ФТПРПИ №3, 2016. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

УДК 550.834 

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ СЕЙСМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
М. В. Курленя, А. С. Сердюков, Г. С. Чернышов, А. В. Яблоков, П. А. Дергач, А. А. Дучков

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

Предлагается методика определения строения и физико-механических свойств толщи приповерхностных связных грунтов на основе сейсмических наблюдений. Суть подхода заключается в использовании распределений продольных и поперечных скоростей, получаемых комбинированием новой модификации метода преломленных волн и многоканального анализа поверхностных волн. Для восстановления физико-механических свойств применяются корреляционные зависимости. Приведен пример обработки полевых данных. Выполнены исследования на участке автодороги. Определен уровень грунтовых вод, выявлены зоны, подверженные размыванию и деформациям.

Инженерно-геологические изыскания, малоглубинная сейсморазведка, метод преломленных волн, многоканальный анализ поверхностных волн, волна Рэлея, физические и механические свойства грунтов, связные дисперсные грунты

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16–35–60062).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Багдасарьян А. Г., Сытенков В. Н. К вопросу об изменении устойчивости бортов с увеличением глубины карьеров // ФТПРПИ. — 2014. — № 1. — С. 75 – 79.
2. Пиоро Е. В., Ошкин А. Н. Взаимосвязи акустических характеристик и показателей физических и деформационных свойств глинистых грунтов // Вестн. МГУ. Сер. Геология. — 2011. — № 6. — С. 71 – 74.
3. Горянов Н. Н. Применение сейсмоакустических методов в гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Недра, 1992. — 264 с.
4. Грунтоведение / под ред. В. Т. Трофимова. — М.: Наука, МГУ, 2005. — 1023 с.
5. ГОСТ 12248–2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. — М.: МНТКС, 2011. — 83 с.
6. Методические рекомендации по применению сейсмоакустических методов для изучения физико-механических свойств грунтов. — М.: Изд-во Всесоюз. науч.-исслед. ин-та трансп. стр-ва, 1976. — 71 с.
7. Курленя М. В., Сердюков А. С., Дучков А. А., Сердюков С. В. Волновая томография очагов аккумулирования метана в угольном пласте // ФТПРПИ. — 2014. — № 4. — С. 3 – 9.
8. Гольдин С. В., Киселева Л. Г., Курдюкова Т. В. Интерпретация системой КИНГ годографов преломленных волн при сложном рельефе дневной поверхности // Геология и геофизика. — 1985. — № 6. — С. 120 – 126.
9. Van Overmeeren R. A. Hagedoorn’s plus?minus method: the beauty of simplicity, Geophysical prospecting, 2001, Т. 49, No. 6. — Р. 687 – 696.
10. Park C. B., Miller R. D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves, Geophysics, 1999, Vol. 64, No. 3. — Р. 800 – 808.
11. Аки К., Ричардс П. Количественная сейсмология. — Т. 1, 2. — М.: Мир, 1983.
12. Lai C. G., Rix G. J. Simultaneous inversion of Rayleigh phase velocity and attenuation for near-surface site characterization, School of Civil and Environmental Engineering, Georgia Institute of Technology, 1998. — 258 p.
13. Solano C. A. P. Two-dimensional near-surface seismic imaging with surface waves: alternative methodology for waveform inversion: Ecole Nationale Superieure des Mines de Paris, 2013.

УДК 532.685+539.3 

ЭВОЛЮЦИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ПРОНИЦАЕМОСТИ ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТОГО ПОРОДНОГО МАССИВА В ОКРЕСТНОСТИ ДОБЫЧНОЙ СКВАЖИНЫ
Л. А. Назарова, Л. А. Назаров

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

Разработана геомеханическая модель процессов деформирования и массопереноса в окрестности скважины в трещиновато-пористой среде. Модель, основанная на концепции сплошной среды с двойной пористостью, реализована с помощью оригинального метода, когда уравнения массопереноса решаются с использованием конечно-разностной схемы, а уравнения пороупругопластичности — аналитически. Численные эксперименты показали, что с ростом параметра Био размеры зоны необратимых деформаций в прискважинной зоне увеличиваются. Выполнена оценка падения проницаемости пласта в процессе эксплуатации залежи по пороупругой и поропластической моделям, качественно соответствующая данным натурных наблюдений.

Трещиновато-пористый породный массив, пороупругость, поропластичность, двойная пористость, фильтрация, эволюция напряжений, зона разрушения, численное моделирование

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16–05–00573).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Садовский М. А., Болховитинов Л. Г., Писаренко В. Ф. Деформирование среды и сейсмический процесс. — М.: Наука, 1987. — 100 c.
2. Открытие № 400 СССР. Явление зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок / Е. И. Шемякин, М. В. Курленя, В. Н. Опарин, В. Н. Рева, Ф. П. Глушихин, М. А. Розенбаум. — Опубл. в БИ. — 1992. — № 1.
3. Деструкция земной коры и процессы самоорганизации в областях сильного техногенного воздействия / В. Н. Опарин, А. Д. Сашурин, А. В. Леонтьев и др. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. — 632 c.
4. 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. — С. 3 – 27; Ч. II. — 2013. — № 2. — С. 3 – 46; Ч. III. — 2014. — № 4. — С. 10 – 38.
5. Геофизические методы исследования скважин: справочник геофизика / под ред. В. М. Запорожца. — М.: Недра, 1983. — 591 с.
6. Баренблатт Г. И., Желтов Ю. П., Кочина И. Н. Об основных представлениях теории фильтрации в трещиноватых средах // ПММ. — 1960. — Т. 24. — № 5. — С. 58 – 73.
7. Al-Ghamdi A., Ershaghi I. Pressure transient analysis of dually fractured reservoirs, SPE 26959-PA, 1996, SPE J. 1(1). — Р. 93 – 100.
8. Ren-Shi Nie, Ying-Feng Meng,•Yong-Lu Jia, et al. Dual porosity and dual permeability modeling of horizontal well in naturally fractured reservoir, Transport in Porous Media, 2012, Vol. 92, Issue 1. — P. 213 – 235.
9. Wu Y.-S. Multiphase fluid flow in porous and fractured reservoirs, Elsevier, Amsterdam, 2016. — 418 p.
10. Brochard L., Vandamme M., Pellenq R. J.-M. Poromechanics of microporous medium, J. of Mechanics and Physics of Solids, 2012, Vol. 60. — P. 606 – 612.
11. Espinoza D. N., Vandamme M., Dangla P., Pereira J.-M., Vidal-Gilbert S. A transvers isotropic model for microporous solids — application to coal matrix adsorption and swelling, J. Geophys. Res. Solid Earth., 2013, 118. — P. 6113 – 6123.
12. Coussy O. Mechanics and physics of porous solids, John Wiley & Son Ltd., 2010. — 281 p.
13. Golf-Racht T. D. van. Fundamentals of fractured reservoir engineering, Elsevier, 1982. — 732 p.
14. Dake L. P. The practice of reservoir engineering, Elsevier, 2001. — 570 p.
15. Wu Y.-S., Pruess K. Integral solution for transient fluid flow through a porous medium with pressure-dependent permeability, Int. J. of Rock Mech. Min. Sci., 2000, Vol. 37, No. 1 – 2. — P. 51 – 62.
16. Jing L., C.-F. Tsang O., Stephansson O. DECOVALEX-An international co-operative research project on mathematical models of coupled THM processes for safety analysis of radioactive waste repositories, Int. J. of Rock Mech. Min. Sci., 1995, Vol. 32, No. 5. — P. 389 – 398.
17. Zhou X., Ghassemi А. Finite element analysis of coupled chemo-poro-thermo-mechanical effects around a wellbore in swelling shale, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2009, Vol. 46, No. 4. — P. 769 – 778.
18. Liang B., Lu X. Coupling numerical analysis of seepage field and stress field for the rock mass with fracture, J. of Water Resources and Water Engineering, 2009, Vol. 20, No. 4. — P. 14 – 16.
19. Zhuang X., Huang R., Liang C., Rabczuk T. A. Coupled thermo-hydro-mechanical model of jointed hard rock for compressed air energy storage, Mathematical Problems in Engineering, 2014, ID 179169.
20. Ельцов И. Н., Назарова Л. А., Назаров Л. А., Нестерова Г. В., Соболев А. Ю., Эпов М. И. Скважинная геоэлектрика нефтегазовых пластов, разбуриваемых на репрессии давления в неравнокомпонентном поле напряжений // Геология и геофизика. — 2014. — Т. 55. — № 5 – 6. — С. 978 – 990.
21. Ельцов И. Н., Назаров Л. А., Назарова Л. А., Нестерова Г. В., Эпов М. И. Интерпретация геофизических измерений в скважинах с учетом гидродинамических и геомеханических процессов в зоне проникновения // Докл. АН. — 2012. — Т. 445. — № 6. — С. 671 – 674.
22. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Эпов М. И., Ельцов И. Н. Эволюция геомеханических и электрогидродинамических полей в массиве горных пород при бурении глубоких скважин // ФТПРПИ. — 2013. — № 5. — С. 37 – 49.
23. Николаевский В. Н. Собрание трудов. Геомеханика.Т. 1: Разрушение и дилатансия. Нефть и газ. — 2010. — 640 с.
24. Zoback M. D., Nur A. Permeability and effective stress, Bulletin of American Association of Petroleum Geol., 1975, Vol. 59. — P. 154 – 158.
25. Chabezloo S., Sulem J., Guedon S., Martineau F. Effective stress law for the permeability of limestone, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2009, Vol. 46, No. 2. — P. 297 – 306.
26. Христианович С. А. Об основах теории фильтрации // ФТПРПИ. — 1991. — № 1. — С. 3 – 17.
27. Назаров Л. А., Назарова Л. А. Некоторые геомеханические проблемы извлечения газа из угольных пластов // ФТПРПИ. — 1999. — № 2. — С. 35 – 44.
28. Самарский А. А. Введение в теорию разностных схем. — М.: Наука, 1971. — 553 с.
29. Holt R. M. Permeability reduction induced by a nonhydrostatic stress field, SPE Formation Evaluation, 1990, No. 5. — P. 444 – 448.
30. Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела. — М.: Наука, 1988. — 712 с.
31. Стасюк М. Е., Коротенко В. А., Щеткин В. В. и др. Определение модулей деформирования по результатам плотных баженитов // Исследования залежей углеводородов в условиях научно-технического прогресса: сб. науч. тр. ЗапСибНИГНИ. — Тюмень: Изд-во ЗапСибНИГНИ, 1988. — С. 19 – 26.
32. Коллекторы нефтей Баженовской свиты Западной Сибири / под ред. Т. В. Дорофеевой. — Л.: Недра, 1983. — 131 c.
33. Dong Chen, Zhejun Pan, Zhihui Ye. Dependence of gas shale fracture permeability on effective stress and reservoir pressure: Model match and insights, Fuel, 2015, Vol. 139. — P. 383 – 392.

