Горный информационно-аналитический бюллетень. Mining informational and analytical bulletin. №10/2014


ТИТУЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ 
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENT




ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
UNDERGROUND MINING


Голынская Ф.А.
УГОЛ ПАДЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА КАК ФАКТОР САМОВОЗГОРАНИЯ УГЛЕЙ

Рассмотрена связь крутого падения угольных пластов с процессом самовозгорания углей, обусловленного увеличением зоны обрушения при выемке крутопадающих пластов, а также облегченным доступом воздуха к угольному массиву вследствие образования конвекционных потоков. Кроме того, возрастающий с глубиной геотермический градиент приводит к росту температуры в угольном массиве.
Ключевые слова: падение (угол наклона) пласта, самовозгорание углей, угольный бассейн, эндогенные пожары, геотермический градиент, зона обрушения, конвекционные потоки.

Golynskaya F.A.
THE ANGLE OF INCIDENCE OF THE COAL SEAM AS A FACTOR SPONTANEOUS COAL
The article examines the relationship steep fall of coal seams with the process of spontaneous combustion of coal, due to the growing area of collapse during excavation of steep seams, as well as improved access of air to the coal array due to the formation of convection currents. At the same time, increasing with depth geothermal gradient results in a temperature increase in the coal array.
Key words: the fall (slope) formation, spontaneous combustion of coal, coal basin, endogenous fires, geothermal gradient, the collapse zone, convection currents.


Горлов Ю.В., Игнатов В.Н., Горлов Д.Ю., Шум И.Ю. 
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРООБЕСПЫЛИВАНИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВЫБРОСОВ ПЫЛИ ОТ НЕОРГАНИЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Рассмотрены теоретические вопросы определения эффективности предварительного увлажнения горной массы в карьере с целью снижения запыленности воздуха. Предложена методика для расчета эффективности внешнего орошения (увлажнения).
Ключевые слова: открытые горные работы, обеспыливание воздуха, гидрообеспыливание, экскаваторные забои, одинарное орошение, выемочные забои.

Gorlov Yu.V., Ignatov V.N., Gorlov D.Yu., Shum I.Yu.
EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF GIDROOBYESSYERIVANIYA REDUCTION OF DUST EMISSIONS FROM FUGITIVE SOURCES
Theoretical questions to determine the effectiveness of preliminary external spraying mined rock in a quarry to reduce dust air. Proposed methodology for calculating the effectiveness of external spraying (water infusion).
Key words: open pit mining, air dust removal, gidroobespylivanie, excavator benches, single irrigation, Shearer faces.


Корчак П.А., Жукова С.А.

МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ПОДЗЕМНЫХ РУДНИКАХ ОАО «АПАТИТ»

Представлена усовершенствованная методика получения исходных данных для обеспечения геодинамической безопасности на подземных рудниках ОАО «Апатит». Рациональным решением в данной работе является создание программного обеспечения для расчета скоростных разрезов, что позволило оптимизировать и ускорить расчет параметров сейсмических волн.
Ключевые слова: контрольные взрывы, сейсмичность, мониторинг.

Korchak P.A., Zhukova S.A.
METHOD OF RECEIVING BASIC DATA FOR THE SEISMIC MONITORING AT UNDERGROUND MINES OF JSC «APATIT»
The article under consideration presents improved methods of basic data receipt to ensure geodynamic security in underground mines of Joint Stock Company «Apatit». Software design is the efficient solution for evaluation of speedy reserves. This method made it possible to optimize and fast-track the calculation of seismic waves parameters.
Key words: check explotion, seysmity, monitoring.


Павлов A.M., Семенов Ю.М., Сосновский Л.И.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТОЙЧИВЫХ ЦЕЛИКОВ И ОБНАЖЕНИЙ КАМЕР ПРИ РАЗРАБОТКЕ НАКЛОННЫХ ЖИЛ В КРИОГЕННЫХ ЗОНАХ В УСЛОВИЯХ ИРОКИНДИНСКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Проведены исследования по оценке природных и техногенных напряжений в криогенных зонах. На Ирокиндинском месторождении отрабатываются наклонные жилы малой мощности в криогенных зонах. При разработке жил возникает проблема определения размеров устойчивых целиков и кровли камер, особенно при выемке запасов в переходных зонах мерзлых пород в талые. Определены фактические природные напряжения в криогенных зонах и на основе этих данных разработаны методики расчета напряжений в целиках и кровле камер. Методики учитывают снижение устойчивости при оттайке мерзлых пород. Представилась возможность определять рациональные параметры ленточных целиков и отказаться от внутриблоковых целиков, что существенно снижает потери руды и металла в недрах. Основные выводы и рекомендации приведенных результатов исследований могут быть использованы на других золоторудных, полиметаллических, железорудных месторождениях, отрабатываемых в криогенных зонах.
Ключевые слова: золоторудное месторождение, криогенные зоны, рудное тело, природные и техногенные напряжения, оттайка мерзлых пород.

