Главная – Журналы – Поиск по журналам

Выполнены исследования, в рамках которых оценивалось влияние многократных циклов замораживания - оттаивания в различных температурных диапазонах на энергоемкость разрушения доломита трубки “Интернациональная” и известняка карьера “Мохсоголлох”. Экспериментально подтверждено, что замораживание - оттаивание в пределах трех - пяти циклов приводит к уменьшению энергоемкости разрушения доломита трубки “Интернациональная” вне зависимости от температурного диапазона. Наиболее выраженное снижение с 825 до 600 Дж/м² (~ 27 %) наблюдалось для образцов доломита под воздействием десяти циклов замораживания - оттаивания в диапазоне температур - 30 ... + 20°С у образцов в водной среде. Энергоемкость разрушения воздушно-сухих образцов при тех же условиях уменьшилась с 825 до 700 Дж/м² (~ 15 %). Снижение энергоемкости разрушения известняка карьера “Мохсоголлох” составило 8 - 11 % под воздействием пяти циклов замораживания - оттаивания в воде, независимо от температуры, при этом у воздушно-сухих образцов энергоемкость разрушения уменьшилась на 1 - 8 %.

При открытой разработке месторождений руд цветных и благородных металлов из недр извлекается большой объем их некондиционных составляющих, складируемых в штабелях. Анализ научно-технической литературы и собственные исследования показали, что мелкие фракции некондиционной рудной массы в ряде случаев значительно обогащены полезным компонентом. Эффект сегрегации, наблюдающийся при формировании штабелей с транспортировкой рудной массы автосамосвалами, обеспечивает концентрирование мелких фракций в верхней части штабеля. Предложена усовершенствованная технологическая схема формирования верхнего продуктивного слоя штабеля, предполагающая дифференциацию некондиционной рудной массы по содержанию полезного компонента на рудоконтролирующей станции с последующей отсыпкой автосамосвалами двух штабелей. Рациональную границу разделения некондиционной руды по содержанию ценного металла целесообразно определять из условия невозможности создания продуктивного слоя в одном из штабелей. После формирования штабеля проводится селективная выемка полученного продуктивного слоя с направлением дополнительного объема минерального сырья на переработку совместно с бедными рудами.

Представлены результаты исследования параметров косого забоя драг с вместимостью черпаков 250 и 380 л при работе в различных горнотехнических условиях. На основе графоаналитического моделирования описан процесс формирования базы данных. Обосновано введение термина “сдвиг оси хода относительно центра забоя” как параметра, линейно коррелирующего с углом маневрирования драги. Предложена верифицированная данными полевых наблюдений методика расчета производительности драги, учитывающая изменение углов маневрирования и коэффициента наполнения черпаков. Выполнена экономическая оценка эффективности перехода драг на работу косым забоем. Методом дискретной параметрической оптимизации определены условия, при которых косой забой может быть рекомендован к применению. Создано программное обеспечение для автоматизации выбора оптимальных параметров косого забоя драги в различных горно-геологических условиях.

Рассмотрена проблема выбора рациональной технологии подземной отработки пологих рудных залежей на больших глубинах. Предложена комбинированная система разработки, в которой твердеющая закладка и управляемое обрушение налегающей толщи используются как взаимодополняющие совместные элементы единой схемы ведения очистных работ. Такое решение позволяет целенаправленно регулировать распределение напряжений в массиве, снижать вероятность опасных деформаций и обеспечивать устойчивость конструктивных элементов системы разработки на разных этапах выемки. Установлено, что формирование зоны обрушения способствует разгрузке закладочных массивов и временных рудных целиков, а также снижает вероятность неконтролируемого развития разрушений в приконтурной части массива. Технико-экономический анализ показал, что комбинированная технология является наиболее рациональной при отработке бедных и рядовых руд на глубинах, где традиционные системы с закладкой становятся затратными, а системы с обрушением - недостаточно безопасными и менее эффективными из-за роста потерь и разубоживания руды. Комбинированная геотехнология рекомендуется как перспективная для глубоких пологих рудных месторождений, обеспечивающая безопасность, полноту и качество извлечения, а также экономическую эффективность.

Рассмотрены вопросы поиска общих закономерностей между линейными параметрами рабочего оборудования электрических и гидравлических экскаваторов и биомеханикой высших позвоночных. Используя фундаментальные принципы устройства манипуляционных биомеханических систем, связанные с наличием трехзвенной структуры и устойчивыми соотношениями длин звеньев, проведены исследования пропорции рабочего оборудования экскаваторов и показана их связь с рукой человека. Установлены формы симметрии, основанные на простых отношениях и вурфе, которые реализуются в механизме независимо от типа используемого привода и вместимости ковша. Показано влияние пропорций длин звеньев на технические характеристики рабочего оборудования и производительность машин. Полученные результаты указывают дальнейшие пути совершенствования карьерных экскаваторов на основе использования принципов механики и физиологии движения живых организмов и открывают новые возможности при решении задач геометрического синтеза рабочего оборудования.

