Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрена проблема обеспечения устойчивости подготовительных выработок при разработке глубоких месторождений системами с обрушением руды и вмещающих пород. Проанализированы основные принципы развития фронта горных работ. Выполнено численное моделирование методом конечных элементов на примере массива месторождения хромитов “Алмаз - Жемчужина”, отличающегося низкой степенью устойчивости. Оценивались варианты формы и направления развития фронта очистных работ при отработке от фланга к флангу и от центра к флангам. Критерием оценки служила суммарная длина рабочих откаточных ортов в зоне повышенных сжимающих напряжений. Установлено, что в рассматриваемых условиях наиболее благоприятной является прямая форма фронта, обеспечивающая минимальную протяженность выработок в зоне влияния очистных работ. При этом для прямой формы фронта направление отработки не оказывает существенного влияния на данный показатель. Диагональный фронт горных работ признан наименее предпочтительным вариантом, так как приводит к значительному возрастанию объема подготовительных выработок в зоне концентрации напряжений. Полученные результаты позволяют обоснованно выбирать рациональную схему развития очистных работ в сложных горно-геологических условиях.

Рациональный выбор реагентов в современной флотационной технологии - одно из основных средств управления селективным разделением минералов. Исследование нового реагента выполнено с применением методов УФ-спектроскопии, растровой электронной микроскопии, рудной флотации. Приведены сведения об УФ-спектрах растворов реагента цианэтилдиэтилдитиокарбамата (ЦЭДЭТК), азотнокислого серебра и их смеси. Подтверждено химическое взаимодействие реагента ЦЭДЭТК с ионами серебра, показана возможность образования устойчивого комплексного соединения цианэтилдиэтилдитиокарбамата серебра в жидкой фазе флотационной пульпы и на поверхности серебросодержащих минералов. Получен положительный эффект от применения ЦЭДЭТК дополнительно к бутиловому ксантогенату при флотации серебросодержащих руд и хвостов обогащения с различным содержанием серебра.

На примере железистых кварцитов проведен комплекс исследований, включающий в себя сравнительный анализ показателей стержневого и шарового измельчения, изучение раскрытия основных минералов и магнитное обогащение полученных продуктов. Показано, что при измельчении до оптимальной крупности I стадии, соответствующей размеру верхней вкрапленности магнетита, обе мельницы будут работать в энергоэффективном режиме. Благодаря равномерному гранулометрическому составу, при стержневом измельчении достигаются более высокие показатели по раскрытию магнетита и магнитного обогащения при возможности работы в открытом цикле. Наличие в сливе шаровой мельницы крупных классов предопределяет необходимость контрольной классификации разгрузки мельницы. На основании полученных зависимостей удельной производительности и удельных энергозатрат по продуктивному классу - 0.63 мм от крупности стержневого и шарового измельчения установлено, что в случае перехода действующего предприятия на более бедные и труднообогатимые руды, где потребуется снижение крупности измельчения до 20 % и более класса - 0.071 мм, замена стержневых мельниц на шаровые экономически целесообразна.

Рассмотрена перспективность переработки лежалых хвостов обогащения с содержанием цинка 0.7 - 0.8 %. Чаще всего изучаются флотационные либо гидрометаллургические методы извлечения по отдельности, тогда как комбинированные схемы мало изучены. Установлено, что крупность исходного материала превышает требуемую для эффективной флотации сульфидных полиметаллических руд. Предложено совмещение операции доизмельчения хвостов с активацией сфалерита медным купоросом. Выполнено сравнение флотационно-гидрометаллургической и гидрометаллургически-флотационной комбинированных схем переработки. Сквозное извлечение цинка по флотационно-гидрометаллургической схеме на 33.5 % выше соответствующего показателя гидрометаллургически-флотационной схемы. Извлечение цинка в форме сфалерита во флотационный концентрат и окисленных форм цинка в продуктивный раствор при выщелачивании наиболее полное. При флотационном переделе можно получать концентрат с высокими качественными характеристиками, однако это сопряжено с существенными потерями цинка в перечистных операциях. Обоснована необходимость комплексного подхода к переработке: попутное извлечение серебра (содержание в исходном сырье ~ 29 г/т) позволяет улучшить экономические показатели проекта. Вовлечение в переработку значительных объемов техногенного сырья с низким содержанием ценных компонентов повышает окупаемость инвестиций в создание перерабатывающего комплекса.

Представлены закономерности миграционных свойств золота в зависимости от растворимости элементов в матрице рудных и вмещающих минералов коры выветривания каолинового типа Енисейского кряжа. Изучен состав растворов и вторичной минерализации в условиях перколяционного выщелачивания. Выявлена фильтрационная мобильность химических элементов в кислых и нейтральных условиях выщелачивания. В нейтральных условиях среды к подвижным относятся минералы на основе Si, Al, Fe, в кислых более подвижны минералы на основе Mg, Ca, S. Активная мобилизация золота приурочена к слабокислой среде. При добавлении комплексообразователя йодида калия мобильность золота возрастает до максимальной, что обусловлено модифицированием выщелачивающего реагента в технологических решениях обогащения неагрессивными растворителями.

