Решение Международной конференции «Инновационные процессы обогащения и глубокой переработки редкометаллического и горно-химического сырья и комплексных руд цветных и черных металлов» («Плаксинские чтения – 2024»)
Итоги научных конференций
стр. 05-10- Научный совет Российской академии наук по проблемам обогащения полезных ископаемых, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н. В. Мельникова Российской академии наук» (ИПКОН РАН), Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр Российской академии наук» (КНЦ РАН), Горный институт – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук» (ГоИ КНЦ РАН) провели Международную конференцию «Инновационные процессы обогащения и глубокой переработки редкометаллического и горно-химического сырья и комплексных руд цветных и черных металлов» (Плаксинские чтения – 2024). Конференция проходила 23–27 сентября 2024 года в городе Апатиты – научной столице Кольского заполярья.
Методика оценки геологических баз данных с целью районирования в карьере технологических типов и сортов руд
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_12_20
В. Л. Яковлев, В. Д. Кантемиров, А. М. Яковлев, Р. С. Титов
- Институт горного дела УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
- Аннотация:
- Приведены результаты разработанной методики оценки качественных показателей полезных ископаемых на основе технологий блочного моделирования с использованием современных горно-геологических информационных систем. Предложена блок-схема моделирования качественных показателей полезного ископаемого и приведены результаты ее использования на примере Гусевогорского месторождения титаномагнетитов и Серовского месторождения комплексных руд. Представленная методика позволяет с высокой достоверностью районировать в карьерном пространстве технологические типы и сорта руд, что способствует решению задач проектирования, планирования и управления производством в условиях экономической неопределенности, ухудшающихся горно-геологических и горно-технологических условий разработки месторождений. На основе компьютерного моделирования получена взаимосвязь технологических решений по отработке месторождений открытым способом и этапов моделирования. Подтверждена универсальность предложенной методики блочного моделирования качества ПИ, которая может быть использована на любом месторождении для решения конкретных горнотехнических задач. Полученные результаты служат основой для разработки методов управления качеством минерального сырья и совершенствования планирования горных работ в режиме управления качеством. Предложенная методика универсальна и позволяет производить оценку качественных показателей полезных ископаемых для выбора рациональных приемов управления качеством минерального сырья.
- Ключевые слова:
- горно-геологическая информационная система, ГГИС, качественные характеристики руд, блочное моделирование, геометризация, геологическая база данных
- Для цитирования:
- Яковлев В. Л., Кантемиров В. Д., Яковлев А. М., Титов Р. С. Методика оценки геологических баз данных с целью районирования в карьере технологических типов и сортов руд // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 12-20. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_12_20.
Направления модернизации технологий подземной добычи руд
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_21_25
В. И. Голик1, А. С. Выскребенец2, Р. И. Миргалиев2, К. К. Мулухов2, В. Н. Хетагуров2
- Южно-Российский государственный политехнический университет, г. Новочеркасск, Россия
- Северо-Кавказский горно-металлургический институт (ГТУ), г. Владикавказ, Россия
- Аннотация:
- Целью статьи является детализация концепции гуманизации технологий добычи руд при подземной разработке металлических месторождений. Главной проблемой горного производства стало обращение с отходами переработки, количество которых увеличивается по причине перевода запасов руд в категорию неактивных вследствие выборочной выемки руд из недр. Даны этапы развития горного производства в историческом срезе. Приведены сведения о возможностях традиционных технологий обогащения по раскрытию руд и потерях рудных компонентов в хвостах. Пояснена роль феномена управления состоянием массива в процессе очистной выемки снижении разубоживания руд породами при развитии критических напряжений. Предложен алгоритм управления состоянием массива с использованием геомеханического эффекта. Показано, что объем разубоживающих пород зависит от феномена образования жесткой шарнирной арки из заклинившихся пород. Приведены варианты корректировки состояния массива за счет перекрытий, наклона рудных стенок, создания защитной стены и анкерования пород. Рекомендован вариант разработки с комплексированием технологий на этапах существования. Дана характеристика технологий с выщелачиванием металлов из руд, как основного резерва увеличения минерально-сырьевой базы получения металлов за счет вовлечения в производство некондиционных для традиционных технологий запасов руд. Сделан прогноз условий добычи руд в перспективе. Сделан вывод, что радикальной мерой снижения опасности отходов является использование комбинированных химического обогащения и механической активации при их утилизации.
