Горный информационно-аналитический бюллетень. Mining informational and analytical bulletin. №1/2016


ТИТУЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ
ИНФОРМАЦИЯ
СОДЕРЖАНИЕ
СONTENT


MINING WORLD



Английский вариант смотрите на англоязычной версии сайта




ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

С. 5

БОЛОБОВ В. И., ЧУПИН С. А.
К ПОВЫШЕНИЮ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОРПУСОВ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИХ РЕЗЦОВ ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА РАВНОКАНАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРЕССОВАНИЯ


Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Болобов В. И. – доктор технических наук, профессор, e-mail: Boloboff@mail.ru,
Чупин С. А. – аспирант, e-mail: Staseg-88@mail.ru

Проанализировано влияние зерна на механические и эксплуатационные свойства металлических материалов. В статье рассмотрен метод равноканального углового прессования (РКУП). Описан метод проведения РКУП. Рассмотрено влияние РКУП на механические свойства. Проведены эксперименты по РКУП и выявлены влияние деформации на механические свойства металлов.
Ключевые слова:
зерно металла, механические свойства, тангенциальные резцы, равноканальное угловое прессование.

С. 10

ГАМОВ М. И., НАСТАВКИН А. В., ВЯЛОВ В. И.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТРОВОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ УГЛЕЙ


Южный федеральный университет, Институт наук о Земле.
Гамов Михаил Иванович – доктор геолого-минералогических наук, профессор, зав. кафедрой, e-mail: kpirgu@mail.ru,
Наставкин Алексей Валерьевич – кандидат геолого-минералогических наук, доцент, e-mail: nastavkin@sfedu.ru,
Вялов Владимир Ильич – доктор геолого-минералогических наук, заведующий отделом, Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского» (ВСЕГЕИ).

Приведены результаты применения растровой электронной микроскопии (РЭМ), совмещенной с энергодисперсионным микроанализом, для изучения минеральных компонентов углей. РЭМ позволяет выявить особенности микроструктуры мацералов углей, их анатомо-петрографические особенности, состав минеральной матрицы. Показаны ограничения традиционных гостированных углепетрографических исследований, способных определяются лишь несколько видов минеральных включений: глинистые минералы, сульфиды железа, карбонаты, окислы кремния и прочие минеральные включения. В дополнение к этим методикам рекомендуется применение РЭМ, совмещенной с энергодисперсионным микроанализом, для исследования мацералов и минеральных компонентов углей. Это оперативный и надежный метод диагностики минеральных компонентов углей. Приведены микрофотографии каолинита, гидрослюды, пирита, кальцита, кварца, биотита, полевого шпата, халькопирита, самородной серы, галита, галенита, гематита, апатита, барита, рутила и некоторых других минералов в составе угольного органического вещества. Ряд микрофотографий минералов сопровождается их энергетическими спектрами.
Ключевые слова:
минеральные компоненты углей, уголь, углепетрография, растровая электронная микроскопия, энергодисперсионный микроанализ, органическое вещество углей, мацералы углей, микрокомпоненты углей.

С. 24

ДМИТРИЕВ В. Г., СЕРГЕЕВА Н. В., ИВАНОВ Н. Ю.
ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО ТРУБЧАТОГО КОНВЕЙЕРА С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ТРАССОЙ


МГИ НИТУ «МИСиС», e-mail: ud@msmu.ru.
Дмитриев Валерий Григорьевич – доктор технических наук, профессор,
Сергеева Наталья Викторовна – кандидат технических наук,
Иванов Никита Юрьевич – аспирант

Рассмотрены вопросы тягового расчета ленточного трубчатого конвейера, трасса которого включает прямолинейные и криволинейные участки. Для криволинейных участков трасс из-за возможного кручения траектории принята винтовая траектория, а также криволинейное движение ленты в вертикальной плоскости выпуклостью вверх и вниз с постоянным радиусом кривизны. Определены дополнительные нагрузки на отдельные ролики, вызванные натяжением ленты при ее изгибе на роликоопоре. С учетом этих нагрузок определены отдельные составляющие общей силы сопротивления движению в зависимости от вида криволинейности трассы: составляющая от вращения ролика, составляющая от вдавливания роликов в ленту, составляющая от деформирования груза и ленты, а также общая сила сопротивления на единичной роликоопоре. Составлено нелинейное дифференциальное уравнение для изменения натяжения по длине криволинейного участка, предложен вариант решения численным методом с использованием ЭВМ. В полученном выражении для сопротивления движению на криволинейном участке учтены: тип ленты и ее характеристики, тип роликов, начальное натяжение ленты, тип груза, характеристика криволинейного участка трассы и др.
Ключевые слова:
ленточный трубчатый конвейер, тяговый расчет, натяжение, криволинейный участок, роликоопора.

