|
|
ISSN 0536-1028 (Print) ISSN 2686-9853 (Online) |
УДК 504.55.054:622(470.6) DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-10-16
уПРОЧНЕНИЕ СЫРьЕВОЙ БАЗЫ РуДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
уРАЛА
ГОЛИК В. И., РАЗОРЕНОВ Ю. И.
Статья посвящена проблеме упрочнения минерально-сырьевой базы уральских предприятий за
счет освоения некондиционных запасов, которые в настоящее время могут представлять инте-
рес с точки зрения возобновления добычных работ. Показана объективность перехода с откры-
того способа разработки на подземный способ для обеспечения материально-сырьевой базы гор-
ных предприятий. Дан анализ возможности использования бедно-балансовых и забалансовых
запасов руды путем освоения комбинированных технологий, элементом которых является вы-
щелачивание металлов. Дана справка о подземном выщелачивании балансовых руд. Сформулиро-
вана концепция комбинирования технологий, приведен пример расчета эффективности вариан-
тов комбинирования путем анализа производственной функции в современных моделях
экономического роста. Показаны преимущества технологии с выщелачиванием при добыче не-
кондиционных запасов. Доказано, что комбинирование процессов механической активации и хи-
мического выщелачивания позволяет извлекать металлы с получением положительного эконо-
мического эффекта. Комбинирование технологий разработки открывает перспективы
использования некондиционных запасов и улучшает экономику горных предприятий. Утилиза-
ция хвостов обогащения обеспечивает возможность погашения пустот закладкой твердеющи-
ми смесями, что расширяет область применения ресурсосберегающих технологий.
К л ю ч е в ы е с л о в а : комбинирование; технология разработки; выщелачивание; металл;
хвосты обогащения; ресурсосберегающая технология; экономика.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Голик В. И. Природоохранные технологии разработки рудных месторождений. М.: Инфра-М,
2014. 192 c.
2. Вагин В. С., Голик В. И. Проблемы использования природных ресурсов Южного федерально-
го округа: учеб. пособие. Владикавказ: Проект-пресс, 2005. 192 с.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 2, 2018 15
3. Golik V. I., Khasheva Z. M., Shulgatyi L. P. Economical effi ciency of utilization of allied mining
enterprises waste // The Social Sciences (Pakistan). 2015. Vol. 10. No. 6. P. 750–754.
4. Шестаков В. А., Разоренов Ю. И., Габараев О. З. Управление качеством продукции на горных
предприятиях: учеб. пособие. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2001. 262 с.
5. Исмаилов Т. Т., Голик В. И., Дольников Е. Б. Специальные способы разработки месторожде-
ний полезных ископаемых: учебник для вузов. М.: Изд-во МГГУ, 2006. 331 c.
6. Голик В. И. Специальные способы разработки месторождений. М.: Инфра-М, 2014. 132 с.
7. Пагиев К. Х., Голик В. И., Габараев О. З. Наукоемкие технологии добычи и переработки руд.
Владикавказ: Изд-во СКГМИ (ГТУ), 1998. 571 с.
8. Голик В. И., Хадонов З. М., Габараев О. З. Управление технологическими комплексами и
экономическая эффективность разработки рудных месторождений. Владикавказ: Терек, 2001. 391 c.
9. Голик В. И., Брюховецкий О. С., Габараев О. З. Технологии освоения месторождений урано-
вых руд: учеб. пособие. М.: Изд-во МГРИ-РГГРУ, 2007. 131 c.
10. Разоренов Ю. И., Голик В. И., Куликов М. М. Экономика и менеджмент горной промышлен-
ности: учеб. пособие. Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ, 2010. 251 с.
11. Golik V. I., Komashchenko V. I., Razorenov Yu. I. Activation of technogenic resources in
desintegrator // Mine Planning and Equipment Selection: Proceedings of the 22nd MPES Conference.
Carsten Drebenstedt, Raj Singhal. 2013. Р. 1101–1106.
12. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Innovative technologies of metal extraction from the ore
processing mill tailings and their integrated use // Metallurgical and Mining Industry. 2015. Vol. 7. No. 3.