Pavlov A.M., Semenov Yu.M.Sosnovskii L.I.
EVALUATION OF PARAMETERS OF STABLE PILLARS AND ROOM ROOFS IN UNDERLAY LODE MINING IN CRYOGENIC ZONES IN TERMS OF THE IROKINDINSKY GOLD DEPOSIT
Evaluative research into natural and mining-induced stresses in cryogenic rocks is carried out. The Irokindinsky Mine works out thin underlay lodes in cryogenic conditions. During mining it is required to estimate dimensions of stable pillars and room roofs, particularly in the transition zones between frozen and thawed rocks. The actual natural stresses in cryogenic zones are determined, and the procedures to calculate stresses in pillars and room roofs are developed on this basis. The procedures account for instability of frozen rocks under thawing. It appears that it is possible to find rational parameters of chain pillars and to do without intermediate pillars, which greatly reduces ore and metal loss. The basic conclusions and recommendations made based on the research findings can be used in other gold, complex and iron ore deposits under mining in cryogenic zones.
Key words: gold deposit, cryogenic zones, ore body, natural and induced stresses, frozen rock thawing.


Чернышов А.В. 
МЕХАНИЗМ ПОВЕДЕНИЯ ПОРОД КРОВЛИ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ОХРАННЫМИ СООРУЖЕНИЯМИ

Рассмотрен механизм поведения пород кровли угольного пласта при взаимодействии с охранными сооружениями. Для определения границ зон опорного давления проведено разделение зон в зависимости от источников их возникновения. Приведены основные причины возникновения опорного давления впереди очистного забоя – формирование, зависание и обрушение консолей пород, создающих динамическую составляющую опорного давления и зависания остаточных консолей пород, влияющих в течение всего периода действия опорного давления впереди лавы. По результатам анализа, выделены пять зон опорного давления: вне области влияния опорного давления, область опорного давления при первичном влиянии очистных работ, область установившегося опорного давления, область опорного давления при вторичном влиянии очистных работ, область установившегося опорного давления.
Ключевые слова: выемочная выработка, зоны опорного давления, динамическая составляющая, породы кровли, смещение породных обнажений.

Chernyshov A.V.
ROOF ROCK BEHAVIOR IN INTERACTION WITH PROTECTIVE STRUCTURES
Under analysis is the coal roof rock behavior in interaction with protective structures. Aimed at delineation of abutment pressure zones, the zones are classified in terms of their sources. The author lists major causes of the front abutment pressure—origination, arching and sloughing of overhangs, that are the dynamic component of the abutment pressure, and arching of residual overhangs, that exercise influence for the entire period of the front abutment pressure action. By the analysis data, there are five zones of the abutment pressure: the zone outside the abutment pressure influence, the abutment pressure zone under the initial action of stoping, the steady-state abutment pressure zone, the abutment pressure zone under the postprimary action of stoping, the steady-state abutment pressure zone.
Key words: stope, abutment pressure zone, dynamic component, roof rocks, displacement of exposed rocks.



ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ
OPEN-CAST


Билин А.Л.
 
РАЗВИТИЕ МЕТОДОЛОГИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ КАРЬЕРОВ

Сформулирован методологический подход определения границ карьеров, комплексно учитывающий при определении границ карьеров качество и ценность полезных ископаемых, горно-геологические условия и пространственные свойства карьерных пространств. Для совершенствования методического подхода определения границ карьеров предлагается разделение граничного коэффициента вскрыши на граничный сравнительный и граничный (экономически) допустимый, которые до этого рассматривались как синонимы, а само определение границ карьеров осуществлять с учетом ценности и качества руд. Выделена область возможных проектных ошибок для месторождений высокоценных полезных ископаемых, которые очень малы по размерам и запасам. Отмечено, что различающиеся варианты границ карьеров требуют существенно различающихся между собой вариантов схем вскрытия, размещения отвалов и транспортирования вскрышных пород, что требует более качественного технологического и экономического сопоставления вариантов карьеров.
Ключевые слова: границы карьеров, граничный коэффициент вскрыши, теория проектирования карьеров, ценность руд, полнота извлечения руд.

Bilin A.L.
OPEN PIT BOUNDARIES DETERMINATION METHOD
The methodology-based approach has been formulated for determination of ultimate pit limits, wholistically accounting for mineral quality and usefulness, mining and geological conditions and the expanse capacity of an open pit mine. By way of improvement of the methodology-based approach to determination of ultimate pit limits, it is proposed to divide a boundary stripping ratio into a comparative stripping ratio and a boundary (economic) stripping ratio, which were earlier assumed as synonyms, and to determine the ultimate pit limits with taking into account the usefulness and quality of ore. For high value deposits, the design error region is identified, where the errors on size and reserves are very small. It is emphasized that alternatives of ultimate pit limits need different schemes of uncovering, dumping and overburden haulage, which requires higher quality technological and economical comparison of the ultimate pit limits alternatives.
Key words: ultimate pit limits, boundary stripping ratio, open pit mine design theory, ore value, ore extraction efficiency.