С. 38

ЕРЕМЕНКО Ю. И., ПОЛЕЩЕНКО Д. А., ГЛУЩЕНКО А. И., ПОЖАРСКИЙ Ю. М.
О ВОЗМОЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ЗАГРУЗКИ ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ НЕЙРОСЕТЕВОГО АНАЛИЗА СПЕКТРА СИГНАЛА ВИБРОУСКОРЕНИЯ ЕЕ ЦАПФЫ


Старооскольский технологический институт им. А.А. Угарова (филиал), НИТУ «МИСиС» (СТИ НИТУ «МИСиС»), e-mail: 451222@sf-misis.ru
Еременко Юрий Иванович – доктор технических наук,
Полещенко Дмитрий Александрович – кандидат технических наук,
Глущенко Антон Игоревич – кандидат технических наук,
Пожарский Юрий Михайлович – кандидат технических наук

Рассмотрена возможность применения современных интеллектуальных способов обработки информации для оценки степени заполнения шаровой мельницы. Для этого на полупромышленной мельнице в лабораторных условиях при варьировании шаровой нагрузки произведено измерение сигнала виброускорения, установленным на поверхности ее цапфы акселерометром. В результате обработки данного сигнала методами спектрального анализа сформирована обучающая выборка для нейронной сети (НС). Обученная на данной выборке НС смогла установить зависимость между сигналом виброускорения цапфы мельницы и степенью заполнения объекта рудным материалом. В опытах установлена большая нечувствительность предлагаемого метода к помехам, вносимыми изменением шаровой загрузки, для оценки уровня заполнения барабана по сравнению с методом обработки информации, лежащим в основе функционирования виброакустического анализатора.
Ключевые слова: степень заполнения мельницы, акселерометр, спектральный анализ, мельница мокрого самоизмельчения, виброускорение, нейронная сеть, обучение НС.

С. 48

ЕФИМЕНКО С. В., МЕРЗЛЯКОВ М. Ю., КЛАВДИЕВ А. А., ТРУШНИКОВ В. Е.
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ МЕТОДА УСКОРЕННОГО ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО НАХОЖДЕНИЮ СОСТАВА ТАМПОНАЖНЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИН В УСЛОВИЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ


Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
Ефименко С. В. – ассистент, e-mail: falcon.sergey@yandex.ru,
Мерзляков М. Ю. – ассистент, e-mail: merzlyackov.mihail@yandex.ru,
Клавдиев А. А. – кандидат технических наук, доцент,e-mail: kss1959@mail.ru,
Трушников В. Е. – доктор технических наук, e-mail: tvye@yandex.ru,

Строительство скважин на алмазоносных месторождениях в Якутии сопряжено со многими трудностями. В связи с непростыми климатическими и горно-геологическими условиями здесь нередко возникают осложнения, влекущие за собой аварии, устранение которых требует роста материально-временных затрат. Предлагаемая методика оптимизации процесса проведения экспериментов по формированию состава смесей позволяет минимизировать риски возникновения вышеуказанных осложнений, прежде всего – путем создания надежных тампонажных смесей для крепи скважин.
Ключевые слова:
обратное промерзание, растепление мерзлых пород, дренажный сток, подмерзлотные водоносные горизонты, герметизация затрубного пространства, тампонажные смеси, криолитозона, системно-аналитический метод, модели и планы экспериментов.

С. 57

ЗЕМЛЯНОЙ М. А., РАЗОРЕНОВ Ю. И., ЗЕМЛЯНОЙ С. А., ЗЕМЛЯНОЙ В. М. ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ В УСЛОВИЯХ ПРОВЕДЕНИЯ ДОБЫЧИ МЕРГЕЛЯ В ТРЕХ НАПРАВЛЕНИЯХ В ПЛАНЕ И ПО НАПРАВЛЕНИЮ В УГЛУБКЕ (НА ПРИМЕРЕ НОВОРОССИЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МЕРГЕЛЯ)

Земляной Михаил Александрович – кандидат технических наук, докторант кафедры,
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, e-mail: ifio@npi-tu.ru,
Разоренов Юрий Иванович – доктор технических наук, профессор, и.о. ректора, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), e-mail: rector@skgmi-gtu.ru,
Земляной Сергей Александрович – кандидат технических наук, ассистент кафедры, Институт энергетики и машиностроения ДГТУ, e-mail: reception@donstu.ru,
Земляной Владлен Михайлович – инженер, ООО «Проектно-строительная компания «Гидрострой»», e-mail: ooo.nis@mail.ru.

