ФТПРПИ №2, 2020. Аннотации.

ГЕОМЕХАНИКА

УДК 539.371 

УПРУГОПЛАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГОРНОЙ ПОРОДЫ С ВНУТРЕННИМИ САМОУРАВНОВЕШЕННЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ. КОНТИНУАЛЬНОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ
А. Ф. Ревуженко, О. А. Микенина

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

Построено континуальное приближение модели среды с внутренней структурой и внутренними самоуравновешенными напряжениями. Значительно ослаблен постулат о диффеоморфизме — предположение о существовании частных производных перемещений по координатам. Отмечено, что данный постулат привносит в замкнутую модель геосреды информацию, вполне сравнимую с информацией, доставляемой собственно определяющими уравнениями. В построенной модели учитываются локальные изгибы зерен несущего скелета, пластичность и упругие деформации связующей среды, заполняющей поровое пространство. Показано, что модель относится к градиентному типу.

Горная порода, упругость, пластичность, самоуравновешенные напряжения

DOI: 10.15372/FTPRPI20200201 

Работа выполнена в рамках проекта РФФИ (№ 20–05–00184).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Леонтьев А. В., Попов С. Н. Опыт практического применения измерительного гидроразрыва // Горн. журн. — 2003. — № 3. — С. 37 – 43.
2. Сердюков С. В., Курленя М. В., Патутин А. В., Рыбалкин Л. А., Шилова Т. В. Экспериментальная проверка способа направленного гидроразрыва горных пород // ФТПРПИ. — 2016. — № 4. — С. 3 – 11.
3. Пат. 2320870 РФ. Устройство для гидроразрыва пород в скважине / А. В. Леонтьев, Ю. М. Леконцев, Е. В. Рубцова // Опубл. в БИ. — 2008. — № 9.
4. Курленя М. В., Барышников В. Д., Барышников Д. В., Гахова Л. Н., Качальский В. Г., Хмелинин А. П. Разработка и совершенствование скважинных методов оценки и контроля напряженно-деформированного состояния инженерных горных сооружений // ФТПРПИ. — 2019. — № 4. — С. 182 – 195.
5. Курленя М. В., Попов С. Н. Теоретические основы определения напряжений в горных породах. — Новосибирск: Наука, 1983. — 96 с.
6. Садовский М. А., Болховитинов Л. Г., Писаренко В. Ф. О свойстве дискретности горных пород // Изв. АН СССР. Физика Земли. — 1982. — № 12. — С. 13 – 18.
7. Кочарян Г. Г. Геомеханика разломов. — М.: Геос, 2016. — 424 с.
8. Ревуженко А. Ф., Микенина О. А. Упругопластическая модель горной породы, учитывающая внутренние самоуравновешенные напряжения // ФТПРПИ. — 2018. — № 3. — С. 11 – 22.
9. Kosykh V. Effect of multiple weak impacts on evolution of stresses and strains in geomaterials, Trigger Effects in Geosystems, Springer, Cham, 2019. — P. 95 – 103.
10. Peng Z. and Gomberg Y. An integrated perspective as the continuum between earthquakes and slowslip phenomena, Nature Geosciences, 2010, No. 3. — P. 599 – 607.
11. Христианович С. А. Об основах теории фильтрации // ФТПРПИ. — 1989. — № 5. — С. 3 – 18.
12. Ревуженко А. Ф. Об одном варианте линейной теории упругости со структурным параметром // ПМТФ. — 2016. — № 5. — С. 45 – 52.
13. Трусов П. В. Некоторые вопросы нелинейной механики деформируемого тела (в порядке обсуждения) // Мат. моделирование систем и процессов. — 2009. — № 17. — С. 85 – 95.
14. Ревуженко А. Ф. Механика упругопластических сред и нестандартный анализ. — Новосибирск: НГУ, 2000. — 427 с.
15. Ревуженко А. Ф., Микенина О. А. Упругопластическая модель горной породы с линейным структурным параметром // ПМТФ. — 2018. — № 2.

УДК 622.0223:539.374 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СОЛЯНЫХ ПОРОД ПРИ ИСПЫТАНИИ ОБРАЗЦОВ С КЛИНООБРАЗНОЙ ВЫЕМКОЙ
В. Н. Аптуков, С. В. Волегов

Пермский государственный национальный исследовательский университет,
Е-mail: aptukov@psu.ru, ул. Букирева, 15, 614000, г. Пермь, Россия

Описана методика экспериментально-теоретической оценки параметров трещиностойкости соляных пород при испытании образцов с клинообразной выемкой и численного моделирования проведенных экспериментов в пакете ANSYS. Представлены значения коэффициента интенсивности напряжений и интенсивности освобождения энергии при образовании трещины отрыва в различных пластах соляных пород Верхнекамского месторождения калийных солей.

Соляные породы, образец с клинообразной выемкой, трещиностойкость, математическое моделирование

DOI: 10.15372/FTPRPI20200202 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алыменко Д. Н., Соловьев В. А., Аптуков В. Н., Котляр Е. К. О видах крепи сопряжений шахтных стволов и приствольных выработок в соляных породах // ФТПРПИ. — 2018. — № 1. — С. 46 – 54.
2. Проскуряков Н. М., Пермяков Р. С., Черников А. К. Физико-механические свойства соляных пород. — Л.: Недра, 1973. — 272 с.
3. Зильбершмидт В. Г., Зильбершмидт В. В., Наймарк О. Б. Разрушение соляных пород. — М.: Наука, 1992. — 144 с.
4. Аптуков В. Н., Митин В. Ю. Механические и фрактальные свойства поверхности кристаллов соляных пород в нанодиапазоне и их влияние на трещиностойкость и смачиваемость // ФТПРПИ. — 2016. — № 4. — С. 29 – 38.
5. Зильбершмидт В. Г., Спиркова С. И., Замесов Л. А. Развитие трещины в каменной соли при плоском сдвиге // Горн. журн. — 1982. — № 6. — С. 13 – 14.
6. Зильбершмидт В. Г., Тимантеев О. А., Митус А. П. Физические свойства горных пород Верхнекамского калийного месторождения. — Пермь: Перм. политехн. ин-т, 1979. — 60 с.
7. Evans A. G. and Chales E. A. Fracture toughness determination by indentation, J. Amer. Ceram. Soc., 1976, Vol. 59, No. 7. — P. 371 – 378.
8. Скрябина Н. Е., Зильбершмидт В. Г. Определение вязкости разрушения покровной каменной соли Верхнекамского калийного месторождения // Технология и безопасность разработки калийных месторождений. — 1991. — С. 124 – 129.
9. Чирков С. Е., Старосельский А. В., Присташ В. В. Методика определения вязкости разрушения (трещиностойкости). — М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1990. — 14 с.
10. Зайцев Ю. В. Механика разрушения для строителей. — М.: Высш. шк., 1991. — 288 с.
11. Качанов Л. М. Основы механики разрушения. — М.: Наука, 1974. — 312 с.

УДК 622.023.23:620.173.24 

ХРУПКОЕ И КВАЗИХРУПКОЕ РАЗРУШЕНИЕ ГЕОМАТЕРИАЛОВ С КРУГОВЫМ ОТВЕРСТИЕМ ПРИ НЕРАВНОКОМПОНЕНТНОМ СЖАТИИ
С. В. Сукнев

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

Исследовано влияние краевых условий и диаметра отверстия на возникновение трещин отрыва у кругового отверстия в хрупких и квазихрупких геоматериалах при неравномерно распределенном сжатии с учетом масштабного эффекта. Для расчета критического напряжения использованы модифицированные нелокальный и градиентный критерии разрушения. Проведено сопоставление результатов расчета с полученными экспериментальными данными. Разработанные критерии позволяют учитывать масштабный эффект в тех случаях, когда варьирование размера зоны концентрации напряжений осуществляется за счет изменения как геометрии концентратора напряжений, так и краевых условий.

Хрупкое разрушение, квазихрупкое разрушение, геоматериалы, масштабный эффект, отверстие, градиент напряжений, нелокальные критерии разрушения

DOI: 10.15372/FTPRPI20200203 

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18–05–00323).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mikhailov S. E. A functional approach to non-local strength condition and fracture criteria, Eng. Fract. Mech., 1995, Vol. 52, No. 4. — P. 731 – 754.
2. Сукнев С. В., Новопашин М. Д. Применение градиентного подхода для оценки прочности горных пород // ФТПРПИ. — 1999. — № 4. — С. 54 – 60.
3. Lecampion B. Modeling size effects associated with tensile fracture initiation from a wellbore, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2012, Vol. 56. — P. 67 – 76.
4. Корнев В. М., Зиновьев А. А. Модель квазихрупкого разрушения горных пород // ФТПРПИ. — 2013. — № 4. — С. 74 – 82.
5. Васильев В. В., Лурье С. А. О корректных нелокальных обобщенных теориях упругости // Физ. мезомеханика. — 2016. — Т. 19. — № 1. — С. 47 – 59.
6. Ревуженко А. Ф. Об одном варианте линейной теории упругости со структурным параметром // ПМТФ. — 2016. — Т. 57. — № 5. — С. 45 – 52.
7. Кулиев В. Д., Морозов Е. М. Градиентный деформационный критерий хрупкого разрушения // ДАН. — 2016. — Т. 470. — № 5. — С. 528 – 530.
8. Кургузов В. Д. Сравнительный анализ критериев разрушения искусственных строительных материалов и горных пород // ФТПРПИ. — 2019. — № 5. — С. 79 – 89.
9. Алтухов В. И., Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. Анализ концентрации напряжений в целиках горной породы в рамках нелокальной упругой модели со структурным параметром // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2019. — Т. 6. — № 1. — С. 39 – 45.
10. Taylor D. The theory of critical distances: a new perspective in fracture mechanics, Oxford: Elsevier, 2007. — 284 p.
11. Negru R., Marsavina L., Voiconi T., Linul E., Filipescu H., and Belgiu G. Application of TCD for brittle fracture of notched PUR materials, Theor. Appl. Fract. Mech., 2015, Vol. 80. — P. 87 – 95.
12. Li W., Susmel L., Askes H., Liao F., and Zhou T. Assessing the integrity of steel structural components with stress raisers using the theory of critical distances, Eng. Fail. Anal., 2016, Vol. 70. — P. 73 – 89.
13. Fuentes J. D., Cicero S., and Procopio I. Some default values to estimate the critical distance and their effect on structural integrity assessments, Theor. Appl. Fract. Mech., 2017, Vol. 90. — P. 204 – 212.
14. Justo J., Castro J., Cicero S., Sanchez-Carro M. A., and Husillos R. Notch effect on the fracture of several rocks: Application of the theory of critical distances, Theor. Appl. Fract. Mech., 2017, Vol. 90. — P. 251 – 258.
15. Taylor D. The theory of critical distances applied to multiscale toughening mechanisms, Eng. Fract. Mech., 2019, Vol. 209. — P. 392 – 403.
16. Lajtai E. Z. Brittle fracture in compression, Int. J. Fract., 1974, Vol. 10, No. 4. — P. 525 – 536.
17. Carter B. J. Size and stress gradient effects on fracture around cavities, Rock Mech. and Rock Eng., 1992, Vol. 25, No. 3. — P. 167 – 186.
18. Dzik E. J. and Lajtai E. Z. Primary fracture propagation from circular cavities loaded in compression, Int. J. Fract., 1996, Vol. 79, No. 1. — P. 49 – 64.
19. Сукнев С. В., Елшин В. К., Новопашин М. Д. Экспериментальное моделирование процессов трещинообразования в образцах горных пород с отверстием // ФТПРПИ. — 2003. — № 5. — С. 47 – 54.
20. Ефимов В. П. Определение прочности горных пород на растяжение по результатам испытаний дисковых образцов с центральным отверстием // ФТПРПИ. — 2016. — № 5. — С. 54 – 60.
21. Ефимов В. П. Применение интегрального критерия разрушения для определения прочности на растяжение и трещиностойкости горных пород // ФТПРПИ. — 2019. — № 3. — С. 44 – 52.
22. Lotidis M. A., Nomikos P. P., and Sofianos A. I. Laboratory study of the fracturing process in marble and plaster hollow plates subjected to uniaxial compression by combined acoustic emission and digital image correlation techniques, Rock Mech. and Rock Eng., 2020, Vol. 53, No. 4. — P. 1953 – 1971.
23. Сукнев С. В. Образование трещин отрыва в гипсе при равномерном и неравномерном распределении сжимающей нагрузки // ФТПРПИ. — 2011. — № 5. — С. 37 – 45.
24. Сукнев С. В. Экспериментальное обоснование нелокальных критериев разрушения геоматериалов при неравнокомпонентном сжатии пластин с круговым отверстием // ФТПРПИ. — 2015. — № 3. — С. 17 – 24.
25. Pipes R. B., Wetherhold R. C., and Gillespie J. W. (Jr.) Notched strength of composite materials, J. Compos. Mater., 1979, Vol. 13. — P. 148 – 160.
26. Сукнев С. В. Нелокальные и градиентные критерии разрушения квазихрупких материалов при сжатии // Физ. мезомеханика. — 2018. — Т. 21. — № 4. — С. 22 – 32.