- Ключевые слова:
- руда, месторождение, отходы, массив, разубоживание, напряжения, геомеханика, выщелачивание
- Для цитирования:
- Направления модернизации технологий подземной добычи руд / В. И. Голик, А. С. Выскребенец, Р. И. Миргалиев [и др.] // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 21-25. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_21_25.
Обзор современного применения гидротехнологии при добыче угля
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_26_33
А. А. Кравцов, В. А. Атрушкевич
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Россия
- Аннотация:
- В статье выполнен обзор современных исследований, рассматривающих применение гидротехнологии для дегазации угольных пластов, бурении разгрузочных скважин, оборке и других вспомогательных операциях. При дегазации и работах по управлению горным давлением большую роль играют радиальные щели в скважинах, нарезание которых становится возможным при применении специальных насадок, формирующих струи высокого давления. Эксперименты по оборке кровли с использованием гидромониторного исполнительного органа также показали хорошие результаты, и по производительности не уступают традиционным механическим оборочным машинам. Авторы рассмотренных исследований отмечают перспективность гидротехнологии для указанных процессов, а также выделяют ее преимущества, среди которых безопасность, простота и высокая производительность. За счет современных средств автоматизации и роботизации становится возможным создание новых машин и технологий не только для вспомогательных операций, но и для проходки и выемки угля.
- Ключевые слова:
- гидравлическая добыча, гидротехнология, подземная разработка угля, компьютерное моделирование, автоматизация
- Для цитирования:
- Кравцов А. А., Атрушкевич В. А. Обзор современного применения гидротехнологии при добыче угля // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 26-33. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_26_33.
К концепции совершенствования подземной разработки месторождений сложной структуры с бетонной закладкой
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_34_37
В. Т. Хунг
- Ханойский горно-геологический университет, г. Ханой, Вьетнам
- Аннотация:
- Статья детализирует концепцию совершенствования подземной разработки металлических месторождений сложной структуры системами с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями. Целью исследования является обобщение опыта интенсивной добычи руд с сохранением земной поверхности, как гаранта экологической корректности технологии разработки. Методика исследования включает в себя наблюдение в натурных и лабораторных условиях, сравнение с аналогами, эксперимент, анализ результатов, инженерное прогнозирование, полупромышленное и промышленное внедрение, и теоретическое экспериментирование по стандартным и новым методикам. Результаты исследования. Установлены особенности корреляции поведения рудовмещающих напряженно-деформированных пород, устойчивости природных и искусственных массивов и горных выработок. Определено, что не соответствие напряжений в массивах геостатическому закону распределения объясняются наличием структурных неоднородностей и использована математико-аналитическая модель упрочнения дискретных пород. Показано, что регулирование напряжений позволяет применять менее затратные технологии погашения выработанного пространства. Дана оценка возможности использования в составе твердеющей хвостов обогащения, кучного выщелачивания гидрометаллургии, шахтных вод, золы электрофильтров и сточных вод ТЭЦ. Рассмотрены вопросы экологическая безопасности. Результаты исследования могут быть полезны при модернизации действующего и проектировании нового горного производства.
- Ключевые слова:
- сложноструктурное месторождение, подземная разработка, твердеющая смесь, окружающая среда
- Для цитирования:
- Хунг В. Т. К концепции совершенствования подземной разработки месторождений сложной структуры с бетонной закладкой // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 34-37. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_34_37.
