ ВЫСОКООРИЕНТИРОВАННОГО ПИРОГРАФИТА И ДИОКСИДА КРЕМНИЯ
А. А. Карачаров, М. Н. Лихацкий, Ю. Л. Михлин

Институт химии и химической технологии СО РАН, E-mail: yumikh@icct.ru,
Академгородок, 50, стр. 24, 660036, г. Красноярск, Россия

Получены и охарактеризованы методами динамического рассеяния света и измерений дзета-потенциала водные микроэмульсии дибутилдиксантогена как активного действующего компонента промышленного флотореагента. Установлено, что типичный гидродинамический диаметр капель диксантогена составляет порядка 300 нм, а их дзета-потенциалы отрицательны. Методом атомно-силовой спектроскопии с коллоидным зондом (микросфера SiO₂) в воде изучено влияние предварительной обработки микроэмульсиями на свойства гидрофобной (пирографит) и гидрофильной (диоксид кремния) поверхностей. Обнаружено возникновение дальнодействующих сил притяжения большой амплитуды, по-видимому капиллярной природы, между зондом и подложками после минутного контакта с диксантогеном. Предполагаем, что силы обусловлены образованием в результате действия диксантогена газовых наноструктур (нанопузырей, полостей и др.) на гидрофобизированной поверхности.

Флотация, дибутилдиксантоген, микроэмульсия, адсорбция, атомно-силовая спектроскопия, динамическое рассеяние света, дзета-потенциал, капиллярные силы, газовые нанопузыри

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 17–14–00280).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. — М.: Горная книга, 2008.
2. Buckley A. N., Hope G. A, and Woods R. Metals from sulfide minerals: the role of adsorption of organic reagents in processing technologies, in: K. Wandelt, S. Thurgate (Eds.), Solid–Liquid Interfaces, Topics in Applied Physics, Springer-Verlag, Berlin, 2000, Vol. 85.
3. Kartio I., Laajalehto K., Suoninen E., Karthe S., and Szargan R. Technique for XPS measurements of volatile adsorbed layers: application to studies of sulphide flotation, Surf. Interface Anal., 1992, Vol. 18.
4. Zhang Y., Cao Z., Cao Y., Sun C. FTIR studies of xanthate adsorption on chalcopyrite, pentlandite and pyrite surfaces, J. Mol. Struct., 2013, Vol. 1048.
5. Вигдергауз В. Е., Кондратьев С. А. О роли диксантогенида в пенной флотации // ФТПРПИ. — 2009. — № 4.
6. Mikhlin Y. L., Karacharov A. A., and Likhatski M. N. Effect of adsorption of butyl xanthate on galena, PbS, and HOPG surfaces as studied by atomic force microscopy and spectroscopy and XPS, Int. J. Miner. Proc., In press. DOI:10.1016/j.minpro, 2015, Vol. 144.
7. Juncal L. C., Tobon Y. A., Piro O. E., Della Vedova C. O., and Romano R. M. Structural, spectroscopic and theoretical studies on dixanthogens: (ROC(S)S)2, with R = n-propyl and isopropyl, New. J. Chem. 2014, Vol. 38.
8. Thormann E., Simonsen A. C., Hansen P. L., and Mouritsen O. G. Interactions between a polystyrene particle and hydrophilic and hydrophobic surfaces in aqueous solutions, Langmuir, 2000, Vol. 24.
9. Hampton M. A., Nguyen A. V. Nanobubbles and the nanobubble bridging capillary force, Adv. Colloid Interf. Sci., 2010, Vol. 154.
10. Troncoso P., Saavedra J. H., Acuna S. M., Jeldres R., Concha F., and Toledo P. G. Nanoscale adhesive forces between silica surfaces in aqueous solutions, J. Colloid Interf. Sci., 2014, Vol. 424.
11. Walczyk W., Scho?nherr H. Dimensions and the profile of surface nanobubbles: Tip-nanobubble interactions and nanobubble deformation in atomic force microscopy, Langmuir, 2014, Vol. 30.
12. Tabor R. F., Grieser F., Dagastine R. R., and Chan D. Y. C. The hydrophobic force: measurements and methods. Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, Vol. 16.
13. Lu Y.-H., Yang C.-W., Fang C.-K., Ko H.-C., and Hwan I.-S. Interface-induced ordering of gas molecules confined in a small space, Sci. Rep. 2014, Vol. 4. 7189; DOI:10.1038/srep07189.
14. Yang J., Duan J., Fornasiero D., and Ralston J. Very small bubble formation at the solid-water interface, J. Phys. Chem. B., 2003, Vol. 107.