Жигульский М.А., Шпынев В.М.

КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ БИТУМНО-ЩЕБЕНОЧНОЙ ЭМУЛЬСИИ НА ШТАБЕЛЯ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ

Рассмотрен комплекс оборудования по изоляции штабелей фрезерного торфа позволяет практически исключить их загорание при верховом огне на участках добычи торфа. Изоляция штабелей производилась путем нанесения битумно-щелочной эмульсии на его открытую поверхность.
Ключевые слова: комплекс оборудования, битумно-щелочная эмульсия, изоляция штабелей, фрезерный торф.

Zhigulskiy M.A., Shpynev V.M.
COMPLEX EQUIPMENT FOR APPLYING BITUMINOUS EMULSION MACADAM ON A PILE OF MILLED PEAT FOR FIRE

The complex of equipment to isolate the stacks of milled peat can virtually eliminate their fire with fire on the upland areas of peat extraction. Insulation piles made by applying bitumen emulsion-base its exposed surface.
Key words: complex equipment, bitumen emulsion alkaline, isolation stacks, milled peat.


Лаптев Ю.В., Титов Р.С.
 
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗАПАСОВ КАРЬЕРА В РЕЖИМЕ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ГОРНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Представлены результаты исследований по оптимизации резервов мощностей горно-обогатительного предприятия на примере ОАО «Ураласбест», а также перспективных технологий рудоподготовки с применением грохотильно-перегрузочных пунктов.
Ключевые слова: рудоподготовка, материально-технические запасы, автокорреляционная функция, транспортный поток, грохотильно-перегрузочный пункт, оптимизация.

Laptev Yu.V., Titov R.S.
OPTIMISATION OF PARAMETRES OF IS MATERIAL-INDUSTRIAL STOCKS OF AN OPEN-CAST MINE IN A MODE OF A SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF THE MOUNTAIN ENTERPRISE
Results of researches on optimisation of reserves of capacities of the mountain-concentrating enterprise on Open Society «Uralasbest» example, and also perspective technologies рудоподготовки with application of grohotilno-reloading points are presented.
Key words: ore preparation, material stocks, auto correlation function, transport flow, grohotilno-reloading item, optimization.


Панишев С.В., Каймонов М.В., Козлов Д.С., Максимов М.С.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОТРАБОТКЕ ДРАГЛАЙНОМ ВЗОРВАННОГО МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛОГО МАССИВА

Отмечены трудности разработки горных пород драглайном на месторождениях зоны многолетней мерзлоты. Представлены результаты исследования теплового режима в развале взорванных многолетнемерзлых горных пород в периоды весна-лето, осень-зима при последовательном обнажении забоя. Показано, что в весенне-летний период на температуру поверхностного слоя оказывает влияние отрицательная температура в массиве, накопленная в зимний период и солнечная инсоляция. В осенне-зимний период температура в этом слое формируется за счет тепловой инерции массива, накопленной летом и воздействия низких температур окружающего воздуха. Для прогноза производительности драглайна в разные периоды года время цикла экскаватора рекомендовано определять по отдельным эмпирическим формулам. Рекомендован способ разработки взорванных смерзающихся вскрышных пород. Создание наиболее благоприятных условий для разработки смерзающейся взорванной горной массы драглайном обеспечивается максимально возможным эффектом растепления породы на наибольшей площади. Этот эффект достигается путем послойной экскавации породы, с верхней части развала на определенную глубину и по всей длине блока. Это позволяет постоянно вскрывать зону устойчивого смерзания и обеспечивает растепление взорванной породы в блоке с соответствующим снижением ее прочности.
Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, смерзание, температура пород, драглайн, производительность, способ разработки, послойная экскавация.

Panishev S.V., Kaimonov M.V., Kozlov D.S., Maximov M.S.
RECOMMENDATIONS FOR DRAGLINE WORKING WITH EXPLODED PERMAFROST
Difficulties of development of rocks dragline on fields of a zone of permafrost are noted. Results of research of a thermal mode in disorder of the rocks blown up the permafrost during the periods spring-summer, fall-winter are presented at a consecutive exposure of a face. It is shown that during the spring and summer period negative temperature has impact on temperature of a blanket in the massif, saved up in the winter period and solar insolation. During the autumn and winter period temperature in this layer is formed due to the thermal inertia of the massif which has been saved up in the summer and influence of low temperatures of air. For productivity forecast dragline during the different periods of year it is recommended to determine time of a cycle of the excavator by separate empirical formulas. The way of development of the blown-up freezing together overburden breeds is recommended. Creation of optimum conditions for development of the freezing together blown-up mountain weight the dragline is provided with the greatest possible effect of thawing of breed on the greatest square. This effect is reached by layer-by-layer excavation of breed, from the top part of disorder on a certain depth and on all length of the block. It allows to open constantly a zone of steady freezing and provides thawing of the blown-up breed in the block with the corresponding decrease in its durability.
Key words: permafrost, freezing, temperature of breeds, dragline, productivity, way of development, layer-by-layer excavation.