Технология цифровых двойников и ее применение в горнодобывающей промышленности
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_38_43
И. В. Артемов, М. Б. Носырев
- Уральский государственный горный университет, г. Екатеринбург, Россия
- Аннотация:
- Технология цифровых двойников (ЦД) является относительно новым методом повышения эффективности и удобства выполнения многих технологических операций горного производства. Раскрыт термин «цифровой двойник», его происхождение и то, что под ним понимают разные исследователи. Дано несколько видов классификаций и схем структуры цифровых двойников, проанализированы примечательные случаи успешного применения данной технологии в горнодобывающей отрасли.
- Ключевые слова:
- цифровой двойник, цифровая трансформация, горная промышленность, трехмерная модель, модель процесса
- Для цитирования:
- Артемов И. В., Носырев М. Б. Технология цифровых двойников и ее применение в горнодобывающей промышленности // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 38-43. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_38_43.
Исследование влияния ультразвукового воздействия на кинетику процесса бактериально-химического выщелачивания металлов
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_44_48
В. А. Иодис, С. О. Очеретяна
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук» (НИГТЦ ДВО РАН), г. Петропавловск-Камчатский, Россия
- Аннотация:
- Дана оценка влияния ультразвуковой обработки рудной пульпы на кинетику процесса бактериально-химического выщелачивания металлов. В ходе проведения экспериментов была принята интенсивность ультразвуковых колебаний – 4,0, 7,2, 11,0, 21,0 Вт/см2 при частоте 22 кГц и полной мощности генератора ультразвуковых колебаний 400 Вт. Ультразвуковая обработка в проточной камере смонтированной лабораторной установки проводилась в течение 30 минут. Через промежутки 1, 3, 10, 15 и 30 минут осуществлялся отбор проб, определялись pH, Eh и количество клеток микроорганизмов в 1 мл рудной пульпы. Анализ литературных данных показал, что ультразвуковая обработка интенсивностью более 20 Вт/см2 твердой фазы рудной пульпы в течение 15–20 минут обеспечивает очистку поверхности кристаллических фаз от оксидных пленок. Это позволяет интенсифицировать процесс бактериально-химического выщелачивания. Проведенные эксперименты показали, что ультразвуковое воздействие при интенсивности от 21 Вт/см2 и выше при продолжительности процесса более 1 200 секунд, частоте колебаний 22 кГц инактивирует микроорганизмы, что снижает кинетику процесса бактериально-химического выщелачивания. Из этого следует, что для повышения кинетики процесса выщелачивания целесообразно отдельно воздействовать ультразвуком на рудную пульпу для очистки поверхности от оксидных пленок, далее смешивать пульпу с бактериальной суспензией и затем проводить процесс бактериально-химического выщелачивания.
- Ключевые слова:
- бактериально-химическое выщелачивание, ультразвуковое воздействие, рудная пульпа, оксидные пленки, pH, Eh, хемолитотрофные микроорганизмы, лабораторная установка
- Для цитирования:
- Иодис В. А., Очеретяна С. О. Исследование влияния ультразвукового воздействия на кинетику процесса бактериально-химического выщелачивания металлов // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 44-48. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_44_48.
Каскадная реакторная установка для бактериально-химического выщелачивания руд
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_49_54
Р. С. Вопилин, В. А. Иодис
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук» (НИГТЦ ДВО РАН), г. Петропавловск-Камчатский, Россия
- Аннотация:
- В целях интенсификации процесса бактериально-химического выщелачивания руд проанализированы основные виды и конструктивные особенности реакторов, реакторных установок для осуществления данного процесса. Проанализированы существующие системы плавного регулирования потока пульпы, аэрации, термостатирования, контроля и автоматического регулирования параметров реакторов. На основании анализа их преимуществ и недостатков спроектирована и смонтирована каскадная реакторная установка проточного типа. Для установки разработана система регулирования параметров процесса выщелачивания – температуры, водородного показателя, смеси пульпы и бактериальной суспензии, частоты перемешивания смеси, система аэрации, термостатирования.
- Ключевые слова:
- бактериально-химическое выщелачивание, рудная пульпа, бактериальная суспензия, реактор, реакторная установка
- Для цитирования:
- Вопилин Р. С., Иодис В. А. Каскадная реакторная установка для бактериально-химического выщелачивания руд // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С. 49-54. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_49_54.