УДК 539. 3 

ОБ ОДНОМ МЕТОДЕ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД ВОКРУГ ВЫРАБОТОК С УЧЕТОМ ВЕСОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
В. Е. Миренков

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

В практике расчета деформирования пород в окрестности выработки учет их веса определяется решением дополнительной задачи для “невесомого” массива. Вводится в рассмотрение некоторая содержащая выработку область, ограниченная плоскостью, на которой задается условие равенства нулю вертикальной компоненты смещений, обеспечивающей возможность расчета при учете перепада давления по высоте выработки. Это решение при соответствующем подборе граничных условий, сложенное с полем напряжений нетронутого массива, обеспечивает нулевые граничные условия на контуре будущей выработки, однако остаются открытыми вопросы правомерности задания краевых условий на нижней границе расчетной области. В работе представлена феноменологическая модель деформирования горных пород, отвечающая на эти вопросы. Учитывается, что действие веса пород в кровле выработки совпадает с направлением растягивающих напряжений на контуре, а в почве эти направления различны. Показана необходимость расширения рассматриваемого класса обратных задач механики горных пород задачами, в которых непосредственно учитывается вес пород.

Выработка, порода, пласт, уравнение, решение, вес, напряжения, смещения, обратные задачи

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Михлин С. Г. О напряжениях в породе над угольным пластом // Изв. АН СССР. ОТН. — 1942. — № 7 – 8. — С. 13 – 28.
2. Баренблатт Г. И., Христианович С. А. Об обрушении кровли при горных выработках // Изв. АН СССР. ОТН. — 1955. — № 11. — С. 73 – 86.
3. Johan Clausen. Bearing conacity of circular footing on a Hork-Brown material, Int. J. rock Mech. Min. Sci., 2013, Vol. 57. — P.34 – 41.
4. Xibing Li, Dcynan Li, Zhixiang Lin, Guoyan Zhao, Weihua Wang. Determination of the minimum thickness of crown pillar for safe exploitation of a subsea gold mine based on numerical modeling, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2013. — P. 48 – 56.
5. Hong Shen, Syed Muntazir Abbas. Rock slope reliability analysis based on distinet element metuod and random set theory, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2013, Vol. 61. — P. 15 – 22.
6. Савченко С. Н. Деформирование геологической среды при отработке двух продуктивных пластов Штокмановского месторождения // ФТПРПИ. — 2010. — № 6. — С. 48 – 56.
7. Серяков В. М. Об одном способе учета реологических свойств горных пород при расчете напряженно-деформированного состояния массива в зоне подработки // ФТПРПИ. — 2010. — № 6. — 18 – 24.
8. Неверов С. А., Неверов А. А. Геомеханическая оценка устойчивости выработок выпуска руды при системах с обрушением // ФТПРПИ. — 2013. — № 2. — С. 113 – 122.
9. Миренков В. Е., Красновский А. А. К вопросу учета линейного изменения поля напряжений нетронутого массива с глубиной в задачах геомеханики // ФТПРПИ. — 2014. — № 3. — С. 26 – 32.
10. Bahareh Vazhbakht, Attila M Zsaki. A finite element mesh optimization method incorporating delogic features for stress analysis of underground excavations, Int. J. Rock Mech. Mini. Sci., 2013, Vol. 59. — P. 111 – 119.
11. Опарин В. Н., Киряева Т. А., Гаврилов В. Ю. и др. О некоторых особенностях взаимодействия между геомеханическими и физико-химическими процессами в угольных пластах Кузбасса // ФТПРПИ. — 2014. — № 2. — С. 3 – 30.

УДК 622.831 

ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАМЕРНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПРИ ПЕРЕХОДЕ НА ПОДЗЕМНЫЙ СПОСОБ ДОБЫЧИ РУД
А. Б. Макаров, И. Ю. Рассказов, Б. Г. Саксин, И. С. Ливинский, М. И. Потапчук

SRK Consulting (Russia) Ltd,
ул. Кузнецкий мост, д. 4/3, стр. 1, 125009, г. Москва, Россия
Институт горного дела ДВО РАН, E-mail: rasskazov@igd.khv.ru,
ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия

Приведены результаты исследований по оценке геомеханических условий разработки Березитового золото-полиметаллического месторождения на стадии перехода с открытого на подземный способ добычи полезных ископаемых. Выполнено геодинамическое районирование и обоснованы параметры современного поля напряжений. С использованием рейтинговых показателей качества горных пород оценены их физико-механические свойства. Методами численного моделирования исследовано напряженное состояние массива горных пород на различных стадиях отработки месторождения и с использованием методики Мэтьюза и аналитических зависимостей обоснованы параметры системы разработки для выемки запасов подземной части Березитового месторождения.

Горно-геологические условия разработки, геодинамическое районирование, горные породы, напряженно-деформированное состояние, рейтинговые показатели, физико-механические свойства, математическое моделирование, параметры системы разработки

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 16–17–00018).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Макаров А. Б. Практическая геомеханика. — М.: Горная книга, 2006. — 391 с.
2. Рассказов И. Ю. Контроль и управление горным давлением на рудниках Дальневосточного региона. — М.: Горная книга, 2008. — 329 с.
3. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В. Комбинированная разработка рудных месторождений. — М.: Горная книга, 2012. — 344 с.
4. Казикаев Д. М. Комбинированная разработка рудных месторождений. — М.: Горная книга, 2008. — 359 с.
5. Вах А. С., Моисеенко В. Г., Степанов В. А., Авченко О. В. Березитовое золото-полиметал-лическое месторождение // ДАН. — 2009. — Т. 425. — № 2. — С. 204 – 207.
6. Эйриш Л. В. Металлогения золота Приамурья (Амурская область, Россия). — Владивосток: Дальнаука, 2002. — 194 с.
7. Bieniawski Z. T. Engineering rock mass classifications: a complete manual for engineers and geologists in mining, Civil and Petroleum Engineering, John Wiley & Sons, 1989. — 251 p.
8. Hoek E., Carter T. G., Diederichs M. S. Quantification of the geological strength index chart, ARMA, 2013–672. — 8 р.
9. Laubscher D. H. A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design, JS Afr. Inst. Min. Metall, 1990, No. 90 (10). — P. 257 – 273.
10. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. — М.: Недра, 1988. — 166 с.
11. Рассказов И. Ю., Саксин Б. Г., Петров В. А., Шевченко Б. Ф., Усиков В. И., Гильманова Г. З. Современное напряженно-деформированное состояние верхних уровней земной коры Амурской литосферной плиты // Физика земли. — 2014. — № 3. — С. 104 – 113.
12. Леви К. Г., Шерман С. И., Саньков В. А. и др. Карта современной геодинамики Азии. — Масштаб 1: 5 000 000. — Иркутск: ИЗК СО РАН, 2007.
13. Рассказов И. Ю. Численное моделирование современного поля тектонических напряжений в области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского поясов // Тихоокеан. геология. — 2006. — № 5. — Т. 25. — С. 104 – 114.
14. Рассказов И. Ю., Саксин Б. Г. Обоснование расчетной модели для оценки напряженно-деформированного состояния верхней части земной коры Амурского геоблока // Проблемы сейсмичности и современной геодинамики Дальнего Востока и Восточной Сибири. — Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН, 2010. — С. 96 – 101.
15. Усиков В. И. Динамика и строение тектонических потоков. Анализ 3D-моделей рельефа // Тектоника, магматизм и геодинамика Востока Азии: VII Косыгинские чтения: материалы Всерос. конф. — Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН, 2011. — С. 328 – 331.
16. Курленя М. В., Барышников В. Д., Гахова Л. Н. Развитие экспериментально-аналитического метода оценки устойчивости горных выработок // ФТПРПИ. — 2012. — № 4. — С. 20 – 29.
17. Mathews K. E., Hoek E., Wyllie D. C., and Stewart S. B. Prediction of stable excavation spans for mining at depths below 1,000 meter’s in hard rock, Golder Associates Report to Canada Centre for Mining and Energy Technology (CANMET), Department of Energy and Resources, Ottawa, Canada, 1980. — 445 p.
18. Nickson S. D. Cable support guidelines for underground hard rock mine operations, M. App. Sc. thesis, University of British Columbia, 1992. — P. 27 – 39.
19. Макаров А. Б. Обоснование допустимых параметров очистных камер и целиков // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2015. — № 2. — С. 261 – 267.
20. Mawdesley C. Predicting cave initiation and propagation in block caving mines. PhD thesis (unpublished), University of Queensland, Brisbane, 2002. — 255 p.

УДК 622.0223:539.374 

ДЕФОРМАЦИОННЫЙ КРИТЕРИЙ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ СОЛЯНЫХ ПОРОД
В. Н. Аптуков

Пермский государственный национальный исследовательский университет,
ул. Букирева, 15, 614000, г. Пермь, Россия
ОАО “Галургия”, E-mail: aptukov@psu.ru,
ул. Сибирская, 94, 614000, г. Пермь, Россия

Обоснован новый деформационный критерий прочности образцов соляных пород при сжатии. Предельная главная деформация является функцией параметра напряженного состояния —отношения гидростатического давления к интенсивности напряжений. Введено понятие коэффициента запаса прочности по деформационному критерию. С помощью численного моделирования экспериментов по сжатию образцов различной геометрии определены параметры критерия для сильвинитов и карналлитов Верхнекамского месторождения. Предложенный критерий может использоваться при оценке несущей способности выработок в соляных породах.

Деформационный критерий разрушения, соляные породы, потеря несущей способности, численное моделирование

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Муздакбаев М. М., Никифоровский В. С. О прочности материалов на сжатие // ПМТФ. — 1978. — № 2. — С. 154 – 160.
2. Аптуков В. Н., Константинова С. А., Мерзляков А. Ф. Особенности разрушения образцов перистой каменной соли при испытаниях на сжатие // ФТПРПИ. — 2009. — № 3. — С. 58 – 66.
3. Бурштейн Л. С. Статические и динамические испытания горных пород. — Л.: Недра, 1970. — 176 с.
4. Кузнецов Г. Н. Механические свойства горных пород. — М.: Углетехиздат, 1947. — 180 с.
5. Карташов Ю. М., Матвеев Б. В., Фадеев А. Б. Прочность и деформируемость горных пород. — М.: Недра, 1973. — 296 с.
6. Указания по защите рудников от затопления и охране объектов на земной поверхности от вредного влияния подземных горных разработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей. — СПб.: ВНИИГ, 2004. — 90 с.
7. Зильбершмидт В. Г., Зильбершмидт В. В., Наймарк О. Б. Разрушение соляных пород. — М.: Наука, 1992. — 142 с.
8. Барях А. А., Константинова С. А., Асанов В. В. Деформирование соляных пород. — Екатеринбург: УрО РАН, 1996. — 202 с.
9. Рекомендации по расчету устойчивых пролетов очистных выработок на калийных месторождениях. — Л.: ВНИИГ, 1982. — 151 с.
10. Шиман М. И. Предотвращение затопления калийных рудников. — М. Недра, 1992. — 176 с.
11. Колмогоров В. Л. Напряжения. Деформации. Разрушение. — М.: Металлургия, 1970. — 229 с.
12. Качанов Л. М. Основы механики разрушения. — М.: Наука, 1969. — 312 с.
13. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. — М.: Недра, 1985. — 271 с.
14. Аптуков В. Н., Гилев М. В., Константинова С. А., Мерзляков А. Ф. Деформирование и разрушение образцов карналлита первого Соликамского рудника // Маркшейдерия и недропользование. — 2009. — № 6. — С. 61 – 65.
15. Константинова С. А., Аптуков В. Н. Некоторые задачи механики деформирования и разрушения соляных пород. — Новосибирск: Наука, 2013. — 192 с.
16. Коларов Д., Балтов А., Бончева Н. Механика пластических сред. — М.: Мир, 1979. — 302 с.

