Главная – Журналы – Поиск по журналам

Обоснован метод количественной оценки напряжений, а также фильтрационных параметров, характеризующих процессы массопереноса в газонасыщенном трещиновато-пористом угольном пласте: коэффициента массообмена β, проницаемости трещинного пространства k₁ и матрицы k₂. Метод заключается в формулировке и решении в рамках модели с двойной пористостью и двойной проницаемостью смешанной обратной задачи с целью определения значений β, k₁ и k₂ по данным измерения давления P(t) в закрытой вертикальной скважине. Показана разрешимость обратной задачи на основе анализа структуры введенной целевой функции, разработан оригинальный алгоритм поиска ее минимума, использующий дополнительную информацию о поведении P(t). Установлено, что с течением времени функция P(t) достигает не зависящего от параметров модели стационарного значения, равного давлению газа в нетронутом пласте, что позволяет рассчитать горизонтальные напряжения вне зоны влияния скважины. Предложенный метод может быть использован для параметрического обеспечения геомеханических моделей при обосновании технологий заблаговременной дегазации угольных пластов и добычи метана.

Приведены результаты экспериментального исследования деформаций и напряжений трубчатого образца из эквивалентного геоматериала, нагруженного статической сжимающей силой, крутящим моментом и многократными слабыми ударами. Установлено, что образец, предварительно сжатый статической нагрузкой, при дополнительном нагружении крутящим моментом, касательные напряжения при действии которого составляют 5 - 7 % от сжимающих, удлиняется, его диаметр уменьшается, а сжимающие напряжения увеличиваются. Этот процесс длится в течение 120 - 200 ч. Дополнительное нагружение образца слабыми многократными ударами постепенно приводит к релаксации напряжений и увеличению продольных и окружных деформаций. Процесс релаксации происходит немонотонно, наблюдаются участки роста напряжений и их падения. В процессе всего нагружения упругая энергия в образце аккумулируется и высвобождается с периодом 80 - 120 ч.

Показано, что различные угли сохраняют характерные акустические признаки разрушения при самостоятельном горении, независимо от причины, вызвавшей это горение. Приводятся явления, способствующие дезинтеграции угля при его нагреве. Описывается механизм разрушения горящего угля в пласте, на основании чего доказывается правомерность тарировки характерных акустических признаков горения угля на образцах в лабораторных условиях.

Представлены результаты исследования технологии контролируемого выпуска угля подкровельной толщи с использованием разрабатываемой механизированной крепи на основе метода дискретных элементов в среде RockyDEM. Компьютерным моделированием с учетом горно-геологических и горнотехнических условий установлены параметры управляемого выпуска угля. Они позволяют обеспечить наиболее эффективные показатели технологии с точки зрения интегрированного сочетания массы выпущенного угля, процента его разубоживания, потерь угля за крепью и частоты образования зависаний.

Обоснованы проблемы адаптации проектных параметров буровзрывных работ к изменению объема зарядной полости при деформации стенок скважин при бурении горных пород в криолитозоне угольных разрезов Дальнего Востока. Приведены примеры, в которых после бурения взрывных скважин на уступах 10 и 15 м перебуриванию подлежат 2 - 17 % скважин вследствие частичного разрушения породы за контуром скважины и ее обвала внутрь. При перебуривании на взрывном блоке изменяются параметры сетки скважин в сторону уменьшения ее размеров, приводя к увеличению радиусов опасных зон по поражающим факторам взрыва (разлету кусков горной массы и сейсмическому воздействию). Обрушение породы со стенок скважин изменяет объем заряжаемой полости, негативно влияя на качество формирования скважинного заряда из наливного эмульсионного взрывчатого вещества при механизированном заряжании. Предложена комбинация устройств рассредоточения заряда в качестве средства обеспечения устойчивости взрывной полости скважинного заряда в условиях повышения объемов взрывных блоков для месторождений с прерывистым распространением многолетней мерзлоты.