Выполнено обоснование режима горных работ на нагорном месторождении мергеля в условиях подготовки запасов при помощи штолен в границах добычного блока. В рабочей зоне карьера формируют добычные блоки, позволяющие добывать полезное ископаемое заданного качества и в необходимом объеме. По окончании отработки первого блока появляется возможность отрабатывать запасы в трех направлениях в плане и по направлению в углубке. Управление режимом горных работ позволяет повысить динамику отработки запасов, позволяет достичь оперативного варьирования производительностью карьера по добытому полезному ископаемому, а также повышает интенсивность горных работ за счет концентрации горного оборудования на добычных блоках отработки.
Ключевые слова:
режим горных работ, добычной блок, направление фронта горных работ, штольня, динамика отработки запасов, календарный план горных работ.

С. 68

КЛАВДИЕВ А. А., ТРУШНИКОВ В. Е., ГАРАНИН Д. А., ЕФИМЕНКО С. В., ВДОВИН О. В.
ИНФОРМАЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ


Клавдиев Александр Александрович1 – кандидат технических наук, доцент,
e-mail: kss1959@mail.ru,
Трушников Вячеслав Евстафьевич1 – доктор технических наук, профессор,
e-mail: tvye@yandex.ru,
Гаранин Дмитрий Анатольевич2 – кандидат экономических наук, доцент, e-mail: garanin@kafedrapik.ru,
Ефименко Сергей Владимирович1 – ассистент, e-mail: falcon.sergey@yandex.ru.
Вдовин Олег Викторович2 – ассистент, e-mail: ovvdovin@yandex.ru,
1 Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»,
2 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого.

Предложены разнообразные постановки и подходы к решению задачи по оценке эффективности инвестиционных проектов с учетом различной информационной обеспеченности. Проведен анализ следующих постановок: стохастическое осреднение дохода, учет динамики спроса и предложения, статистическая постановка.
Ключевые слова:
доход, спрос, эффективность, энтропия, система массового обслуживания, информация.

С. 77

КУЗНЕЦОВ Ю. Н., СТАДНИК Д. А., CТАДНИК Н. М., ВОЛКОВА Ю. В.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ АДРЕСНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ШАХТЫ


НИТУ «МИСиС»
Кузнецов Юрий Николаевич – доктор технических наук, профессор,
Стадник Денис Анатольевич – кандидат технических наук, доцент, e-mail: denstadnik@rambler.ru,
Стадник Нино Мамукаевна – соискатель, e-mail: kun17@yandex.ru,
Волкова Юлия Владимировна – студентка, e-mail: volkovayuv@bk.ru

Предложено осуществлять процесс поиска и обоснования рациональных проектных решений по отработке запасов угольных шахт на основе формирования комплекса технических условий на проектирование по имеющейся геологической информации с учетом всех нормативных требований. Рекомендовано в качестве метода обеспечения интерактивной связи использовать создание единой информационной базы, позволяющей рассматривать каждый проект адресно и учитывать всю необходимую информацию для конкретного месторождения.
Ключевые слова:
автоматизированное проектирование шахты, информационная база, нормативно-правовая база, геологическая база.

С. 88

ШАБАРОВ А. Н., АБРАМОВ М. Ю.
ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРАБОТКЕ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА ПРОЕКЦИОМЕТРА


Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», Научный Центр геомеханики и проблем горного производства
Шабаров Аркадий Николаевич – доктор технических наук, директор,e-mail: post@spmi.ru,
Абрамов Михаил Юрьевич – аспирант, e-mail: m.y.abramov@gmail.com

Рассмотрен вопрос возобновления исследования в области разработки проекциометров, с применением современных технологий. Обоснована необходимость создания лабораторного испытательного стенда. Сформулировано основное условие, предъявляемое к конструкции стенда – наличие геометрических элементов (точки, оси, плоскости), соответствующих геометрическим элементам проекциометра. Разработана классификация геометрических элементов и требования к их соотношению, для проекциометров и для стенда.
Ключевые слова:
проекциометр, передача высотной отметки, соединительная съемка, модернизация, электронный датчик вертикали, лабораторный испытательный стенд, геометрические элементы.