УДК 622.831: 622.834 

РАСЧЕТЫ НА ПРОЧНОСТЬ ОТВАЛОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД НА СЛАБОМ ОСНОВАНИИ
С. П. Бахаева, В. А. Гоголин, И. А. Ермакова

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

Рассмотрены вопросы повышения эффективности и безопасности открытых горных работ при формировании отвалов сухих пород поверх намывных глинистых отложений. Анализ напряженно-деформированного состояния отвала разреза “Кедровский” проведен методом конечных элементов в рамках модели линейно-деформируемой среды на основании инженерно-геологической, маркшейдерско-геодезической и гидрогеомеханической информации. В результате моделирования получены поле перемещений отвала и его основания, а также распределение значений критерия прочности Кулона – Мора. Выявлены наиболее опасные участки, склонные к прорыву глинистых пород, выполнен прогноз смещений отвала при дальнейшем увеличении его объема. Разработанная модель позволяет оперативно прогнозировать потерю устойчивости отвала.

Отвал, слабое основание, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, смещение, критерий прочности Кулона – Мора

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федосеев А. И., Вегнер В. Р., Протасов С. И., Бахаева С. П. Опыт отработки намывных четвертичных пород с площади гидроотвала № 3 ОАО “Разрез Кедровский” // ГИАБ. — 2004. — № 3. — С. 268 – 273.
2. Кузнецов М. А., Бахаева С. П., Серегин Е. А., Простов С. М. Изучение деформаций намывного массива в прибортовой зоне карьера // Безопасность труда в пром-сти. — 2007. — № 5. — С. 57 – 59.
3. Бахаева С. П., Простов С. М. Комплексный мониторинг техногенных грунтовых массивов угольных разрезов // Безопасность труда в пром-сти. — 2011. — № 4. — С. 20 – 24.
4. Гальперин А. М., Кутепов Ю. И., Кириченко Ю. В., Киянец А. В. Освоение техногенных массивов на горных предприятиях. — М.: Горная книга, 2012. — 336 с.
5. Простов С. М., Хямяляйнен В. А., Бахаева С. П. Взаимосвязи электрофизических свойств глинистых пород с пористостью и влагонасыщенностью // ФТПРПИ. — 2006. — № 4. — С. 47 – 58.
6. Левенсон С. Я., Гендлина Л. И. Проблема безопасности при формировании породных отвалов и создание технических средств для ее решения // ФТПРПИ. — 2014. — № 5. — С. 168 – 174.
7. Ческидов В. И., Норри В. К., Зайцев Г. Д., Ботвинник А. А., Бобыльский А. С., Резник А. В. Повышение эффективности технологий открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых // ФТПРПИ. — 2014. — № 5. — С. 107 – 122.
8. Курленя М. В., Серяков В. М., Еременко А. А. Техногенные геомеханические поля напряжений — Новосибирск: Наука, 2005. — 264 с.
9. Фадеев А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике. — М.: Недра, 1987. — 221 с.
10. http://ru.wikipedia.org/wiki / Коэффициент Пуассона.
11. Разрушение. Т. 2: Математические основы теории разрушения: пер. с англ. / ред. Г. Либовиц. — М.: Мир, 1975. — 764 с.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

УДК 622.236.023 

НОВЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ ИНСТРУМЕНТА В РАЗРУШАЕМОЙ СРЕДЕ
Б. Л. Герике, В. И. Клишин, П. Б. Герике

Институт угля СО РАН, E-mail: klishinvi@icc.kemsc.ru,
просп. Ленинградский, 10, 650065, г. Кемерово, Россия

Рассмотрены оценки качества взаимодействия механического инструмента горных машин с разрушаемой средой, на основе анализа которых предложен новый показатель — коэффициент эффективности действия инструмента. Его введение позволяет не только оценить качество воздействия инструмента на разрушаемый массив, но и прогнозировать энергозатраты на выемку полезного ископаемого, а следовательно, и производительность горных машин в конкретных горнотехнических условиях.

Дисковый инструмент, массив полезного ископаемого, показатели прочности, разрушение, энергозатраты, коэффициент эффективности действия

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках Федеральной целевой программы “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 ? 2020 гг.” по теме: Разработка экспериментальных конструкций комбинированного инструмента с применением сверхтвердых композиционных материалов для эффективного разрушения горных пород. Соглашение № 14.607.21.0028 от 05.06.2014 г.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Барон Л. И., Глатман Л. Б. К выбору критерия оценки сопротивляемости горных пород разрушению шарошечным инструментом // Разрушение горных пород шарошечным инструментом. — М.: Наука, 1966. — С. 18 – 27.
2. Позин Е. З. Сопротивляемость углей разрушению режущими инструментами. — М.: Наука, 1972. — 238 с.
3. Тангаев И. А. Энергоемкость процесса добычи и переработки полезных ископаемых. — М.: Недра, 1986. — 274 с.
4. Ревуженко А. Ф., Клишин С. В. Линии тока энергии в деформируемом горном массиве, ослабленном эллиптическими отверстиями // ФТПРПИ. — 2009. — № 3. — С. 3 – 8.
5. Шрейнер Л. А. Твердость хрупких тел. — М.: Гостоптехиздат, 1949. — 187 с.
6. Герике Б. Л., Лизункин В. М. Энергетическая оценка качества механического разрушения горных пород // Горн. журн. — 1998. — № 6. — С. 51 – 55.
7. Разрушение углей и горных пород / под ред. А. М. Терпигорева и М. М. Протодьяконова. — М.: Углетехиздат, 1958. — 58 с.
8. Герике Б. Л. Качественные особенности процесса разрушения крепких горных пород дисковым скалывающим инструментом и их количественные оценки // ФТПРПИ. — 1991. — № 2. — С. 16 – 22.
9. Коняшин Ю. Г. О влиянии свойств горных пород на энергоемкость ударного скалывания межщелевых целиков // Разрушение горных пород: науч. сообщ. ИГД им. А. А. Скочинского. — 1973. — Вып. 106. — С. 24 – 30.
10. Эрдоган Ф. Теория распространения трещин. Разрушение / под ред. Г. Либовиц. — М.: Мир, 1975. — Т. 2. — С. 521 – 616.
11. Логов А. Б., Герике Б. Л., Раскин А. Б. Механическое разрушение крепких горных пород. — Новосибирск: Наука, 1989. — 168 с.
12. Барон Л. И., Глатман Л. Б., Козлов Ю. Н., Мельников И. И. Разрушение горных пород проходческими комбайнами: разрушение агрегированными инструментами. — М.: Наука, 1977. — 160 с.
13. Лизункин В. М., Герике Б. Л., Уцын Ю. Б. Механизированная подземная разработка крепких руд маломощных месторождений. — Чита: ЧитГТУ, 1999. — 238 с.
14. Пат. РФ 2187640, E21C25/16. Исполнительный орган горного комбайна / В. М. Лизункин, Е. И. Крылов, Б. Л. Герике, М. В. Лизункин // Опубл. в БИ. — 2002. — № 12.
15. Кудлай Е. Д., Приволоцкий А. А. Исследование характеристик работы исполнительных механизмов очистного комбайна // Совершенствование техники и технологии разработки многолетнемерзлых россыпей: сб. науч. тр. — Магадан, 1985. — С. 15 – 19.

УДК 622.831.325.3+622.234.573 

О РАЗВИТИИ ТРЕЩИН ПРИ МНОЖЕСТВЕННОМ НАПРАВЛЕННОМ ГИДРОРАЗРЫВЕ ПЛАСТА ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ СОСТАВАМИ
И. В. Колыхалов, А. В. Патутин

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

Численно исследован процесс развития дополнительной поперечной трещины гидроразрыва между двумя существующими, образованными при множественном направленном гидроразрыве пласта химически активными составами. Рассмотрено влияние основных параметров задачи, таких как величина и ориентация внешнего поля сжатия, степень смыкания трещин направленного гидроразрыва, их размер и величина промежуточного расстояния на отклонение создаваемой трещины от начального направления ее распространения. Полученные результаты предназначены для оптимизации метода локального гидроразрыва парораспределительных и добывающих пластовых скважин при шахтной разработке месторождений тяжелых нефтей.

Гидроразрыв пласта, трещина гидроразрыва, термошахтная разработка, тяжелые нефти

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 15–17–00008).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Коноплев Ю. П., Питиримов В. В., Табаков В. П. и др. Термошахтная разработка месторождений с тяжелыми нефтями и природными битумами (на примере Ярегского нефтяного месторождения) // ГИАБ. — 2005. — № 3. — С. 246 – 253.
2. Коноплев Ю. П., Буслаев В. Ф., Ягубов З. Х., Цхадая Н. Д. Термошахтная разработка нефтяных месторождений. — М.: ООО “Недра-Бизнесцентр”, 2006. — 288 с.
3. Морозюк О. А. Пути повышения эффективности термошахтной разработки залежей аномально вязкой нефти (па примере Ярегского месторождения): автореф. дис. … канд. техн. наук. — Ухта: УГТУ, 2011. — 24 c.
4. Леконцев Ю. М., Сажин П. В. Технология направленного гидроразрыва пород для управления труднообрушающимися кровлями в очистных забоях и дегазации угольных пластов // ФТПРПИ. — 2014. — № 5. — С. 137 – 142.
5. Курленя М. В., Алтунина Л. К., Кувшинов В. А., Патутин А. В., Сердюков С. В. Пеногель для гидроразрыва газоносных угольных пластов в шахтных условиях // ФТПРПИ. — 2012. — № 6. — С. 3 – 11.
6. Al-Harthy S., Bustos O. A., Samuel M., Still J., Fuller M. J., Hamzah N. E., Pudin bin Ismail M. I., Parapat A. Options for High-Temperature Well Stimulation, Oilfield Review, Winter 2008/2009, No. 4. — P. 52 – 62.
7. Шилова Т. В., Сердюков С. В. Защита действующих дегазационных скважин от поступления воздуха из горных выработок через вмещающие породы // ФТПРПИ. — 2015. — № 5. — С. 179 – 186.
8. Азаров А. В., Курленя М. В., Патутин А. В., Сердюков С. В. Математическое моделирование напряженного состояния пород при касательной и нормальной нагрузках стенок скважины в интервале гидроразрыва // ФТПРПИ. — 2015. — № 6. — С. 3 – 10.
9. Салимов О. В., Насыбуллин А. В., Салимов В. Г. Влияние множественных трещин в дальней зоне на успешность операций гидроразрыва пластов // Нефтепромысловое дело. — 2010. — № 10. — С. 24 – 27.
10. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. — М: Мир, 1987. — 328 с.
11. Шер Е. Н., Колыхалов И. В. Особенности последовательного развития близко расположенных трещин гидроразрыва // ФТПРПИ. — 2011. — № 6. — С. 43 – 53.
12. Шер Е. Н., Колыхалов И. В. Определение форм трещин при поинтервальном гидроразрыве продуктивного пласта // ФТПРПИ. — 2014. — № 6. — С. 70 – 78.
13. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. — М.: Наука, 1974. — 640 с.
14. Алексеева Т. Е., Мартынюк П. А. Траектории выхода трещин на свободную поверхность // ФТПРПИ. — 1991. — № 2. — С. 15 – 25.