Дана оценка перспектив вторичного использования отходов обогащения карбонатно-флюоритовых руд Вознесенского рудного района Приморского края. Определены основные факторы, влияющие на технологию обогащения сырья, представленного шламовым материалом. Показана возможность флотационного извлечения флюорита из бедного (11.56 - 13.12 % CaF₂), тонкодисперсного вторичного сырья, содержащего до 88 % частиц размером менее 10 мкм. Обоснован и предложен рациональный технологический режим, позволяющий выделить концентраты с массовой долей CaF₂ свыше 93 % при извлечении флюорита до 52 %. Приведена сравнительная оценка обогатимости проб различного дисперсного состава. Использование в процессе воды, подготовленной электрохимическим способом, позволяет повысить извлечение флюорита в концентрат на 3.6 - 4.7 %. Рассмотрены варианты совместного обогащения шихтованного материала с различных участков техногенного массива.

Показана возможность эффективного обогащения отсева угля крупностью 0 - 13 мм на примере пробы угля марки КСН зольностью 33.6 % сочетанием сухого и мокрого методов обогащения. На основании оценки технологических свойств исходного сырья, результатов ситового, фракционного и минерального анализов различных классов крупности угля разработано несколько вариантов технологических схем, в которых уголь крупностью 3 - 13 мм обогащается методом сухой пневмосепарации, угольные шламы 0.2 - 3.0 мм - мокрым методом на винтовых сепараторах, для тонких угольных шламов используется разделение частиц угля и породы по смачиваемости методами флотации и масляной агломерации. Предложенные схемы позволяют получать концентрат зольностью от 15.3 до 9.9 % при извлечении горючей массы до 90 % и калорийности более 7000 ккал/кг.

Представлены результаты изучения состава и физических свойств накопившихся отходов обогащения лопаритовых руд из законсервированных хвостохранилищ “Карнасурт-1” и “Умбозеро” (Мурманская область). Образцы получены путем бурения скважин глубиной до 4 м. Проведен комплекс инженерных и геологических испытаний, включая ситовой, химический, рентгенофазовый и радионуклидный анализы. Выявлена существенная неоднородность состава и свойств отходов обогащения. Минеральный состав характеризуется доминирующим присутствием нефелина, K- и Na-полевых шпатов. Установлено, что радиоактивность отходов имеет преимущественно радиево-ториевый характер. Полученные данные об особенностях изменения состава и свойств хвостов обогащения лопаритовых руд в зависимости от глубины залегания важны для проектирования природоохранных мероприятий и технологических процессов переработки техногенного сырья.

Предложена концепция геолого-технологической блочной модели как основы единой цифровой модели месторождения. Рассмотрены методы импорта и трансформации данных из разнородных источников, реализация многоуровневой генерализации, выбор масштабируемых систем управления базами данных и гибридной системы хранения, а также интеграция с ГГИС, ERP и другими информационными системами через стандартизированные интерфейсы. Показано, что геолого-технологическая блочная модель обеспечивает высокую точность моделирования, поддерживает аналитику и прогнозирование, становится единым источником актуальной информации о месторождении и формирует ядро цифрового двойника горнодобывающего предприятия. Установлено, что геолого-технологическая блочная модель - ключевой элемент цифровой трансформации, обеспечивающий согласованность данных, повышение эффективности и снижение рисков на всех этапах эксплуатации месторождения.

На основе анализа данных десятилетнего сейсмического мониторинга Шерегешевского месторождения выявлены пространственно-временные закономерности индуцированной сейсмичности, связанной со взрывными работами. Показано, что реакция горного массива на технологические взрывы характеризуется значительной пространственной неоднородностью, обусловленной анизотропией геологической среды и тектоническими нарушениями. Применение алгоритма K-means позволяет сегментировать массив на технологические зоны и идентифицировать участки концентрации напряжений. Подтверждено наличие кластер-специфичных временных паттернов сейсмического отклика, при этом медианное время задержки активизации толчков после взрыва варьирует для разных зон. Доказано, что корреляционная зависимость между энергией технологических взрывов и параметрами последующих толчков является статистически незначимой, что указывает на доминирующую роль локальных геомеханических условий над параметрами внешнего воздействия. Установлено, что каждому взрыву в среднем соответствует 9.4 последующих толчков при высоком стандартном отклонении, подтверждающем вариабельность отклика массива. Результаты работы актуальны для освоения удароопасных месторождений с высокой тектонической активностью и сложными горно-геологическими условиями.