УДК 622.831 

РАЗРАБОТКА ПРОГНОЗНЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ОСЕДАНИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НАД ГОРНЫМИ РАБОТАМИ
К. Ч. Кожогулов, Д. К. Таханов, А. К. Кожас, А. Ж. Имашев, М. Ж. Балпанова

Институт геомеханики и освоения недр НАН Кыргызской Республики,
E-mail: ifmgp@yandex.ru, ул. Медерова, 98, 720052, г. Бишкек, Кыргызская Республика
Карагандинский государственный технический университет,
E-mail: takhanov80@mail.ru, Бульвар Мира, 56, M00A1T8, г. Караганда, Республика Казахстан

Рассмотрены вопросы геомеханического обоснования методов оценки состояния земной поверхности при подработке. Предложен метод определения параметров сдвижения, позволяющий проанализировать влияние подземных очистных работ на состояние земной поверхности при разработке горизонтальных и пологопадающих участков залежей из однотипных и переслаивающихся горных пород с разными деформационными характеристиками. Приведены методики построения прогнозного профиля мульды сдвижения при однотипных и переслаивающихся горных породах.

Кривые линий скольжения, паспорт прочности, мульда сдвижения, свод естественного равновесия, коэффициент разрыхления пород, зона деформации, целик

DOI: 10.15372/FTPRPI20200204 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авершин С. Г. Горные работы под сооружениями и водоемами. — М.: Углетехиздат, 1954.
2. Казаковский Д. А. Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок. — М.: Углетехиздат, 1953. — 227 с.
3. Сдвижение горных пород и земной поверхности в главнейших угольных бассейнах СССР / под ред. С. Г. Авершина, Д. А. Казаковского, М. В. Короткова и др. — М.: Углетехиздат, 1958. — 250 с.
4. Канлыбаева Ж. М. Закономерности сдвижения горных пород в массиве. — М.: Наука, 1968.
5. Акимов А. Г., Земисев В. Н., Кацнельсон Н. Н. Сдвижение горных пород при подземной разработке угольных и сланцевых месторождений. — М.: Недра, 1970.
6. Муллер Р. А. Влияние горных выработок на деформацию земной поверхности. — М.: Углетехиздат, 1958.
7. Кузнецов С. В., Трофимов В. А. Деформирование массива горных пород при выемке пологопадающей пластообразной залежи твердых полезных ископаемых // ФТПРПИ. — 2007. — № 4. — С. 3 – 24.
8. Методические рекомендации по охране сооружений от вредного влияния подземных разработок на рудниках ПО “Жезказганцветмет”. — КазНИМИ, ПО “Жезказганцветмет, 2011.
9. Сабденбекулы О. С. Геомеханика. — Караганда: САНАТ-Полиграфия, 2009.
10. Сабденбекулы О. С. Физика сдвижения горных пород. — Караганда: КарГТУ, 2011.

УДК 622.1:550.82 

УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ УСТУПОВ И БОРТОВ КАРЬЕРА В ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ
Н. Ф. Низаметдинов, Р. Ф. Низаметдинов, А. А. Нагибин, А. Р. Естаева

Карагандинский государственный технический университет,
E-mail: mdig_kstu@mail.ru, просп. Н. Назарбаева, 56, 100000, г. Караганда, Казахстан

На основе изучения геологического строения и физико-механических свойств горных пород по всем литологическим разностям обоснованы параметры откосов уступов и бортов карьера в глинистых породах. Отличительная особенность бортов карьеров — формирование верхних горизонтов слабыми глинистыми породами в виде покровных глин, коры выветривания и переходной зоны с конгломератами общей мощностью до 150 м. В таких случаях необходимо точно рассчитать углы наклона глинистых откосов уступов, затем выполнить специальную заоткоску под рекомендуемыми углами и исключить попадание на откосы большого количества талых и дождевых вод с земной поверхности. Работы на проектном контуре следует проводить при постоянном инструментальном мониторинге за состоянием откосов уступов и бортов карьера.

Глинистые породы, устойчивость, уступ, борт, карьер, угол внутреннего трения, сцепление, кора выветривания, массив, коэффициент запаса устойчивости

DOI: 10.15372/FTPRPI20200205 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фисенко Г. Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. — М., 1965. — 378 с.
2. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах открытых разработок. — СПб.: ВНИМИ, 1998. — 164 с.
3. Низаметдинов Ф. К., Нагибин А. А., Левашов В. В., Низаметдинов Р. Ф., Низаметдинов Н. Ф., Касымжанова А. Е. Натурные методы исследования прочностных свойств горных пород и породных контактов // ФТПРПИ. — 2016. — № 6. — С. 26 – 33.
4. Попов В. Н., Шпаков П. С., Юнаков Ю. Л. Управление устойчивостью карьерных откосов. — М.: МГГУ, Горная книга, 2008. — 683 с.
5. Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. — Л.: ВНИМИ, 1972. — 164 с.
6. Методические указания по наблюдениям за деформациями бортов, откосов уступов и отвалов на карьерах и разработке мероприятий по обеспечению их устойчивости. Утверждено МЧС РК за № 39 от 28.09.2008 г.
7. Попов И. И., Шпаков П. С. Поклад Г. Г. Устойчивость породных отвалов. — Алма-Ата: Наука, 1987. — 224 с.
8. Управление устойчивостью техногенных горных сооружений / под общей ред. Ф. К. Низаметдинова. — Караганда: Изд-во КРУ, 2014. — 657 с.
9. Свидетельство о государственной регистрации прав на объект авторского права под названием: “Устойчивость карьерных откосов”, № 126 от 26.01.2015 г., ИС 000641, РК (авторы: Шпаков П. С., Низаметдинов Ф. К., Ожигин С. Г., Ожигина С. Б., Долгоносов Д. С., Малахов А. А., Оленюк С. П., Ожигин Д. С., Нагибин А. А.).
10. Ожигин С. Г. Управление устойчивостью прибортовых массивов на карьерах Казахстана. — Караганда: Санат-полиграфия, 2009. — 44 с.
11. Низаметдинов Ф. К., Ожигин С. Г., Низаметдинов Р. Ф., Ожигина С. Б., Низаметдинов Н. Ф., Хмырова Е. Н. Состояние и перспективы геомеханического обеспечения открытых горных работ. XV Int. ISM Congress, Germany, Aachen, 2013, Sept.16–20, Proc. Vol.1. — P. 338 – 349.

УДК 539.3 

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ МАССИВА И СМЕЩЕНИЙ КРОВЛИ ВЫРАБОТКИ НА ПОДГОТОВКУ РАЗРУШЕНИЯ ПРИ ОЧИСТНЫХ РАБОТАХ
В. Е. Миренков

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

Рассматривается процесс обрушения кровли в окрестности движущегося забоя, который нельзя описать с позиций статического и кинематического решений. Обусловлена необходимость учета несимметрии деформирования, создаваемой динамической составляющей процесса. Для этого требуются дополнительные экспериментальные и теоретические исследования по образованию и учету несимметрии распределения смещений. Обсуждаются возможности получения дополнительных сведений о процессе деформирования и обрушения кровли с помощью использования упругих решений. Главными факторами, обеспечивающими корректную формулировку задач, являются рассмотрение статического, кинематического и динамического аспектов деформирования массива и предлагаемое описание неупругой зоны пласта в системе “вмещающие породы – отрабатываемый пласт”.

Очистная выработка, пласт, труднообрушаемые кровли, смещения, статика, кинематика, динамика

DOI: 10.15372/FTPRPI20200206 

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18–05–00533).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Миренков В. Е. О некорректных задачах в геомеханике // ФТПРПИ. — 2018. — № 3. — С. 3 – 10.
2. Курленя М. В., Миренков В. Е. Феноменологическая модель деформирования горных пород вокруг выработок // ФТПРПИ. — 2018. — № 2. — С. 3 – 9.
3. Carranza-Torres C., Rysdahe B., and Vasim M. On the elastic analysis of a circular lined tunnee considering the delayed installation of the support, J. Rock Mech. and Min. Sci., 2013, Vol. 61. — P. 57 – 85.
4. Rezali M., Hossaini M. F., and Majdi A. Determination of hongwall mining-induced stress using the strain energy method, J. Rock Mech. and Rock Eng., 2015, Vol. 48. — P. 2421 – 2433.
5. Badrul Alam A. K. M., Masaki Niioka Fujii, Daisuke Fukuda, and Jun-ichi Kodama. Effect of confining pressure on the permeability of three rock types under compression, J. Rock Mech. and Min. Sci., 2014, Vol. 65. — P. 49 – 61.
6. Wei Wang, Yuan-ping Cheng, Hai-feng Wang, Hong-yong Liu, Liang Wang, Weili, and Jing-yu Jiang. Fracture failure analysis of hard-thick sandstone and its controlling effect on gas emission in underground ultra-thick coal extraction, J. Eng. Failure Analysis, 2015, Vol. 54. — P. 150 – 162.
7. Клишин В. И., Фрянов В. Н., Павлова Л. Д., Опрук Г. Ю. Моделирование дезинтеграции подкровельной толщи при отработке мощного пласта с выпуском угля на забойный конвейер // ФТПРПИ. — 2019. — № 2. — С. 79 – 88.
8. Basarir H., Oge I. F., and Aydin O. Prediction of the stresses around main and tail gates during top coal caving by 3D numerical analysis, J. Rock Mech. and Min. Sci., 2015, Vol. 76. — P. 88 – 97.
9. Михлин С. Г. О напряжениях в породе над угольным пластом // Изв. АН СССР. ОТН. — 1942. — № 7, 8. — С. 13 – 28.
10. Баренблатт Г. И., Христианович С. А. Об обрушении кровли при горных выработках // Изв. АН СССР. ОТН. — 1955. — № 11. — С. 73 – 86.
11. Шапошник Ю. Н., Неверов А. А., Неверов С. А., Никольский А. Н. Оценка влияния накопившихся пустот на безопасность доработки Артемьевского месторождения // ФТПРПИ. — 2017. — № 3. — С. 108 – 118.
12. Гольдштейн Р. В., Осипенко Н. М. Моделирование механизма движений в промежуточном слое между контактирующими телами при сдвиге со сжатием // МТТ. — 2016. — № 3. — С. 55 – 70.
13. Мирсалимов В. М. Максимальная прочность выработки в горном массиве, ослабленном трещиной // ФТПРПИ. — 2019. — № 1. — С. 12 – 21.
14. Грицко Г. И., Власенко Б. В., Посохов Г. Е. Прогнозирование и расчет проявлений горного давления. — Новосибирск: Наука, 1980. — 160 с.

УДК 622.02.539.2 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО ЭФФЕКТА ПАМЯТИ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ ОБРАЗЦОВ КАМЕННОЙ СОЛИ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
В. Л. Шкуратник, О. С. Кравченко, Ю. Л. Филимонов

Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”,
E-mail: ftkp@mail.ru, Ленинский проспект, 4, 119049, г. Москва, Россия
ООО “Газпром геотехнологии”,
E-mail: y.filimonov@gazpromgeotech.ru, 1-я Магистральная, 11/2, 123290, г. Москва, Россия

Установлены закономерности активности акустической эмиссии при одноосном циклическом нагружении образцов каменной соли Калининградского месторождения. Испытания каждого образца проводились при различной температуре и соотношении уровней максимальных напряжений в последовательных циклах нагружения. Получены экспериментальные зависимости изменения активности акустической эмиссии от максимального напряжения предшествующего цикла и температуры. Показано, что при постоянных повышенных температурах акустико-эмиссионный эффект памяти проявляется так же устойчиво, как и при низких. При увеличении температуры в последующем цикле память о максимальном напряжении предшествующего цикла сохраняется, а при уменьшении — исчезает. Если максимальные уровни напряжений в последовательных циклах одинаковы, а температуры постоянны или повышаются, то эффект памяти нечеткий — оцененное на его основе напряжение меньше, чем максимальное напряжение предшествующего цикла.