Симоненко В.И., Мостыка А.В., Гриценко Л.С.
ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ РАНЕЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ КАРЬЕРОВ ПО ДОБЫЧЕ ЩЕБЕНОЧНОГО СЫРЬЯ ПРИ ВОЗОБНОВЛЕНИИ ИХ РАБОТЫ В НОВЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Рассмотрен вопрос организации горных работ на карьерах нерудных полезных ископаемых при использовании мобильного оборудования. Предложены технологические схемы с доставкой полезного ископаемого к дробильному узлу фронтальными колесными погрузчиками и автотранспортом.
Ключевые слова: карьеры, щебеночное сырье, экономичность добычи полезного ископаемого, транспортные площадки, расконсервируемые борта карьера.

Simonenko V.I., Mostyka A.V., Gricenko L.S.
ORGANIZATION OF PUTTING INTO OPERATION OF BEFORE OPERATING QUARRIES ON OPEN-CAST OF MACADAM RAW MATERIAL AT PROCEEDING IN THEIR WORK IN NEW ECONOMIC TERMS
Under analysis is the organizational management at nonmetallic open pit mines using mobile equipment. The article puts forward process flow diagrams including mineral haulage to a crushing station by front-end wheel loaders and motor transport.
Key words: open pit mines, crushed stone raw material, mineral mining efficiency, transportation sites, reactivated pit walls.


Калыбеков Т., Байгурин Ж.Д., Рысбеков К.Б., Толеуов Б.Т.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ СЕЛЕКТИВНОГО ФОРМИРОВАНИЯ ВНЕШНИХ ОТВАЛОВ С УЧЕТОМ РЕКУЛЬТИВАЦИИ
Предложены технологические схемы селективного формирования внешних отвалов круглой и квадратной формы с учетом своевременной их рекультивации. Предложенные технологические схемы селективного размещения вскрышных пород предусматривают отсыпку в периферийной части отвальных ярусов потенциально плодородных пород, а в тело отвала непригодных для цели рекультивации пород. После отсыпки пионерной насыпи фронт отвальных работ на первом отвальном ярусе развивается вдоль границы отвального отвала с правого или левого фланга. Периферийная часть первого отвального яруса отсыпается потенциально плодородными породами. По мере появления достаточной рабочей площадки на первом отвальном ярусе начинается отсыпка пионерной насыпи второго отвального яруса. Селективное размещение вскрышных пород в теле отвала по пригодности их для рекультивации позволяет ускорить рекультивационные работы и уменьшить негативные последствия открытой разработки на окружающую природную среду.
Ключевые слова: рекультивация, схема, селективное формирования, отвал, порода, потенциально плодородные породы.

Kalybekov T., Baigurin Zh.D., Rysbekov K.B., Toleuov B.T.
DEVELOPMENT OF PROCESS FLOW DIAGRAMS FOR SELECTIVE EXTERNAL DUMPING, CONSIDERING RECLAMATION
In article the technological scheme of selective formation of external sailings of the round and square form с the account restoration is offered.
Key words: reclamation scheme, selective formation, dump, breed, potentially fertile breed.



СТРОИТЕЛЬСТВО ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ШАХТ

BUILDING OF UNDERGROUND CONSTRUCTIONS AND MINES


Самедов А.М., Ткач Д.В. 
РЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СЛАБОГО ПЕРЕУВЛАЖНЕННОГО ГЛИНИСТОГО ГРУНТА ПОСЛЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЯЖУЩИМИ

Предложенные ранее модели не отображают в полной мере свойства закрепленного грунта под действием различных видов нагрузок. Рассмотрены проблемы моделирования грунтового массива, который закреплен вяжущими веществами. Создана реологическая модель, которая в себя включает тело Максвелла и тело Сен-Венана. С помощью данной модели возможно моделирование грунтового массива с учетом реологических явлений при разных режимах нагрузки. При использовании такой модели начальная деформация грунта будет определяться деформацией пружины Гука. Когда напряжение и деформация в амортизаторах Ньютона, пружинах Гука становятся постоянными, начинается развитие напряжений и деформация в элементах Сен-Венана. При этом пружины Гука, что соединены последовательно с элементом Сен-Венана, добавляют дополнительные упругие свойства с увеличением силы трения, что указывает на общее увеличение прочностных показателей закрепленного грунта. Предложенная реологическая модель характеризует закрепленный глинистый грунт, как предварительно уплотненный, который имеет качественно другие прочностные свойства, чем переувлажненные глинистые грунты в природном состоянии, может быть применен в качестве основания подземного сооружения и способен воспринимать как статические, так и динамические нагрузки в силу своих упругих и демпфирующих свойств.
Ключевые слова: реологическая модель, закрепленный грунт, переувлажненный глинистый грунт, напряжение, ползучесть, релаксация, грунтовый массив.