С. 96

ЛЕВЕНСОН С. Я., ГЕНДЛИНА Л. И., МОРОЗОВ А. В., УСОЛЬЦЕВ В. М.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ АВТООТВАЛОВ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ


Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения РАН (ИГД СО РАН)
Левенсон Самуил Яковлевич – кандидат технических наук, зав. лабораторией, e-mail: lev@misd.nsc.ru
Гендлина Людмила Ивановна – кандидат технических наук, старший научный сотрудник,
Морозов Алексей Васильевич – научный сотрудник,
Усольцев Владимир Михайлович – научный сотрудник, e-mail: alex02@ngs.ru

Одной из основных технологических операций при открытой разработке полезных ископаемых является отвалообразование. По мере увеличения глубины карьеров происходит рост объемов перемещаемых вскрышных пород. Интенсифицировать вскрышные работы возможно за счет использования горнотранспортного оборудования повышенной мощности и грузоподъемности. Но использование такого оборудования в ряде случаев ограничено из-за большой собственной массы. Обеспечить безопасные условия работы, как правило, не удается из-за низкой прочности и устойчивости отвального массива. Проблема решается, если место разгрузки автосамосвала удалить за границу призмы возможного обрушения, что достигается при использовании в процессе отвалообразования предложенного в ИГД СО РАН самоходного вибрационного отвалообразователя. Обеспечить безопасность работ при отсыпке отвального массива можно и за счет повышения его устойчивости. Для этого предложено уплотнять слагающие отвал породы разработанным для этого вибрационным устройством. Наиболее безопасные условия эксплуатации большегрузных автосамосвалов обеспечиваются при совместном применении отвалообразующих вибрационных устройств. Использование предложенного оборудования позволяет формировать более безопасные и эффективные транспортные системы при вскрытии глубоких горизонтов карьеров.
Ключевые слова:
автомобильный отвал, безопасность, вибропитатель, эффективность, устойчивость отвального массива, прочность отвального массива, вибрационный отвалообразователь.

С. 106

МОЛДАГОЖИНА М. К.
САМОХОДНАЯ МАШИНА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И НАНЕСЕНИЯ НАБРЫЗГБЕТОННОЙ СМЕСИ НА ПОВЕРХНОСТЬ ВЫРАБОТКИ


Молдагожина Маржан Куанышбековна – магистр, докторант, e-mail: m.mako_81@mail.ru,
КазНТУ им. К.И. Сатпаева, Казахстан.

Приведены сведения о новых разработках Казахстанских ученых в области крепления подземных выработок, а также средства возведения различной крепи. Дана анализ уровню механизации процесса крепления горных выработок. С участием автора разработана новая конструкция податливой комбинированной крепи с регулируемой несущей способностью на основе новых средств механизаций разработанными Казахстанскими учеными. Предложенные технические решения позволяет комплексно механизировать процесс крепления. О средствах транспортировки и установки торкрет смеси, а также предлагается новая конструкция податливой комбинированной крепи с регулируемой несущей способностью.
Ключевые слова:
торкретбетон, анкер, крепление, проходка горных выработок, горные машины, бурения, шпур, скважин, погрузка, горная порода, верхняк.

С.114

НАЗЬИНА К. С.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ КЛАСТЕРЫ КАК ПРИОРИТЕТНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РФ

Назьина Ксения Сергеевна – аспирант, e-mail: Knazina@gmail.com,
НИТУ «МИСиС».

Рассмотрено понятие территориального инновационного кластера и процесс формирования кластерных инициатив в РФ. Проведен анализ обстановки на мировом рынке угля, а также Концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ на период до 2020 г. и обоснована актуальность кластерного подхода в развитии промышленности России. Приоритетными направлениями развития промышленности и экономики в целом являются инновации, повышение конкурентоспособности промышленности и переход к новой модели пространственного развития. Кластерная политика позволяет реализовать все эти направления, поскольку способствует росту конкурентоспобности за счет эффективного взаимодействия предприятий-участников кластера, направлена на развитие инновационной, производственной, транспортной, энергетической инфраструктуры. Кузбасс является центром российской угольной промышленности и обладает производственным, научным, а также кадровым потенциалом для реализации кластерной политики. Утвержденная в декабре 2012 г. Программа развития инновационного территориального кластера «Комплексная переработка угля и техногенных отходов» в Кемеровской области позволит изменить технологическую платформу угольной промышленности, тем самым, снять существующие сегодня ограничения развития данной отрасли, и, в результате, сформировать в России принципиально новый вид экономической деятельности по получению из угля продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Ключевые слова:
территориальные инновационные кластеры, промышленность России, кластер в Кемеровской области.