Оптимизация питательной среды для культивирования в шейкер-инкубаторе автохтонной смешанной культуры, выделенной с окисленной руды месторождения Шануч
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_55_59
С. О. Очеретяна
- Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Петропавловск-Камчатский, Россия
- Аннотация:
- Ацидофильные хемолитотрофные бактерии играют важную роль в бактериально-химических технологиях переработки сульфидных руд и концентратов медно-никелевых месторождений. Они окисляют сульфиды и способствуют выщелачиванию металлов из руд. В статье представлены данные о влиянии различных пропорций смешивания руды с инокулятом и бактериальной суспензией на рост численности автохтонной смешанной бактериальной культуры, выделенной из окисленной руды медно-никелевого месторождения Шануч. В результате ПЦР-диагностики было определено, что в пробе видами-доминантами являлись Acidithiobacillus thiooxidans, A. ferrooxidans и Sulfobacilus thermosulfidooxidans. Анализируется степень разбавления инокулята на рост численности автохтонной смешанной бактериальной культуры, выделенной из окисленной руды месторождения Шануч. Эксперименты проводились в двух вариантах загрузки: инокулят + руда и бактериальная суспензия + руда при разных соотношениях разведения твёрдого к жидкому: 1:5 и 1:8. Результаты показали, что увеличение степени разбавления (1:8) приводит к более значительному росту клеток на поздних стадиях эксперимента. Например, при варианте бактериальная суспензия + руда (1:8) количество клеток резко возросло до 133,4 × 107 кл/мл. В целом эксперименты подтверждают, что разбавление способствует росту численности бактерий на поздних этапах, что может иметь значение для оптимизации бактериально-химических технологий переработки сульфидных руд.
- Ключевые слова:
- ацидофилы, хемолитотрофы, бактерии, месторождение Шануч, питательные среды, биомасса, планктонные формы, биовыщелачивание, бактериально-химическое выщелачивание, биогидрометаллургия
- Для цитирования:
- Очеретяна С. О. Оптимизация питательной среды для культивирования в шейкер-инкубаторе автохтонной смешанной культуры, выделенной с окисленной руды месторождения Шануч // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. С.55-59. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_55_59.
Оценка надежности проектных решений при определении параметров и показателей открытой разработки месторождений
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_60_66
С. И. Фомин, А. Лелен, А. С. Говоров
- Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Россия
- Аннотация:
- При проектировании карьеров следует учитывать стохастический характер исходных данных, применять экспертный анализ и прогнозные оценки перспектив развития ситуации на рынке минерального сырья. Принимаемые проектные решения при определении параметров и показателей открытой разработки месторождений должны обеспечивать необходимую норму рентабельности горнодобывающего предприятия в течение всего времени эксплуатации месторождения и обладать определенной устойчивостью к изменениям горнотехнических, горно-геологических и экономических условий разработки. Надежность результатов анализа, оценок и прогнозов зависит от временного горизонта. При большом горизонте прогнозирования повышается вероятность выявления новых, непредвиденных обстоятельств, при которых может потребоваться существенная корректировка проектных решений. Увеличение периода прогнозирования приводит к расширению области возможных проектных решений, увеличению риска их неподтверждения. Прогнозирование спроса и волатильности цен на минеральное сырье, базирующиеся на обоснованных современных представлениях о ценности и уровне потребления различных видов полезных ископаемых в будущем, позволяет повысить надежность проектных решений.
- Ключевые слова:
- сценарии реализации, проект, месторождение, открытая разработка, прогнозирование, надежность, стратегии
- Для цитирования:
- Фомин С. И., Лелен А., Говоров А. С. Оценка надежности проектных решений при определении параметров и показателей открытой разработки месторождений // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 60-66. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_60_66.