P. 49–52.
13. Golik V., Komaschenko V., Morkun V., Khasheva Z. The effectiveness of combining the stages of
ore fi elds development // Metallurgical and Mining Industry. 2015. Vol. 7. No. 5. P. 401–405.
14. Разоренов Ю. И., Голик В. И. Проблемы глубокой утилизации отходов переработки угля //
Маркшейдерия и недропользование. 2013. № 4(66). С. 52–54.
15. Рыльникова М. В. Обоснование параметров комбинированной геотехнологии освоения мед-
ноколчеданных месторождений Урала: дис. … д-ра техн. наук. Магнитогорск, 1999. 324 с.
16. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В., Радченко Д. Н. Расширение сырьевой базы горнорудных
предприятий на основе комплексного использования минеральных ресурсов месторождений // Гор-
ный журнал. 2013. № 12. С. 29–33.
17. Голик В. И., Страданченко С. Г., Масленников С. А. Экспериментальное обоснование воз-
можности утилизации хвостов обогащения руд цветных металлов // Цветная металлургия. 2011.
№ 3. С. 19–27.
18. Голик В. И., Разоренов Ю. И. Проектирование горных предприятий. Новочеркасск: Изд-во
ЮРГТУ, 2007. 262 с.
19. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Ляшенко В. И., Шевченко Е. В. Повышение безопасности
труда при подземной добыче оптимизацией размеров целиков и пролетов выработок // Безопас-
ность труда в промышленности. 2016. № 3. С. 35–39.
20. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Масленников С. А. Концепция утилизации отходов обогаще-
ния металлсодержащего минерального сырья // Цветная металлургия. 2014. № 2. С. 36–44.
21. Воробьев А. Е., Разоренов Ю. И., Ваккер О. В. Высшее профессиональное образование в
ХХI веке. Новочеркасск: Набла, 2011. 168 с.
Поступила в редакцию 4 августа 2017 года
УДК 622.273.2
DOI: 10.21440/0536-1028-2018-2-4-9
ВАЛИЕВ Н. Г.
БЕРКОВИЧ В. Х.
ПРОПП В. Д.
КОКАРЕВ К. В.
В работе рассмотрены вопросы добычи потерянных запасов руд из предохранительных целиков, которые раньше отрабатывать было невыгодно. В настоящее время в силу ухудшения горно-геологических условий в ряде случаев оказывается экономически целесообразным возвращаться на ранее отработанные участки и разрабатывать оставленные при эксплуатации на верхних горизонтах целики. В таких целиках зачастую находится около 25 % балансовых запасов металлических руд, до 60–70 % калийных солей и свыше 30 % угля. Технология отработки этих целиков играет не последнюю роль при оценке возможности их выемки, так как охранный целик представляет собой, как правило, сильно трещиноватый, нарушенный тектоникой рудный массив. При отработке охранных целиков возможны две ситуации: первая – прочностные характеристики рудного тела значительно выше прочности и устойчивости вмещающих пород; вторая – прочностные характеристики вмещающих пород значительно выше характеристик рудного массива. С учетом изложенного авторами предлагается вести выемку запасов из охранных целиков в первом случае камерными системами разработки с предварительным укреплением вмещающих пород, а во втором осуществлять ее под защитой бетонной крепи, создаваемой в рудном теле в виде объемной решетки. Предложенная технология была испытана на Березовском месторождении и Зыряновском свинцовом комбинате. Результаты выполненных исследований дают основание рекомендовать разработанную авторами технологию для применения на других предприятиях с аналогичными горно-геологическими условиями.
К л ю ч е в ы е с л о в а : охранный целик; потерянные запасы; нарушенный рудный массив; предварительное укрепление вмещающих пород; объемная решетка; бетонная крепь.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Беркович В. Х. Отработка предохранительных целиков // Изв. вузов. Горный журнал. 1996.
№ 3–4. С. 93–104.
2. Способ разработки мощной неустойчивой рудной залежи: а. с. 574535. Заяв. № 2039034/03,
1974. Опубл. в БИ, № 36, 1977.