Каменная соль, напряженно-деформированное состояние, измерения, контроль, акустическая эмиссия, циклическое нагружение, акустико-эмиссионный эффект памяти

DOI: 10.15372/FTPRPI20200207 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Liu H., Zhang M., Liu M., and Cao L. Influence of natural gas thermodynamic characteristics on stability of salt cavern gas storage, Earth and Environmental Sci., 2019, Vol. 227, No. 4. — P. 135 – 142.
2. Барях А. А., Самоделкина Н. А. Расчет напряженного состояния массива горных пород в зонах локальных неоднородностей // ФТПРПИ. — 2004. — № 5. — С. 50 – 59.
3. Зубов В. П., Ковальский Е. Р., Антонов С. В., Пачгин В. В. Повышение безопасности рудников при отработке Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // ГИАБ. — 2019. — № 5. — С. 22 – 33.
4. Шкуратник В. Л., Кравченко О. С., Филимонов Ю. Л. Экспериментальное исследование зависимостей акустико-эмиссионных и реологических характеристик каменной соли от напряжений и температуры // ФТПРПИ. — 2019. — № 4. — C. 20 – 26.
5. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Голиков Н. А. Оценка реологических свойств пород-коллекторов пластов Баженовской свиты по данным термобарических испытаний // ФТПРПИ. — 2017. — № 3. — C. 22 – 28.
6. Yamshchikov V. S., Shkuratnik V. L., and Lavrov A. V. Memory effects in rock, J. Min. Sci., 1994, Vol. 30, No. 5. — P. 463 – 473.
7. Lavrov A. Fracture-induced physical phenomena and memory effects in rocks, Strain, 2005, Vol. 41, Issue 4. — P. 135 – 149.
8. Bai X., Zhang D.-M., Li S.-J., and Rao Z. A novel in situ stress measurement method based on acoustic emission Kaiser effect: a theoretical and experimental study, J. Royal Society Open Sci., 2018, Vol. 5, No. 10, Art. 181263.
9. Yamshchikov V. S., Shkuratnik V. L., and Lykov K. G. Stress measurement in a rock bed based on emission memory effects, J. Sov. Min. Sci., 1990, Vol. 26, No. 2. — P. 122 – 127.
10. Lavrov A. The Kaiser effect in rocks: Principles and stress estimation techniques, J. Rock Mech. and Min. Sci., 2003, Vol. 40, No. 2. — P. 151 – 171.
11. Yu X. F., Ge S. G., Yu J., and Shang Y. J. Rock memory and intelligent computing of the excavation process in rock, J. Rock Mech. and Min. Sci., 2000, Vol. 37, No. 3. — P. 549 – 554.
12. Liang W. G., Xu S. G., and Zhao Y. S. Experimental study of temperature effects on physical and mechanical characteristics of salt rock, J. Rock Mech. and Rock Eng., 2006, Vol. 39. — P. 469 – 482.
13. Gao X., Yang C., Wu W., and Liu J. Experimental studies on temperature dependent properties of creep of rock salt, J. Rock Mech. and Eng., 2005, Vol. 24. — P. 2054 – 2059.
14. Kravcenko O. S. and Filimonov Y. L. Deformation of rock salt under increased temperature, J. Min. Inform. and Analyt. Bulletin, 2019, No. 1. — P. 69 – 76.
15. Wisetsaen S., Walsri C., and Fuenkajorn K. Effects of loading rate and temperature on tensile strength and deformation of rock salt, J. Rock Mech. and Min. Sci., 2015, Vol. 73. — P. 10 – 14.
16. Chen J., Shi X., and Zhou J. The mechanical characteristic of rock salt under uniaxial compression with low temperature effect, J. Functional Materials, 2016, Vol. 23, No. 3. — P. 433 – 436.
17. Zhou Z., Liu J., Wu F., Wang L., Zhuo Y., Liu W., and Li J. Experimental study on creep properties of salt rock and mudstone from bedded salt rock gas storage, Sichuan Daxue Xuebao (Gongcheng Kexue Ban), J. Sichuan University (Engineering Science Edition), 2016, Vol. 48. — P. 100 – 106.
18. Günther R., Salzer K., Popp T., and Lüdeling C. Steady-state creep of rock salt: Improved approaches for lab determination and modelling, J. Rock Mech. and Rock Eng., 2015, Vol. 48, No. 6. — P. 2603 – 2613.
19. Лавров А. В., Шкуратник В. Л., Филимонов Ю. Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах. — М.: МГГУ, 2004. — 456 с.

УДК 622.011 

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАТУХАНИЯ УПРУГИХ ВОЛН И ИХ ЗАВИСИМОСТЬ ОТ МИКРОСТРУКТУРЫ ГОРНЫХ ПОРОД
Кс. Л. Лиу, М. С. Хан, Кс. Б. Ли, Дж. Х. Чу, Ж. Лиу

Центральный южный университет,
Е-mail: lxlenglish@163.com, 410083, г. Чангша, провинция Хунань, Китай

Исследованы характеристики затухания упругих волн с помощью системы измерения акустической эмиссии PCI-2. Для изучения затухания волн в горных породах применялся метод перелома графитового стержня карандаша, а в красном песчанике, ввиду того что изменение центроидной частоты отличается от других пород, — метод удара стальным шариком. Установлено, что амплитуда сигнала упругой волны уменьшается с увеличением расстояния распространения волны. При достижении определенного расстояния распространения упругой волны в красном песчанике центроидная частота возрастает. Показано, что на затухание упругой волны влияют упаковка породы минеральными частицами, наличие трещин и слоистая структура, т. е. более сложное внутреннее строение повышает коэффициент затухания. Рекомендованы датчики с широким диапазоном резонансных частот, располагаемыми на всем пути распространения упругой волны.

Упругая волна, коэффициент затухания, частотные характеристики затухания, микроструктура горной породы

DOI: 10.15372/FTPRPI20200208 

Работа выполнена при помощи Национальной исследовательской программы Китая (грант № 2016YFC0600706) и Фонда естественных наук провинции Хунань (грант № 2016JJ3148).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Hardy J. H. R. Acoustic emission/microseismic activity, USA, A. A. Balkema Publishers, 2003.
2. An Y., Mu Y. G., and Fang C. L. Relationship between attenuation, velocity of sedimentary rocks and petro physical property, J. Oil Geoph. Prosp., 2006, Vol. 41, No. 2. — P. 188 – 192.
3. Bai X. Y. The study on method of layer absorbing parameters extraction based on the theory of seismic wave attenuation, China University of Petroleum, 2008.
4. Toksoz M. N., Johnston D. H., and Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: I. Laboratory measurements, J. Geoph., 1979, Vol. 44, No. 4. — P. 681 – 690.
5. Futterman W. I. Dispersive body waves, J. Geoph. Res., 1962, Vol. 67, No. 13. — P. 5279 – 5291.
6. White J. E. Comuted seismic speeds and attenuation in rocks with partial saturation, Geoph., 1975, Vol. 40, No. 2. — P. 224 – 232.
7. Knopoff L. and Macdonald G. L., Attenuation of small amplitude stress waves in solids, Rev. of Modern Phys., 1958, Vol. 30, No. 4. — P. 1178 – 1192.
8. Biot M. A. Theory of propagation of clastic waves in a fluid-sarurated porous solid-low frequency range, J. of the Acoustical Society of America, 1956, Vol. 28, No. 2. — P. 168 – 178.
9. Engelhard L. Determination of seismic-wave attenuation by complex trace analysis, J. Geoph., 1996, Vol. 125, No. 2. — P. 608 – 622.
10. Parra J. O. The transversely isotropic poroelastic wave equation including the Biot and the squirt mechanisms theory and application, J. Geoph., 1997, Vol. 62. — P. 309 – 318.
11. Parra J. O. Poroelastic model to relate seismic wave attenuation and dispersion to permeability anisotropy, J. Geoph., 2000, Vol. 65, No. 1. — P. 202 – 210.
12. Tonn R. The determination of the seismic quality factor Q from VSP data: A comparison of different computational methods, J. Geoph., 1991, Vol. 39, No. 1. — P. 1 – 27.
13. Shi X. J., Lu Z. G., and Xu H. M. The attenuation characteristic of rock?s non-linear fracture, Chinese J. Geoph., 1996, Vol. 39, No. Z. — P. 231 – 237.
14. Jin Z. Q. and Sun Z. D. Attenuated travel time tomography method for estimation of seismic attenuation, J. Appl. Geoph., 2017, Vol. 139. — P. 73 – 78.
15. Feng J. J., Wang E. Y., Chen L., Li X. L., Xu Z. Y., and Li G. A. Experimental study of the stress effect on attenuation of normally incident P-wave through coal, J. Appl. Geoph., 2016, Vol. 132. — P. 25 – 32.
16. Li Z. M., Gou X. T., Jin W. D., Qin N., and Liu J. B. Frequency features of microseismic signals, Chinese J. Geotech. Eng., 2008, Vol. 30, No. 6. — P. 830 – 834.
17. Lockner D. The role of acoustic emission in the study of rock fracture, J. Rock Mech. and Min. Sci. and Geomech. Abstracts, 1993, Vol. 30, No. 7. — P. 883 – 899.
18. Vinagradov S. D. Acoustic observations in collieries of the Kizelsk coal basin, Bulletin, Izvestiya, Academy of Sci. of the USSR, Geoph. Series, 1957, No. 6.
19. Vinagradov S. D. Experimental study of the distribution of fractures in respect to the energy liberated by the destruction of rocks, Bulletin, Izvestiya, Academy of Sci. of the USSR, Geoph. Series, 1962. — P. 171 – 180.
20. Bucheim W. W. Geophysical methods for the study of rock pressure in coal and potash salt mining, Leipzig, Int. Strata Control Congress, 1958.
21. Winkler K. W. and Nur A. Effects of pore fluids and frictional sliding on seismic attenuation, J. Geoph., 1982, Vol. 47, No. 1. — P. 1 – 12.
22. Ma A. J. and Liu Y. A summary of research on seismic attenuation, J. Progress in Geoph., 2005, Vol. 20, No. 4. — P. 1074 – 1082.
23. Zou Y. H., Wen G. C., Hu Q. T., and Xu J. P. Theory analysis and experimental study of the spread and attenuation of acoustic emission in rock body, J. China Coal Society, 2004, Vol. 29, No. 6. — P. 663 – 667.
24. Li H. B., Zhao W. Z., Cao H. F., Yao C., and Shao L. Y. Characteristic of seismic attenuation of gas reservoirs in wavelet domain, Chinese J. Geoph., 2004, Vol. 47, No. 5. — P. 892 – 898.
25. Liu W. G., Wang J. M., Gu H. B., Yu R. G., and Pang B. J. Attenuation of acoustic emission signals from hypervelocity impact on al paltes, Nondestructive Testing, 2012, Vol. 34, No. 12. — P. 41 – 45.

УДК 622.02 + 332:552.086 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ТРЕЩИНОВАТЫХ УГЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАЛЕГАНИЯ
Т. В. Шилова, Л. А. Рыбалкин, А. В. Яблоков

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

Разработана методика прогнозирования проницаемости глубокозалегающих пластов трещиноватых углей. Проведены экспериментальные исследования фильтрационных свойств и микроструктуры угля, отобранного на шахте им. С. Д. Тихова. На основе результатов исследований получены прогнозные зависимости проницаемости угольных пластов параллельно основной и торцевой системам кливажа от глубины залегания для Никитинского, Тамбовского и Тарсьминского месторождений Ленинского геолого-экономического района Кузбасса.

