Маркшейдерия и недропользование

В.Г. Михайлов
Повышение эффективности функционирования предприятий горнодобывающего кластера в условиях значительной техногенной нагрузки на окружающую среду с. 10
В статье приведены результаты исследований, позволяющие сделать вывод, что основной современной формой организации взаимодействия предприятий на региональном и отраслевой уровне, является кластер. Установлено, что особенность формирования кластеров в условиях повышенной техногенной нагрузки на окружающую среду обусловлена требованиями геоэкологической безопасности. Выявлено, что разработанные направления обеспечения геоэкологической безопасности на региональном и локальном уровнях, апробированные на реальных данных, обеспечивают предприятиям горнодобывающего кластера снижение негативного воздействия на окружающую среду при сохранении финансовой результативности. Результаты исследований могут быть полезными для региональных природоохранных структур и предприятий – природопользователей, оказывающих значительное негативное воздействие на окружающую среду.
регион, промышленность, угледобыча, углепереработка, геоэкология, безопасность, кластер
V. Mikhailov
Increasing the performance of mining cluster enterprises under high man-caused load on the environment
The article presents the results of research that allow us to conclude that the main modern form of organization of interaction of enterprises at the regional and sectoral level is a cluster. It is established that the peculiarity of cluster formation in conditions of increased anthropogenic load on the environment is due to the requirements of geoecological safety. It is revealed that the developed directions of ensuring geoecological safety at the regional and local levels, tested on real data, provide enterprises of the mining cluster with a reduction in the negative impact on the environment while maintaining financial performance. The results of the research can be useful for regional environmental protection structures and enterprises that use natural resources, which have a significant negative impact on the environment. region, industry, coal mining, coal processing, geoecology, safety, cluster

А.И. Афанасьев, В.В.Зубов, В.Я. Потапов., В.В. Потапов, С.А. Упоров
Влияние геометрии канала роторного измельчителя на эффективность измельчения с. 33
В статье приведена математическая модель и сравнительный анализ конструкций измельчающих устройств который показал, что наиболее подходящими для аналитических проб являются измельчители роторного типа, которые опережают в своем классе по производительности и надежности при минимальных габаритных размерах и массе. Однако они практически не известны потребителю и их выпуск ограничен. Выпускаемые в настоящее время роторные измельчители имеют недостаточную эффективность, которая характеризуется степенью измельчения. Основная причина сложившейся ситуации заключается в недостаточной изученности процессов, протекающих в лабиринтном роторе встречного удара при измельчении материала, и, как следствие, в недостаточной научной обоснованности методов проектирования. Геометрические параметры и скорость вращения рабочего органа до настоящего времени назначаются эмпирически по принципу подобия, что неминуемо приводит к отклонениям тонины и производительности измельчения от заданных значений. Совершенствование конструкции, позволяющее повысить эффективность работы устройств, невозможно без анализа кинематики куска в канале измельчителя. Установлено, что с точки зрения эффективности разрушения материала, форма канала нуждается в изменениях его геометрии. На основании уравнения баланса энергии при свободном ударе куска по абсолютно жесткой поверхности установлено, что некоторая доля кинетической энергии куска переходит в потенциальную энергию упругой деформации осколков, которая, в свою очередь, преобразуется в кинетическую энергию их отскока от поверхности. Это позволяет повысить степень измельчения материала, а с другой стороны повышения эффективности свободного удара возможно за счет уменьшения угла входа частицы в канал. Данное условие потребует изменения его геометрических параметров и скорость вращения рабочего органа. На базе анализа предложенной теорий движения частиц сформулированы основные пути дальнейшего совершенствования методики проектирования и создания роторного измельчителя нового типа.
измельчитель роторного типа, горная порода, геометрия канала, удар, баланса энергии, коэффициент восстановления
A.I. Afanasyev, V.V. Zubov, V.Ya. Potapov, V.V. Potapov, S.A. Uporov
Effects of channel geometry chopper with a rotor countered (irv) for particle reduction efficiency
The article presents a mathematical model and a comparative analysis of the designs of grinding devices, which showed that the most suitable for analytical samples are rotary-type grinders, which are ahead in their class in terms of performance and reliability with minimal overall dimensions and weight. However, they are practically unknown to the consumer and their release is limited. Currently produced rotary shredders have insufficient efficiency, which is characterized by the degree of grinding. The main reason for this situation is the insufficient knowledge of the processes occurring in the labyrinth rotor of the counter impact during material grinding, and, as a result, the insufficient scientific validity of design methods. The geometrical parameters and the speed of rotation of the working body until now are assigned empirically according to the principle of similarity, which inevitably leads to deviations in fineness and grinding performance from the specified values. Improving the design, which makes it possible to increase the efficiency of the devices, is impossible without analyzing the kinematics of the piece in the chopper channel. It has been established that from the point of view of the efficiency of the destruction of the material, the shape of the channel needs to be changed in its geometry. Based on the energy balance equation for a free impact of a piece on an absolutely rigid surface, it is established that a certain fraction of the kinetic energy of the piece is converted into the potential energy of the elastic deformation of the fragments, which, in turn, is converted into the kinetic energy of their rebound from the surface. This makes it possible to increase the degree of grinding of the material, and on the other hand, it is possible to increase the efficiency of a free impact by reducing the angle of entry of the particle into the channel. This condition will require a change in its geometric parameters and the speed of rotation of the working body. Based on the analysis of the proposed theory of particle motion, the main ways of further improvement of the methodology for designing and creating a new type of rotary grinder are formulated. rotary grinder, rock, channel geometry, impact, impact energy balance equation, recovery factor