С. 122

ПЕНС И. Ш., ИГОШКИНА Л. В.
СОВЕТ ДИРЕКТОРОВ В СИСТЕМЕ КОРПОРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ: РОССИЙСКАЯ ПРАКТИКА И МИРОВЫЕ СТАНДАРТЫ


ГУП «Медицинский центр» Управления делами Мэра и Правительства Москвы
Пенс Игорь Шулемович – доктор экономических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: igorpens@mail.ru, ЦНИЭИуголь,
Игошкина Лариса Владимировна – кандидат экономических наук, корпоративный секретарь, e-mail: igla12@list.ru

Рассмотрены проблемы совершенствования корпоративного управления и его эффективности на фоне внешних мегатенденций и внутренних факторов развития компаний. Проанализированы различные аспекты функционирования совета директоров, влияющие на качество их деятельности. По каждому аспекту приведено фактическое состояние и лучшая международная практика. Акцентировано внимание на полезности использования при оценке работы совета директоров, помимо формата самооценки, мнения внешних специалистов. Совершенствование корпоративного управления и деятельности совета директоров приведено на примере ОАО АФК «Система», перешедшего от модели операционного холдинга к модели инвестиционной компании, что повысило роль советов директоров корпорации, дочерних и зависимых компаний, целями которых стали повышение оперативности, гибкости и обоснованности принятия инвестиционных решений. В этой связи оптимизирована организационная структура холдинга, созданы новые подразделения, функциональные комплексы и департаменты. В составе совета директоров увеличено число независимых директоров, улучшена система внутреннего контроля и аудита, внедрена интеграционная система управления рисками.
Ключевые слова:
корпоративное управление, совет директоров, состав, оценка эффективности деятельности, независимые директора совета, сопоставление его функционирования с мировыми стандартами.

С. 135

ПИКИНА Е. В., ЧИБИНЁВ Н. Н., ЧИБИНЁВ К. Н., ШМАТЬКО М. Е.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ РОБОТА-ГОРНОСПАСАТЕЛЯ


Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт), 346428, Новочеркасск
Пикина Екатерина Васильевна – студентка,
Чибинёв Николай Николаевич – кандидат технических наук, доцент,
Чибинёв Константин Николаевич – магистр,
Шматько Максим Евгеньевич – студент, e-mail: maksim.shmatko.94@mail.ru

Представлена статистика аварий в шахтах России и характерная особенность ликвидации экзогенных аварий. Обоснована необходимость использования на авариях в шахтах роботов-горноспасателей и сформулированы основные требования к программному обеспечению данных роботов.
Ключевые слова:
программное обеспечение, робот-горноспасатель, основные характеристики и функции роботов-горноспасателей, эффект применения.

С. 139

ПОНОМАРЕНКО Ю. В., ПОПОВ Л. Н., СТРЕЛЬЦОВ В. И.
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОБВОДНЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ


Пономаренко Юрий Викторович1 – кандидат технических наук, лауреат Премии правительства РФ, научный консультант,
Попов Леонид Николаевич – горный инженер, зам. начальника отдела по горному надзору, маркшейдерским и взрывным работам по Белгородской области Ростехнадзора,
Стрельцов Владимир Иванович1 – доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник,
1 ОАО «ВИОГЕМ», e-mail: viogem@mail.belgorod.ru.

Показана сложность обеспечения промышленной безопасности в условиях освоения глубокозалегающих обводненных месторождений на примере Яковлевского рудника КМА. Представлены разработанный ОАО «ВИОГЕМ» высокоэффективный, экологически чистый и широко внедряемый способ осушения месторождений на основе систем восстающих дренажных скважин, сооружаемых из подземных горных выработок и эксплуатируемый в режиме по-стоянного снижения уровня вод дренируемого горизонта. Кратко описаны новые способы осушения открытых горных работ с помощью комбинированных дренажных устройств и многозабойных восстающих скважин.
Ключевые слова:
обводненные месторождения, обеспечение промышленной безопасности, новый способ осушения месторождений, восстающие дренажные скважины, режим эксплуатации скважин, буровые установки, комбинированное дренажное устройство, многозабойные восстающие скважины.