УДК 622.75/.77, 622.765, 622.777/.778 

О ВЛИЯНИИ КУЛЬТУРЫ БАКТЕРИЙ PSEUDOMONAS JAPONICA НА ПРОЦЕСС СЕЛЕКЦИИ СУЛЬФИДОВ
Н. К. Алгебраистова, А. В. Развязная, М. И. Теремова, Е. В. Мазурова

Сибирский федеральный университет, algebraistova@mail.ru
просп. Свободный, 79, 660041, г. Красноярск, Россия
Международный научный центр исследований
экстремальных состояний организма КНЦ СО РАН,
ул. Академгородок, 50/12, 660036, г. Красноярск, Россия,
3Институт химии и химической технологии СО РАН,
ул. Академгородок, 50/24 1, 660036, г. Красноярск, Россия

Испытания в условиях фабрики подтвердили эффективность использования культуры бактерий Pseudomonas Japonica при селекции медно-молибденового коллективного концентрата. Методом растровой электронной микроскопии определено, что сорбция культуры бактерий Pseudomonas Japonica осуществляется именно в точках закрепления ксантогената. Исследования методом инфракрасной спектроскопии показали, что после бактериальной обработки связи C – O и С = S исчезают и сильно уменьшаются интенсивности валентных и деформационных колебаний СН₃- и СН₂-групп, что может свидетельствовать о десорбции с поверхности минерала ксантогената.

Сульфиды, халькопирит, молибденит, ксантогенат, микроорганизмы, культуры бактерий, бактериальная обработка, растровая электронная микроскопия, инфракрасная микроскопия

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных иссле-дований (проект № 15–45–04094).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения: учебник для вузов. — М.: МГГУ, 2008.
2. Пат. 2481410 РФ. Способ разделения медно-молибденовых руд / А. В. Развязная, Н. К. Алгебраистова и др. // Опубл. в БИ. — 2013. — № 13.
3. Промышленная микробиология / под ред. Н. С. Егорова. — М.: Высш. шк., 1989.
4. Алгебраистова Н. К., Развязная А. В., Гуревич Ю. Л., Теремова М. И. Селекция медно-молибденовых концентратов с использованием микробиологических приемов // Обогащение руд. — 2012. — № 4.
5. Развязная А. В., Алгебраистова Н. К., Гуревич Ю. Л., Теремова М. И., Михлин Ю. Л. Изучение влияния микроорганизмов на поверхность минералов // Журнал СФУ. Техника и технология. —2012. — Т. 5. — № 6.
6. Ожогин Д. О., Ружицкий В. В., Дубинчук В. Т. Возможности электронной микроскопии при технологической оценке тонкодисперсных руд URL: http://www.krc.karelia.ru/doc_download.php?id= 1831&table_ name =publ&table_ident=3902).
7. Беллами Л. Инфракрасные спектры молекул: пер. с англ. — М., 1957.

УДК 622.72 + 622.765 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ БЕДНЫХ ШЕЕЛИТОВЫХ РУД
Е. Д. Шепета, Л. А. Саматова, И. В. Алушкин, В. Б. Щипчин, И. Г. Корнеев

Институт горного дела ДВО РАН, E-mail: samatova_luiza@mail.ru,
ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия
ЗАО Тране Текникк, ул. Северная, 5, 144006, г. Электросталь, Россия

Рассмотрены результаты флотационных исследований продуктов рентгеноабсорбционной сепарации, которая позволяет в 4 – 5 раз повысить содержание WO₃ в питании последующего флотационного передела. Оценена возможность снижения выхода отсева исходной руды (несортируемый класс) – 6 + 0 мм и перспективность его гравитационного обогащения.

Забалансовая шеелитовая руда, обогащенный продукт сепарации, отсев (несортируемый класс) исходной руды – 6 + 0 мм, шихта

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лизункин В. М., Царев С. А., Федоров Ю. О. Рентгенорадиометрическая сепарация — перспективное направление повышения эффективности разработки месторождений // Вестн. ЗабГУ. — 2009. — № 3.
2. Пестов В. В., Федоров Ю. О., Федоров М. Ю., Федоров А. Ю. Методические и технологические возможности РРС // Материалы Междунар. научн.-техн. конф. “Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья”. — Екатеринбург, 2008.
3. Алушкин И. В., Щипчин В. Б., Леонов В. Б., Шепета Е. Д., Саматова Л. А. Перспективы внедрения рентгеноабсорбционной сепарации вольфрамовых руд месторождения Восток-2 // Обогащение руд. — 2015. — № 1.
4. Саматова Л. А., Шепета Е. Д., Гвоздев В. И. Минералого-технологические особенности и обогащение бедных шеелитовых руд Приморья // ФТПРПИ. — 2012. — № 3.
5. Стандарт Российского геологического общества. Твердые негорючие полезные ископаемые. Технологические методы исследования минерального сырья. Радиометрические методы обогащения. СТО Рос. Гео 08–009–98. — М.: РосГео, 1998.
6. Требования к изучению радиометрической обогатимости минерального сырья при разведке месторождений металлических и неметаллических полезных ископаемых / Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых (ГКЗ) Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации. — М., 1993.
7. Andy Haslam. Developments in the tungsten industry, Australia, 21 ITIA Annual General Meeting Xiamen China, 2008.
8. Шепета Е. Д., Саматова Л. А., Кондратьев С. А. Кинетика флотации кальциевых минералов из шеелит-карбонатных руд // ФТПРПИ. — 2012. — № 4.
9. Шепета Е. Д. Разработка метода селективной десорбции собирателей с поверхности кальциевых минералов и технологии флотации тонкозернистой фракции шеелита из вольфрамовых руд месторождения “Восток-2”: автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 1987.

  Версия для печати