Совершенствование схемы исчисления налога на добычу угля
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_67_74
М. В. Писаренко1,2, В. В. Аксенов1, С. В. Шаклеин1
- Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Кемерово, Российская Федерация
- Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева, г. Кемерово, Российская Федерация
- Аннотация:
- Анализ действующей схемы налогообложения добычи угля показал отсутствие актуальных нормативно-методических документов для определения налоговой базы, слабую дифференциацию ставок налога на добычу в зависимости от геологических, горнотехнических, технологических условий разрабатываемых участков недр. Обозначенные недоставки снижают эффективность изъятия налога на добычу, провоцируют судебные разбирательства между налоговой службой и недропользователями, ставят недропользователей, разрабатывающих участки недр в разных природных условиях, в неравные отношения и предопределяют необходимость совершенствования схемы налогообложения добычи. Анализ мирового и отечественного опыта платного недропользования и теоретические исследования в этой области предполагают переход на платежи за пользования недрами, напрямую облагающие доход, генерируемый при добыче полезного ископаемого. Результаты расчетов, проведенных на финансово-экономической модели реального горного проекта, позволили оценить эффективность реализации четырех принятых схем налогообложения добычи (в том числе и действующей) на конечный результат инвестиционного проекта и предложить следующую концептуальную схему. До возмещения капитальных вложений исчисление налога осуществляется на основе налога на добычу, который определяется в зависимости от стоимости товарной продукции по фиксированной ставке (4% – для коксующихся углей и антрацита, 2% – для «прочих» и бурых углей). При выходе добывающего предприятия на рентабельную работу платежи за добычу осуществляются по схеме налога на дополнительный доход.
- Ключевые слова:
- уголь, налогообложение, схема, горная рента, налог на добычу, налог на дополнительный доход, налоговая база
- Для цитирования:
- Писаренко М. В., Аксенов В. В., Шаклеин С. В. Совершенствование схемы исчисления налога на добычу угля // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 67-74. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_67_74.
Эффективность применения дефлагрирующего состава для дробления негабаритных кусков породы горной массы
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_75_80
И. В. Корнеев, Ал. А. Галимьянов, В. И. Мишнев, Е. Н. Казарина
- Институт горного дела Дальневосточного отделения Российской академии наук, обособленное подразделение ХФИЦ ДВО РАН, г. Хабаровск, Россия
- Аннотация:
- В целях оценки эффективности газогенерирующих пиротехнических составов в настоящей статье приведено исследование качества дробления негабаритных кусков породы на карьере методом дефлаграции. Исследование направлено на совершенствование процесса вторичного дробления на горных предприятиях. В данной работе приводятся результаты экспериментальных исследований по дроблению негабаритных кусков породы с использованием дефлагрирующего состава «Энамат», когда для сравнительного анализа эффекта поршневого действия газообразных продуктов дефлаграции в шпуре в качестве забойки применялись различные параметры и материалы забойки. Результаты исследования могут быть полезными при вторичном дроблении негабаритных кусков пород на карьерах.
- Ключевые слова:
- дефлагрирующий состав, негабаритные куски породы, забоечный материал, дробление, шпуровой метод
- Для цитирования:
- Корнеев И. В., Галимьянов Ал. А., Мишнев В. И., Казарина Е. Н. Эффективность применения дефлагрирующего состава для дробления негабаритных кусков породы горной массы // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 75-80. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_75_80.
К оценке условий эффективности упрочнения обводненных пород
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_85_88
Б. В. Хохлов
- Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Республиканский академический научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела» (РАНИМИ), г. Донецк, ДНР, Российская Федерация
- Аннотация:
- В статье дана оценка условий эффективного упрочнения пород для безремонтного поддержания горной выработки, расположенной в обводненном массиве, при креплении ее наиболее распространенной трехзвенной арочной металлической крепью. Определен диапазон глубин и прочностных характеристик горных пород, при которых их упрочнение эффективно. Получен показатель коэффициента упрочнения пород, характеризующий необходимость снижения смещений пород в выработку в тех или иных условиях. Дана оценка эффективности упрочнения пород для обеспечения устойчивости горных выработок, чтобы исключить случаи, когда упрочнение пород не эффективно.