С. 149

СИНЕВ С. В.
МЕХАНИЗМЫ, МЕТОДЫ И СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ШАРОШЕЧНОМ БУРЕНИИ


Синев Станислав Васильевич – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Апрелевское отделение ВНИГНИ, e-mail: stanislav-vs@mail.ru.

Различают три механизма разрушения горных пород в шарошечном бурении. Выделяют разрушение раздавливанием и объемное. Объемное может быть одноактным и условно усталостным. Усталостное в классическом понимании в бурении невозможно. При бурении долотами «К», «ОК» в забое формируются рассредоточенные микротрещины, которые сращиваются в структурные дефекты горной породы. В долотах «С» и «Т» аналогичные процессы под периферийным вооружением. Это, условно, усталостное разрушение. Объемного одноактного разрушения породы добиться невозможно. Смешанный способ: объемный одноактный и условно усталостный присутствуют с начала бурения.
Ключевые слова:
разрушение, раздавливание, объем, одноактное, усталостное, вдавливание, сдвиг; долото, периферия, вооружение.

С. 160

ТЕРЕХИН Е. П., БУЛГАКОВ И. С.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГИДРОТРАНСПОРТА ЖЕЛЕЗОРУДНОГО КОНЦЕНТРАТА


ЗАО «НИИКМА-ОПЫТ», e-mail: niikma@mail.ru
Терехин Евгений Петрович – кандидат технических наук, главный инженер,
Булгаков Иван Семенович – кандидат технических наук, доцент

Для гидротранспорта железорудного концентрата на ОАО «ОЭМК» применяются поршневые диафрагменные насосы голландской фирмы «ГЕХО», выработавшие ресурс за время 30-летней эксплуатации. Буровые насосы МК «Уралмаш» могут заменить импортные при оснащении их разделительными устройствами для перекачки абразивной пульпы по рекомендациям ОАО «НИИКМА».
Ключевые слова:
гидротранспорт железорудного концентрата, поршневые насосы, разделительные устройства.

С. 163

ХАЛКЕЧЕВ Р. К., ХАЛКЕЧЕВ К. В.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРУГОГО ПОЛЯ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ГЕОМАТЕРИАЛАХ

НИТУ «МИСиС»
Халкечев Кемал Владимирович – доктор физико-математических наук, доктор технических наук, профессор, e-mail: h_kemal@mail.ru,
Халкечев Руслан Кемалович – кандидат физико-математических наук,
доцент, e-mail: syrus@list.ru

Построены математические модели упругого поля контактных напряжений в поликристаллических геоматериалах при их взаимодействии через поверхность раздела. Не нарушая общности, в качестве взаимодействующих геоматериалов выбрано множество структурных блоков, образованных в породном массиве в результате пересечения разнонаправленных трещин. Обосновано наличие большого трения между структурными блоками на основе фрактального происхождения поверхностей взаимодействующих отдельностей. Исследование разработанных математических моделей с привлечением метода самосогласованного поля позволило получить выражения для подсчета контактных напряжений на возможных структурных уровнях. Проведен компьютерный эксперимент по определению контактного напряжения между блоками в породном массиве. Используя одну из разработанных математических моделей, решена задача, как частный случай, о напряженном состоянии пятна контакта колеса и рельса. Проведенный компьютерный эксперимент показал, что область контактного напряжения всестороннего сжатия уменьшается при реализации трения скольжения при торможении, что увеличивает износ.
Ключевые слова:
математическая модель, контактные напряжения, фрактальность поверхности, блочная структура, пятно контакта, колесо и рельс.