Уголь, кливаж, проницаемость, анизотропия, напряженное состояние, пласт, глубина залегания

DOI: 10.15372/FTPRPI20200209 

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 19–77–00069).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сластунов С. В., Коликов К. С., Пучков Л. А. Извлечение метана из угольных пластов. — М.: Изд-во МГУ, 2002. — 383 с.
2. Pan Z. and Connell L. D. Modelling permeability for coal reservoirs: a review of analytical models and testing data, Int. J. Coal Geology, 2012, Vol. 92. — P. 1 – 44.
3. Сердюков С. В., Курленя М. В., Рыбалкин Л. А., Шилова Т. В. Влияние гидроразрыва угля на фильтрационное сопротивление зоны дренирования дегазационной скважины // ФТПРПИ. — 2019. — № 2. — С. 3 – 13.
4. Столбова Н. Ф., Исаева Е. Р. Петрология углей. — Томск: ТПУ, 2013. — 77 с.
5. Seidle J. Fundamentals of coalbed methane reservoir engineering, PennWell Books, 2011. — 470 p.
6. Sander R., Pan Z., and Connell L. D. Laboratory measurement of low permeability unconventional gas reservoir rocks: A review of experimental methods, J. Natur. Gas Sci. and Eng., 2017, Vol. 37. — P. 248 – 279.
7. Алексеев А. Д., Василенко Т. А., Гуменник К. В., Калугина Н. А., Фельдман Э. П. Диффузионно-фильтрационная модель выхода метана из угольного пласта // Журн. техн. физики. —2007. — Т. 77. — Вып. 4. — С. 65 – 74.
8. Gash B. W., Volz R. F., Potter G., and Corgan J. M. The effects of cleat orientation and confining pressure on cleat porosity, permeability, and relative permeability, Int. Coalbed Methane Symp., The University of Alabama, Tuscloosa, USA, 1993, Vol. 9321. — P. 17 – 21.
9. Lin B., Song H., Zhao Y., Liu T., Kong J., and Huang Z. Significance of gas flow in anisotropic coal seams to underground gas drainage, J. Petroleum Sci. and Eng., 2019, Vol. 180. — P. 808 – 819.
10. Guo P. et al. Impact of effective stress and matrix deformation on the coal fracture permeability, Transport in porous media, 2014, Vol. 103, No. 1. — P. 99 – 115.
11. Tan Y., Pan Z., Liu J., Zhou F., Connell L. D., Sun W., and Haque A. Experimental study of impact of anisotropy and heterogeneity on gas flow in coal, Part II: Permeability, Fuel., 2018, Vol. 230. — P. 397 – 409.
12. Somerton W. H., Söylemezoglu I. M., and Dudley R. C. Effect of stress on permeability of coal, Int. J. Rock Mech. and Mining Sci. & Geomechanics Abstracts, Pergamon, 1975, Vol. 12, No. 5 – 6. — P. 129 – 145.
13. Palmer I. and Mansoori J. How permeability depends on stress and pore pressure in coalbeds: a new model, SPE annual technical conference and exhibition, Soc. Petroleum Eng., 1996. — P. 557 – 564.
14. Shi J. Q. and Durucan S. A model for changes in coalbed permeability during primary and enhanced methane recovery, SPE Reservoir Evaluation & Eng., 2005, Vol. 8, No. 04. — P. 291 – 299.
15. Pan Z. and Connell L. D. Modelling of anisotropic coal swelling and its impact on permeability behaviour for primary and enhanced coalbed methane recovery, Int. J. Coal Geology, 2011, Vol. 85, No. 3 – 4. — P. 257 – 267.
16. Wang J. G., Liu J., and Kabir A. Combined effects of directional compaction. non-Darcy flow and anisotropic swelling on coal seam gas extraction, Int. J. Coal Geology, 2013, Vol. 109. — P. 1 – 14.
17. Wang D., Lv R., Wei J., Zhang P., Yu C., and Yao B. An experimental study of the anisotropic permeability rule of coal containing gas, J. Natural Gas Sci. and Eng., 2018, Vol. 53. — P. 67 – 73.
18. Угольная база России. Т. 2. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны, месторождения Алтайского края и Республики Алтай) / под. ред. А. П. Авдеев, В. Ф. Череповский и др. — М.: Геоинформцентр, 2003. — 604 с.
19. Инструкция по дегазации угольных шахт. Сер. 05. Вып. 22. — М.: ЗАО “НТЦ ПБ”, 2012. — 250 с.
20. ГОСТ Р 55663–2013 (ИСО 7404–2:2009) Методы петрографического анализа углей. Ч. 2. Методы подготовки проб углей. — М.: Стандартинформ, 2014 — 19 с.
21. Танайно А. С., Сиволап Б. Б., Максимовский Е. А., Персидская О. А. Метод и устройство для оценки распределения показателей пористости по поверхности аншлифа угля // ФТПРПИ. — 2016. — № 6. — С. 187 – 195.
22. Сердюков С. В., Шилова Т. В. Проппант для создания дренажных каналов в угольном пласте методом интервального гидроразрыва // Интерэкспо Гео-Сибирь-2018. XIV Междунар. науч. конф. “Недропользование. Горное дело. Новые направления и технологии поиска. разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Геоэкология”: сб. материалов в 4 т. — Новосибирск: СГГА, 2018. — Т. 4. — С. 27 – 32.
23. ГОСТ газопроницаемость ГОСТ 26450.2–85. Методы определения коэффициента абсолютной газопроницаемости при стационарной и нестационарной фильтрации. — М.: Изд-во стандартов, 1985. — 17 с.
24. Сердюков С. В., Шилова Т. В., Дробчик А. Н. Лабораторная установка и методика определения газопроницаемости горных пород // ФТПРПИ. — 2017. — № 5. — С. 172 – 180.
25. Close J. C. Natural fractures in coal. In: Law, B.E., Rice, D.D. (Eds.), Hydrocarbons from Coal. Amer. Association of Petroleum Geologists, Tulsa, Oklahoma, 1993. — P. 119 – 132.
26. Laubach S. E., Marrett R. A., Olson J. E., and Scott A. R. Characteristics and origins of coal cleat: a review, Int. J. Coal Geology, 1998, Vol. 35, No. 1 – 4. — P. 175 – 207.
27. Pan Z., Connell L. D., and Camilleri M. Laboratory characterisation of coal reservoir permeability for primary and enhanced coalbed methane recovery, Int. J. Coal Geology, 2010, Vol. 82, No. 3 – 4. — P. 252 – 261.
28. McKee C. R. et al. Stress-dependent permeability and porosity of coal and other geologic, SPE formation evaluation, 1988, Vol. 3, No. 01. — P. 81 – 91.
29. Seidle J. P. et al. Application of matchstick geometry to stress dependent permeability in coals, SPE rocky mountain regional meeting, Soc. of Petroleum Eng., 1992. — P. 433 – 444.
30. Robertson E. P. and Christiansen R. L. A permeability model for coal and other fractured. sorptive-elastic media, Idaho National Laboratory (INL), 2006, No. INL/CON-06–11830.
31. Parsons R. W. Permeability of idealized fractured rock, Soc. Petroleum Eng. J., 1966, Vol. 6, No. 02. — P. 126 – 136.

РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

УДК 550.344.52 

СВЯЗЬ ЗАТУХАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН С НАПРАВЛЕНИЕМ ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРИ ПОДЗЕМНЫХ ТОЛЧКАХ
П. Банка, Э. Лиер, М. М. Фернандез, А. Чмиела, З. Ф. Муниз, А. Б. Санчез

Силезский технологический университет,
Е-mail: piotr.banka@polsl.pl, ул. Академика, 2А, 44–11, г. Гливице, Польша
FAMUR. S. A.,
Е-mail: piotr.banka@polsl.pl, ул. Армии Крайовы, 51, 40–698, г. Катовице, Польша
Университет Леона,
Е-mail: marta.menendez@unileon.es, antonio.bernardo@unileon.es, 24071, Кампус де Вегазана, Испания
Компания “Spółka Restrukturyzacji Kopalń”,
Е-mail: andrzej.chmiela1@gmail.com, г. Бытом, Польша
Университет Овьедо,
Е-mail: zulima@uniovi.es, 33005, Кампус де Ламаквик, Испания

Рассмотрены проблемы описания поля ускорения поверхностных колебаний, полученных на основе точечной регистрации, проводимой в угольных шахтах, подверженных сейсмической угрозе. Представлена простая модель, учитывающая эффект влияния направленности распространения сейсмической волны на ее затухание. Применение предложенной модели позволяет сократить среднеквадратичные ошибки по сравнению с результатами, полученными с помощью модели, основанной на методе статистической регрессии без учета направления распространения волн. Выявлено, что направленность затухания связана с ориентацией ближайших больших тектонических разломов.

Вызванная сейсмическая активность, распространение колебаний на поверхности, анизотропия затухания

DOI: 10.15372/FTPRPI20200210 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Gibowicz S. J. Problems connected with assessing seismic risk in mining areas, Materials from the 2nd National Symp. on Surface Protection from Mining Damage, Soc. of Min. Eng. and Techn. — the Managing Board, 1985. — P. 56 – 70.
2. Gibowicz S. J. and Kijko A. An introduction to mining seismology, Acad. Press, INC, 1994.
3. Orlecka-Sikora B., Cesca S., Lasocki S., Lizurek G., Wiejacz P., Rudziński Ł., Urban P., and Kozłowska M. Complex source mechanisms of mining-induced seismic events and their exceptional surface impacts: the case from Rudna copper-ore mine in Poland, J. Geophys., 2014, Vol. 198. — P. 40 – 54.
4. Pitilakis K. Site effects, in recent advances in earthquake geological engineering and microzonation, Ansal A. Ed., Kluwer Acad. Publ., Dordrecht, 2004.
5. Nakamura Y. A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface, Quarterly Report of Railway Technical Research Institute, Japan, 1989, Vol. 30. — P. 25 – 33.
6. Olszewska D. and Lasocki S. Application of the horizontal to vertical spectral ratio technique for estimating the site characteristic of ground motion caused by mining induced seismic events, Acta Geoph. Pol., 2004, Vol. 52. — P. 301 – 318.
7. Frej A. and Zuberek W. M. Local effects in peak accelerations caused by mining tremors in Bytom Syncline region (Upper Silesia), Acta Geodyn. Geomater., 2008, Vol. 5, No. 2. — P. 115 – 122.
8. Joyner W. B. and Boore D. M. Peak horizontal acceleration and velocity from strong-motion records including records from the 1979 Imperial Valley, California Earthquake. Bull. Seismol. Soc. Am., 1981, Vol. 71. — P. 2011 – 2038.
9. Boore D. M. and Joyner W. B. The empirical prediction of ground motion, Bull. Seismol. Soc. Am., 1982, Vol. 72. — P. 43 – 60.
10. Atkinson G. M. and Boore D. M. Earthquake ground-motion prediction equation for eastern North America, Bull. Seismol. Soc. Am., 2006, Vol. 96. — P. 2181 – 2205.
11. Douglas J. Ground-motion prediction equations 1964 – 2010, Pacific Earthquake Eng. Res. Center, PEER Report, 2011. — 102 p.
12. Sin-Chi Kuok, Iok-Tong Ng, and Ka-Veng Yuen. Study of the attenuation relationship for the Wenchuan MS 8.0 earthquake, J. Earthquake Eng. and Eng. Vibration, 2015, Vol. 14. — P. 1 – 11.
13. Ka-Veng Yuen, Gilberto A. Ortiz, and Ke Huang. Novel nonparametric modelling of seismic attenuation and directivity relationship, J. Computer Methods in Applied Mech. and Eng., 2016, Vol. 311. — P. 537 – 555.
14. Bańka P. Acceleration field of ground vibrations and anisotropy of wave propagation, Int. J. Min. Mater. Metall. Eng., 2015, Vol. 1. — P. 1 – 10.
15. Angell I. O. A practical introduction to computer graphics, United Kingdom, The Macmillan Press, 1981. 16. Draper N. R. and Smith H. Applied regression analysis, New York, Wiley, 1966.
17. Tarantola A. Inverse problem theory and methods for model parameter estimation, Philadelphia, Society for Industrial and Applied Mathematics, 2005.

ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.271.322.452 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕСТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ МАССИВОВ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЗРЫВОВ НА СБРОС
В. И. Ческидов, Т. А. Цымбалюк, А. В. Резник

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

Представлены результаты исследований по моделированию бестранспортных технологических схем отработки массивов вскрышных пород с использованием взрывов на сброс. Установлены зависимости изменения коэффициента сброса от условий залегания пластов и параметров взрываемых блоков. Приведены пути совершенствования взрывного перемещения вскрыши в выработанное карьерное пространство. Отмечены основные направления повышения эффективности бестранспортной технологии в составе комбинированной транспортно-бестранспортной системы разработки пологопадающих угольных месторождений Кузбасса.