- Ключевые слова:
- обводненный массив горных пород, глубина выработки, сопротивление пород сжатию, упрочнение
- Для цитирования:
- Хохлов Б. В. К оценке условий эффективности упрочнения обводненных пород // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 85-88. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_85_88.
Применение двухуровневой анкерной крепи в выемочных выработках на больших глубинах
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_89_94
Б. Б. Луганцев1, А. И. Чавкин1, Ю. В. Турук2, Е. А. Гревцева2, Н. Б. Афонина2
- Общество с ограниченной ответственностью «Шахтинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт» (ООО «ШахтНИУИ»), г. Шахты, Российская Федерация
- Шахтинский институт (филиал) Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова», г. Шахты, Российская Федерация
- Аннотация:
- Приведены исследования работы двухуровневой анкерной крепи на шахтах российского Донбасса в выемочных выработках, сохраняемых для повторного использования. Установлено, что на больших глубинах (более 600 м), несмотря на существенное превышение (в 1,5–3,0 раза) требуемого в соответствии с «Инструкцией по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах» сопротивления крепи усиления, паспорта с применением двухуровневой схемы анкерного крепления зачастую не обеспечивают допустимых смещений пород кровли. Причины этого заключаются в некорректности распространения опыта применения двухуровневых анкерных схем крепления выемочных выработок на шахтах Кузбасса и основанных на нем алгоритмов расчета, содержащихся в указанной «Инструкции…», на шахты российского Донбасса. На эффективность поддержания выемочных выработок на границе с выработанным пространством при двухуровневой схеме анкерного крепления оказывают существенное влияние прочность и монолитность пород кровли, в которых производится закрепление втулок канатных анкеров. Для обеспечения эффективного применения двухуровневой анкерной крепи на больших глубинах необходимо выполнить научно-исследовательские работы по корректировке алгоритма определения параметров этой крепи для шахт российского Донбасса, а также добавить в «Инструкцию…» требования о закреплении втулок канатных анкеров на всю длину в прочных монолитных породах кровли и проведении ежедневных наблюдений за состоянием крепи и смещениями пород кровли выработок для обеспечения возможности своевременного принятия решений по усилению крепи.
- Ключевые слова:
- двухуровневая анкерная крепь, инструкция по применению анкерной крепи, глубина ведения работ, смещения кровли, сопротивление крепи
- Для цитирования:
- Применение двухуровневой анкерной крепи в выемочных выработках на больших глубинах / Б. Б. Луганцев, А. И. Чавкин, Ю. В. Турук [и др.] // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 89-94. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_89_94.
Мониторинг деформационных процессов горных пород в условиях Гремячинского месторождения калийных солей
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_95_99
Д. С. Лепетюха1,2, С. Д. Яцыняк1,2, И. В. Синица1
- Всероссийский научно-исследовательский институт OAO «ВИОГЕМ», г. Белгород, Россия
- Белгородский государственный национальный исследовательский университет НИУ «БелГУ», г. Белгород, Россия
- Аннотация:
- Представлены результаты длительного мониторинга деформационных процессов массива основных типов горных пород в исследуемых горно-капитальных выработках Гремячинского месторождения. Мониторинг деформационных процессов массива выполнялся с помощью цифрового ленточного экстензометра на установленных реперных станциях. Предложенная методика мониторинга позволила определить фактические величины смещений, по результатам которых была установлена связь величин смещений во времени на различных участках наблюдений. Полученные результаты используются для оценки устойчивого состояния массива горных пород в процессе длительной эксплуатации горно-капитальных выработок, а также могут послужить основой при проектировании горных выработок в подобных горно-геологических условиях.
- Ключевые слова:
- мониторинг деформационных процессов, горно-капитальные выработки, конвергенция, ленточная экстензометрия, реперные станции
- Для цитирования:
- Лепетюха Д. С., Яцыняк С. Д., Синица И. В. Мониторинг деформационных процессов горных пород в условиях Гремячинского месторождения калийных солей // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 95-99. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_95_99.