3. Шведов А. П. Разработка эффективной технологии подземной добычи руд в зонах тектониче-
ских нарушений (на примере Березовского месторождения): автореф. дис. … канд. техн. наук.
Свердловск, 1987. 20 с.
4. Пропп В. Д., Беркович В. Х., Гусманов Ф. Ф., Осинцев В. А. Проблемы отработки глубоких
горизонтов Гайского месторождения // Инновационные геотехнологии при разработке рудных и
пластовых месторождений: матер. ІV Междунар. науч.-техн. конф. Екатеринбург: Изд-во УГГУ,
2015. С. 71–75.
5. Рационализаторские предложения и изобретения, внедренные в производство // Цветметин-
формация. 1978. № 10 (322). 7 с.
УДК 681.518.5 | DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-107-114 |
БАБОКИН Г. И.
ШПРЕХЕР Д. М.
КОЛЕСНИКОВ Е. Б.
Рассмотрены известные прямые и косвенные методы диагностирования состояний режущего
инструмента. Приводятся факторы, влияющие на энергоемкость разрушения угля. Показана
возможность контроля правильности и эффективности функционирования режущего ин-
струмента исполнительного органа выемочных машин по параметру энергоемкости разруше-
ния. Предложено диагностировать техническое состояние исполнительного органа выемоч-
ных машин по суммарному износу резцов шнеков, выраженному в относительных единицах.
Установлены зависимости энергоемкости разрушения угля очистным комбайном со шнеко-
вым исполнительным органом от производительности его работы при разном относитель-
ном износе резцов, которые позволяют определять техническое состояние исполнительного
органа по фактически измеренной энергоемкости разрушения в процессе эксплуатации ком-
байна. Разработано устройство для диагностирования технического состояния исполни-
тельного органа комбайна, включающее: блоки, измеряющие фактические значения мощно-
сти, потребляемой электродвигателями резания и подачи, и производительность комбайна;
вычислительное устройство, определяющее фактическую энергоемкость разрушения и срав-
нивающее его с опорным значением. По результатам диагностирования сделан вывод о рабо-
тоспособности исполнительного органа. При применении разработанного метода и нового
устройства повышаются надежность и производительность очистного комбайна за счет
увеличения продолжительности безаварийной работы с максимальной устойчивой мощно-
стью привода.
К л ю ч е в ы е с л о в а : выемочная машина; очистной комбайн; исполнительный орган; резец;
износ резцов; техническое состояние; энергоемкость.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Классификация по сопротивляемости резанию углей и угольных пластов основных бассей-
нов СССР: краткий научный отчет. М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1970. 40 с.
2. Тон В. В. Исследование нагрузок на резцах для узкозахватных угледобывающих комбайнов:
автореф. дис. … канд. техн. наук. М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1971. 18 с.
3. Учебное пособие по организации работ и определению численности трудящихся в очистных
забоях угольных шахт / под общ. ред. И. Ф. Ярембаша. Донецк: ДонНТУ, 2005. 90 с.
4. Верещагин В. Ю., Верещагина А. С., Кравченко Е. Г. Технология диагностики состояния ре-
жущего инструмента на станках с числовым программным управлением // Ученые записки Комсо-
мольского на Амуре государственного технического университета. 2016. № II–1(26). С. 42–46.
5. Добровинский И. Р., Медведик Ю. Т., Медведик М. Ю. К вопросу контроля состояний режу-
щей кромки резца виброакустическим методом // Изв. вузов. Поволжский регион. Технические на-
уки. 2014. № 3(31). С. 102–116.
6. Шаблицкий А. Ю., Доля В. К. Метрологический самоконтроль в интеллектуальном акустиче-
ском пьезоэлектрическом датчике // Изв. вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2012.
№ 3(23). С. 36–45.
7. Шабаев О. Е. Оценка влияния износа рабочего инструмента на величину удельных энергозатрат
проходческого комбайна // Вісті Донецького гірничого інституту. 2012. № 1(30)–2(31). С. 477–485.
8. Бабокин Г. И. Целевой энергетический мониторинг (ЦЭМ) работы очистного комбайна //
ГИАБ. 2007. № 5. С. 362–364.