УДК 622.73 

ВЫБОР РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО СЕЛЕКТИВНОГО ДРОБЛЕНИЯ КВАРЦЕВОЙ РУДЫ
С. Р. Корженевский, В. А. Бессонова, А. А. Комарский, В. А. Мотовилов, А. С. Чепусов

Институт электрофизики УрО РАН, E-mail: sk@iep.uran.ru,
ул. Амундсена, 106, 620016, г. Екатеринбург, Россия

Исследован процесс измельчения горных пород под действием электрогидравлического удара, возбуждаемого электрическим разрядом в пульпе с помощью импульсов высокого напряжения наносекундной длительности и оптимизирующего проведение рудоподготовительных работ. Разработан и испытан импульсный частотный наносекундный высоковольтный генератор импульсной мощностью до 500 МВт. Создана разрядная ячейка проточного типа, работающая при напряжении до 550 кВ. Показана высокая эффективность предложенного метода измельчения минеральных материалов, позволяющая разработать промышленные установки для электрогидравлической обработки горных пород.

Электрический пробой жидкости, импульсный пробой твердого диэлектрика, ударная волна, генератор высоковольтных импульсов, измельчение минеральных материалов, рудоподготовка

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 13–08–96021).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ревнивцев В. И., Гапонов Г. В., Зарогатский Л. П. и др. Селективное разрушение минералов / под ред. В. И. Ревнивцева. — М.: Недра, 1988.
2. Блехман И. И., Финкельштейн Г. А. К вопросу об избирательном раскрытии полезных минералов при минимальном переизмельчении их // Совершенствование и развитие процесса подготовки руд к обогащению. Вып. 140. — Л.: Механобр, 1975.
3. Гийо Р. Проблема измельчения материалов и ее развитие / пер. с франц. под ред. Г. С. Ходакова. — М.: Лит. по стр-ву, 1964.
4. Юткин Л. А. Электрогидравлический эффект. — М.; Л.: Машгиз, 1955.
5. Гулый Г. А., Малюшевский П. П. Высоковольтный электрический разряд в силовых импульсных системах. — Киев: Наук. думка, 1977.
6. Усов А. Ф., Семкин Б. В., Зиновьев Н. Т. Переходные процессы в установках электроимпульсной технологии. — Л.: Наука, 1987.
7. Пат. № 2150326 РФ, МПК В02С19/18. Способ и установка для селективного раскрытия тонких включений из твердого материала / Ю. А. Котов, С. Р. Корженевский, В. А. Мотовилов и др. // Опубл. в БИ. — 2000. — № 16.
8. Котов Ю. А., Месяц Г. А., Филатов А. Л., Корюкин Б. М., Борисков Ф. Ф., Корженевский С. Р., Мотовилов В. А., Щербинин С. В. Комплексная переработка пиритовых отходов ГОКов наносекундными импульсными воздействиями // ДАН. — 2000. — Т. 372. — № 5.
9. Зиновьев Н. Т., Курец В. И., Филатов Г. П., Юшков А. Ю. Энергетические и размерные характеристики электроимпульсного разрушения кварцитов // Изв. вузов. Физика. — 2011. — № 1/2.

ГОРНОЕ МАШИНОВЕДЕНИЕ

УДК 621.23.05 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАПАЗОНА ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ УДАРОВ ПНЕВМОМОЛОТА С КОЛЬЦЕВЫМ УПРУГИМ КЛАПАНОМ В ВЫХЛОПНОМ ТРАКТЕ КАМЕРЫ ОБРАТНОГО ХОДА
В. В. Червов, Б. Н. Смоляницкий, И. В. Тищенко

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

Приведены и обсуждаются результаты экспериментального исследования пневмомолота с уп¬ругим клапаном, который установлен в выхлопном тракте камеры обратного хода ударника для ее механического замыкания. Подтверждена возможность достижения в таком пневмомолоте требуемых значений ударной мощности при постоянной энергии удара путем изменения частоты ударов регулированием сечения дроссельного канала, сообщающего камеру обратного и прямого хода ударника. Установлено, что при увеличении сечения дроссельного канала достигается максимальная частота ударов, остающаяся в дальнейшем постоянной.

Пневмомолот, упругий клапан, расход воздуха, частота ударов, энергия удара

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Нестле Х. Справочник строителя. Строительная техника, конструкции и технологии. — М.: Техносфера, 2007. — 519 c.
2. Смоляницкий Б. Н., Тищенко И. В., Червов В. В. и др. Резервы повышения производительности виброударного погружения в грунт стальных элементов в технологиях специальных строительных работ // ФТПРПИ. — 2008. — № 5. — С. 72 – 81.
3. Червов В. В., Тищенко И. В., Смоляницкий Б. Н. Влияние частоты виброударного воздействия и дополнительного статического усилия на скорость погружения стержня в грунт // ФТПРПИ. — 2011. — № 1. — С. 61 – 71.
4. Тупицын К. К. К исследованию машин ударного действия с пневматическими пульсаторами // Новосибирск: Изд. ИГД СО АН СССР. Препринт № 2, 1980. — 40 с.
5. Липин А. А. Перспективные пневмоударники для бурения скважин // ФТПРПИ. — 2005. — № 5. — С. 79 – 86.
6. Смоляницкий Б. Н., Червов В. В. Повышение эффективности использования энергоносителя в пневмомолотах для подземного строительства // ФТПРПИ. — 2014. — № 5. — С. 157 – 168.
7. Червов В. В., Тищенко И. В., Смоляницкий Б. Н. Влияние частоты виброударного воздействия и дополнительного статического усилия на скорость погружения стержня в грунт // ФТПРПИ. — 2011. — № 1. — С. 61 – 70.
8. Тищенко И. В., Червов В. В. Влияние энергетических параметров генераторов ударных импульсов на амплитуду и скорость внедрения трубы в грунт // ФТПРПИ. — 2014. — № 3. — С. 75 – 86.
9. Червов В. В. Энергия удара пневмомолота с упругим клапаном в камере обратного хода // ФТПРПИ. — 2004 — № 1. — С. 80 –89.
10. Пат. № 2462575 РФ. Устройство ударного действия / В. В. Червов, Б. Н. Смоляницкий, В. В. Трубицын, А. В. Червов, И. В. Тищенко // Опубл. в БИ. — 2012. — № 27.
11. Суднишников Б. В., Есин Н. Н., Тупицын К. К. Исследование и конструирование пневматических машин ударного действия. — Новосибирск: Наука, 1985. — 134 с.
12. Гурков К. С., Климашко В. В., Костылев А. Д., Плавских В. Д., Русин Е. П., Смоляницкий Б. Н., Тупицын К. К., Чепурной Н. П. Пневмопробойники. — Новосибирск: Изд-во ИГД СО РАН, 1990. — 217 с.

УДК 622.4 

К РАСЧЕТУ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИЙ ВАЛА РОТОРА ОСЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА ГЛАВНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ
А. М. Красюк, П. В. Косых

Институт горного дела СО РАН, E-mail:am.krasuk@gmail.com
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Приведена методика расчета критической частоты вращения ротора осевого вентилятора главного проветривания. Расчеты выполнены на примере вентилятора ВО-21. Обоснованы допущения, которые упрощают расчеты, при этом не вносят существенных погрешностей в результаты. Исследования выполнены с помощью метода конечных элементов в программе ANSYS. Определение значений критических частот проводилось по диаграммам Кэмпбелла, которые построены для вариантов расчета с учетом жесткости подшипниковых опор ротора и без их учета. Показано влияние жесткости подшипниковых опор ротора и гироскопического момента от рабочего колеса на частоту собственных изгибных колебаний главного вала при прямой и обратной прецессии. Полученные значения критических частот сравнивались с аналитическими расчетами по дискретным двухмассовым моделям. В предварительных инженерных расчетах можно применять дискретную двухмассовую модель ротора без учета податливости опор и влияния гироскопического момента, в расчетной модели следует заменять трансмиссионный вал сосредоточенной массой. При этом погрешность расчетов не превысит 7%.

Вентилятор, критическая частота, прецессия, гироскопический момент, податливость опор, эквивалентная нагрузка, диаграмма Кэмпбелла

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СП 120.13330.2012. Метрополитены. — Введ. 2013.01.01. — М.: Минрегион России, 2013.
2. Красюк А. М. Тоннельная вентиляция метрополитенов. — Новосибирск: Наука, 2006. — 164 с.
3. Косых П. В., Красюк А. М., Русский Е. Ю. Влияние возмущений воздушного потока от поршневого действия поездов на туннельные вентиляторы метрополитенов // ФТПРПИ. — 2014. — № 2. — C. 144 – 153.
4. Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В., Перель Л. Я. Подшипники качения: справочник. — М.: Машиностроение, 1975. — 572 с.
5. Черменский О. Н., Федотов Н. Н. Подшипники качения: справочник-каталог. — М.: Машиностроение, 2003. — 576 с.
6. Маслов Г. С. Расчет колебаний валов: справочное пособие. — М.: Машиностроение, 1968. — 271 с.
7. Тимошенко С. П. Колебания в инженерном деле. — М.: Машиностроение, 1985.
8. Подольский М. Е., Черенкова С. В. Физическая природа и условия возбуждения прямой и обратной прецессии ротора // Теория механизмов и машин. — 2014. — Т. 12. — № 1. — С. 27 – 40.
9. Genta G. Dynamics Of Rotating Systems, New-York: Springer, 2005.
10. Бабаков И. М. Теория колебаний. — М.: Наука, 1968. — 560 с.
11. Joakim Samuelsson. Rotor dynamic analysis of 3D-modeled gas turbine rotor in ANSYS, Finspеng: Linkoping University, 2009.
12. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999. — 590 с.

УДК 622.33.013.3 

КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАПРАВЛЕННОГО ГИДРОРАЗРЫВА
Ю. М. Леконцев, А. В. Патутин, П. В. Сажин, О. А. Темиряева

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: pavel301080@mail.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Приведена конструктивная схема комбинированного устройства направленного гидроразрыва, описан принцип его работы в режимах бурения скважин или шпуров и нарезания инициирующих щелей. Рассчитаны кинематические параметры подвижных частей устройства.

Направленный гидроразрыв, скважина, инициирующая щель

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

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Исаков А. Л. О направленном разрушении горных пород взрывом // ФТПРПИ. — 1983. — № 6. — С. 41 – 52.
2. Дубынин Н. Г., Володарская Ш. Г., Яновская Н. Б., Яновский Б. Г. Исследование влияния формы шпура на эффективность взрывания шпуровых зарядов // ФТПРПИ. — 1974. —– № 6. — С. 68 – 73.
3. Langefors U., Kihlstom B. The modern technique of rock blasting, langefors, Wiley, 1963. — 134 р.
4. Barker D. B., Fourney W. L., Dally J. W. Fracture control in tonnel blasting, Transportation Research Record, 1978, No. 648. — P. 97 – 103.
5. Леконцев Ю. М., Сажин П. В., Ушаков С. Ю. Применение метода поинтеревального гидроразрыва для разупрочнения породного прослойка в угольном пласте // ФТПРПИ. — 2012. — № 3. — С. 135 – 144.
6. Чернов О. И. Гидродинамическая стратификация монолитных прочных пород в качестве способа управления труднообрушающейся кровлей // ФТПРПИ. — 1982. — № 2. — С. 18 – 23.
7. Леконцев Ю. М., Сажин П. В. Применение метода направленного гидроразрыва на шахте “Березовская” // ФТПРПИ. — 2008. — № 3. — С. 34 – 40.
8. Леконцев Ю. М., Сажин П. В. Технология направленного гидроразрыва пород для управления труднообрушающимися кровлями в очистных забоях и дегазации угольных пластов // ФТПРПИ. — 2014. — № 5. — С. 137 – 142.
9. Сажин П. В. Исследование траектории движения режущего органа щелеобразователя // Горняцкая смена. — 2008. — Т. 1. — С. 8 – 14.