Влияние структуры нарушенных земель на экологические последствия недропользования при разработке рудных месторождений
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_100_104
Ю. П. Галченко
- Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- На основе обработки и когнитивного анализа результатов натурных наблюдений за развитием процессов техногенной деградации фитоценозов природных экосистем хвойно-широколиственных лесов, граничащих с объектами инфраструктуры поверхностного комплекса рудников, выявлены закономерности изменения показателей видового разнообразия флоры при различной форме этой инфраструктуры. Было установлено, что характер и интенсивность изменений состояния биоты определяется не величиной характерных для горных работ техногенных факторов, а взаимным расположением промышленной и селитебной составляющих в составе поверхностного комплекса.
- Ключевые слова:
- недропользование, развитие антропосферы, техногенное поражение и деградация естественной биоты, видовое разнообразие, инфраструктура, горное предприятие, поверхностный комплекс, флора, энтомофауна, методика, проектирование
- Для цитирования:
- Галченко Ю. П. Влияние структуры нарушенных земель на экологические последствия недропользования при разработке рудных месторождений // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 100-104. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_100_104.
Мониторинг окружающей среды в промышленных зонах Западной Африки
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_105_113
Амин Бабатунде А.1, Аджайи Адедайо О.2
- Компания Ройгбив Аналитические и экологические услуги, г. Илорин, штат Квара, Нигерия
- Университет Адекунле Аджасин, Центр по борьбе с инфекционными заболеваниями и разработке лекарственных средств (CIDCDD) AAUA, г. Акунгба-Акоко, штат Ондо, Нигерия
- Аннотация:
- Мониторинг окружающей среды необходим для оценки состояния и поддержки стратегии развития, связанной с качеством почвы, воздуха и воды. В данном исследовании основное внимание уделяется компании Drury Industries Limited, основанной в 1986 году, которая является одним из ведущих производителей сульфата алюминия и серной кислоты в Западной Африке. Компания управляет несколькими производственными линиями, включая завод по производству серной кислоты I (52000 тонн в год), завод по производству серной кислоты II (60500 тонн в год) и сульфата алюминия (90000 тонн в год). Производимая серная кислота является важнейшим сырьем, повышающим эффективность различных промышленных процессов. Расположенный на участке 9/18, Opic Industrial Estate, Agbara, штат Огун, площадью 177145 м2, объект имеет координаты N06032′28.1″ E003o04′36.1″. В данном исследовании оцениваются различные физико-химические параметры, которые влияют на здоровье человека, производительность и соответствующие метеорологические данные. Результаты не только защитят здоровье, но и послужат справочным материалом для аналогичных промышленных объектов. Публикуя эти данные в журнале Маркшейдерия и недропользование, мы стремимся заполнить пробел, поскольку многие соответствующие исследования в странах Африки к югу от Сахары остаются неопубликованными. Данное исследование поможет сохранить и защитить основные ресурсы в сложных условиях.
- Ключевые слова:
- окружающая среда, общемировая, здоровье, промышленный, мониторинг
- Для цитирования:
- Амин Бабатунде А., Аджайи Адедайо О. Мониторинг окружающей среды в промышленных зонах Западной Африки // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 105-113. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_105_113.
Геодезический мониторинг деформаций надземных трубопроводов при использовании беспилотных летательных аппаратов в труднодоступных арктических районах
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_114_119
Р. Е. Левитин, С. Е. Аксенов, Н. С. Ульянкин, А. П. Терешонок
- ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», г. Тюмень, Россия
- Аннотация:
- Рассмотрена возможность применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для геодезического мониторинга деформаций трубопроводов в труднодоступных арктических районах. Трубопроводы являются одними из наиболее важных элементов нефтегазовой инфраструктуры, и их техническое состояние напрямую влияет на безопасность и эффективность углеводородного транспорта. Рассмотрена возможность применения метода геодезического мониторинга деформаций надземных трубопроводов, использующего систему лазерного сканирования и беспилотные летательные аппараты в условиях Крайнего Севера. Проведено сравнение метода мониторинга надземных трубопроводов геометрическим нивелированием и метода лазерного сканирования с применением БПЛА.
