![]() |
|
ISSN 0536-1028 (Print) ISSN 2686-9853 (Online) |
УДК 622.232.8
КУЗНЕЦОВ Д. В., КОСОЛАПОВ А. И.
На основании анализа имеющихся подходов, особенностей открытых горных работ и числен-
ных исследований предложена классификация месторождений по относительной трудности
их разработки в суровых климатических условиях Севера. Для выделенных 5 классов и 25 кате-
горий определены параметры, обсулавливающие трудности разработки месторождений.
К числу таких отнесены: предел прочности пород на одноосное сжатие, объемный вес пород,
трещиноватость пород, глубина карьера, расстояние транспортирования горной массы и
жесткость климата. С учетом этого предложен интегральный показатель относительной
оценки трудности открытой разработки месторождений. Интегральный показатель полу-
чен в результате градации трудоемкости горных работ, рассчитанной энергетическим мето-
дом с учетом все более ухудшающихся природно-технологических условий открытой разра-
ботки, многообразия современных комплексов горнотранспортного оборудования, и позволяет
оперативно осуществлять объективную оценку конкурентоспособного месторождения.
К л ю ч е в ы е с л о в а : суровые климатические условия; комплексы горнотранспортного обо-
рудования; жесткость климата; глубина карьера; расстояние транспортирования горной
массы; энергопоглощение горных пород; трудоемкость разработки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ржевский В. В. Открытые горные работы. Ч. 1. Производственные процессы. М.: Либроком,
2010. 512 с.
2. Ржевский В. В. Открытые горные работы. Ч. 2. Технология и комплексная механизация. М.:
Либроком, 2010. 551 с.
3. Анистратов Ю. И. Технологические потоки на карьерах. Энергетическая теория открытых
горных работ. М.: Глобус, 2005. 304 с.
4. Анистратов Ю. И. Энергетическая теория расчета технологии открытых горных работ // Со-
временное горное дело: образование, наука, промышленность: матер. симп. М., 1996. С. 20–29.
5. Кузнецов Д. В., Малофеев Д. Е., Косолапов А. И. Особенности обоснования технологических ком-
плексов горнотранспортного оборудования для глубоких карьеров Севера // ГИАБ. 2013. № 12. С. 124–130.
6. Косолапов А. И., Малофеев Д. Е., Кузнецов Д. В. Исследование сезонной динамики произво-
дительности горнотранспортного оборудования при открытой разработке месторождений в суро-
вых климатических условиях // ГИАБ. 2015. № 1. С. 17–22.
7. Кузнецов Д. В. Обоснование технологических комплексов горнотранспортного оборудования
для открытой разработки рудных месторождений в суровых климатических условиях: дис. … канд.
техн. наук. Красноярск, 2015. 150 с.
8. Кох П. И. Надежность механического оборудования карьеров. М.: Недра, 1978. 189 с.
Поступила в редакцию 8 ноября 2016 года
УДК 622.232
СМИРНОВ Э. В., ЧЕРНОПАЗОВ Д. С., СЕКУНЦОВ А. И.
В статье предложен и обоснован способ разработки калийных пластов в условиях Верхнекам-
ского месторождения. Как показывает опыт разработки месторождения, участки с ускорен-
ными оседаниями земной поверхности, которые представляют опасность нарушения сплош-
ности водозащитной толщи, формируются в ряде случаев в результате разрушения
технологического междупластья при отработке двух и более пластов без закладки очистных
пустот. В связи с этим разработана технология выемки запасов, применение которой позво-
лит исключить влияние технологического междупластья на процесс погашения очистных
пустот за счет своевременного заполнения отработанных камер закладкой. Реализация дан-
ной технологии позволит обеспечить безопасную разработку калийных солей на Верхнекам-
ском месторождении, а также с большей достоверностью прогнозировать развитие процесса
сдвижения на подрабатываемых площадях.
К л ю ч е в ы е с л о в а : Верхнекамское месторождение калийных солей; камерная система раз-
работки; разрушение технологического междупластья; оседания земной поверхности; закладка
УДК 622.277
АЛИКУЛОВ Ш. Ш.
Исследовалось комплексное воздействие физико-химических методов на интенсивность про-
цесса выщелачивания – электрическое воздействие на выщелачиваемый пласт и поступающие
в него рабочие растворы. Воздействие переменным электрическим током направлено на де-
сорбцию рыхлосвязанной воды с поверхности капилляров и на упрочнение глинистой примеси
в песчано-глинистых рудах с целью предотвращения ее набухания и переотложения в виде
кольматирующих осадков. Эффекты от электровоздействия способствуют увеличению про-
ницаемости пород в прифильтровой зоне и увеличению средней производительности скважин
на 25–75 %. Сущность физического эффекта увеличения проницаемости песчано-глинистых
пород при пропускании переменного электрического тока заключается в отделении от глини-
стой фракции породы связанной воды, вследствие чего увеличивается эффективное сечение пор.