9. Предупреждение разрушения деталей забойного оборудования / Н. Б. Шубина [и др.]. М.:
Недра, 1985. 215 с.
10. Зайков В. И., Берлявский Г. П. Эксплуатация горных машин и оборудования М.: Изд-во
МГГУ, 2006. 257 с.
11. Тон В. В., Баронская Э. И. Критерии износа резцов очистных комбайнов // Научные сообще-
ния Акад. наук СССР. М.: Изд-во ИГД, 1988. С. 32–36.
12. Устройство управления электроприводом очистного комбайна: пат. 169576 Рос. Федерация.
опубл. 23.03.2017. Бюл. № 9.
13. Костина М. С., Масленко В. О., Казакова Е. И. Автоматическое управление выемочными
машинами в профиле пласта // Автоматизація технологічних об’єктів та процесів. Пошук молодих.
Донецк: ДонНТУ, 2004. С. 450–452.
14. Способ автоматической ориентации угледобывающих комбайнов и устройство для его осу-
ществления: пат. 2130546 Рос. Федерация. опубл. 20.05.1999. Бюл. № 15.
15. Способ регулирования высоты резания у очистных комбайнов с барабанным исполнитель-
ным органом: пат. 2490452 Рос. Федерация. опубл. 20.08.2013. Бюл. № 23.
Поступила в редакцию 2 ноября 2017 года
УДК 550.837 | DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-115-119 |
ФЕДОРОВА О. И.
Рассматривается новая методика электрозондирований с применением комбинированной
установки AMN+NМА, В→∞. Выполнены физическое моделирование зондирований над гори-
зонтально расположенным параллелепипедом и математическое моделирование над шаром с
использованием известной установки AMNB по методу вертикальных электрических зондиро-
ваний и с применением новой установки. Моделирование показало, что предложенная методи-
ка зондирований имеет преимущества перед широко применяемым методом вертикальных
электрических зондирований, а именно: в геоэлектрическом разрезе более четко оконтурива-
ются локальные неоднородности и особенно их нижние границы, краевые эффекты от неод-
нородности менее выражены. Приводятся результаты экспериментальных работ по изуче-
нию грунтовой плотины на крупном отстойнике Свердловской области. Комбинированным
методом AMN+NMA фиксируются локальные проводящие неоднородности, по которым воз-
можны утечки воды из отстойника. Экспериментальные исследования подтверждают пер-
спективность новой методики зондирований в изучении неоднородных сред.
К л ю ч е в ы е с л о в а : электрические зондирования; установка; геоэлектричекая неоднород-
ность; электрическое сопротивление; краевые эффекты.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Бобачев А. А., Марченко М. Н., Модин И. Н., Перваго Е. В., Урусова А. В., Шевнин В. А.
Новые подходы к электрическим зондированиям горизонтально-неоднородных сред // Физика Зем-
ли. 1995. № 12. С. 79–90.
2. Федорова О. И. Моделирование электрозондирований с установками AMNB и комбинирован-
ной трехэлектродной установкой AMN+NMA над локальными неоднородностями // Уральский гео-
физический вестник. 2016. № 2. С. 81–85.
3. Хмелевской В. К., Шевнин В. А. Электроразведка методом сопротивлений. М.: МГУ, 1994. 160 с.
4. Яковлев А. Г. Влияние геоэлектрических неоднородностей на результат электромагнитных
зондирований: автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 1989.
5. Способ геоэлектроразведки: пат. 2581768 Рос. Федерация. заявл. 25.11.2014; опубл. 20.04.2016.
Бюл. № 11. 5 с.
6. Modin I. N., Pervago E. V., Shevnin V. A., et al. Distortions of VES data, caused by subsurface
inhomogeneities: report, presented at EAEG 56th Annual Meeting. Austria, Vienna, June 6–10, 1994. 129 p.
7. Shima H. The effects on reconstructed images surounding resistivity structures in resistivity
tomography: report, presented at 59th Annual Int. SEG Meeting. Dallas, 1989.