- Ключевые слова:
- мониторинг, деформация, трубопровод, лазерное сканирование, беспилотные летательные аппараты
- Для цитирования:
- Левитин Р. Е., Аксенов С. Е., Ульянкин Н. С., Терешонок А. П. Геодезический мониторинг деформаций надземных трубопроводов при использовании беспилотных летательных аппаратов в труднодоступных арктических районах // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 114-119. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_114_119.
Прогнозная оценка сдвижений и деформаций карьера криволинейной формы
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_120_129
С. Ю. Новоженин1, Е. А. Волошина1, А. В. Маркус2
- Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Россия
- АО «Полюс Алдан», респ. Саха (Якутия), п. Нижний Куранах, Россия
- Аннотация:
- В статье рассмотрен актуальный вопрос прогноза сдвижений и деформаций карьера сложной формы, характеризующейся криволинейностью бортов в плане. В ходе исследования было проведено численное моделирование в программном комплексе «Plaxis 3D» на основе численного метода конечных элементов. Для моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород была построена однородная модель, для которой физико-механические и деформационные свойства были заданы согласно результатам инженерно-геологических изысканий. Расчет сдвижений и деформаций в массиве производился на основе использования модели поведения материала с упрочнением грунта (hardening soil). Выполнен анализ напряженно-деформированного состояния массива, сформированного в результате ведения горных работ, произведена качественная и количественная оценка величин напряжений, определена локализация и прогнозные величины сдвижений и деформаций в бортах карьера. На основании полученных прогнозных значений деформаций сделан вывод о расположении наиболее опасных участков с точки зрения проявления деформационных процессов и дальнейшего возможного нарушения устойчивости бортов карьера. Установлено, что выявленные участки не вполне совпадают с зонами, на которых проводятся натурные мониторинговые наблюдения. Сформулированы рекомендации по улучшению проекта мониторинга путем организации дополнительных натурных наблюдений в выявленных опасных зонах.
- Ключевые слова:
- открытые горные работы, карьер, прогнозная оценка, напряженно-деформированное состояние, напряжение, деформация, сдвижение, метод конечных элементов, моделирование, мониторинг
- Для цитирования:
- Новоженин С. Ю., Волошина Е. А., Маркус А. В. Прогнозная оценка сдвижений и деформаций карьера криволинейной формы // Маркшейдерия и недропользование. 2024. №5. C. 120-129. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_120_129.
Определение достижимых рабочих параметров конвейерных систем подачи труб для бестрашнейного трубопроводного строительства и скважинной добычи полезных ископаемых
DOI: 10.56195/20793332_2024_5_130_135
В. Анищенко
- Буровая компания Robbins HDD©, USA
- Аннотация:
- Приведены результаты лабораторных испытаний и полевого тестирования гусеничных конвейеров с обрезиненными металлическими пластинами для непрерывной осевой подачи стальных труб конвейерного типа, используемых в бестраншейном строительстве. Выполненные исследования дают представление об основных инженерных принципах, лежащих в основе распределения усилий и реакций внутри конвейерных систем подачи труб с осевым усилием более 200 тонн, а также раскрывают взаимосвязь между параметрами трубы и рабочими характеристиками системы непрерывной подачи труб. Исследования позволили определить: необходимое радиальное усилие, создаваемое 200-тонной машиной; максимально достижимый коэффициент трения, соответствующий прочности стальных конвейерных плит с резиновым покрытием; способность наиболее популярных труб, используемых в бестраншейной промышленности, выдерживать радиальные нагрузки, передаваемые обрезиненными пластинами толкателя труб.
- Ключевые слова:
- трение и радиальные усилия, гусеничный конвейер с обрезиненными металлическими пластинами, системы осевой подачи труб, радиальное усилие, коэффициент трения, бестраншейная технология прокладки труб
- Для цитирования:
- Анищенко В. Определение рабочих параметров конвейерных систем подачи труб для бестраншейного трубопроводного строительства и скважинной добычи полезных ископаемых // Маркшейдерия и недропользование. 2024.№5. C. 130-135. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_5_130_135.