Samedov A.M., Tkach D.V.
RHEOLOGICAL MODEL OF SLIGHTLY OVERMOISTURED CLAY SOIL AFTER ITS STABILIZATION BY ACTIVE HYDRAULIC BINDING SUBSTANCES
The model proposed earlier have not fully reflected the characteristics of the stabilized soil under the impact of different loading. The issues of modeling soil mass stabilized by the binding materials have been reviewed. Rheological model that includes Maxwell’s body and Saint-Venant body has been created. This model will enable modeling of the soil mass with taking into account rheological phenomena at different loading modes. While applying this model, initial soil strain can be defined by deformation of Hooke coil. When stress and strain at Newton dampers and Hooke coil become permanent, stress and strain at Saint-Venant elements start developing. Hooke coils that are connected in series to Saint-Venantelement, provide additional elastic characteristics with the growth of friction force that testifies to the increased strength properties of the stabilized soil. The proposed rheological model characterize the stabilized clay soil as preliminarily compacted soil that has qualitatively different strength characteristics compared to overmoistured clay soils in the natural state that can be used as the foundation for the underground structure and can bear both static and dynamic loads, due to elasticity and damping properties.
Key words: rheological model, stabilized soil, overmoistured clay soil, stress, creeping properties, relaxation, soil mass.


Хасанов Н.М., Бобобеков О.К.  
КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЯ «ЧОРМАГЗАК» РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН

Рассмотрены сокращение сроков строительства и быстрый ввод и действие сооружений одной из главных задач проектирования. Отмечаются условия применения основных видов технологического оборудования для двух конкурирующих технологий проходки тоннеля «Чормагзак» Республики Таджикистан.
Ключевые слова: тоннель «Чормагзак», технологические приемы, скорость проходки, эксплуатационные расходы, буровзрывные технологии.

Khasanov N.M., Bobobekov O.K.
PROCESSING TECHNOLOGY EFFICIENCY IN CHORMAGZAK TUNNEL DRIVING IN THE REPUBLIC OF TADZHIKISTAN
Under analysis is the reduction of a construction period and the accelerated commissioning as one of the principal objectives of structural engineering. The article describes application conditions of primary equipment for two competing technologies of the Chormagzak Tunnel driving in the Republic of Tadzhikistan.
Key words: the tunnel «Сhormagzak», techniques, rate of penetration, maintenance costs, drilling and blasting technology



ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
ENRICHMENT OF MINERALS


Левенец О.О.
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ КОБАЛЬТ-МЕДНО-НИКЕЛЕВОЙ РУДЫ РАСТВОРОМ ТРЕХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ

Исследовано выщелачивание сульфидной кобальт-медно-никелевой руды раствором Fe3+. Определена окислительная способность ионов Fe3+ биологического и химического приготовления. В работе использована сульфидная кобальт-медно-никелевая руда, полученная из месторождения Шануч (Западная Камчатка). При использовании биогенного Fe3+ замедление процесса с каждой сменой раствора прослеживается по уменьшению колебаний рН. Динамика изменения рН при использовании химического Fe3+ противоположна динамике изменения рН в процессах с биогенным Fe3+. На стадии выщелачивания руды трехвалентным железом в раствор извлекается, преимущественно, никель и кобальт. В извлечении никеля биогенное Fe3+ эффективнее химического на 18%, наличие в нем активных железоокисляющих бактерий повышает его эффективность еще на 56%. Причем биогенное Fe3+ без бактерий эффективнее химического лишь в извлечении никеля. Максимальной эффективностью в извлечении металлов обладает биогенное Fe3+ с бактериями.
Ключевые слова: выщелачивание, трехвалентное железо, железоокисляющие бактерии.

