A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Преимущества составов и технологии консолидируемых закладочных смесей из отходов сильвинита

Новости

Оригинальные статьи: 2026 г. № 4

Преимущества составов и технологии консолидируемых закладочных смесей из отходов сильвинита

DOI: 10.56195/20793332-2026-26-4-71-82

Читать в pdf В. И. Татарников
  1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н. В. Мельникова» Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
стр. 71-82, №4/2026
Аннотация:
Предметом исследования являются составы и технология приготовления консолидируемых закладочных смесей из отходов обогащения сильвинита для условий глубокозалегающего месторождения калийных солей. Цель работы – обосновать формирование закладочного массива при минимизации расхода оборотного рассола и цемента. Применены рентгенодифракционный и гранулометрический анализы, полный перекрестный план лабораторных опытов, испытания плотности, подвижности, растекаемости закладочной смеси, прочности и деформируемости закладочных массив. Установлена граница влагоотдачи бесцементной смеси на основе солеотходов при 1 780 кг/м3 и рассола 280 кг/м3, который после формирования закладочного массива достигает предела прочности 3,6 МПа на 90-е сутки хранения. Для прикровельного дозаполнения камер подобран состав из солеотходов 1 270 кг/м3, цемента 200 кг/м3 и рассола 450 кг/м3 с подвижностью 8 см, растекаемостью 13 см и прочностью сформированного закладочного массива 4,3 МПа на 90-е сутки. Пневмомеханизированная укладка смеси обеспечила плотность массива 1 590 кг/м3, усадку 3 % и отсутствие отжимных рассолов, подтвердив воспроизводимость лабораторных закономерностей при масштабировании эксперимента. Научная новизна состоит в обосновании составов и технологии приготовления закладочных смесей на основе консолидации солеотходов. Потенциал дополнительного извлечения запасов составляет 20%.
Ключевые слова:
закладочная смесь, технология приготовления, отходы обогащения сильвинита, солеотходы, оборотный рассол, граница влагоотдачи, закладочный массив, пневмомеханизированная укладка, полнота извлечения запасов
Для цитирования:
Татарников В.И. Преимущества составов и технологии консолидируемых закладочных смесей из отходов сильвинита. Маркшейдерия и недропользование. 2026; 26 (4): 71-82. https://doi.org/10.56195/20793332-2026-26-471-82.
Информация об авторах:
  1. Валентин Игоревич Татарников – аспирант отдела проблем моделирования и управления горнотехническими системами, младший научный сотрудник лаборатории интеллектуальных методов мониторинга горнотехнических систем, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы:
  1. 1. Барях А.А., Смирнов Э.В., Квиткин С.Ю. и др. Калийная промышленность России: проблемы рационального и безопасного недропользования. Горная промышленность. 2022; (1): 41-50. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-1-41-50. Baryakh A.A., Smirnov E.V., Kvitkin S.Yu., et al. Russian potash industry: issues of rational and safe mining. Russian Mining Industry. 2022; (1):41-50. (In Russ.). https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-1-41-50.
  2. 2. Рыльникова М.В., Олейник Д.Н., Цупкина М.В. Совершенствование правовой и научно-методической базы обращения и управления отходами недропользования. Горная промышленность. 2024; (5S): 44-48. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-44-48. Rylnikova M.V., Oleinik D.N., Tsupkina M.V. Improvement of the legal and scientific-methodological framework for mining waste handling and management. Russian Mining Industry. 2024; (5S): 44-48. (In Russ.). https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-44-48.
  3. 3. Ковальский Е.Р., Громцев К.В. Разработка технологии закладки выработанного пространства при выемке. Записки Горного института. 2022; 254: 202-209. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.36. Kovalskii E.R., Gromtsev K.V. Development of the technology of stowing the developed space during mining. Journal of Mining Institute. 2022; 254: 202-209. (In Russ.). https://doi.org/10.31897/PMI.2022.36.
  4. 4. Wu A., Wang Y., Ruan Z., et al. Key theory and technology of cemented paste backfill for green mining of metal mines. Green and Smart Mining Engineering. 2024; 1 (1): 27-39. https://doi.org/10.1016/j.gsme.2024.04.003.
  5. 5. Рыльникова М.В., Бергер Р.В., Яковлев И.В. и др. Технико-технологические решения по закладке выработанного пространства при отработке глубокозалегающих пластов сильвинита. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2024; (S2): 167-176. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20240214. Ryl’nikova M.V., Berger R.V., Yakovlev I.V., et al. Backfill technologies and designs for deep-level sylvinite mining. Physicotechnical Problems of Mineral Resource Development. 2024;(S2):167–176. (In Russ.). https://doi.org/10.15372/FTPRPI20240214.
  6. 6. Коротченкова О.В. Минералогические особенности соляных пород Гремячинского месторождения калийных солей. Стратегия и процессы освоения георесурсов: сборник научных трудов. Пермь, 2018; 16: 8-11. Korotchenkova O.V. Mineralogical features of salt rocks of the Gremyachinskoye potash deposit. Strategy and Processes of Geo-resources Development: Collection of Scientific Papers. Perm: 2018; 16: 8-11. (In Russ.).