О.И. Литвин, С.О. Марков, А.А. Хорешок, М.Н. Лапаев, М.А. Тюленев
Определение области энергоэффективного положения рабочего оборудования и эффективного радиуса черпания гидравлических экскаваторов на открытых горных работах с. 38
С конца прошлого столетия на разрезы России поступило значительное количество гидравлических экскаваторов. Большинство этих выемочных машин оснащено рабочим оборудованием типа обратная гидролопата. Широкое применение таких экскаваторов при ведении открытых горных работ доказывает их исключительную эффективность. Однако одновременно с этим нет четкого понимания того, при каких условиях работа гидравлического экскаватора будет наиболее эффективна: до настоящего времени не разработана теория забойного блока гидролопат. Имеющиеся научные проработки ограничены определением рациональной высоты выемочного слоя для эффективной работы. Если принять качество подготовки горной массы и схему ее погрузки в автосамосвалы параметрами внешними, т.е. не зависящими от особенностей конструкции экскаватора, то положение его рабочего оборудования относительно массива горной массы оказывает решающее влияние на работу гидропривода и расход топлива. Это связано с изменяющейся величиной усилия копания в различных точках положения зубьев ковша в области их возможных положений при неизменной мощности гидропривода. Таким образом, применение при цикле черпания оптимального положения элементов рабочего оборудования гидравлических экскаваторов (ковша, рукояти и стрелы) относительно поворотной платформы и породного массива позволяет как уменьшить потребление топлива, так и увеличить усилия копания. Применение разработанной методики перспективно с точки зрения повышения энергоэффективности как отдельных выемочно>погрузочных единиц, так и предприятия в целом.
энергоэффективность, эффективный радиус черпания, энергоэффективное положение рабочего оборудования, гидравлические экскаваторы, забойный блок, траектория движения ковша, открытые горные работы
O.I. Litvin, S.O. Markov, A.A. Khoreshok, M.N. Lapaev, M.A. Tyulenev
Determination of the area of energy-efficient position of working equipment and effective digging radius of hydraulic excavators at open pit mining
Since the end of the last century, a significant number of hydraulic excavators have arrived on Russian open pit mines. Most of these excavators are equipped with backhoe operating equipment. The widespread use of such excavators in open-pit mining proves their exceptional efficiency. However, at the same time there is no clear understanding of the conditions under which a hydraulic excavator will be most effective: a theory of the face block of hydraulic shovels has not yet been developed. The available scientific studies are limited to determining the rational height of the excavation layer for efficient operation. If to take the quality of preparation of rock mass and the scheme of its loading into dump trucks as external parameters, i.e. not depending on the features of excavator design, then the position of its working equipment relative to the rock block has a decisive influence on operation of the hydraulic drive and fuel consumption. This is due to the changing value of digging force at various points of the bucket teeth position in the range of their possible positions at constant power of the hydraulic drive. Thus, application of optimal position of hydraulic excavator working equipment elements (bucket, stick, and boom) relative to the rotary platform and the rock massive during the digging cycle allows both to reduce fuel consumption and to increase the digging force. The application of the developed methodology is promising in terms of improving the energy efficiency of both individual excavation and loading units and the enterprise as a whole. energy efficiency; effective digging radius; energy-efficient position of working equipment; hydraulic excavators; face block; bucket moving trajectory, open-pit mining

А.И. Левковский
Компьютерное моделирование смещения контуров рудных тел после взрыва с. 51
В статье приведены результаты исследований по использованию новой технологии определения перемещения рудных тел после взрывных работ. Установлено, что результаты моделирования соответствуют фактическим данным более чем на 90%. Определено, что данная методика позволяет оценить состояние массива после взрыва, в частности смещение рудных тел, их смешивание с пустыми породами и как следствие составлять сортовой план. Выявлено, что для построения наиболее точной модели необходимо проводить дополнительные замеры с целью получения неизвестных констант. Результаты исследований могут быть полезными при составлении сортового плана горных работ.
рудное тело, компьютерное моделирование, геология, взрывные работы, воксель
A. Levkovsky
Computer simulation of displacement of contours of ore bodies after explosion
The article presents the results of research on the use of a new technology for determining the movement of ore bodies after blasting. It is established that the simulation results correspond to the actual data by more than 90%. It is determined that this technique allows us to assess the state of the massif after the blast, in particular, the displacement of ore bodies, their mixing with empty rocks and, as a consequence, to make a varietal plan. It is revealed that in order to build the most accurate model, it is necessary to carry out additional measurements in order to obtain unknown constants. The results of the research can be useful in drawing up a varietal mining plan. ore body, computer simulating, geology, blasting operations voxel