Levenets O.O.
BIOLEACHING OF CO-CU-NI ORE BY SOLUTION OF FERRIC IRON PREPARED BIOLOGICALLY AND CHEMICALLY
In focus is leaching of cobalt–copper–nickel sulphide ore in Fe3+ solution. Oxidizing ability of Fe3+ ions after biological and chemical preparation is assessed. The cobalt–copper–nickel sulphide ore used in the tests is extracted from the Shanuch deposit (West Kamchatka). With biogenic Fe3+, deceleration of processes per each change of leaching solution is traced by reduction in pH variation. The pH history using chemical Fe3+ is opposing to the pH history using biogenic Fe3+. At the stage of ferric iron leaching of the ore, mostly nickel and cobalt go into solution. In nickel recovery, biogenic Fe3+ is 18% more efficient than chemical Fe3+; iron-oxidizing bacteria enhance Fe3+ efficiency by 56% more. Bacteria-free biogenic Fe3+ is only more efficient than chemical Fe3+ in nickel recovery. The maximum efficiency of metal recovery is reached with biogenic Fe3+ with bacteria.
Key words: leaching, ferric ions, Fe-oxidizing bacteria.


Лизункин В.М., Морозов А.А., Гаврилов А.А., Лизункин И.В.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УРАНА СЕРНОКИСЛОТНЫМИ РАСТВОРАМИ, АКТИВИРОВАННЫМИ УЛЬТРАЗВУКОМ

Перспективным направлением повышения извлечения металла при подземном, кучном и скважинном выщелачивании металлов, в т.ч. урана является активация растворов физическими полями, например ультразвуком, СВЧ-волнами, мощными электрическими разрядами и т.п., которые применяются и в обогащении, позволяя улучшить технико-экономические показатели. Приведены результаты лабораторных исследований влияния ультразвука на свойства выщелачивающих сернокислотных растворов (водородного показателя рН, окислительно-восстановительного показателя ОВП, кислотности H2S04 и трехвалентного железа) в зависимости от времени активации. Установлено повышение кислотности растворов, снижение величины рН и увеличение ОВП, что, как показали дальнейшие тестовые исследования и перколяционное выщелачивание, благоприятно сказывается на извлечение урана. При этом сокращается время выщелачивания и расход серной кислоты, а также в целом извлечение. Выявлен характер изменения свойств растворов серной кислоты под воздействием ультразвука. Тестовыми и лабораторными исследованиями установлена возможность применения ультразвука для активации растворов с целью повышения извлечения урана при выщелачивании, сокращения времени растворения и расхода серной кислоты.
Ключевые слова: выщелачивание урана, ультразвук, сернокислотные растворы, урановые горнодобывающие предприятия.

Lizunkin V.M., Morozov A.A., Gavrilov A.A., Lizunkin I.V.
LABORATORY RESEARCH OF URANIUM LEACHING IN ULTRASOUND-ACTIVATED SULFURIC SOLUTIONS
A promising way of enhancement of metal recovery in underground heap and borehole leaching, including uranium, is activation of leaching solution by physical fields, for instance, by ultrasound, super high frequency waves, electrical discharges, etc., that are used in mineral beneficiation for higher engineering-and-economic performance. The article reports the results of the laboratory research into the ultrasound effect on properties of sulfuric leaching solutions (pH, redox index, acid value of H2S04 and ferric iron) depending on activation time. The activation has resulted in higher acid value, lower pH and higher redox index, which, according to the subsequent tests and percolation leaching data, has favorable effect on uranium recovery. Besides, the leaching time, the sulfuric acid consumption and the recovery process period reduce. The behavior of the sulfuric acid solutions under the action of ultrasound is revealed. The tests and the laboratory research have shown applicability of ultrasound for activation of leaching solutions in order to enhance uranium recovery, cut down the solution time and to reduce the sulfuric acid consumption.
Key words: uranium leaching, ultrasound, sulfuric acid solutions, uranium mines.


Львов Е.С., Матвеев А.И. 
ИЗУЧЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА И РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛОВ ПРИ ДРОБЛЕНИИ РУД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДРОБИЛКИ МНОГОКРАТНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ДКД-300

Экспериментальными исследованиями по изучению формирования гранулометрического состава и раскрытия мономинеральных фаз при дезинтеграции золотокварцевых руд на опытном образце дробилки комбинированного ударного действия ДКД-300 конструкции ИГДС СО РАН, в принцип работы которой, заложен механизм интенсивного разрушения кусковых геоматериалов в режиме многократных динамических воздействий за счет контактов, как с рабочей поверхностью роторов, так и кусков друг с другом в режиме самоизмельчения, установлены закономерности распределения раскрытых мономинералов – компонентов кварц-жильной золотосодержащей руды в продуктах дезинтеграции дробилки ДКД-300, в зависимости от твердости минералов по шкале Мооса, которые позволяют оценить степень раскрытия компонентов руды и полноту дезинтеграции в системе рудоподготовки перед обогащением золотосодержащих кварц-жильных руд. В продуктах дезинтеграции прошедших один цикл дробления в аппарате ДКД-300 доля раскрытых мономинералов существенно увеличивается по мере уменьшения крупности дробленого геоматериала, начиная с класса крупности -0,315 мм и достигает максимального значения (97,6%) в классах крупности -0,063 мм, при этом доля раскрытых мономинералов высокой твердости ниже, чем у мягких минералов.
Ключевые слова: дробление, раскрытие, дробилка, обогащение, распределение, крупность, гранулометрическая характеристика, твердость минерала, крупность минерала.