Вскрыша, бестранспортная технология, взрыв на сброс, технологические схемы, взрываемый блок, коэффициент сброса, внутренний отвал

DOI: 10.15372/FTPRPI20200211 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кортелев О. Б., Ческидов В. И., Молотилов С. Г., Норри В. К. Открытая разработка угольных пластов с перемещением горной массы экскаваторами-драглайнами. — Новосибирск: ИП “Илюшин”, 2010. — С. 215.
2. Ческидов В. И., Акишев А. Н., Саканцев Г. Г. К вопросу применения драглайнов на алмазорудных месторождениях Якутии // ФТПРПИ. — 2018. — № 4. — С. 111 – 123.
3. Покровский Г. И., Федоров И. С. Возведение гидротехнических земляных сооружений направленным взрывом. — М.: Стройиздат, 1971. — 212 с.
4. Красногоров В. М. Подражающие молниям. — М.: Знание, 1977. — С. 192.
5. Lee Buchsbaum. Four draglines and seven splittung seams, Coal Age, June, 2010. — Р. 21 – 24.
6. Usibelli Coal Mine / http:www.usibelli.com, mine-process.php, 2017.
7. Case Study: Cast Blasting at wilkie Creek Coal Mine / http: www. Oricaminingservire.com / Uploands / Сollateral, 2017.
8. Isaac Plains Coal Mine / http: www. ISAAC PLAINS.com.au/information, 2012.
9. Case Study: Improved Dragline Productivity through maximizing Cast / www. Oricaminingservices. Com / Dorument reference: 100063, 2017.
10. Ле Конг Кыонг, Кузнецов В. А. Экспериментальные исследования и аналитическая оценка коэффициента сброса вскрышных пород при их взрывной перевалке // ГИАБ. — 2013. — № S210. — С. 3 – 8.
11. Кириллов М. А. Повышение эффективности взрывного перемещения вскрышных пород в выработанное пространство при бестранспортной системе разработки угольных месторождений: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Иркутск, 1999. — С. 192.
12. Ивановский Д. С. Результаты опытных работ по взрывному перемещению разнопрочных горных пород // Горн. вестн. Узбекистана. — 2009. — № 1. — С. 73 – 75.
13. Бибик И. П., Ивановский Д. С. Исследование технологии массовых взрывов на сброс вскрышных пород в отработанное пространство карьера “Ташкура” // Горн. журн. — 2010. — № 2. — С. 36 – 40.
14. Цымбалюк Т. А., Немова Н. А. Мероприятия по повышению устойчивости внутренних бестранспортных отвалов на слабом основании в условиях разреза “Моховский” ХК “Кузбассразрезуголь” // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2018. — Т. 5. — № 2.— С. 173 – 177.
15. Ческидов В. И., Бобыльский А. С., Резник А. В. Методические основы расчета параметров бестранспортных технологических схем открытой разработки свиты пологопадающих угольных пластов // ФТПРПИ. — 2017. — № 2. — С. 95 – 101.
16. Резник А. В. Оптимизация параметров бестранспортной технологии при открытой разработке пологопадающих угольных месторождений Кузбасса // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2018. — Т. 5. — № 2. — С. 160 – 167.

УДК 622.33.013.03 

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТАНОВЫДЕЛЕНИЯ В ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ КУЗБАССА
А. А. Ордин, А. М. Тимошенко, Д. В. Ботвенко

Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: ordin@misd.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Институт вычислительной техники СО РАН,
просп. Академика Лаврентьева, 6, 630090, г. Новосибирск, Россия
ООО “НПЦ ВостНИИ”,
ул. Институтская,1, 650002, г. Кемерово, Россия
АО “НЦ ВостНИИ”,
ул. Институтская, 3, 650002, г. Кемерово, Россия

Приведены результаты статистического анализа метановыделения в очистных забоях шахт Кузбасса. Установлены параболические зависимости метановыделения, имеющие точки максимума относительно скорости подачи и производительности очистного комбайна. Выявлено, что метановыделение из отбитого угля является функцией, обратно пропорциональной линейно-гиперболической зависимости, и имеет точку максимума относительно скорости подачи и производительности очистного комбайна. Анализ установленной зависимости дебита метана из отбитого угля показывает, что метановыделение в квадратической зависимости снижается при уменьшении частоты вращения шнека и количества резцов в линии резания или количества лопастей на шнеке, но также в квадратической зависимости растет с увеличением мощности пласта и ширины захвата комбайна.

Шахта, угольный пласт, метановыделение, концентрация метана, статистический анализ, допускаемая производительность очистного забоя, газовый фактор, скорость подачи комбайна, выход фракций

DOI: 10.15372/FTPRPI20200212 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тимошенко А. М., Баранова М. Н., Никифоров Д. В. Некоторые аспекты применения нормативных документов при проектировании высокопроизводительных выемочных участков угольных шахт. — Кемерово: Вестн. НЦ ВостНИИ, 2010. — № 1. — С. 5–15.
2. Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. МакНИИ. — Киев: Основа, 1994. — 158 с.
3. Гращенков Н. Ф., Петросян А. Э., Фролов М. А. Рудничная вентиляция: справочник. — М.: Недра, 1988. — 439 с.
4. Инструкция по применению схем проветривания выемочных участков шахт с изолированным отводом метана из выработанного пространства с помощью газоотсасывающих установок. Утверждена приказом № 680 Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору 01.12.2011. — М., 2011.
5. Забурдяев Г. С., Новикова И. А., Подображин А. С. Метано-и пылевыделение в процессе работы шнековых исполнительных органов // ГИАБ. — 2008. — № 53. — С. 15 – 22.
6. Ордин А. А., Тимошенко А. М. О влиянии фракционного состава угля на метановыделение в очистном забое // ФТПРПИ. — 2016. — № 3. — С. 104 – 109.
7. Ордин А. А., Тимошенко А. М. Нелинейные зависимости метановыделения от природной метаноносности угольного пласта и кинематических параметров резцов очистного комбайна // ФТПРПИ. — 2017. — № 2. — С. 110 – 116.
8. Бокий А. Б. Влияние уровня угледобычи на дебит парниковых газов в очистную выработку / “Геотехническая механика”: сб. науч. тр., Вып. 88. — Днепропетровск, 2010. — С. 25 – 31.
9. Плотников В. П. Вывод формулы для расчета производительности очистных комбайнов со шнековым, барабанным или корончатым исполнительным органом // Уголь. — 2009. — № 9. — С. 5 – 7.
10. Семыкин Ю. А. Повышение безопасности добычи угля на основе интенсификации газовыделения из пластовых скважин и совершенствования метода прогноза газообильности очистного забоя: автореф. дис. … канд. техн. наук. — М.: НИТУ МИСиС, 2016. — 16 с.
11. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности “Правила безопасности в угольных шахтах”. Сер. 05. — ЗАО “НТЦИППБ”, 2017. — Вып. 40. — 198 с.
12. Плакиткина А. С. Анализ и перспективы развития угольной промышленности основных стран мира, бывшего СССР и России в период до 2030 г. — М.: ИНЭИ РАН, 2013. — 415 с.
13. Никольский А. М., Коваленко А. А., Тишков М. В., Неверов А. А., Неверов С. А. Технология подземной отработки подкарьерных запасов в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях. — Новосибирск, Наука, 2017. — 328 с.
14. Conroy P. J. and Curth E. A. Longwall mining in illinois, Longwall, Shortwall Min. State-of-the-Aft, SME-AIME, 1981.
15. Peng S. S. and Chiang Y. S. Longwall mining, John Wiley & Song Inc., New York, 1984. — 135 p.
16. Yu Shou Liu. Analysis of different techniques for respirable dust control in longwall operations — partikulary in reference to the Bull Seam, Southern Coal Field, Australia, 1992. — 86 p.
17. Winter J. and Pineau J. P. Effect of nitrogen on methane and coal dust explosion in galleries, Archivum Combastionis, 1995, No. 1 – 4.
18. Mc Pherson M. The westray mine explosion, Proc. of the 7th Int. Mine Ventilation Congr., Krakow, EMAGE. — 2001.
19. Feng K. K. Hazardous character of canadian coal dusts, Proc. of the 20th Int. Conf. of Safety in Mines, Schelfield, Health and Safety Executive ed, 1983.
20. Eckhoff R. Dust explosionsin the process Industries, Oxford, Butterworth, Haniemann, 1991.

УДК 068.5.54:044(571.6)

ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ГАЛЕ-ЭФЕЛЬНЫХ ОТВАЛОВ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ
Г. С. Мирзеханов, З. Г. Мирзеханова

Институт горного дела ДВО РАН,
E-mail: mgs_gold@mail.ru, ул. Тургенева, 51, 680000, г. Хабаровск, Россия
Институт водных и экологических проблем ДВО РАН,
E-mail: lorp@ivep.as.khb.ru, ул. Дикопольцева, 56, 680000, г. Хабаровск, Россия

Дан краткий анализ оценки прогнозных ресурсов гале-эфельных отвалов россыпных месторождений Дальнего Востока России. На примере техногенных комплексов и отрабатываемых объектов, локализованных в Хабаровском крае, Еврейской автономной области, Амурской и Магаданской областях, приведены расчеты прогнозных ресурсов в геле-эфельных отвалах. Рассмотрены различные оценочные комбинации используемых параметров: потери, исходное содержание золота, эфельность песков. Показано, что в зависимости от их сочетания значимость прогнозных ресурсов меняется в количественном и качественном отношении. Представлены жесткий, оптимистичный, реалистичный и нереальный варианты возможных перспектив повторной отработки гале-эфельных отвалов.

Россыпные месторождения, гале-эфельные отвалы, потери золота, ресурсы, кондиции, исходное содержание

DOI: 10.15372/FTPRPI20200213 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беневольский Б. И. Золото России: Проблемы использования и воспроизводства минерально-сырьевой базы. — М.: ЗАО “Геоинформарк”, 2002. — 464 с.
2. Анерт Э. Э. Богатство недр Дальнего Востока. — Хабаровск; Владивосток: АО “Книжное дело”, 1928. — 932 с. 3. Шило Н. А. Основы учения о россыпях. — М.: АГН, 2000. — 632 с.
4. Мирзеханов Г. С., Мирзеханова З. Г. Ресурсный потенциал техногенных образований россыпных месторождений золота. — М.: МАКС Пресс, 2013. — 228 с.
5. Мирзеханов Г. С., Мирзеханова З. Г. Перспективы техногенных россыпей Дальневосточного региона для повторной отработки // Маркшейдерия и недропользование. — 2017. — № 5 (91). — С. 14 – 20.
6. Кавчик Б. К. Пример успешной отработки техногенной россыпи в современных условиях // Золотодобыча: информ.-рекл. бюл. Иргиредмет. — 2012. — № 163. — С. 16 – 22.
7. Успех на техногенке определяют аналитика и творческий подход / интервью директора ООО “Гран” Ю. И. Бабий // Бизнес-газета “Наш регион — Дальний Восток”. — 2017. — № 1. — С. 16 – 17.
8. Прудников С. Г., Хертек Ч. М. Оценка ресурсов техногенных образований отработанных россыпей золота Кара-Хем, Проездной (Тува) // Успехи совр. естествознания. — 2009. — № 2. — С. 67 – 72.
9. Бенедюк П. Ф., Ерошенко С. И., Бенедюк Т. Ф. Еще раз о мелком золоте техногенных россыпей на примере месторождения р. Хомолхо // Золотодобыча: информ.-рекл. бюл. Иргиредмет. — 2020. — № 1 (254). — С. 18 – 21.
10. Бураков А. М., Касанов И. С. Обоснование методики оценки прогнозных ресурсов техногенных россыпей Якутии // ГИАБ. — 2019. — № 9. — С. 168 – 183.
11. Кавчик Б. К. Проблемы разведки и отработки россыпей с крупным золотом // Добыча и переработка золото- и алмазосодержащего сырья: сб. науч. тр. — Иркутск: Иргиредмет, 2001. — С. 356 – 365.
12. Мамаев Ю. А., Ван-Ван-Е. А. П., Сорокин А. П., Литвинцев В. С., Пуляевский А. М. Проблемы рационального освоения золотороссыпных месторождений Дальнего Востока (геология, добыча, переработка). — Владивосток: Дальнаука, 2002. — 200 с.
13. Васильев И. А., Капанин В. П., Ковтонюк Г. П., Мельников В. Д., Лужнов В. Л., Данилов А. П., Сорокин А. П. Минерально-сырьевая база Амурской области на рубеже веков. — Благовещенск: Зея, 2000. — 168 с.
14. Литвиненко И. С., Голубенко И. С. Ресурсный потенциал золота в отвальном комплексе отработанных россыпных месторождений Магаданской области // Разведка и охрана недр. — 2015. — № 5. — С. 17 – 24.
15. Иванова А. А., Рожкова И. С. Потери в отвалах и россыпи Восточного склона Урала (Западная Сибирь). Юбилейный выпуск 200 лет золотой промышленности Урала. — Свердловск: Урал. отд-ние АН СССР, 1948. — 510 с.
16. Тищенко Е. И., Амосов А. В., Игнатьева О. П. Перспективы наращивания МСБ россыпного золота в Иркутской области за счет техногенных россыпей // Разведка и охрана недр. — 2004. — № 8 – 9. — С. 23 – 26.
17. Чемезов А. В., Тальгамер Б. Л. Техногенные россыпи (образование, оценка и эксплуатация). — Иркутск: ИрТГУ, 2013. — 239 с.
18. Литвинцев В. С. О ресурсном потенциале техногенных золотороссыпных месторождений // ФТПРПИ. — 2013. — № 1. — С. 118 – 126.