Для разработки мероприятий по снижению запыленности воздуха в выработке угольной шахты рассмотрены различные механизмы улавливания частиц пыли мелкодисперсными каплями воды. Проведена теоретическая оценка эффективности мокрого пылеулавливания в зависимости от плотности частиц, соотношения диаметров капель и частиц, скорости их соударения. Определены минимальная относительная скорость, при которой происходит захват частицы каплей, а также предельные скорости капли относительно частицы, при которых не происходит отскок и фрагментация капель о поверхность частицы. Установлена зависимость пылеосаждения по длине выработки от параметров частиц и воздушного потока, а также определены условия для начала вторичного уноса пыли.

С расширением фронта добычи апатит-нефелиновых руд разнообразие и количество сложных по составу руд, особенно из зон разрушения, непрерывно возрастает, что негативно влияет на процессы их обогащения. По результатам исследований апатит-нефелиновых руд установлено различие минерального состава руд месторождений, расположенных в двух разных залежах главной кольцевой структуры фоидолитов, обусловленное разной степенью гидротермальных изменений в рудах месторождений Апатитовый Цирк и Плато Расвумчорр по сравнению с рудами месторождений Кукисвумчорр и Юкспор и наличием разного количества тонкодисперсных вторичных минералов, представленных цеолитами, глинистыми минералами и гидрослюдами. На основе петрографических и электронно-микроскопических исследований выявлено, что фторапатит, находящийся в зонах высокой цеолитизации нефелина, частично растворен, перекристаллизован и переотложен, с образованием мелко-, тонкозернистого агрегата и сложных взаимных прорастаний с цеолитами. С учетом установленных минералого-технологических особенностей прогнозируется более трудная обогатимость апатит-нефелиновых руд месторождений Апатитовый Цирк и Плато Расвумчорр.

Рассмотрены вопросы совершенствования технологии переработки золотосодержащих руд путем внедрения способа дробления многократными динамическими воздействиями. Объект исследования - сезонная обогатительная фабрика модульного типа, перерабатывающая золотосодержащие руды кварцжильного типа месторождения “Малтан”. Выполнен сравнительный анализ действующей схемы рудоподготовки, включающей дробилки СМД-116 и Barmac B-5000, и предлагаемой схемы с помощью дробилки ДКД-300. Рассчитаны материальные потоки, циркуляционные нагрузки, технологические показатели обогащения и экономическая эффективность внедрения новой технологии. Применение дробилки ДКД-300 снизило суммарную циркуляционную нагрузку и уменьшило энергоемкость процессов рудоподготовки. В результате дробления полное раскрытие частиц золота крупностью свыше 100 мкм позволило подготовить предварительное обогащение дробленого материала. Благодаря модернизации технологической схемы, сквозное извлечение золота увеличилось с 75.17 до 83.11 %. Подтверждена высокая технологическая и инвестиционная привлекательность применения способа дробления многократными динамическими воздействиями на золотоизвлекательных предприятиях.

Рассмотрены особенности микроструктуры компактов из измельченного огнеупорного лома плавленного глиноземистого продукта. Изучены и установлены структурно-морфологические изменения компактов при помоле с модификатором. Результаты испытаний свидетельствуют о более однородной структуре образца компакта, полученного из модифицированного порошка. Укрупнение размера субзерен при сухом помоле с модификатором указывает на формирование между частицами плотных и прочных контактов, поэтому компакты из модифицированного продукта при обжиге будут иметь меньшие поверхностные напряжения и деформации, что будет способствовать повышению качества готовых изделий из техногенных материалов. Полученные результаты являются основой для формирования технологий переработки и утилизации глиноземсодержащих отходов.

Представлены результаты исследования обогащения перспективных разновидностей кварцевого сырья Южного Урала. Изучены текстурно-структурные особенности и минеральные включения. Использовались две технологические схемы обогащения: первая характеризуется наличием этапов СВЧ-декрипитации и магнитной сепарации, вторая - термодробления. В сравнении с первой технологической схемой, вторая показала более эффективный результат обогащения: по суммарному количеству примесей степень очистки выше на 11 - 24 %. Кварцевые концентраты, полученные по данной технологической схеме, имеют суммарное содержание примесей менее 20 ppm, что соответствует нормам кварцевых концентратов для таких областей применения, как полупроводниковая, оптоволоконная промышленность, светотехника, оптика, фотовольтаника и микроэлектроника.