L’vov E.S., Matveev A.I.
STUDYING THE FORMATION OF PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND DISCLOSURE OF MINERALS IN ORE CRUSHING MILL USING MULTIPLE DYNAMIC ACTION DCD-300
In IGDS SB RAS developed crusher combined percussion DCD-300 in which the principle of operation, provides a mechanism for intensive destruction lump geomaterials mode multiple dynamic effects due to contact with the working surface as rotors and pieces together in autogenous mode. Carried out experimental studies of the formation of particle size distribution and disclosure monomineral phases during disintegration gold-quartz ores. The regularities of distribution disclosed monominerals – components quartz-vein gold ore crusher in products disintegration DCD-300. Studies allow us to estimate the degree of opening of ore components and complete disintegration of the system before the enrichment of gold ore dressing-quartz vein ore, depending on the hardness of minerals on Moos scale. In the products of the disintegration of the last cycle of crushing machine DCD-300 share disclosed monominerals significantly increases as the size of crushed geomaterial ranging from class size -0.315 mm and reaches a maximum value (97.6%) in the size classes of -0.063 mm, while share disclosed monominerals high hardness lower than that of soft minerals.
Key words: crushing, disclosure, crusher, enrichment, distribution, grading characteristics, mineral hardness,size of the mineral.


Ульянов В.Г., Пахомов Н.Е.
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ ПРОЦЕССА ГРАВИТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ В ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ОТСАДОЧНЫХ МАШИНАХ

Рассмотрены особенности обогащения кимберлитов на пневматических отсадочных машинах, зависимости переменных водовоздушного режима процесса. Обоснованы подходы к управлению режимами отсадки. Представлена система управления режимами отсадочных машин, разработанная как составная часть системы централизованного контроля и управления узлом гравитационного обогащения АСУТП фабрики. Система состоит из подсистемы контроля параметров и управления приводами отсадочной машины, подсистемы управления режимом работы, подсистемы контроля извлечения отсадочной машины по магнитной фракции. Внедрение автоматизированной системы управления режимом работы отсадочной машины повысило полноту, оперативность, точность и достоверность контроля параметров, обеспечило стабилизацию работы отсадочной машины, поиск и поддержание оптимальных режимов.
Ключевые слова: пневматическая отсадочная машина, алмаз, разрыхленность, водовоздушный режим, параметры цикла, пульсация, магнитная фракция, система, управление, контроль.

Ul’yanov V.G., Pakhomov N.E.
DEVELOP A SYSTEM FOR AUTOMATIC OPERATION CONTROL OF THE PROCESS OF GRAVITATIONAL SEPARATION IN PNEUMATIC JIGS
Under analysis is kimberlite ore dressing in air-pulsed jigs depending on variables of water–air mode. Approaches to jigging mode control are substantiated. The described jig mode control system is developed as a part of the supervisory control over gravity concentration circuit within the automated process control system of a processing plant. The system consists of a subsystem to control jig parameters and drives, mode control subsystem and magnetic fraction recovery control subsystem. The introduction of the automated control of a jig mode enhances coverage, efficiency, accuracy and reliability of the control parameters, and enables steady operation of a jig and its optimum mode search and maintenance.
Key words: air-pulsed jig, diamond, loose condition, air–water mode, cycle parameters, pulsing, magnetic fraction, system, control.


Федосеев С.М., Слепцова Е.С., Матвеев А.И., Монастырев А.М.
К ВОПРОСУ ОБОГАЩЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ШЛИХОВ, СОДЕРЖАЩИХ МАГНИТНЫЕ МИНЕРАЛЫ

Проведенные натурные испытания шлюзов с магнитной системой, разработанных в ИГДС СО РАН и предназначенных для улавливания мелкого и тонкого золота на золотодобывающих предприятиях Республики Саха (Якутия) показали свою эффективность. Доизвлечение золота из хвостов традиционных шлюзов с резиновыми ковриками достигает 4–7%. При этом грансостав частиц дополнительно уловленного золота следующее: выход класса -0,5+0,25 мм составляют 14%, а класса -0,25 мм – 76%. На участке «Таежный» старательской артели «Прогресс» «Алданзолото» концентрация золота в шлихах добытых на магнитных шлюзах составила 43,2 г/м3, а на участке «Северикан» месторождения «Иенгра» старательской артели «Амга» содержание золота в шлихах составило 59,0 г/м3.
Дополнительное увеличение объемов шлихов на шлюзах с магнитной системой увеличивает объемы дальнейшей переработки (доводки). В статье рассмотрены вопросы извлечения золота из тонкодисперсных магнитных шлихов, добытых на шлюзах с магнитной системой. Приведены краткие описания устройств по обогащению тонкодисперсных шлихов, разработанных в ИГДС СОРАН и основанных на принципах гидравлической классификации и магнитного разделения фракций.
Ключевые слова: золото, тонкодисперсный шлих, шлюзы с магнитной системой, эффективность обогащения.