С. 173

ХАЛКЕЧЕВ Р. К., ХАЛКЕЧЕВ К. В.
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ДЕФОРМИРОВАНИЮ И РАЗРУШЕНИЮ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ГЕОМАТЕРИАЛОВ В ОПЫТАХ НАД МАКРООБРАЗЦАМИ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ


НИТУ «МИСиС»
Халкечев Кемал Владимирович – доктор физико-математических наук, доктор технических наук, профессор, e-mail: h_kemal@mail.ru,
Халкечев Руслан Кемалович – кандидат физико-математических наук,
доцент, e-mail: syrus@list.ru

Обоснована необходимость математического моделирования эксперимента по деформированию и разрушению макрообразцов поликристаллического геоматериала. Построена эта модель при проведении эксперимента на одноосное сжатие. Исследования математической модели, которые сводятся к системе уравнений в частных производных, позволили разрешить парадокс Бриджмена, заключающегося в том, что при одноосном сжатии разрушение происходит путем распространения трещин вдоль оси сжатия, противоречащий выводам классической теории механики сплошных сред. Проведенные компьютерные исследования позволили дать исчерпывающие объяснения характеру разрушения при смазанных и несмазанных торцах испытываемых макрообразцов, и получить относительную разницу в пределах прочности.
Ключевые слова:
математическое моделирование, эксперимент, деформирование, разрушение, поликристаллический геоматериал, макрообразцы, одноосное сжатие.

С. 182

ХАЛКЕЧЕВ Р. К.
ОБ ОДНОЙ РАСПРОСТРАНЕННОЙ ОШИБКЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГЕОМАТЕРИАЛОВ


НИТУ «МИСиС»
Халкечев Руслан Кемалович – кандидат физико-математических наук,доцент, e-mail: syrus@list.ru

Как известно при построении дискретных сетчатых моделей материалов должно выполняться условие полноты. Оно заключается в том, что при неограниченном уменьшении размеров конечных элементов и увеличении их числа наблюдается совпадение поведения дискретной модели с непрерывной (сплошной средой). Однако для геоматериалов существует ограничение на уменьшение размеров конечных элементов, связанное с существованием элементарного объема. При исследовании минералов, элементарные объемы которых весьма малы, использование метода конечных элементов при определении их напряженно-деформированного состояния не дает столь значимых разногласий с реальными результатами наблюдения. В тоже время для горных пород и породных массивов (элементарные объемы которых достигают нескольких кубических метров) применение метода конечных элементов является недопустимым. К сожалению, данный факт в существующих работах игнорируется, и как результат – реальным геоматериалам приписывают свойства, которыми они не обладают. Для разрешения этой проблемы в данной статье предложен новый модифицированный метод конечных элементов, адаптированный для исследования геоматериалов и позволяющий существенно повысить точность разрабатываемых дискретных моделей напряженно-деформированного состояния горных пород и породных массивов.
Ключевые слова:
метод конечных элементов, элементарный объем, условие полноты, геоматериал, численные методы.



НАУКИ О ЗЕМЛЕ


С. 187

АЛГЕБРАИСТОВА Н. К., МАРКОВА А. С., ПРОКОПЬЕВ И. В., РАЗВЯЗНАЯ А. В.
К ПРОБЛЕМЕ ПОДГОТОВКИ КОЛЛЕКТИВНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ К ЦИКЛУ СЕЛЕКЦИИ

Сибирский федеральный университет
Алгебраистова Наталья Константиновна – кандидат технических наук, доцент,
Маркова Анна Сергеевна – ассистент,
Прокопьев Иван Владимирович – аспирант,
Развязная Александра Владимировна – старший преподаватель

Основная проблема при обогащении полиметаллических руд – это селекция коллективных концентратов, так как от ее эффективности зависят конечные технологические показатели. Для ее решения предлагается: 1. Использование комбинированных гравитационно-флотационных схем: объединение двух концентратов с целью перераспределения остаточных концентраций ПАВ с поверхности флотационного концентрата на поверхность гравитационного. Тем самым создается благоприятное условие для дальнейшей селекции. 2. Применение биотехнологий для обработки поверхно-сти флотационного концентрата перед циклом селекции с целью очистки поверхности сульфидов от коллекторной пленки. Для технологических исследований в лабораторных условиях был проведен отбор требуемых штаммов микроорганизмов. Флотационные исследования показали перспективность использования микробиологических приемов в практике обогащения полиметаллических руд. Предложенные технические решения, по сравнению с традиционными методами, являются экологически безопасными за счет снижения расхода токсичных реагентов, а также характеризуются низкими энергетическими затратами.
Ключевые слова:
флотационный метод обогащения, свинцово-цинковая руда, медно-молибденовая руда, прямая селективная схема, коллективно-селективная схема, бактерии, деградация собирателей.

С. 196