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

УДК 622.765 

АНАЛИЗ КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИХ И АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ДИТИОКАРБАМАТОВ НА ОСНОВЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ И АЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОВ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ РУД
Т. Н. Матвеева, Н. К. Громова, Л. Б. Ланцова

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

Установлена способность морфолиндитиокарбамата (МДТК) и S-цианэтил N, N-диэтилдитиокарбамата (ЦЭДЭТК) к образованию устойчивых соединений с золотом в растворе и формированию адсорбционного слоя на поверхности золотосодержащих сульфидов, что позволяет предложить их в качестве новых селективных собирателей для извлечения золота из упорных руд. Дана количественная оценка площади покрытия поверхности халькопирита, арсенопирита и пирита реагентом МДТК с образованием дискретных новообразований. При низких расходах реагентов ЦЭДЭТК повышает флотируемость халькопирита по сравнению с бутиловым ксантогенатом в 1.5 – 2.0 раза, при этом значительно возрастает разница во флотируемости халькопирита и арсенопирита, что оказывает положительный эффект при флотационном получении Au-Cu концентратов с пониженным содержанием As.

Золотосодержащие руды, халькопирит, арсенопирит, флотация, дитиокарбаматы, адсорбция, комплексообразование

DOI: 10.15372/FTPRPI20200214 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иванова Т. А., Чантурия В. А., Зимбовский И. Г., Гетман В. В. Исследование механизма взаимодействия комплексообразующего реагента диантипирилметана с сульфидными минералами и касситеритом, входящими в состав труднообогатимых оловянных сульфидных руд // Цв. металлы. — 2017. — № 10. — С. 8 – 13.
2. Игнаткина В. А., Бочаров В. А. Схемы флотации сульфидов цветных металлов на основе использования сочетания собирателей // Горн. журн. — 2010. — № 12. — С. 58 – 64.
3. Соложенкин П. М. Развитие принципов выбора реагентов для флотации минералов сурьмы и висмута // ДАН. — 2016. — Т. 466. — № 5. — С. 599 – 562.
4. Рябой В. И. Производство и использование флотационных реагентов в России // Горн. журн. — 2011. — № 2. — C. 49 – 53.
5. Mikil H., Hirajima T., Muta Y., Suyantara G. P. W., and Sasaki K. Investigation of reagents for selective flotation on chalcopyrite and molybdenite, Proc. of XXIX Int. Min. Proc. Congr. (IMPC 2018), 2019. — P. 1854 – 1861.
6. Kaihua Huang, Xiaoping Huang, Yun Jia, Shuai Wang,Zhanfang Cao, and Hong Zhong. A novel surfactant styryl phosphonate mono-iso-octyl ester with improved adsorption capacity and hydrophobicity for cassiterite flotation, Min. Eng., 2019, Vol. 142, 105895. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.105895.
7. Tijsseling L. T., Dehaine Q., Rollinson G. K., and Glass H. J. Flotation of mixed oxide sulphide copper-cobalt minerals using xanthate, dithiophosphate, thiocarbamate and blended collectors, Min. Eng., 2019, Vol. 138. — P. 246 – 256. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.04.022.
8. Lin Q., Gu G., and Wang H. Recovery of molybdenum and copper from porphyry ore via isoflotability flotation, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2017, 27.I-10. — P. 2260 – 2271.
9. Матвеева Т. Н., Иванова Т. А., Гетман В. В., Громова Н. К. Новые флотационные реагенты для извлечения микро- и наночастиц благородных металлов из упорных руд // Горн. журн. — 2017. — № 11. — C. 89 – 93.
10. Матвеева Т. Н., Громова Н. К., Минаев В. А. Количественная оценка адсорбционного слоя комбинированного диэтилдитиокарбамата на халькопирите и арсенопирите методом измерения параметров рельефа поверхности // Цв. металлы. — 2018. — № 7. — C. 27 – 32.
11. Матвеева Т. Н., Громова Н. К., Минаев В. А., Ланцова Л. Б. Модифицирование поверхности сульфидных минералов и касситерита устойчивыми комплексами металл-дибутилдитиокарбамат // Обогащение руд. — 2017. — № 5 (371). — С. 15 – 20.
12. Бырько В. М. Дитиокарбаматы. — М.: Наука, 1984. — 342 с.
13. Глинкин В. А., Иванова Т. А., Шихкеримов П. Г. Синтез и исследование флотационного действия реагента ДЭЦЭ // Цв. металлургия. — 1989. — № 1. — С. 14 – 15.
14. Глинкин В. А. Исследование и разработка процесса селективной флотации полиметаллических серебросодержащих руд с применением диметилдитиокарбамата натрия: автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 2004. — 26 с.
15. Иванов А. А. Извлечение золота при обогащении медно-молибденовых руд // Золотодобывающая пром-сть. — 2017. — № 5. — С. 8 – 9.
16. Бек М., Надыпал И. Исследование комплексообразования новейшими методами. — М.: Мир, 1989. — 413 с.

УДК 622.17 

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕКОНДИЦИОННЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД И ТЕХНОГЕННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ ПО ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ И ПРИГОДНОСТИ К ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ
А. В. Светлов, П. В. Припачкин, В. А. Маслобоев, Д. В. Макаров

Институт проблем промышленной экологии Севера ФИЦ “Кольский научный центр РАН”,
Е-mail: a.svetlov@ksc.ru, Академгородок, 14а, 184209, г. Апатиты, Россия
Геологический институт ФИЦ “Кольский научный центр РАН”,
г. Апатиты, Россия

Некондиционные медно-никелевые руды и техногенные минеральные образования: вскрышные породы, хвосты обогащения и отвальные шлаки, расположенные на территории Мурманской области, ранжированы по степени потенциальной экологической опасности. Определяющими факторами подвижности тяжелых металлов, образующихся при окислении сульфидов, являются состав нерудных минералов (силикатной матрицы), рН поровых растворов, подверженность воздействию атмосферных агентов выветривания (кислотных дождей). Установлены критерии пригодности природного и техногенного медно-никелевого сырья к переработке геотехнологическими методами.

Арктическая зона Российской Федерации, минерально-сырьевой комплекс, кислотопродуцирующий потенциал, нейтрализующий потенциал, техногенные минеральные образования, сульфидные руды, геотехнологии

DOI: 10.15372/FTPRPI20200215 

Работа выполнена в рамках темы НИР (№ 0226–2018–0001), частично поддержана средствами гранта РФФИ (№ 18–05–60142) Арктика и проекта (№ KO1030) Supporting Environmental, Economic and Social Impacts of Mining Operations Программы Kolarctic CBC 2014 – 2020 гг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Masloboev V. A., Seleznev S. G., Svetlov A. V., and Makarov D. V. Hydrometallurgical processing of low-grade sulfide ore and mine waste in the Arctic regions: perspectives and challenges, Minerals, 2018, Vol. 8, 436. DOI: 10.3390/min8100436.
2. Chanturiya V. A. Innovation-based processes of integrated and high-level processing on natural and technogenic minerals in Russia, IMPC 2018, 29th Int. Mineral Proc. Congress, Congress Proc. “Ore and Metals” Publishing House, Moscow, 2019. — P. 3 – 12.
3. Nevskaya M. A., Seleznev S. G., Masloboev V. A., Klyuchnikova E. M., and Makarov D. V. Environmental and business challenges presented by mining and mineral processing waste in the Russian Federation, Minerals, 2019, Vol. 9, 445. DOI: 10.3390/min9070445.
4. Chanturia V. A., Matveeva T. N., Ivanova T. A., and Getman V. V. Mechanism of interaction of cloud point polymers with platinum and gold in flotation of finely disseminated precious metal ores, Mineral Proc. and Extractive Metallurgy Review, 2016, Vol. 37, No. 3. — P. 187 – 195.
5. Ростовцев В. И., Кондратьев С. А., Бакшеева И. И. Совершенствование обогащения медно-никелевых руд на основе энергетических воздействий // ФТПРПИ. — 2017. — № 5. — С. 123 – 130.
6. Кондратьев С. А., Гаврилова Т. Г. Механизм работы физической формы сорбции на примере активации сульфидных минералов ионами тяжелых металлов // ФТПРПИ. — 2018. — № 3. — С. 121 – 135.
7. Кондратьев С. А. Метод выбора структуры и состава углеводородного фрагмента молекулы собирателя // ФТПРПИ. — 2019. — № 3. — С. 87 – 98.
8. Бакаев Г. Ф., Поляков И. В., Митюгов В. С., Давыдов П. С., Карпов С. М. и др. Проект на проведение поисковых работ на металлы платиновой группы в Мончегорском районе (Мончегорский и Мончетундровский массивы). — Мончегорск: ОАО ЦКЭ, 1999. — 279 с.
9. Гроховская Т. Л., Бакаев Г. Ф., Шолохнев В. В., Лапина М. И., Муравицкая Г. Н., Войтехович В. С. Рудная платинометалльная минерализация в расслоенном Мончегорском магматическом комплексе (Кольский полуостров, Россия) // Геология рудных месторождений. — 2003. — Т. 45. — № 4. — С. 329 – 352.
10. Волохонский А. Н., Реженова С. А. Минералогическая оценка шлаков медно-никелевых руд как критерий их практического использования // Минералогические критерии комплексной оценки минерального сырья Кольского полуострова. — Апатиты: КФ АН СССР, 1982. — С. 47 – 55.
11. Нерадовский Ю. Н., Савченко Е. Э., Гришин Н. Н., Касиков А. Г., Окорочкова Е. А. Структура и состав шлаков Печенги: исследования на сканирующем электронном микроскопе // VI Всероссийская Ферсмановская научная сессия. — Апатиты: КНЦ РАН, 2009. — С. 283 – 286.
12. Селезнев С. Г. Отвалы Аллареченского месторождения сульфидных медно-никелевых руд — специфика и проблемы освоения: автореф. дис. … геол.-мин. наук. — Екатеринбург, 2013. — 23 с.
13. Doyle F. M. Acid mine drainage from sulphide ore deposits, Sulphide deposits — their origin and processing, Institute Mining and Metallurgy, 1990. — P. 301 – 310.
14. Walder I. F. and Schuster P. P. Acid rock drainage, Environmental geochemistry of ore deposits and mining activities, SARB Consulting Inc., Albuquerque, New Mexico, 1997. — P. 4.1 – 4.26.
15. Lottermoser B. G. Mine wastes. Characterization, Treatment and Environmental Impacts, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010. — 400 p.
16. Sheoran A. S., Sheoran V., and Choudhary R. P. Geochemistry of acid mine drainage: a review, Environment. Res. J., 2010, Vol. 4. — P. 293 – 320.
17. Tao Chen, Bo Yan, Chang Lei, and Xianming Xiao. Pollution control and metal resource recovery for acid mine drainage, Hydrometallurgy, 2014, Vol. 147 – 148. — P. 112 – 119.
18. Sobek A. A., Schuller W. A., Freeman J. R., and Smith R. M. Field and laboratory methods applicable to overburden and mine soils, 1978, US EPA 600/2–78–054.
19. Гаськова О. Л., Бортникова С. Б. К вопросу о количественном определении нейтрализующего запаса вмещающих пород // Геохимия. — 2007. — № 4. — С. 461 – 464.
20. Skousen J., Simmons J., McDonald L. M., and Ziemkiewicz P. Acid-base accounting to predict post-mining drainage quality on surface mines, J. Environmental Quality, 2002, Vol. 31, No. 6. — P. 2034 – 2044.
21. Abrosimova N., Gaskova O., Loshkareva A., Edelev A., and Bortnikova S. Assessment of the acid mine drainage potential of waste rocks at the Ak-Sug porphyry Cu-Mo deposit, J. Geoch. Exploration, 2015, Vol. 157. — P. 1 – 14.
22. Саева О. П. Взаимодействие техногенных дренажных потоков с природными геохимическими барьерами: автореф. дис. … геол.-мин. наук. — Новосибирск, 2015. — 18 c.
23. Karlsson T., Räisänen M. L., Lehtonen M., and Alakangas L. Comparison of static and mineralogical ARD prediction methods in the Nordic environment, Environmental Monitoring and Assessment, 2018, Vol. 190, 719. https://doi.org/10.1007/s10661–018–7096–2.
24. Расслоенные интрузии Мончегорского рудного района: петрология, оруденение, изотопия, глубинное строение. — Апатиты: КНЦ РАН, 2004. — Ч. 1. — 177 с.
25. Зак С. И., Кочнев-Первухов В. И., Проскуряков В. В. Ультраосновные породы Аллареченского района, их метаморфизм и оруденение / Тр. Ин-та геологии КФ АН СССР. Вып. 12. — Петрозаводск: Карелия, 1972. — 129 с.
26. Чантурия В. А., Макаров В. Н., Макаров Д. В. Экологические и технологические проблемы переработки техногенного сульфидсодержащего сырья. — Апатиты: КНЦ РАН, 2005. — 218 с.
27. Маслобоев В. А., Селезнев С. Г., Макаров Д. В., Светлов А. В. Оценка экологической опасности хранения отходов добычи и переработки медно-никелевых руд // ФТПРПИ. — 2014. — № 3. — С. 138 – 153.