УДК 621.879.3 

РАСЧЕТЫ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ С НЕКЛАССИЧЕСКИМИ КОНСТРУКТИВНЫМИ СХЕМАМИ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
С. В. Доронин, Ю. Ф. Филиппова

Специальное конструкторско-технологическое бюро “Наука”
Института вычислительных технологий СО РАН,
E-mail: mr.svdoronin@yandex.ru,
просп. Мира, 53, 660049, г. Красноярск, Россия

Предложен формализованный подход к обоснованию расчетных случаев нагружения экскаваторов со сложной кинематической схемой, основанный на численных оценках реакций силовых элементов конструкций на единичные силы. Подход практически реализован для конструктивной схемы карьерного экскаватора с электромеханическими толкателями приводов напора и подъема.

Расчетный случай нагружения, рабочее оборудование экскаватора

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Петерс Е. Р. Основы теории одноковшовых экскаваторов. — М.: Машгиз, 1955. — 260 с.
2. Волков Д. П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов. — М.: Машиностроение, 1965. — 464 с.
3. Лабутин В. Н., Маттис А. Р., Зайцева А. А. Безвзрывная разработка угольных пластов экскаваторами с поворотным ковшом активного действия // ФТПРПИ. — 2005. — № 2. — С. 59 – 66.
4. Маттис А. Р., Лабутин В. Н., Ческидов В. И., Зайцев Г. Д., Кудрявцев В. Г. Обоснование мощности ударных устройств и оценка технических возможностей экскаватора с ковшом активного действия ЭКГ-5В // ФТПРПИ. — 2005. — № 5. — С. 83 – 90.
5. Маттис А. Р., Зайцев Г. Д., Лабутин В. Н., Ческидов В. И., Толмачев А. В. Безвзрывная технология добычи полезных ископаемых: состояние и перспективы. Ч. I: Опыт исследований и разработки экскваторов с ковшом активного действия // ФТПРПИ. — 2004. — № 1. — С. 90 – 98.
6. Маттис А. Р., Зайцев Г. Д., Лабутин В. Н., Ческидов В. И. Безвзрывная технология добычи полезных ископаемых: состояние и перспективы. Ч. II: Оценка эффективности применения различных способов разрушения в технологиях открытых горных работ // ФТПРПИ. — 2004. — № 2. — С. 66 – 75.
7. Ананин В. Г. Расчет оптимальных параметров рабочего оборудования карьерного экскаватора с механическим приводом в CAE-модуле APM Structure 3D // САПР и графика. — 2006. — № 10. — С. 92 – 96.
8. Павлов В. П. Анализ расчетных положений рабочего оборудования экскаватора в среде SolidWorks-visualNASTRAN // САПР и графика. — 2007. — № 2. — С. 38 – 41.
9. Домбровский Н. Г., Гальперин М. И. Строительные машины. Ч. 2. — М.: Высш. шк., 1985. — 224 с.
10. Исследование конструктивных решений и технологий проектирования экскаваторов КТМ: отчет о НИР / Доронин С. В. — Красноярск, 2010. – № ГР 01201152895. — Инв. № 02201156216.
11. Пат. 2377457 РФ: МПК F16H25/22, F16H25/24. Гайка и роликовый винтовой механизм / Д. А. Салов, А. Р. Тумасян. — № 2005126240/11; заявл. 18.08.2005; опубл. 27.12.2009, Бюл. № 36. — 19 с.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 539.37 

О ВЛИЯНИИ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА УГЛЯ НА МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЕ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ
А. А. Ордин, А. М. Тимошенко

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

Приведены фактические и теоретические доказательства снижения абсолютного метановыделения из разрабатываемого угольного пласта при высоких скоростях подвигания очистного забоя. Обоснована параболическая зависимость метановыделения от скорости подачи и производительности очистного комбайна.

Шахта, угольный пласт, фракционный состав, сортность угля, метановыделение, скорость подвигания очистного забоя

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ордин А. А., Тимошенко А. М. О снижении метановыделения из разрабатываемого угольного пласта при высоких скоростях подвигания очистного забоя // ФТПРПИ. — 2015. — № 4. — С. 123 – 129.
2. Тимошенко А. М., Баранова М. Н., Никифоров Д. В. и др. Некоторые аспекты применения нормативных документов при проектировании высокопроизводительных выемочных участков угольных шахт. — Кемерово: Вестн. НЦ ВостНИИ. — 2010. — № 1. — С. 12 – 18.
3. Бокий А. Б. Влияние уровня угледобычи на дебит парниковых газов в очистную выработку // Геотехн. механика. — 2010. — Вып. 88. — C. 247 – 255.
4. Гращенков Н. Ф., Петросян А. Э., Фролов М. А. и др. Рудничная вентиляция: справочник: под ред. К. З. Ушакова. — М.: Недра, 1988. — 440 с.
5. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт: Проект. — М., 2010.
6. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. — Макеевка-Донбасс, 1989.
7. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. — Киев, 1994.
8. Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок. Утв. приказом № 680 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору 01.12.2011.
9. Ордин А. А., Тимошенко А. М., Коленчук С. А. Обоснование допускаемой длины и производительности механизированного очистного забоя шахты по газовому фактору с учетом неравномерности движения воздушного потока // ФТПРПИ. ? 2014. — № 6. — С. 116 – 124.
10. Ордин А. А., Метельков А. А. К вопросу об оптимизации длины и производительности комплексно-механизированного очистного забоя угольной шахты // ФТПРПИ. — 2013. — № 2. — С. 100 – 112.
11. Бронштейн Н. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. — М.: Наука, 1986. — 545 с.
12. Забурдяев Г. С., Новикова И. А., Подображин А. С. Метано-и пылевыделение в процессе работы шнековых исполнительных органов // ГИАБ. — 2008. — № 53. — С. 56 – 64.

УДК 622.75, 622.342.1 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ЗОН ПРИ ОТРАБОТКЕ ТЕХНОГЕННЫХ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА
В. С. Алексеев, Р. С. Серый

Институт горного дела ДВО РАН, E-mail: adm@igd.khv.ru,
ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия

Выполнены экспериментальные исследования и определены рациональные параметры технологии формирования продуктивных зон техногенных россыпных объектов. Технология позволяет вовлекать в эксплуатацию техногенные россыпные месторождения, отработка которых ранее считалась нерентабельной.

Техногенные россыпные месторождения, фильтрационные потоки, миграция частиц золота, формирование продуктивных зон

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ван-Ван-Е. А. П. Ресурсная база природно-техногенных золотороссыпных месторождений. — М.: Горная книга, 2010. — 268 с.
2. Рассказов И. Ю., Литвинцев В. С., Мамаев Ю. А. Ресурсная база техногенных россыпных месторождений и основные направления их освоения // Золотодобывающая пром-сть. — 2011. — № 1. — С. 14 – 20.
3. Литвинцев В. С. О ресурсном потенциале техногенных золотороссыпных месторождений // ФТПРПИ. — 2013. — № 1. — С. 118 – 126.
4. Мирзеханов Г. С., Мирзеханова З. Г. Ресурсный потенциал техногенных образований россыпных месторождений золота. — М.: МАКС Пресс, 2013. — 288 с.
5. Алексеев В. С. Обоснование рациональной технологии формирования продуктивной зоны при открытой разработке техногенных россыпей Приамурья: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Хабаровск, 2012. — 22 с.
6. Мамаев Ю. А., Литвинцев В. С., Алексеев В. С. Процессы формирования продуктивного пласта техногенных россыпей благородных металлов // Тихоокеан. геология. — 2012. — Т. 31. — № 4. — С. 106 – 112.
7. Литвинцев В. С., Алексеев В. С., Пуляевский А. М. Суффозионные процессы в технологии формирования обогащенных зон техногенных золотороссыпных месторождений // ФТПРПИ. — 2012. — № 5. — С. 157 – 163.
8. Тернов А. Ф. Гидравлика грунтовых вод: учеб. пособие. — Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. — 63 с.

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.7 

КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ПРИРОДНЫХ АЛМАЗНЫХ КРИСТАЛЛОВ
В. А. Чантурия, Г. П. Двойченкова, О. Е. Ковальчук

Институт проблем комплексного освоения недр РАН, E-mail: dvoigp@mail.ru,
Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
Научно-исследовательское геологоразведочное предприятие АК “АЛРОСА”,
Чернышевское шоссе, 16, 678174, г. Мирный, Россия

Комплексом аналитических исследований установлены различия в составе минеральных образований на поверхности природных алмазов интенсивно измененных кимберлитов в условиях залегания и переработки алмазосодержащих руд. Предложена классификация минеральных образований на алмазах в зависимости от их происхождения, свойств и способа закрепления на поверхности кристаллов.

Минеральные образования, алмаз, кимберлит, гидрофильность, гидрофобность, классификация