  7. 7. Рыльникова М.В., Бергер Р.В., Яковлев И.В. и др. Классификация технологий закладки для условий подземной разработки соляных месторождений. Горная промышленность. 2024; (5S): 64-70. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-64-70. Rylnikova M.V., Berger R.V., Yakovlev I.V., et al. Classification of backfilling technologies for underground mining of salt deposits. Russian Mining Industry. 2024; (5S): 64-70. (In Russ.). https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-64-70.
  8. 8. Kovalsky E., Kongar-Syuryun C., Morgoeva A., et al. Backfill for advanced potash ore mining technologies. Technologies. 2025; 13 (2): 60. https:// doi.org/10.3390/technologies13020060.
  9. 9. Jin R., Wang X., Zhang S., et al. Slurry transportation characteristics of potash mine cemented paste backfills via loop test processing. Processes. 2024; 12 (12): 2929. https://doi.org/10.3390/pr12122929.
  10. 10. Pinkse T., Quensel R., Lack D., et al. Introducing a new approach for the stowage of waste brines from potash mines of the Werra district in Germany as a measure to ensure the safe and sustainable continuation of potash extraction and processing. Proceedings of the 27th World Mining Congress. Montreal, 2023: 127-134.
  11. 11. d’Obyrn K. Selection of backfilling technology works in the Ksawer chambers complex of the Wieliczka Salt Mine. Górnictwo i Geoinżynieria. 2012; 36 (1): 107-115.
  12. 12. Радченко Д.Н., Бергер Р.В., Татарников В.И. и др. Экспериментальное исследование характера и последствий взаимодействия соляных пород с гидрозакладочными рассолами при подземной разработке месторождений калийных солей. Маркшейдерия и недропользование. 2023; (6): 60-67. https://doi.org/10.56195/20793332_2023_6_60_67. Radchenko D.N., Berger R.V., Tatarnikov V.I., et al. Experimental study of the nature and consequences of interaction of salt rocks with hydrofilling brines during underground development of potassium salt deposits. Mine Surveying and Subsurface Use. 2023; (6): 60-67. (In Russ.). https:// doi.org/10.56195/20793332_2023_6_60_67.
  13. 13. Hu Y., Hu R., Zhang B., et al. Research on mechanical properties and mix proportion design of solid waste-based cemented paste backfill. Case Studies in Construction Materials. 2024; 21: 03618. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03618.
  14. 14. Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Комащенко В.И. и др. Управление свойствами твердеющих смесей при закладке выработанного пространства рудных месторождений. Записки Горного института. 2020; 243: 285-292. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.3.285. Golik V.I., Dmitrak Yu.V., Komashchenko V.I., et al. Management of hardening mixtures properties when stowing mining sites of ore deposits. Journal of Mining Institute. 2020; 243: 285-292. (In Russ.). https://doi.org/10.31897/PMI.2020.3.285.
  15. 15. ГОСТ 32721–2014. Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Определение насыпной плотности и пустотности. М.: Стандартинформ; 2019. GOST 32721–2014. Automobile roads of general use. Natural and crushed sand. Determination of bulk density and voids. Moscow: Standartinform; 2019. (In Russ.).
  16. 16. Р 50.1.040–2002. Статистические методы. Планирование экспериментов. Термины и определения. М.: ИПК Издательство стандартов; 2002: 40. R 50.1.040–2002. Statistical methods. Design of experiments. Terms and definitions. Moscow: IPK Standards Publishing House; 2002: 40. (In Russ.).
  17. 17. Татарников В.И., Бергер Р.В. Результаты опытно-промышленных испытаний условий физико-механических характеристик консолидированного закладочного массива на основе солеотходов Гремячинского месторождения. Горная промышленность. 2025; (5S): 69-73. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5S-69-73. Tatarnikov V.I., Berger R.V. Results of pilot-scale industrial tests on the physical and mechanical properties of consolidating backfill based on salt waste from the Gremyachinskoye deposit. Russian Mining Industry. 2025; (5S): 69-73. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5S-69-73.

 

Талантливая женщина
 
С Днём маркшейдера! ⚒
Уважаемые коллеги! От всей души поздравляем Вас с профессиональным праздником - Днём маркшейдера!
Ваш труд требует высочайшей точности, профессионализма и ответственности. Благодаря Вашим усилиям и знаниям, обеспечивается безопасность и эффективность горных и подземных работ, а также точность геодезических измерений. Маркшейдеры - люди высочайшего профессионализма. Среди Горняков они всегда славились своей точностью и принципиальностью. Желаем Вам крепкого здоровья, неиссякаемой энергии, карьерного роста, новых профессиональных достижений, интересных и перспективных проектов! Пусть каждый рабочий день приносит Вам удовлетворение от выполненной работы, а коллектив всегда поддерживает и вдохновляет на новые свершения.

Вышел новый номер

Увидел свет новый номер журнала «Маркшейдерия и Недропользование»
№ 4 (т.26), Июль-Август 2026 г.

Новые материалы