Fedoseev S.M., Sleptsova E.S., Matveev A.I., Monastyrev A.M.
ON THE ISSUE OF ENRICHMENT OF GOLD CONCENTRATES CONTAINING MAGNETIC MINERALS
In IGDS SB RAS are designed sluices with a magnetic system. Devices are used to capture fine gold. Full-scale tests have shown the effectiveness of their sluices use in gold mining.
Additional extraction of gold from tailings traditional sluices with a rubber mat reaches 4–7%. At the same granulometric composition additionally captured gold particles as follows: class output -0.5+0.25 mm up 14%, and -0.25 mm class – 76%. On a mineral deposit «Taiga» artel «Progress» of gold mining company «Aldanzoloto» gold concentration in the heavy concentrates produced by magnetic sluices was 43.2 g/m3, and in the section «Severikan» mineral deposit «Iengra» artel «Amga» gold content sluices concentrate was 59.0 g/m3.
Additional increase in concentrates sluices with magnetic system increases the volume further processing (finishing). The article discusses the extraction of gold from the fine magnetic concentrates mined at the sluices to the magnetic system. Are brief descriptions of enrichment devices fine concentrates developed IGDS SB RAS and based on the principles of hydraulic classification and magnetic separation of fractions.
Key words: gold, fine concentrate, sluice with magnetic system, the efficiency of enrichment.



ГОРНЫЕ МАШИНЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ТРАНСПОРТ

MINING CARS, THE EQUIPMENT AND TRANSPORT


Габов В.В., Задков Д.А., Лыков Ю.В., Кустриков Э.В.
ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ФРОНТАЛЬНЫХ МОДУЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Рассмотрены технологические особенности фронтальных модульных комплексов, которые в отличие от комбайновых и струговых комплексов могут эффективно использоваться как в длинных, так и коротких очистных забоях, при выемке целиков и забалансовых запасов угля. Выемочной машиной фронтального модульного комплекса является унифицированные выемочные модули, которыми могут оснащаться исполнительными органами статического, динамического или комбинированного действия, что обеспечивает эффективное разрушение как слабых (угли), так и средней крепости боковых с угольным пластом пород с толщиной среза (скола) от 0,1 м до 0,3 м. На примере фронтального модульного комплекса, осуществляющего отработку лавы локальными забоями и параллельными заходками с разрушением массива в забое последовательными срезами по напластованию от почвы к кровле или в обратной последовательности рассматривается зависимость производительности секционного фронтального модульного комплекса от режимных и технологических параметров его работ. Показано, что на рост производительности фронтального модульного комплекса избирательного действия наибольшее влияние оказывают увеличение ширины среза, длины лавы и скорости резания.
Ключевые слова: уголь, пласт, очистной комплекс, выемочный модуль, исполнительный орган, производительность.

Gabov V.V., Zadkov D.A., Lykov Yu.V., Kustrikov E.V.
PERFORMANCE ASSESSMENT OF SELECTIVE-ACTION FRONT-END MODULAR EQUIPMENT SYSTEMS
The article considers technological features of front modular systems that can be effectively used in both long and short clearing faces, by excavation pillars and off-balance sheet of coal reserves, unlike the shearers and plough-type machines. Cutting element of front modular system is uniform excavation module that can be fitted with the static, dynamic or combined action executive bodies. That provides effective destruction of both weak (coals) and medium bodied (side with coal seam) rocks with slice (cleavage) thickness from 0.1 m to 0.3 m. Large slice (cleavage) thickness cause high quality particle size distributions with a small allocation of fine fractions and fugitive dust during the separation of minerals from an array. Manipulator degrees of freedom provide precise positioning of the executive body and the face area of the recess sequence. That is providing the processing selectivity and mineral extraction and related breeds selectivity. Technological features of the front modular systems work significantly affected the structure and sequence of performance calculation. There are more than 10 ways of processing face with cutting modules front of the front modular systems. The dependence of the performance of modular sectional front system on the regime and technological parameters of its work is shown on the example of the front modular system performing face processing with local faces and parallel stopes when destructing the array by consecutive shears on stratification of coal from the soil to the roof or in the reverse order. It is shown that the performance growth of the selective front modular system is influenced by the cutting width increase, face length and cutting speed. The presented method can be the basis for analysis and substantiation of rational working mode of the front modular systems with different structures and work technologies in specific geological conditions.
Key words: coal, coalbed, longwall set of equipment, cutting module, executive body, performance.


Дриженко А.Ю.

Our partners