Кроме того, в отличие от постоянного тока, переменный ток воздействует и на воду, иммо-
билизованную гелями, кольматирующими поровое пространство. Тиксотропную (геле-
образную) структуру образует при контакте с серной кислотой и глинистая фракция породы
из-за растворения кристаллизационного цемента глин и их разупрочнения.
К л ю ч е в ы е с л о в а : выщелачивание урана; воздействие переменным электрическим током;
коэффициент фильтрации; скорость диффузии; содержание урана; подготовка рудных зале-
жей; продуктивный раствор; рабочий раствор.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кошколда К. Н., Пименов М. К., Атакулов Т. Пути интенсификации подземного выщелачива-
ния / под общ. ред. Н. И. Чеснокова. М.: Энергоатомиздат, 1983. 224 с.
2. Арш Э. Применение токов высокой плотности в горном деле. М.: Недра, 1967. 312 c.
Поступила в редакцию 29 сентября 2016 года
УДК 622.235
БЕЛИН В. А., ВАЛИЕВ Н. Г., ВЕРНИГОР В. В., ЖАМЬЯН Ж.
В реальных условиях ведения взрывных работ состав продуктов взрыва весьма разнообразен
и сильно отличается от идеальных условий. Продукты детонации – химически более активные,
чем кислород воздуха – могут вступать во взаимодействие с породой, в частности с углем, на-
ходящимся в активированном состоянии. При этом возрастает вероятность возгорания угля.
К подобному результату приводит и наличие продуктов неполного окисления горючих добавок
или тринитротолуола, которые также обладают повышенной химической активностью. Ре-
зультаты наблюдений и исследований в разные периоды отработки угольных месторождений
Монголии показывают, что пожары наиболее часто возникают в блоках угольного уступа
в горной массе, отработанной с применением БВР. При рыхлении пород взрывом время инкуба-
ционного периода угольных масс до воспламенения меньше, чем при разработке без использова-
ния буровзрывных работ. Переход на угольных разрезах Монголии на применение гранулирован-
ных крупнодисперсных взрывчатых веществ привел к созданию разбалансированной по
кислородному балансу системы и выделению при взрыве большого количества окислов азота.
Широкое применение смесей типа АСДТ в 2005–2015 гг. спровоцировало массовые случаи само-
возгорания угля и техногенные пожары, что в свою очередь привело к повышенной опасности
отработки угольных месторождений. Исследования, проведенные авторами, позволили соз-
дать для условий Монголии специальную технологию изготовления и применения аммиачно-
селитренных взрывчатых веществ, которые имеют сбалансированный состав и при взрыве
выделяют минимальное количество ядовитых продуктов, вызывающих ускоренное самовозго-
рание угля. Применение разработанной технологии изготовления смесей АСДТ практически
исключает самовозгорание угля после взрыва.
К л ю ч е в ы е с л о в а : уголь; аммиачная селитра; взрывчатые вещества; возгораемость; эндо-
генный пожар; детонация.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Дубнов Л. В., Бахаревич Н. С., Романов А. И. Промышленные взрывчатые вещества. 3-е изд.,
перераб. и доп. М.: Недра, 1988. 358 с.
2. Atsumi Miyake, Keiya Takahara, Terushige Ogawa. Influence of physical properties of ammonium
nitrate on the detonation behaviour of anfo // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2001.
Vol. 14(6). P. 533–538.
3. Светлов Б. Я., Еременко Н. Е. Теория и свойства промышленных взрывчатых веществ. М.:
Недра, 1973. 208 с.
4. Бостанжогло К. Ф., Росси Б. Д. Аммиачно-селитренные взрывчатые вещества. М.: Оборонгиз,
1940. 136 с.
5. Жамьян Ж. Опыт и особенности применения аммиачно-селитренных взрывчатых веществ в
Монголии // Взрывное дело: сб. трудов. М.: МГГУ, 1999. С. 255–259.
6. Старшинов А. В., Овян А. И., Фадеев В. Ю. Некоторые принципиальные основы и техниче-
ские особенности применения АС в смесевых ВВ // Взрывное дело: сб. трудов. М: МГГУ, 1998.
С. 147–154.