УДК 622.7 

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ГЕОМАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ МНОГОКРАТНОГО УДАРНОГО ДРОБЛЕНИЯ
А. И. Матвеев, Е. С. Львов

Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского СО РАН,
E-mail: 1andrei.mati@yandex.ru, 2lvoves@bk.ru, просп. Ленина, 43, г. Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия

Дано обоснование методики и пример определения степени дезинтеграции геоматериалов с применением ударного способа дробления. Методика предлагает идентификацию двух одновременно протекающих процессов рудоподготовки: разрушения и дезинтеграции с помощью гранулометрического состава продуктов дробления. Получены количественные результаты степени дезинтеграции для ряда испытанных рудных геоматериалов разной текстуры и минерального состава. Показано, что дезинтеграция имеет важное значение при рудоподготовке, а степень дезинтеграции — важная характеристика процесса рудоподготовки, показатель эффективности работы аппаратов дробления.

Дробление, дробилка, обогащение, гранулометрическая характеристика, извлечение, золото

DOI: 10.15372/FTPRPI20200216 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баранов В. Ф. Обзор мировых достижений и проектов рудоподготовки новейших зарубежных фабрик // Обогащение руд. — 2008. — № 1. — С. 3 – 12.
2. Gorain K. Innovative process development in metallurgical industry, Phys. Proc.: Innovations in Miner. Proc., 2015. — P. 9 – 65.
3. Шер Е. Н., Ефимов В. П. Трехмерное моделирование развития трещины в твердом теле при внедрении жесткого клина // ФТПРПИ. — 2015. — № 6. — С. 43 – 49.
4. Ефимов В. П. Применение интегрального критерия разрушения для определения прочности на растяжения и трещиностойкости горных пород // ФТПРПИ. — 2019. — № 3. — С. 44 – 53.
5. Газалеева Г. И., Цыпин Е. Ф., Червяков С. А. Рудоподготовка. Дробление, грохочение, обогащение. — Екатеринбург: ООО “УЦАО”, 2014. — 914 с.
6. Пат. 2111055 РФ. Дробилка комбинированного ударного действия / А. И. Матвеев, В. П. Винокуров, А. Н. Григорьев, А. М. Монастырев // Опубл. в БИ. — 1998. — № 14.
7. Львов Е. С., Матвеев А. И. Изучение формирования гранулометрического состава и раскрытия минералов при дроблении руд с использованием дробилки многократного динамического действия ДКД-300 // ГИАБ. — 2014. — № 10. — С. 112 – 116.

УДК 622.7 

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ ЦИНКОВОЙ РУДЫ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ В ДВУХ ТИПАХ МЕЛЬНИЦ
М. Дениз Туран, Питер Балаз

Университет Фират,
E-mail: mdturan@firat.edu.tr, 23119, г. Элязыг, Турция
Институт геотехники, Словацкая академия наук,
04353, г. Кошице, Словакия

Рассмотрены свойства хвостов обогащения цинковой руды после интенсивной механической активации (измельчения) при использовании двух разных типов мельничных систем: высокоскоростной вибрационной шаровой и кольцевой мельниц. Хвосты обогащения цинковой руды представляют собой смесь гипса, англезита, массикота, кварца, маггемита и франклинита. Измельчение хвостов в высокоскоростной вибрационной шаровой и кольцевой мельницах проводилось от 1 до 30 мин. Полученные образцы проанализированы с помощью рентгеновского дифракционного анализа, сканирующей электронной микроскопии, анализа распределения частиц по размеру и БЭТ-метода. Выявлено, что применение кольцевой мельницы приводит к дополнительному уменьшению размеров частиц. Анализ распределения частиц по размеру и БЭТ-метод показали, что процесс агломерации частиц начался спустя 15 и 5 мин измельчения в высокоскоростной вибрационной шаровой и кольцевой мельницах соответственно.

Механическая активация, цинк, кольцевая мельница, высокоскоростная вибрационная шаровая мельница

DOI: 10.15372/FTPRPI20200217 

Работа выполнена при поддержке TUBITAK (Совет Турции по научно-техническим исследованиям, проект № 112M285).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Baláž P., Achimovičová M., Baláž M., Billik P., Cherkezova-Zheleva Z., Criado J. M., Delogu F., Dutkova E., Gaffet, E., Gotor F. J., Kumar R., Mitov I., Rojac T., Senna M., Streletskii A., and Wieczorek-Ciurowa K. Hallmarks of mechanochemistry: from nanoparticles to technology, Chem. Soc. Rev., 2013, Vol. 42. — P. 7571 – 7637.
2. Erdemoğlu M. Carbothermic reduction of mechanically activated celestite, Int. J. Miner. Proc., 2009, Vol. 92. — P. 144 – 152.
3. Baláž P. Extractive Metallurgy of Activated Minerals, 1st Ed. Elsevier Sci. B.V., Amsterdam, 2000. — P. 9 – 124.
4. Haug T. A. Dissolution and carbonation of mechanically activated olivine — Investigating CO2 sequestration possibilities, Thesis for the degree of Philosophiae Doctor, Norwegian University of Sci. and Tech., 2010. — P. 25 – 26.
5. Boldyrev V. V., Pavlov S. V., and Goldberg E. L. Interrelation between fine grinding and mechanical activation, Int. J. Miner. Proc., 1996, Vol. 44 (5). — P. 181 – 185.
6. Tkacova K. and Balaz P. Reactivity of mechanically activated chalcopyrite, Int. J. Miner. Proc., 1996, Vol. 44 (5). — P. 197 – 208.
7. Guo-min Jiang, Bing Peng, Yan-jie Liang, Li-yuan Chai, Qing-wei Wang, Qing-zhu Li, and Ming Hu. Recovery of valuable metals from zinc leaching residue by sulfate roasting and water leaching, Trans. Nonferrous Met. Soc, China, 2017, Vol. 27. — P. 1180 – 1187.
8. Nakamura T., Itou H., and Takasu T. Fundamentals of the pyrometallurgical treatment of zinc leach residue. Proc. 2nd Int. Symp. Quality in Non-Ferrous Pyrometallurgy. CIM, Montreal, 1995. — P. 341 – 355.
9. Xia D. K. and Pickles C. A. Microwave caustic leaching of electric arc furnace dust, Min. Eng., 2000, Vol. 13 (1). — P. 79 – 94.
10. Zeydabadi B. A., Mowla D., Shariat M. H., and Kalajahi J. F. Zinc recovery from blast furnace flue dust, Hydrometallurgy, 1997, Vol. 47 (1). — P. 113 – 125.
11. Nagib S. and Inoue K. Recovery of lead and zinc from fly ash generated from municipal incineration plants by means of acid and/or alkaline leaching, Hydrometallurgy, 2000, Vol. 56 (3). — P. 269 – 292.
12. Behnajady B. and Moghaddam J. Separation of arsenic from hazardous As-bearing acidic leached zinc plant purification filter cake selectively by caustic baking and water leaching, Hydrometallurgy, 2017, Vol. 173. — P. 232 – 240.
13. Li Meng, Zheng Shili, Liu Biao, Du Hao, Dreisinger David Bruce, Tafaghodi Leili, and Zhang Yi. The leaching kinetics of cadmium from hazardous Cu-Cd zinc plant Residues, Waste Management, 2017, Vol. 65. — P. 128–138.
14. Ashtari Р. and Pourghahramani P. Selective mechanochemical alkaline leaching of zinc from zinc plant residue, Hydrometallurgy, 2015, Vol. 156. — P. 165 – 172.

ГОРНАЯ ТЕПЛОФИЗИКА

УДК 622.253 

ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ КОНВЕКЦИИ В ОБВОДНЕННОМ ПОРОДНОМ МАССИВЕ В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ
М. А. Семин, Л. Ю. Левин, М. С. Желнин, О. А. Плехов

Горный институт Уральского отделения РАН,
E-mail: seminma@outlook.com, ул. Сибирская, 78а, 614007, г. Пермь, Россия
Институт механики сплошных сред УрО РАН,
ул. Академика Королева, 1, 614000, г. Пермь, Россия

Проведено теоретическое исследование неизотермической естественной конвекции поровых вод в замораживаемом породном массиве. Разработана математическая модель проницаемого водонасыщенного слоя породного массива в условиях искусственного замораживания. Изучена фаза активного замораживания породного массива. Сделанные модельные упрощения позволили перейти к двумерной осесимметричной задаче. Численными расчетами получены критические значения числа Рэлея, при которых естественная конвекция поровых вод оказывает существенное влияние на поле температуры и положение фронта фазового перехода. Определены три возможных конвективных режима поровых вод, обусловленных знакопеременностью коэффициента теплового расширения.

Искусственное замораживание пород, естественная конвекция, пористая среда, фильтрация подземных вод, математическое моделирование, ледопородное ограждение

DOI: 10.15372/FTPRPI20200218 

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках научного проекта (№ 17–11–01204).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Трупак Н. Г. Замораживание горных пород при проходке стволов. — М.: Углетехиздат, 1954. — 896 с.
2. Маньковский Г. И. Специальные способы проходки горных выработок. — М.: Углетехиздат, 1958. — 452 с.
3. Alzoubi M. A., Nie-Rouquette A., and Sasmito A. P. Conjugate heat transfer in artificial ground freezing using enthalpy-porosity method: Experiments and model validation, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 2018, Vol. 126. — P. 740 – 752.
4. Mochnacki B. and Lara S. The influence of artificial mushy zone parameters on the numerical solution of the Stefan problem, Archives of Foundry, 2003, Vol. 3, No. 10. — P. 31 – 36.
5. Semin M. A. and Levin L. Y. Numerical simulation of frozen wall formation in water-saturated rock mass by solving the Darcy-Stefan problem, Frattura ed Integrita Strutturale, 2019, Vol. 13, No. 49. — P. 167 – 176. DOI: 10.3221/IGF-ESIS.49.18.
6. Pimentel E., Sres A., and Anagnostou G. Large-scale laboratory tests on artificial ground freezing under seepage-flow conditions, Geotechnique, 2012, Vol. 62, No. 3. — P. 227.
7. Vitel M., Rouabhi A., Tijani M., and Guerin F. Modeling heat and mass transfer during ground freezing subjected to high seepage velocities, Computers and Geotechnics, 2016, V. 73. — P. 1 – 15.
8. Panteleev I. A., Kostina A. A., Plekhov O. A., Levin L. Y. Numerical simulation of artificial ground freezing in a fluid-saturated rock mass with account for filtration and mechanical processes, Sci. in Cold and Arid Regions, 2018, Vol. 9, No. 4. — P. 363 – 377.
9. Ma G.-Y., Du M.-J., and Li D. Numerical calculation for temperature coupled with moisture and stress of soil around buried pipeline in permafrost regions, J. of China University of Petroleum (Edition of Natural Sci.), 2011, Vol. 35, No. 3. — P. 108 – 114. DOI:10.3969/j.issn.1673–5005.2011.03.022.
10. Ma J. and Wang X. Natural convection and its fractal for liquid freezing in a vertical cavity filled with porous medium, Heat Transfer — Asian Research: Co?sponsored by the Society of Chemical Engineers of Japan and the Heat Transfer Division of ASME, 1999, Vol. 28, No. 3. — P. 165 – 171.
11. Levin L. Y., Semin M. A., and Parshakov O. S. Mathematical prediction of frozen wall thickness in shaft sinking, J. Min. Sci., 2017, Vol. 53, No. 5. — P. 938–944. DOI: 10.1134/s1062739117052970.
12. Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. — М.: Наука, 1972. — 392 с.
13. O’Neill K. and Albert M. R. Computation of porous media natural convection flow and phase change, Finite Elements in Water Resources, 1984. — P. 213 – 229. DOI: 10.1007/978–3-662–11744–6_19.
14. Beckermann C. and Viskanta R. Natural convection solid/liquid phase change in porous media, Int. J. of Heat and Mass Transfer, 1988, Vol. 31, No. 1. — P. 35–46. DOI: 10.1016/0017–9310(88)90220–7.
15. Цытович Н. А. Механика мерзлых грунтов. — М.: Высш. шк., 1973. — 448 с.
16. Batchelor G. K. An Introduction to fluid dynamics, Cambridge University Press, 1967. ISBN 0–521–66396–2.
17. Kell G. S. Density, thermal expansivity, and compressibility of liquid water from 0.deg. to 150.deg. Correlations and tables for atmospheric pressure and saturation reviewed and expressed on 1968 temperature scale, J. of Chem. & Eng. Data, 1975, Vol. 20 (1). — P. 97 – 105. DOI: 10.1021/je60064a005.
18. Kazakov B. P., Shalimov A. V., Semin M. A., Grishin E. L., and Trushkova N. A. Convective stratification of air flows over mine tunnel section, its role in thermal drop of ventilation pressure under fire and influence on ventilation stability, Gornyi Zhurnal, 2014, Vol. 12. — P. 105 – 109.