Из-за проблем с качеством и извлечением цинка в его концентрате изменена схема флотационного обогащения минералов цинка (сфалерита и марматита) в промышленной установке. Существующая схема флотации минералов цинка закрытого цикла преобразована в открытый контур. Хвосты основной флотации и перечистки соединяются и формируют отвальные хвосты. Выполнена съемка технологического процесса в промышленной установке и разработан минералогический и химический анализы хвостов медной флотации, цинкового концентрата, хвостов основной флотации, флотационного разделения минералов цинка, пирита и отвальных хвостов. Проведены эксперименты по обогащению цинкового концентрата с целью оценки возможности повышения эффективности флотации за счет внедрения еще одной стадии перечистки. Изучено влияние продолжительности перечистки и плотности пульпы на этапе перечистки без флотационных реагентов, за исключением регулятора pH и пенообразователя. Эксперименты проводились на образцах цинкового концентрата, отобранных во флотационной установке.

Эффективность технологических процессов обогащения угля в тяжелых средах традиционно оценивается с использованием метода, основывающегося на кривых разделения Тромпа. Данный метод применяется как в лабораторных, так и в промышленных условиях и учитывает погрешность, возникающую в процессах тяжелосредного обогащения угля из-за присутствия посторонних фракций. Показатели эффективности разделения E_p и I возможно использовать для прогноза оптимальных результатов обогащения угля в тяжелых средах. На примере данных обогатительной фабрики в Сербии приведены рекомендации по прогнозированию оптимальных результатов обогащения угля в барабанном сепараторе и гидроциклоне в тяжелой суспензии. Исходные параметры - E_p и I , определяемые из кривых Тромпа, а также плотность разделения, фракционный состав рядового угля. На основании полученных результатов можно разработать прогнозные балансы продуктов обогащения. В отличие от теоретических прогнозов обогащения, такие балансы являются хорошей базой для расчета оптимальных промышленных технологических процессов и их схем, выбора машин и устройств при проектировании производства.

Разработка и управление технологиями являются определяющими факторами развития горнодобывающих предприятий в долгосрочной перспективе. Наряду с созданием новых решений важны обоснованный трансфер технологий потенциальным пользователям и рациональное распределение ресурсов между направлениями развития. Рассмотрена задача трансфера технологий в горнодобывающем секторе провинции Сивас (Турция) на основе модели целевой совместимости, минимизирующей расхождение между технологическими потребностями и имеющимися возможностями. Для снижения влияния субъективности экспертных оценок при их ранжировании использованы треугольные нечеткие числа. В модель дополнительно включены матрица межотраслевых связей и бюджетные ограничения. На этой основе определено распределение капитала между тремя подсекторами горнодобывающей промышленности: добычей угля, добычей металлических руд и добычей нерудного сырья.

Приведено описание лабораторной установки для моделирования физических воздействий на угольные пласты. В состав установки входит испытательная камера, обеспечивающая гидростатическое сжатие образцов до 10 МПа, воздействие на уголь ультразвуком и электрическим током. Камера установлена на платформе, имитирующей обработку угля механическими и вибросейсмическими колебаниями вдоль и поперек фильтрационного потока пластового флюида. Установка оснащена клапанной системой циклического нагружения угольной матрицы и импульсного повышения порового давления для моделирования пневмогидродинамического и плазменно-импульсного воздействий, кавитации, нагнетания в угольный пласт воздуха. Сбор данных и управление физическими воздействиями осуществляется в автоматическом режиме аппаратно-программным комплексом. Приведены результаты испытаний установки, показывающие перспективность ее применения для тестирования и оптимизации параметров физических воздействий на угольные пласты.

Предложен методический подход к формированию деформационно-чувствительных признаков по данным локального контроля волоконно-оптической линии для последующего использования в системах интегрированного прогноза удароопасности. Исследование основано на двухволновой оптической рефлектометрии во временной области (OTDR), примененной к одномодовой волоконно-оптической линии с локальным чувствительным участком, сформированным как контролируемая оптическая неоднородность. Описаны принцип работы OTDR, его отличие от распределенных волоконно-оптических систем DFOS и область методически корректного применения локального OTDR-подхода. Оценены разделимость признаков при переходе между режимами линии, воспроизводимость отклика при повторной сборке чувствительного участка и вероятность обнаружения локальной неоднородности по сериям повторных OTDR-измерений. Показано, что наибольшей информативностью обладают амплитудные признаки на длинах волн 1310 и 1550 нм, их разность и приращения относительно базового состояния. Сформулированы критерии исключения монтажно-зависимых и неустойчивых параметров из состава признакового пространства, используемого для последующего совместного анализа с микросейсмическими данными.