7. Геология Монгольской народной Республики. В 3 т. / под ред. Н. А. Маринова. М.: Недра,
1973.
8. Старшинов А. В., Жамьян Ж., Фадеев В. Ю. Особенности сырьевой базы для изготовления
взрывчатых веществ на местах применения в странах СНГ и Монголии // Горное дело в Казахстане:
сб. трудов Первой межд. науч.-практ. конф. Алма-Ата, РИО ВАК РК, 2000. С. 234–236.
9. Жамьян Ж., Кутузов Б. Н., Старшинов А. В. Опыт производства и применения взрывчатых
материалов на карьерах Монголии // Горный журнал. 2000. № 8. С. 31–34.
10. Finger M., Helm F., Lee E. and others. Characterization of commercial, composite explosives //
Proc. XIth Symp. (Int.) on detonation, USA, 1976. P. 1–11.
11. Додух В. Г., Старшинов А. В., Черниловский А. М. Влияние типа и свойств аммиачной се-
литры на взрывчатые характеристики сыпучих смесевых ВВ // Проблемы взрывного дела: сб. тру-
дов. М.: Изд-во МГГУ, 2002. С. 132–139.
12. Гидаспов Б. В., Жамьян Ж., Старшинов А. В. и др. Влияние типа и свойств аммиачной сели-
тры на взрывчатые характеристики сыпучих смесевых ВВ // Информационный бюллетень НОИВ.
2002. № 3. С. 35–37.
Поступила в редакцию 12 января 2017 года
УДК 62-83:681.5
КОЧЕТКОВ В. П., КУРОЧКИН Н. С.
В статье рассматривается автоматизированный асинхронный электропривод горнодобыва-
ющего оборудования на примере экскаватора ЭКГ-8И, рабочий цикл которого связан с тяже-
лыми условиями эксплуатации: большой запыленностью, повторно-кратковременными ре-
жимами работы, ударами, вибрациями, большой частотой включения, изменяющейся
в широких пределах нагрузкой на валу двигателя, что отрицательно сказывается как на каче-
стве и количестве объемов добычи горной породы, так и на состоянии систем горных машин
в целом. Рассмотрены электропривод поворотного механизма с комбинированной оптималь-
ной системой управления, представляющей внутренний контур потокосцепления ротора,
рассчитанный по методу «технического оптимума», и аналитически конструируемый опти-
мальный регулятор внешних координат по току статора и скорости двигателя, расположен-
ный в прямом канале системы управления. Для исследования электропривода создана имита-
ционная модель в программе MATLAB пакете Simulink. Изменение коэффициента при
обратной связи по току двигателя и скорости первой массы влияет на время переходного про-
цесса и на броски упругого момента автоматизированного электропривода поворота экскава-
тора. Исследовано влияние весовых коэффициентов критерия оптимальности на динамику
электропривода в режимах пуска, а также предложен алгоритм выбора весовых коэффициен-
тов. Результаты исследования показали преимущество оптимальных комбинированных си-
стем управления асинхронным электроприводом поворота экскаватора и возможность его
использования с сохранением всех преимуществ асинхронного электропривода.
К л ю ч е в ы е с л о в а : горнодобывающее оборудование; автоматизированный электропривод;
комбинированная оптимальная система управления; аналитически конструируемый опти-
мальный регулятор.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кочетков В. П. Основы теории управления. Ростов-на-Дону: Феникс, 2012. 411 с.
2. Ключев В. И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М.: Энергия, 1973. 320 с.
3. Герман-Галкин С. Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. СПб.:
КОРОНА-Век, 2008. 368 с.
4. Кочетков В. П., Цугленок Н. В., Курочкин Н. С. Исследование динамики асинхронного двига-
теля // Вестник КрасГАУ. 2013. № 7. С. 248–255.
5. Кочетков В. П., Курочкин Н. С., Волкова И. С., Владимирова Л. В. Исследование многомассо-
вой электромеханической системы электропривода экскаватора: матер. междунар. молодежн. науч.-
практ. конф. Минск, 2015. С. 75–79.
6. Квакернаак Х., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. М.: Мир, 1977. 650 с.
7. Кочетков В. П., Курочкин Н. С. Динамика автоматизированного электропривода с комбиниро-
ванной оптимальной системой управления // Вестник СибГАУ. 2016. Т. 17. № 2. С. 393–402.
8. Устройство управления электроприводом экскаватора.: пат. 155344 Рос. Федерация. Заявл.
26.05.15; опубл. 10.10.15, Бюл. № 28. 2 с.
Поступила в редакцию 6 октября 2016 года
Наша электронная почта:
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.