ГОРНАЯ ЭКОЛОГИЯ И НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ

УДК 622.271:351.77 

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЗРЫВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В. В. Адушкин, С. П. Соловьев, А. А. Спивак, В. М. Хазинс

Институт динамики геосфер им. акад. М. А. Садовского РАН,
E-mail: adushkin@idg.chph.ras.ru; soloviev@idg.chph.ras.ru; spivak@idg.chph.ras.ru; khazins@idg.chph.ras.ru,
Ленинский проспект, 38, 119334, г. Москва, Россия

Анализируются статистические данные о выбросах твердых микрочастиц в процессе добычи полезных ископаемых. Рассматриваются особенности выбросов микрочастиц в атмосферу при проведении крупномасштабных промышленных взрывов на карьерах. Представлены результаты газодинамических расчетов подъема пылегазового облака взрыва для определения локализации в тропосфере твердых микрочастиц и их концентрации. На примере Кузнецкого угольного бассейна показано влияние массовых взрывов на сейсмичность региона.

Микрочастицы в атмосфере, открытые горные работы, массовые промышленные взрывы, численное моделирование, сейсмичность

DOI: 10.15372/FTPRPI20200219 

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 19–05–50050).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Трубецкой К. Н., Галченко Ю. П. Методология оценки перспективной парадигмы развития минерально-сырьевого комплекса // ФТПРПИ. — 2015. — № 2. — С. 177 – 187.
2. Викторов С. Д. Взрывное разрушение массивов горных пород — основа прогресса в горном деле // ГИАБ. — 2015. — № S1.
3. Михайлов О. Ю., Тарасенко Я. В. Золотой юбилей железнорудного гиганта России // Горн. журн. — 2017. — № 5. — С. 15 – 18.
4. Михайлов О. Ю., Черкащенко Н. А. Охрана окружающей среды — приоритетное направление работы лебединского ГОКа // Горн. журн. — 2017. — № 5. — С. 18 – 21.
5. Опарин В. Н., Потапов В. П., Гиниятуллина О. Л. и др. Оценка пылевого загрязнения атмосферы угледобывающих районов кузбасса в зимний период по данным дистанционного зондирования земли // ФТПРПИ. — 2014. — № 3. — С. 167 – 137.
6. Адушкин В. В. Влияние взрывных работ на возникновение катастрофических техногенно-тектонических землетрясений в Кузбассе // Труды V Междунар. конф. “Триггерные эффекты в геосистемах”. — М: ТОРУС ПРЕСС, 2019.
7. Государственный доклад “О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году”. — М.: НИА-Природа, 2018.
8. Государственный доклад “О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году”. — М.: Минприроды России, НПП “Кадастр”. 2019.
9. Трубецкой К. Н., Рыльникова М. В. Состояние и перспективы развития открытых горных работ в XXI веке // ГИАБ. — 2015. — № S1–1. — С. 21 – 32.
10. Основные показатели работы угольной промышленности СССР: справочник / Сост. Н. И. Панков и др., 1991.
11. Предприятия и организации черной металлургии СССР: справочник, 1991.
12. Государственный доклад “О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2010 году”. — 2012.
13. Государственный доклад “О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2008 году”. — М.: ООО “РППР РусКонсалтингГрупп”, 2009.
14. Бересневич П. В., Михайлов В. А., Филатов С. С. Аэрология карьеров: справочник. — М.: Недра, 1990. — 280 с.
15. Адушкин В. В., Спивак А. А., Соловьев С. П., Перник Л. М., Кишкина С. Б. Геоэкологические последствия массовых химических взрывов на карьерах // Геоэкология. — 2000. — № 6. — С. 554 – 563.
16. Угаров А. А., Исмагилов Р. И., Бадтиев Б. П., Борисов И. И. Состояние и перспективы развития комплекса буровзрывных работ на горнорудных предприятиях ООО УК “Металлоинвест” // Горн. журн. — 2017. — № 5. — С. 102 – 106.
17. Михайлов В. А., Бересневич П. В., Борисов В. Г., Лобода А. И. Борьба с пылью в рудных карьерах. — М.: Недра, 1981. — 262 с.
18. Бересневич П. В., Наливайко В. Г. Снижение выбросов пыли и вредных газов в атмосферу карьеров и окружающую среду при массовых взрывах. — М.: Черметинформация, 1989. — Вып. 4. — 24 с.
19. Методика расчета вредных выбросов (сбросов) для комплекса оборудования открытых горных работ (на основе удельных показателей). ИГД им. А. А. Скочинского. — Люберцы, 1999.
20. Адушкин В. В., Соловьев С. П., Шувалов В. В. Расчет пылевой нагрузки от массового взрыва на Лебединском ГОКе // Тез. докл. Междунар. Конф. “Освоение недр и экологические проблемы — взгляд в XXI век”. — М.: РАН, 2000. — С. 299 – 300.
21. Адушкин В. В., Перник Л. М., Попель С. И., Соловьев С. П., Шишаева А. С., Черняев Г. А., Огородников Б. И. Изучение нано- и микрочастиц при наземном химическом взрыве // Динамика взаимодействующих геосфер. — М.: ИДГ РАН. 2004.
22. Адушкин В. В., Перник Л. М., Попель С. И. Наночастицы в опытах по разрушению скальных пород взрывом // ДАН. — 2007. — Т. 415. — № 2. — С. 247 – 250.
23. Трубецкой К. Н., Викторов С. Д., Галченко Ю. П., Одинцев В. Н. Техногенные минеральные наночастицы как проблема освоения недр // Вестн. РАН. — 2006. — Т. 76. — № 4. — С. 318 – 332.
24. Викторов С. Д. Образование микро- и наночастиц в технологических процессах горного производства и разработка новых методов оценки катастрофических явлений // ГИАБ. — 2011. — № S1.
25. ГОСТ 4401–81. Атмосфера стандартная. Параметры. — М: ИПК Изд-во стандартов, 2004.
26. Адушкин В. В., Соловьев С. П., Спивак А. А. Электрические поля техногенных и природных процессов. — М.: ГЕОС, 2018. — 459 с.
27. Затевахин М. А., Кузнецов А. Е., Никулин Д. А., Стрелец М. Х. Численное моделирование процесса всплытия системы высокотемпературных турбулентных термиков в неоднородной сжимаемой атмосфере // ТВТ. — 1994. — Т. 32. — № 1.
28. Хазинс В. М. Метод крупных вихрей в задачах всплытия высокотемпературных термиков в стратифицированной атмосфере // ТВТ. — 2010. — Т. 48. — № 3.
29. Адушкин В. В. Тектонические землетрясения техногенного происхождения // Физика Земли. — 2016. — № 2. — С. 20 – 44.
30. Еманов А. Ф., Еманов А. А., Фатеев А. В., Лескова Е. В., Шевкунова Е. В., Подкорытова В. Т. Техногенная сейсмичность разрезов Кузбасса (Бачатское землетрясение 18 июня 2013) // ФТПРПИ. — 2014. — № 2. — С. 41 – 46.
31. Адушкин В. В., Турунтаев С. Б. Техногенная сейсмичность — индуцированная и триггерная. — М.: ИДГ РАН, 2015. — 364 с.
32. Кочарян Г. Г., Кишкина С. Б. Об инициировании тектонических землетрясений, вызванных открытыми горными работами // ФТПРПИ. — 2018. — № 5. — С. 45 – 53.
33. Кочарян Г. Г., Куликов В. И., Павлов Д. В. О влиянии массовых взрывов на устойчивость тектонических разломов // ФТПРПИ. — 2019. — № 6. — С. 49 – 58.

УДК 553.94 

АНАЛИЗ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ДОБЫЧИ КАМЕННОГО УГЛЯ В ПОЛЬШЕ
Ж. Дубински, С. Прусек, М. Турек, Я. Вачовиц

Центральный институт горного дела (GIG),
E-mail: mturek@gig.eu, Plac Gwarkow, 1, 40–166, г. Катовице, Польша

Выполнен анализ конкурентоспособности сектора добычи каменного угля в Польше. Представлены наиболее важные условия добычи угля, такие как размер запасов, текущая организационная структура и условия работы. В рамках анализа данных условий обозначены факторы, требующие особого внимания. После проведения SWOT-анализа определены аспекты, которые являются ключевыми для сохранения конкурентоспособных позиций как для сектора в целом, так и для отдельных угледобывающих предприятий.

Конкурентоспособность, добыча каменного угля, эксплуатационные затраты, возможности и угрозы

DOI: 10.15372/FTPRPI20200220 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. National Power System (KSE) Report of 2018, https://www.pse.pl/dane-systemowe/funkcjonowanie-rb/raporty-roczne-z-funkcjonowania-kse-za-rok/raporty-za-rok-2018 [accessed 2 Sept. 2019].
2. Bąk P. Characteristics of the capital gaining sources and financing the activity of coal mine enterprises. Part 2: Sources of the foreign capital. Gospod. Surowcami Miner.-Miner. Resour. Manage., 2007, Vol. 23, Iss. 2. — P. 101 – 117.
3. Bąk P. Financing of the investment activity based on the example of coal mining industry, Gospod. Surowcami Miner.-Miner. Resour. Manage., 2008, Vol. 24, Iss. 3. — P. 11 – 17.
4. Bąk P. and Michalak A. The problem of manager’s remuneration in state-owned enterprises in the context of corporate governance, Gospod. Surowcami Miner.-Miner. Resour. Manage., 2018, Vol. 34, Iss. 1. — P. 155 – 174.
5. Jonek-Kowalska I. Financial aspects of changes in the level of finished goods inventory in a mining enterprise, Gospod. Surowcami Miner.-Miner. Resour. Manage., 2014, Vol. 30, Iss. 4. — P. 143 – 162.
6. Jonek-Kowalska I. Coal mining in Central-East Europe in perspective of industrial risk, Oecon. Copern., 2017, Vol. 8, Iss. 1. — P. 131 – 142.
7. Michalak A. Specific risk in hard coal mining industry in Poland. Conference: 6th Int. Conf. on Management (ICoM) — Trends of Management in the Contemporary Society Location, Brno, Czech Republic, 2016.
8. Jonek-Kowalska I, Michalak A. Assessment of changes in the effectiveness of capital utilization in a new formula of mining industry functioning, Inz. Miner.-J. Pol. Miner. Eng. Soc., 2018, Vol. 20, No. 2. — P. 87–93.
9. Turek M. and Jonek-Kowalska I. Kierunki rozwoju energetyki a rynek węgla kamiennego w Polsce [Directions of energy sector development and coal market in Poland]. Zesz. Nauk. Poliltech. Slask., Organiz. Zarzadz., 2014, No. 74. — P. 449 – 460.
10. Turek M. and Jonek-Kowalska I. Eksport netto węgla kamiennego w Polsce w aspekcie konkurencyjności cenowej polskich przedsiębiorstw górniczych [Net export of hard coal in poland in context of price competitivness of polish mining enterprises]. Zesz. Nauk. Poliltech. Slask., Organiz. Zarzadz., 2016, No. 89. — P. 507 – 520.
11. Turek M. and Jonek-Kowalska I. Mechanizm kształtowania cen rynkowych w aspekcie polskiego górnictwa węgla kamiennego [The mechanism of market prices in Polish hard coal mining industry], Przegl. Gorn., 2016, Vol. 42, No. 4. — P. 81 – 86.
12. Szuflicki M., Malon A., and Tymiński M. (ed.) Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31.XII.2018 r. [Balance of mineral deposits in Poland as of December 31, 2018]. Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny — Państwowy Instytut Badawczy, 2019.
13. Turek M. Podstawy podziemnej eksploatacji pokładów węgla kamiennego [Basics of underground mining of hard coal seams]. Katowice: Główny Instytut Górnictwa, 2010.
14. Czeczott H. Górnictwo. Cz. 1 Podstawy gornictwa [Mining. Part 1 Basics of mining]. Kraków: Wydawnictwo Stowarzyszenia Studentów Akademii Górniczej, 1924.
15. Kabiesz J. (ed.) Raport roczny (2018) o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego [Annual report (2018) on the state of basic natural and technical hazards in hard coal mining]. Katowice: Główny Instytut Górnictwa, 2019.
16. Encyklopedia Zarządzania [Encyclopaedia of Management], https://mfiles.pl/pl/index.php/Konkurencyjnosc, 2019 [accessed 2 September 2019].
17. Dubiński J. and Turek M. Opportunities and threats to the development of hard coal mining in Poland. Arch. Min. Sci., 2014, Vol. 59, Iss. 2. — P. 395 – 411.

  Версия для печати