Поступила в редакцию 5 июня 2017 года
УДК 550.837.74 | DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-99-106 |
ДАВЫДОВ В. А.
Радиокомпарация и пеленгация (радиокип) полей сверхдлинноволновых радиостанций (СДВР)
относится к безгенераторным электроразведочным технологиям, позволяющим оперативно
получить данные об электрических свойствах геологической среды. Основным назначением
метода радиокип СДВР является электропрофилирование, однако при проведении импеданс-
ных наблюдений есть возможность пересчитать профильные данные кажущихся сопротив-
лений в двухслойные геоэлектрические разрезы. Целью представленной работы является опре-
деление корректности построения таких разрезов и их соответствия реальной геологической
обстановке. К основным задачам исследований относится сравнение получаемых геоэлектри-
ческих разрезов радиокип с результатами вертикальных электрических зондирований на раз-
личных объектах. Полевые работы проводились в уральском регионе, вблизи известных место-
рождений золота (Свердловское), меди (Волковское) и хромитов (Юго-Западное). Проведенные
исследования показали, что получаемые разрезы радиокип СДВР соответствуют модели двух
контрастных сред: хорошо проводящих рыхлых образований и высокоомных коренных пород.
Таким образом, получаемая граница раздела в большинстве случаев соответствует рельефу
коренных пород. Результаты интерпретации импедансных измерений радиокип СДВР могут
использоваться для оценки общей мощности коры выветривания, выбора точек зондирований
другими электромагнитными методами, а также для повышения детальности получаемых
геоэлектрических разрезов.
К л ю ч е в ы е с л о в а : электроразведка; радиокип; электромагнитные измерения; импеданс;
геоэлектрический разрез.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Oldenborger G. A., LeBlanc A.-M. Capacitively coupled resistivity inversion using effective dipole
lengths: technical note 6. Geological Survey of Canada, 2013. 7 p.
2. Delefortrie S., Saey T., Van De Vijver E., De Smedt Ph., Missiaen T., Demerre I., Van Meirvenne M.
Frequency domain electromagnetic induction survey in the intertidal zone: Limitations of low-inductionnumber
and depth of exploration // Journal of Applied Geophysics. 2014. Vol. 100. Р. 14–22.
3. Давыдов В. А. Измерительная аппаратура ОМАР-2 для электромагнитных методов исследо-
ваний // Уральский геофизический вестник. 2015. № 1(25). С. 37–41.
4. Давыдов В. А. Электроразведка методом радиокип в сверхдлинноволновой модификации с
использованием радиостанций системы дальней навигации РСДН-20 («Альфа») // Инженерные
изыскания. 2014. № 2. С. 65–70.
5. Давыдов В. А. Эквивалентные схемы и основные характеристики различных датчиков элек-
тромагнитных сигналов в широкой полосе частот // Уральский геофизический вестник. 2014.
№ 1(23). С. 46–54.
6. Гордеев С. Г., Седельников Э. С., Тархов А. Г. Электроразведка методом радиокип. М.: Недра,
1981. 132 с.
7. Pirttijärvi M. Laterally constrained two-layer inversion of VLF-R measurements: user's guide.
Finland, University of Oulu. 2006. 12 p.
8. Инструкция по электроразведке. Л.: Недра, 1984. 352 с.
9. Бобачев А. А., Модин И. Н., Шевнин В. А. Программа IPI2Win: руководство пользователя. М.:
МГУ, 2003. 25 с.
10. Месторождения металлических полезных ископаемых / В. В. Авдонин [и др.]. М.: Академи-
ческий проект, 2005. 720 с.
11. Давыдов В. А. Применение аудиомагнитотеллурических экспресс-зондирований при изуче-
нии инженерно-геологических условий рудных месторождений // Разведка и охрана недр. 2016.
№ 6. С. 32–36.
12. Вашгаль Д. С. Об электропроводности гипербазитов // Теория и практика электромагнитных
методов исследования вещества и структур Земли: сб. статей. Свердловск: УНЦ АН СССР. 1985.
С. 119–124.
Поступила в редакцию 19 сентября 2017 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.