Работа выполнена при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований РАН — ОНЗ-5 под руководством академика В. А. Чантурия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А., Трофимова Э. А., Двойченкова Г. П., Богачев В. И., Миненко В. Г., Диков Ю. П. Теория и практика применения электрохимического метода водоподготовки с целью интенсификации процессов обогащения алмазосодержащих кимберлитов // Горн. журн. — 2005. — № 4. — С. 51 – 55.
2. Чантурия В. А., Трофимова Э. А., Диков Ю. П., Богачев В. И., Двойченкова Г. П., Миненко В. Г. Механизм пассивации и активации поверхности алмазов при переработке алмазосодержащих руд // Обогащение руд. — 1999. — № 6. — С. 14 – 18.
3. Трофимова Э. А., Зуев А. В., Двойченкова Г. П., Богачев В. И. Эффективность применения бездиафрагменной электрохимической водоподготовки в процессах обогащения алмазосодержащих кимберлитов // Развитие идей И. Н. Плаксина в области обогащения полезных ископаемых и гидрометаллургии. — М.: ННЦ ГП – ИГД им. А. А. Скочинского, 2000. — 327 с.
4. Двойченкова Г. П., Миненко В. Г., Ковальчук О. Е. и др. Интенсификация процесса пенной сепарации алмазосодержащего сырья на основе электрохимического метода газонасыщения водных систем // Горн. журн. — 2012. — № 12. — С. 88 – 92.
5. Чантурия В. А., Горячев Б. Е. Обогащение алмазосодержащих кимберлитов // Прогрессивные технологии комплексной переработки минерального сырья. — М.: Изд. дом “Руда и металлы”, 2008. — С. 151 – 163.
6. Чантурия В. А., Трофимова Э. А., Диков Ю. П., Двойченкова Г. П., Богачев В. И., Зуев А. А. Связь поверхностных и технологических свойств алмазов при обогащении кимберлитов // Горн. журн. — 1998. — № 11 – 12. — С. 52 – 56.
7. Кулакова И. И. Химия поверхности наноалмазов // Физика твердого тела. — 2004. — Т. 46. — Вып. 4. — С. 621 – 628.
8. Алешин В. Г., Смехнов А. А., Крук В. Б. Химия поверхности алмаза. — Киев: Наук. думка, 1990. — 200 с.
9. Чантурия В. А., Трофимова Э. А., Богачев В. И., Двойченкова Г. П. Минеральные и органические нанообразования на природных алмазах: условия их формирования, методы их удаления // Горн. журн. — 2010. — № 7. — C. 68 – 71.
10. Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Ковальчук О. Е., Коваленко Е. Г. Изменение технологических свойств алмазов в условиях переработки вторично измененных кимберлитов // Руды и металлы. — 2013. — № 3. — С.48 – 55.
11. Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Ковальчук О. Е., Тимофеев А. С. Особенности состава поверхности гидрофильных алмазов и их роль в процессе пенной сепарации // ФТПРПИ. — 2015. — № 6. — С. 173 – 181.
12. Двойченкова Г. П. Формирование минеральных образований на поверхности природных алмазов и метод их деструкции на основе электрохимически модифицированных минерализованных вод // ФТПРПИ. — 2014. — № 4. — С. 159 – 171.
13. Максимовский Е. А., Файнер Н. И., Косинова M. Л., Румянцев Ю. М. Исследование структуры тонких нанокристаллических пленок // Журн. структур. химии. — 2004. — Т. 45. — С. 61 – 65.
14. Стрикленд-Констэбл Р. Ф. Кинетика и механизм кристаллизации: пер. с англ. — Л.: Недра, 1971. — 310 с.

УДК 622.7 

О СОБИРАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ФИЗИЧЕСКИ СОРБИРУЕМЫХ АССОЦИАТОВ “КСАНТОГЕНАТ ИОН – ДИКСАНТОГЕНИД”
С. А. Кондратьев, Е. А. Бурдакова, И. А. Коновалов

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

Рассмотрена собирательная способность производных форм этилового и бутилового ксантогенатов, образованных нестехиометрическим взаимодействием их с окислителем. Дано визуальное доказательство наличия в растворе тонких микрокапель, стабилизированных отрицательным зарядом. Определены размер и ?-потенциал микрокапель, а также скорость растекания эмульсии по поверхности воды. Установлено, что указанная скорость превышает скорость растекания продуктов, полученных при нестехиометрическом взаимодействии ксантогената с солями тяжелых металлов. Показано, что продукты взаимодействия ксантогенатов с окислителем в момент прорыва водной прослойки, разделяющей минеральную частицу и пузырек газа, могут десорбироваться с минеральной поверхности и переходить на границу раздела “газ – жидкость” (ДС-формы). Растекание ДС-форм реагента по границе раздела оказывает силовое воздействие на жидкость в прослойке и приводит к ее удалению. Дана численная оценка сил, действующих на жидкость в прослойке со стороны ДС-форм этилового и бутилового ксантогенатов. Установлена зависимость объемного расхода жидкости, вытекающей из прослойки, от поверхностного давления активных на границе раздела “газ – жидкость” форм реагента. Найдены численные значения поверхностного давления эмульсии “диксантогенид – ксантогенат” в зависимости от исходной концентрации ксантогената. Показано, что собирательная способность реагента зависит от поверхностного натяжения раствора его ДС-форм и определяется структурой углеводородного фрагмента собирателя.

Флотация, флотационная активность реагента, эмульсия диксантогенида, поверхностное давление, прослойка жидкости, физическая форма сорбции, селективность

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

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тaggart A. F., del Guidice G. R. M., Ziehl O. A. The case for the chemical theory of flotation, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. Transactions, 1934, Vol. 112. — P. 348 – 381.
2. Плаксин И. Н., Шафеев Р. Ш. О влиянии электрохимического потенциала на распределение ксантогената на поверхности сульфидов // ДАН СССР. — 1958. — Т. 118. — № 3. — С. 546 – 548.
3. Плаксин И. Н., Шафеев Р. Ш. К вопросу о количественной оценке закрепления ксантогената в зависимости от поверхностных свойств сульфидных минералов // ДАН СССР. — 1959. — Т. 128. — № 4. — С. 777 – 780.
4. Finkelstein N. P., Poling G. W. The role of dithiolates in flotation of sulfide minerals, Mineral Science Engineering, 1977, Vol. 9. — P. 177 – 197.
5. Lippinen J. O., Basilio C. I., Yoon R. H. In-situ FTIR study of ethyl xanthate adsorption on sulfide minerals under conditions of controlled potential, Int. J. of Mineral Processing, 1989, Vol. 26. — P. 259 – 274.
6. Tolun R., Kitchener J. A. Electrochemical study of the galena-xanthate-oxygen flotation system, Transactions of Inst. of Mining and Metallurgy, London, 1964, Vol. 73. — P. 313 – 322.
7. Toperi D., Tolun R. Electrochemical study and thermodynamic equilibria of the galena-oxygen-xanthate flotation system, Transactions of Instn. Mining and Metallurgy (Sect. C: Mineral Process. Extract. Metall.), 1969, Vol. 78. — P. C191 – C197.
8. Woods R. The oxidation of ethyl xanthogenate on platinum, gold, copper and galena electrodes: Relation to the mechanism of mineral flotation, Journal of Physical Chemistry, 1971, Vol. 75, No. 3. — P. 354 – 362.
9. Pritzker M. D., Yoon R. H. Thermodynamic calculations on sulfide flotation systems: I. Galena-ethyl xanthate system in the absence of metastable species, Int. J. of Mineral Processing, 1984, Vol. 12. — P. 95 – 125.
10. Majima H, Takeda M. Electrochemical studies of the xanthate – dixanthogen system on pyrite, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers. Transactions, 1968, Vol. 241. — P. 431 – 436.
11. Wang X-H., Forssberg K. S. E. Mechanisms of pyrite flotation with xanthates, Int. Journal of Mineral Processing, 1991, Vol. 33. — P. 275 – 290.
12. Чантурия В. А., Вигдергауз В. Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации. — М.: Наука, 1993. — 206 с.
13. Zhang Q., Xu Z., Bozkurt V., Finch J. A. Pyrite flotation in the presence of metal ions and sphalerite, Int. Journal of Mineral Processing, 1997, Vol. 52. — P. 187 – 201.
14. Vucinic D. R., Lazic P. M., Rosic A. A. Ethyl xanthate adsorption and adsorption kinetics on lead-modified galena and sphalerite under flotation conditions, Colloids and Surface A: Physicochem. Eng. Aspects, 2006, Vol. 279. — P. 96 – 104.
15. Nowak P. Xanthate adsorption at PbS surfaces: molecular model and thermodynamic description, Colloids and surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 1993, Vol. 76. — P. 65 – 72.
16. Wang X., Forssberg E., Bolin N. J. The aqueous and surface chemistry of activation in the flotation of sulphide minerals- a review. Part II: A surface precipitation model, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 1989, Vol. 4. — P. 167 – 199.
17. Кондратьев С. А., Мошкин Н. П., Коновалов И. А. Оценка собирательной способности легко десорби¬руемых с минеральной поверхности форм ксантогенатов // ФТПРПИ. — 2015. — № 4. — С. 164 – 173.
18. Bulatovic Srdjan M. Handbook of flotation reagents chemistry, theory and practice: flotation of sulfide ores, Elsevier Science & Technology Books, 2007.
19. Finkelstein N. P., Allison S. A. Natural and induced hydrophobicity in sulphide mineral systems, Aiclhe Symposium series, 1976, Vol. 71, No. 150. — P. 165 – 175.

УДК 622.765.6 

ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ ТАННИНСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ НА СТИБНИТЕ, АРСЕНОПИРИТЕ И ХАЛЬКОПИРИТЕ ПРИ ФЛОТАЦИИ КОМПЛЕКСНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД
Т. Н. Матвеева, Н. К. Громова, Л. Б. Ланцова

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

Представлены результаты исследования адсорбции таннина и компонентов растительных экстрактов борщевика на поверхности стибнита, арсенопирита и халькопирита с применением методов УФ-спектрофотометрии, сканирующей лазерной микроскопии, метода измерения силы отрыва пузырька воздуха от поверхности минерала. Установлено, что таннин и компоненты органических реагентов избирательно адсорбируются на поверхности изученных сульфидных минералов и оказывают селективное воздействие на адсорбцию сульфгидрильного собирателя, что в свою очередь может обеспечить эффективное выделение указанных минералов в разноименные концентраты при флотации комплексных золотосодержащих руд.

Комплексные золотосодержащие руды, стибнит, халькопирит, арсенопирит, таннин, растительные экстракты, адсорбция

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16–05–00646 а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Соложенкин П. М. Технология обогащения и переработки золотосурьмяных руд и концентратов // Прогрессивные технологии комплексной переработки минерального сырья / под ред. В. А. Чантурия. — М.: Изд. дом “Руда и металлы”, 2008. — С. 112 – 119.
2. Хан Г. А., Габриелова Л. И., Власова Н. С. Флотационные реагенты и их применение. — М.: Недра, 1986. — 270 с.
3. Robertson C., Bradshaw D., Harris P. Decoupling the effects of depression and dispersion in the batch flotation of a platinum bearing ore, Proc. XXII IMPC, 29 Sept. – 3 Oct. 2003, Cape Town, South Africa. — P. 920 – 928.
4. Somasundaran P., Wang J., Pan Z., et al. Interactions of gum depressants with talk: study of adsorption by spectroscopic and allied techniques, Proc. XXII IMPC, 29 Sept. – 3 Oct. 2003, Cape Town, South Africa. — P. 912 – 919.
5. Пат. 2397025 РФ. Способ разделения пирита и арсенопирита / В. А. Чантурия, Т. А. Иванова, Т. Н. Матвеева, Н. К. Громова, Л. Б. Ланцова // Опубл. в БИ. — 2010. — № 23.
6. Чантурия В. А., Матвеева Т. Н., Иванова Т. А., Громова Н. К., Ланцова Л. Б. Исследование нового класса комплексообразующих реагентов для селекции золотосодержащих пирита и арсенопирита // ФТПРПИ. — 2011. — № 1. — С. 81 – 89.
7. Beattie D., Mierczynska-Vasilev A., Kor M., Addai-Mensah J. Polymer depressant adsorption selectivity in mixed mineral systems, Proc. XXVII IMPC, 20 – 24 Oct. 2014, Santiago, Chile, Book of abstracts, Vol. I. — 119 p.
8. Braga P., Chaves A., Luz A., Franca S. Polymeric depressants in purification by flotation of molibdenite, Proc. XXVII IMPC, 20 – 24 Oct. 2014, Santiago, Chile, Book of abstracts, Vol. I. — 134 p.
9. Кретович В. Л. Биохимия растений. — 2-е изд. — М.: Высш. шк., 1986. — 503 с.
10. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений: пер. с англ.; т. 2. — М.: Мир, 1986. — 312 с.
11. Иванова Т. А., Матвеева Т. Н., Чантурия В. А., Иванова Е. Н. Особенности состава многокомпонентных экстрактов борщевика и его влияние на флотационные свойства золотосодержащих сульфидов // ФТПРПИ. — 2015. — № 4. — С. 151 – 157.
12. Мусихин И. М., Сигаев А. И. Исследование физических свойств и химического состава борщевика Сосновского и получение из него волокнистого полуфабриката // Современные наукоемкие технологии. Техн. науки. — 2006. — № 3. — С. 65 – 67.
13. Матвеева Т. Н., Громова Н. К., Копорулина Е. В. Исследование адсорбции растительных реагентов на золотосодержащих сульфидах в условиях флотации // ФТПРПИ. — 2014. — № 6. — С. 171 – 180.
14. Матвеева Т. Н., Громова Н. К., Иванова Т. А., Чантурия В. А. Физико-химическое воздействие модифицированного диэтилдитиокарбамата на поверхность золотосодержащих сульфидов при флотации руд благородных металлов // ФТПРПИ. — 2013. — № 5. — С. 147 – 156.

УДК 622.7 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СРОСТКОВ ПРИ ОСВОЕНИИ ТРУДНООБОГАТИМЫХ ОБЪЕКТОВ
Т. С. Юсупов

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, Е-mаil: yusupov@igm.nsc.ru,
просп. Академика Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия

Дан анализ низкой эффективности барабанных мельниц при раскрытии сростков повышенной прочности в труднообогатимых рудах. Показано, что основной причиной являются недостаточные разрушающие нагрузки. Приведены основные структурно-химические характеристики свойств минеральных срастаний и роль дефектов при их разрушении. Обоснованы принципы оценки необходимого уровня энергетических воздействий для раскрытия сростков минералов с различными типами и значениями межатомных и межмолекулярных связей при использовании высокоэнергетических и высокоскоростных воздействий свободного удара в дезинтеграторах. Приведены примеры необходимых скоростей соударений минералов и разрушающих органов дезинтегратора при раскрытии сростков сульфидных и редкометальных руд и углей.

Руда, тонкая вкрапленность, минералы, сростки, измельчение, дезинтеграция, скорость соударения, прочность границ минералов, химическая связь, дефекты в структурах

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

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А. Инновационные процессы в технологиях переработки труднообогатимого минерального сырья // Геология рудных месторождений. — 2008. — Т. 50. — № 6. — С. 558 – 568.
2. Юсупов Т. С., Бакшеева И. И., Ростовцев В. И. Исследование влияния различных видов механических воздействий на селективность разрушения минеральных ассоциаций // ФТПРПИ. — 2015. — № 6. — С. 182 – 188.
3. Сиденко П. М. Измельчение в химической промышленности. — М.: Химия, 1977. — 368 с.
4. Голосов С. И. Принципиальные основы тонкого измельчения и центробежные планетарные мельницы // Механохимические явления при сверхтонком измельчении. — Новосибирск, 1971. — С. 23 – 40.
5. Юсупов Т. С., Кондратьев С. А. Технологические ограничения и негативные факторы тонкого измельчения руд в барабанных мельницах и методы повышения селективности разрушения // Материалы науч.-практ. конф. “Оборудование для обогащения рудных и нерудных материалов. Технологии обогащения”. — Новосибирск: Сибпринт, 2015. — С. 253 – 259.
6. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. — М.: ИЛ, 1962. — 1132 с.
7. Ревнивцев В. И. Селективное разрушение минералов. — М.: Недра, 1988. — 286 с.
8. Пирогов Б. И. Теоретические основы технологической минералогии (теория минералогии). — Л.: Наука, 1988. — С. 127 – 134.
9. Хопунов Э. А. Селективное разрушение минерального и техногенного сырья. — Екатеринбург, 2013. — 428 с. 10. Thissen P. A., Meyer К., Heinicke G. Crundlagen der Tribochemie, Berlin, Akademie Verlag, 1966, No. 1. — 194 p.
11. Смольяков А. Р. Границы срастаний минералов в руде // ГИАБ. — 2007. — № 11. — С. 346 – 353.
12. Китель Ч. Введение в физику твердого тела. — М.: Наука, 1978. — 789 с.
13. Юсупов Т. С. Теория и практика направленного изменения структуры и свойств минералов в процессах тонкого измельчения: автореф. дис. … д-ра техн. наук. — Новосибирск, 1988. — 392 с.
14. Голик В. И. Извлечение металлов из хвостов обогащения комбинированными методами // Обогащение руд. — 2010. — № 5. — С. 38 – 40.
15. Александрова Т. Н., Гурман М. А., Кондратьев С. А. Проблемы извлечения золота из упорных руд юга Дальневосточного региона России и некоторые пути их решения // ФТПРПИ. — 2011. — № 5. — С. 125 – 136. 16. Шадрунова И. В., Ожогина Е. Г., Колодежная Е. В., Горлова О. Е. Оценка селективности дезинтеграции металлургических шлаков // ФТПРПИ. — 2013. — № 5. — С. 180 – 90.
17. Юсупов Т. С., Бурдуков А. П. Влияние метаморфизма на измельчаемость углей при ударных воздействиях // Химия твердого топлива. — 2013. — № 4. — С. 206 – 208.
18. Burdukov A. P., Popov V. I., Yusupov T. S., Hanjalic K., Chernetskiy M. Y. Autotermal combustion of mechanically activated micronized coal in A5 MW pilot–scale combustor, Fuel., 2014, Vol. 122. — Р. 103 – 111.

УДК 622.83:621.271 

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПУТЕМ НАКОПЛЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ
А. Г. Михайлов, М. Ю. Харитонова, И. И. Вашлаев, М. Л. Свиридова

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

Проведена экспериментальная оценка предварительного обогащения в слое сорбционного коллектора при фильтрации водных растворов солей малой концентрации извлекаемых компонентов. Сорбционные коллекторы, представленные прослоями бурого угля, торфа, мрамора и вермикулита, размещены в составе испарительного барьера в приповерхностной зоне аэрации массива. Исследованы накопительные свойства геохимических сорбционных барьеров. В качестве мигрирующего раствора использованы водные растворы солей нитратов кобальта и никеля. Установлена возможность формирования зон обогащения при восходящей капиллярной фильтрации растворов через сорбционные барьеры в зоне аэрации массива.

Геохимический сорбционный барьер, водный раствор, фильтрация, концентрирование, зона аэрации

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Михайлов А. Г., Харитонова М. Ю., Вашлаев И. И., Свиридова М. Л. Исследование подвижности водорастворимых форм цветных и благородных металлов в массиве лежалых хвостов обогащения // ФТПРПИ. — 2013. — № 3. — С. 188 – 195.
2. Перельман А. И. Геохимия ландшафта. — М.: Географиздат, 1961. — 340 с.
3. Перельман А. И., Касимов Н. С. Геохимия ландшафтов: учеб. пособие. — М.: Астрея-2000, 1999. — 786 с.
4. Бочкарев Г. Р., Пушкарева Г. И., Ростовцев В. И. Интенсификация процессов рудоподготовки и сорбционного извлечения металлов из техногенного сырья // ФТПРПИ. — 2007.— № 3. — С. 53 – 61.
5. Изотов А. А., Ковердяев О. Н., Вершинина О. О. Способы снижения воздействия дренажных вод на окружающую среду в горнодобывающих районах // Горн. журн. — 2006. — № 10. — С. 103 – 106.
6. Каймин Е. П., Захарова Е. В., Константинова Л. И., Зубков А. А., Данилов В. В. Использование кремневой кислоты для создания противофильтрационной завесы в песчаном горизонте // Геоэкология. — 2007. — № 2. — С. 137 – 142.
7. Жижаев А. М., Брагин В. И., Михайлов А. Г. Осаждение меди с использованием природных карбонатов кальция // Обогащение руд. — 2001. — № 5. — С. 13 – 17.
8. Трубецкой К. Н., Пешков А. А., Мацко Н. А. и др. Перспективные технологии искусственного продолжения формирования месторождений полезных ископаемых // Развитие новых научных направлений и технологий освоения недр Земли: материалы юбилейной сессии ОГГГГН РАН. — М., 2000. — С. 59 – 71.
9. Михайлов А. Г. Геотехнологическая подготовка россыпных техногенных месторождений // Экология и природопользование. — Днепропетровск. — 2013. — Вып. 16. — С. 46 – 54.

ГОРНАЯ ТЕПЛОФИЗИКА

УДК 622.272.6 

К ПРОБЛЕМЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОЧАГОВЫХ ЗОН ПОДЗЕМНЫХ ПОЖАРОВ
В. Н. Опарин, Т. А. Киряева, В. Ю. Гаврилов, Ю. Ю. Танашев, В. А. Болотов

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: сoalmetan@mail.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, E-mail: gavrilov@catalysis.ru,
просп. Академика Лаврентьева 5, 630090, г. Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный университет,
ул. Пирогова, 2, 630090, г. Новосибирск, Россия

Выполнено исследование параметров пористой структуры углей различной стадии метаморфизма Кузбасса и газо-массообменных процессов при их нагревании. Показано, что основная часть летучих веществ находится в растворенном состоянии в объеме углеродных слоев. Для всех образцов природных углей характерно уменьшение массовых долей метана и этана и увеличение массовой доли водорода, угарного газа (CO) и ацетилена с ростом температуры. Именно эти газы могут являться источниками интенсификации процессов горения в угольных пластах. С применением СВЧ-пиролиза каменного угля установлены материальный баланс и состав газообразных продуктов. Полученные результаты позволяют не только провести градацию углей по степени углефикации, но и дать обоснованные рекомендации по применению инертных газов в борьбе с подземными пожарами, оценить уровень температур в очаговых зонах горения угольных пластов по химическому составу выделяющихся газов.

Выбросо- и пожароопасность угольных пластов, уголь, пористость, температура, выход летучих, стадии метаморфизма, массо-газообменные процессы, химических состав газов

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16–05–00537а), проекта ОНЗ РАН-3.1.

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. Ч. I // ФТПРПИ. — 2012. — № 2. — С. 3 – 27.
2. Адушкин В. В., Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия — к волнам маятникового типа в напряженных геосредах. Ч. II // ФТПРПИ. — 2013. — № 2. — С. 3 – 46.
3. Адушкин В. В., Опарин В. Н. От явления знакопеременной реакции горных пород на динамические воздействия — к волнам маятникового типа в напряженных геосредах. Ч. III // ФТПРПИ. — 2014. — № 4. — С. 10 – 38.
4. Опарин В. Н. Волны маятникового типа и “геомеханическая температура” // Нелинейные геомеханико-геодинамические процессы при отработке месторождений полезных ископаемых на больших глубинах: тр. 2-й Рос.-Кит. науч. конф. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2012. — С. 13 – 19.
5. Опарин В. Н., Киряева Т. А., Гаврилов В. Ю., Шутилов Р. А., Ковчавцев А. П., Танайно А. С., Ефимов В. П., Астраханцев И. Е., Гренев И. В. О некоторых особенностях взаимодействия между геомеханическими и физико-химическими процессами в угольных пластах Кузбасса // ФТПРПИ. — 2014. — № 2. — С. 3 – 30.
6. Опарин В. Н., Киряева Т. А., Усольцева О. М., 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. — С. 3 – 24.
7. Ходот В. В., Яновская М. Ф., Премыслер Ю. С. и др. Физикохимия газодинамических явлений в шахтах. — М., 1973. — 141 с.
8. Дубинин М. М., Онусайтис Б. А. Параметры пористой структуры рационального ассортимента промышленных активных углей // Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности. — Пермь, 1969. — С. 3 – 25.
9. Бобин В. А. Сорбционные процессы в природном угле и его структура. — М.: Изд. ИПКОН АН СССР, 1987. — 135 с.
10. Эттингер И. Л., Шульман Н. В. Распределение метана в порах ископаемых углей. — М.: Наука, 1975. — 111 с.
11. Венгеров И. Р. Теплофизика шахт и рудников. Математические модели. Т. 1: Анализ парадигмы. — Донецк: Изд-во Норд Пресс, 2008. — 630 с.
12. Киряева Т. А., Мельгунов М. С. Предварительные результаты исследования структуры угля современными методами // ГИАБ. Отдельный выпуск 7. Кузбасс-1. — 2009. — С. 155 – 160.
13. Малышев Ю. Н., Трубецкой К. Н., Айруни А. Т. Фундаментально-прикладные методы решения проблемы угольных пластов. — М.: ИАГН, 2000. — 519 с.
14. Исхаков Х. А. Активация компонентов взрыва метана путем их сорбции на поверхности угольной пыли // ТЭК и ресурсы Кузбасса. — 2006. — № 2. — С. 55 – 57.
15. Калякин С. А. Идеология взрывобезопасности угольных шахт, опасных по газу и угольной пыли // Безопасность труда в пром-сти. — 2010. — № 11. — С. 38 – 41.
16. Скрицкий В. А., Федорович А. П., Храмцов В. И. Эндогенные пожары в угольных шахтах, природа их возникновения, способы предотвращения и тушения. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 2006. — 171 с.
17. http://fas.su/page-511.
18. Опарин В. Н., Киряева Т. А., Гаврилов В. Ю., Шутилов Р. А. К вопросу о существовании генетической связи между выбросо- и пожароопасностью угольных пластов Кузбасса // Междунар. Рос.-Казахстан. симпозиум “Углехимия и экология Кузбасса”. — Кемерово: ИУХМ СО РАН, 2014. — 58 с.
19. Опарин В. Н., Киряева Т. А. Генетические причины выбросо- и пожароопасности угольных пластов Кузбасса // ГИАБ. — 2015. — № 3. — С. 400 – 413.

УДК 622.673.2:551.34 

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ЗАСОЛЕННЫХ ГОРНЫХ ПОРОД В УСТЬЕВОЙ ЧАСТИ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА ПРИ РАБОТЕ ЗАМОРАЖИВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
Ю. А. Хохолов, А. С. Курилко, Д. Е. Соловьев

Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН,
Е-mail: khokholov@igds.ysn.ru, просп. Ленина, 43, 677980, г. Якутск, Россия

Предложена трехмерная математическая модель расчета температурного режима массива засоленных пород в устьевой части вертикального ствола, учитывающая параметры и режимы работы замораживающей системы, температуру атмосферного воздуха и воздуха в стволе, неоднородность и степень засоленности вмещающих пород. Модель позволяет в динамике рассчитать изменение температуры пород, окружающих ствол, а также определить несущую способность каждой сваи фундамента копра в зависимости от температурных условий горных пород и уровня их засоленности. Рассмотрены различные варианты работы замораживающей системы и выбраны те, которые обеспечивают необходимую несущую способность свай копров и сохранность крепи ствола алмазодобывающего рудника.

Математическое моделирование, криолитозона, теплообмен, вертикальный ствол, засоленные породы, замораживающая система, несущая способность свай

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 2.02.04–88. Основание и фундаменты на вечномерзлых грунтах. — М.: Госстрой СССР, 1990. — 59 с.
2. Крамсков Н. П. Устойчивость копров вертикальных стволов — основа промышленной безопасности алмазодобывающих рудников // Наука и образование. — 2004. — № 1. — С. 27 – 34.
3. Козеев А. А., Изаксон В. Ю., Звонарев Н. К. Термо- и геомеханика алмазных месторождений. — Новосибирск: Наука, 1995. — 245 с.
4. Слепцов В. И., Мордовской С. Д., Изаксон В. Ю. Математическое моделирование теплообменных процессов в многолетнемерзлых горных породах. — Новосибирск: Наука, 1996. — 104 с.
5. Самарский А. А., Моисеенко Б. Д. Экономичная схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана // Журн. вычисл. мат. и мат. физики. — 1965. — Т. 5. — № 5. — С. 816 – 827.
6. Пермяков П. П., Аммосов А. П. Математическое моделирование техногенного загрязнения в крио¬литозоне. — Новосибирск: Наука, 2003. — 224 с.
7. Куртенер Д. А., Чудновский А. Ф. Расчет и регулирование теплового режима в открытом и защищенном грунте. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. — 299 с.
8. Щербань А. Н., Кремнев О. А., Журавленко В. Я. Руководство по регулированию теплового режима шахт. — М.: Недра, 1977. — 359 с.
9. Anderson D., Morgenstern N. Physic, Chemistry and mechanic of frozen Ground, Permafrost. Second Int. Conference, 1973. — Р. 257 – 288.
10. Маслов А. Д., Осадчая Г. Г., Тумель Н. В., Шполянская Н. А. Основы геокриологии: учеб. пособие. — Ухта: Институт управления, информации и бизнеса, 2005. — 176 с.
11. Попов В. И., Курилко А. С. Решение задач тепломассопереноса при промерзании – оттаивании горных пород с учетом уравнения фазового состояния поровой влаги // ГИАБ. Физика горных пород. — 2006. — С. 236 – 244.
12. Ивата С. Количественная зависимость незамерзшей воды в частично замерзшей почве от исходной влажности // Тр. Х Междунар. конгресса почвоведов. Т. 1: Физика и технология почв. — М.: Наука, 1974. — С. 56 – 61.
13. Самарский А. А., Вабищевич П. Н. Вычислительная теплопередача. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — 784 с.
14. Самарский А. А. Теория разностных схем. — М.: Наука, 1983. — 616 с.
15. Яненко Н. Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики. — Новосибирск: Наука, 1967. — 196 с.
16. Анализ результатов термомеханического контроля грунтов основания копров вертикальных стволов рудника “Удачный”, подготовка регламента по режиму работы замораживающей станции на период его эксплуатации: отчет ИГДС СО РАН. — Якутск, 2012. — 180 с.
17. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. — М.: М-во регион. развития РФ, 2011. — 86 с.

УДК 622.015:622.221 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД КАРЬЕРОВ ПОСЛЕ ВЗРЫВНОЙ ОТБОЙКИ
М. В. Каймонов, С. В. Панишев

Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН,
E-mail: gtf@igds.ysn.ru, просп. Ленина, 43, 677980, г. Якутск, Россия

На примере Кангаласского буроугольного месторождения проведены расчеты прогноза температурного режима массива многолетнемерзлых горных пород до и после взрывной отбойки. Показана взаимосвязь между периодом проведения взрывных работ и формированием температурного режима в развале взорванной горной массы. Полученные результаты послужат основой для прогноза производительности драглайна в различные периоды года и выбора эффективной схемы отработки взорванной горной массы.

Карьер, криолитозона, многолетнемерзлые породы, смерзание, температура пород, драглайн, математическое моделирование

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 12–05–98520-р_восток_а).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курилко А. С., Каймонов М. В. К вопросу вторичного смерзания минерального сырья в процессе его добычи на рудниках Севера // ГИАБ. — 2005. — Региональное приложение Якутия. Вып. 3. — С. 290 – 297.
2. Гальянов А. В., Рождественский В. Н., Блинов А. Н. Трансформация структуры горных массивов при взрывных работах на карьерах. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1999. — 139 с.
3. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1977. — 736 с.
4. Павлов А. В., Оловин Б. А. Искусственное оттаивание мерзлых пород теплом солнечной радиации при разработке россыпей. — Новосибирск: Наука, 1974. — 182 с.
5. Перльштейн Г. З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород на Северо-Востоке СССР. — Новосибирск: Наука, 1979. — 304 с.
6. Гаврильев Р. И. Теплофизические свойства компонентов природной среды в криолитозоне. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. — 146 с.
7. Самарский А. А. Теория разностных схем. — М.: Наука, 1983. — 616 с.
8. Панишев С. В., Ермаков С. А., Каймонов М. В. Исследование влияния температурного режима взорванных многолетнемерзлых пород Кангаласского месторождения на производительность драглайна // ГИАБ. — 2010. — № 7. — С. 146 – 150.
9. Панишев С. В., Ермаков С. А. Влияние температурного режима на эффективность разработки вскрышных пород месторождений криолитозоны // ФТПРПИ. — 2013. — № 2. — С. 132 – 138.
10. Панишев С. В., Ермаков С. А., Каймонов М. В., Козлов Д. С., Максимов М. С. Комплексный мониторинг температурного режима многолетнемерзлых горных пород Кангаласского угольного разреза // ГИАБ. — 2013. — № 9. — С. 62 – 69.

НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ

УДК 550.832.92:622.245.542.3 

СКВАЖИННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗООТДАЧИ И ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА
С. В. Сердюков, Т. В. Шилова, Л. А. Рыбалкин

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, E-mail: ss3032@yandex.ru,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия

Разработан скважинный прибор для газодинамических исследований в угольных пластах. Прибор выполнен по схеме сдвоенного пакера с регулируемым интервалом. Конструкция прибора обеспечивает выполнение гидроразрыва, проведение газодинамических исследований методами индикаторных диаграмм, кривых падения и восстановления давления в комплексе с локальной разгрузкой углепородного массива за счет радиально-симметричного нагружения стенок скважины в интервале, содержащем трещину гидроразрыва.

Угольный пласт, скважина, газодинамические исследования, гидроразрыв, скважинный прибор

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

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Усков А. В., Войтов М. Д. Применение направленного бурения скважин для предварительной дегазации угольных пластов // Вестн. КузГТУ. — 2010. — № 3. — С. 33 – 34.
2. Большинский М. И., Лысиков Б. А., Каплюхин А. А. Газодинамические явления в шахтах. — Севастополь: Изд-во “Вебер”, 2003. — 284 с.
3. 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. — С. 198 – 204.
4. Шкуратник В. Л., Николенко П. В. Методы определения напряженно–деформированного состояния массива горных пород: науч.-образовательный курс. — М.: МГГУ, 2012. — 111 с.
5. Мартынюк П. А., Павлов В. А., Сердюков С. В. Метод оценки напряженного состояния массива горных пород по деформационной характеристике прискважинной зоны, содержащей трещину гидроразрыва // ФТПРПИ. — 2011. — № 3. — С. 28 – 35.
6. Методика комплексных геофизических скважинных исследований газоносных угольных пластов: отчет о НИР: 271–305 / ИГД СО РАН; рук. М. В. Курленя; исполн.: С. В. Сердюков, А. В. Патутин, Т. В. Шилова и др. — Новосибирск, 2013. — № ГР 01201374198. — 338 с.
7. Фельдман Э. П., Василенко Т. А., Калугина Н. А. Физическая кинетика системы угольный пласт –метан: массоперенос, предвыбросные явления // ФТПРПИ. — 2014. — № 3. — С. 46 – 65.

  Версия для печати