Исследование изменения величины плотности дислокаций в зернах пирита при его нагреве сверхвысокочастотным излучением

Микроволновое воздействие, рассматриваемое в работе в качестве альтернативного способа повышения эффективности традиционных технологий разупрочнения руд, обладает высоким потенциалом в области ресурсосберегающей рудоподготовки. Представлено продолжение ранее опубликованных исследований эффективности применения сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения для разупрочнения пиритосодержащих руд. Основное внимание уделено изучению изменения плотности дислокаций в зернах пирита, формируемых в процессе нагрева руды в СВЧ-поле на их границах. Приведена методика расчета данной величины. В качестве материалов для расчета плотности дислокаций использованы результаты съемок рентгеновского спектра, выполненных для шести образцов пиритосодержащей руды с помощью компьютеризированного комплекса рентгеновской дифрактометрии ADP2-01 при различном времени СВЧ-воздействия. Установлено резкое повышение плотности дислокаций в зернах пирита на этапе стабилизации их температуры, причем значения этой плотности увеличиваются с ростом диаметра зерен пирита и их процентного содержания, а при дальнейшем нагреве, сопровождающемся ростом температуры образца, снижаются. Тем самым подтверждена гипотеза о росте плотности дислокаций именно в период наступления температурной стабилизации.

Винников В. А., Землянский Г. C. Исследование изменения величины плотности дислокаций в зернах пирита при его нагреве сверхвысокочастотным излучением // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 12. – С. 42–51. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_12_0_42.

Винников Владимир Александрович — д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой, e-mail: evgeny.vinnikov@gmail.com, НИТУ МИСИС,
Землянский Григорий Cергеевич — аспирант, e-mail: zemlianskygrigory@yandex.ru, ORCID ID: 0009-0008-5642-6509, НИТУ МИСИС.

Землянский Г.С., e-mail: evgeny.vinnikov@gmail.com.

1. Ревнивцев В. И., Азбель Е. И., Баранов Е. Г., Изиотко В. М., Крапивский Е. И., Кротков М. И., Леман Е. П., Петров А. С. Подготовка минерального сырья к обогащению. — М.: Недра, 1987. — 307 с.

2. Шклярский Я. Э., Скамьин А. Н., Хименес Карризоса М. Энергоэффективность в минерально-сырьевом комплексе // Записки Горного института. — 2023. — Т. 261. — С. 323—324.

3. Пичуев А. В., Грибкова О. С., Заугольникова Е. В. Нормирование технологического расхода электроэнергии на горнодобывающих предприятиях // Энергобезопасность и энергосбережение. — 2020. — № 1. — С. 23—28. DOI: 10.18635/2071-2219-2020-1-23-28.

4. Семенов А. С., Бебихов Ю. В., Егоров А. Н., Сарваров А. С., Федоров О. В. Применение методов обоснования мероприятий по энергосбережению в системах электроснабжения горнодобывающих предприятий // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. — 2022. — № 2. — С. 5—17. DOI: 10.14529/power220201.

5. Romachev A., Kuznetsov V., Ivanov E., Jörg B. Flotation froth feature analysis using computer vision technology // E3S Web of Conferences. 2020, vol. 192, article 02022. DOI: 10.1051/e3sconf/ 202019202022.

6. Ivanov A., Kruk M., Litvin V. Analysis of the hydrodynamic modeling market under the environmental conservation concept // E3S Web of Conferences. 2023, vol. 378, article 06015. DOI: 10.1051/ e3sconf/202337806015.

7. Yushina T. I., Van Trong N., Dumov A. M., Thuy N. T. Technology for processing quartzsericite ore by selective grinding and flotation // Eurasian Mining. 2022, vol. 38, no. 2, pp. 44—49. DOI: 10.17580/em.2022.02.11.

8. Линч А. Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление. — М.: Недра, 1981. — 343 с.

9. Хопунов Э. А. Селективное разрушение минерального и техногенного сырья. — Екатеринбург: УИПЦ, 2013. — 429 с.

10. Винокуров В. Р. Разработка и обоснование рациональных конструктивно-режимных параметров центробежных мельниц многократного ударного действия: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Якутский научный центр ИГДС СО РАН, 2023. — 19 с.

11. Тажибаев К. Т., Маканов К. М. Разупрочнение горных пород и руд микроволновым излучением // Вестник КРСУ. — 2022. — Т. 22. — № 123. — С. 197—201. DOI: 10.36979/1694500X2022-22-12-197-201.

12. Киореску А. В. Биовыщелачивание никеля, меди и кобальта из предварительно обработанной СВЧ-излучением руды // Успехи современного естествознания. — 2019. — № 12-1. — С. 51—56. DOI: 10.17513/use.37268.

13. Marion Ch., Jordens A., Maloney C., Langlois R. Effect of micrpwave radiation on the pressing of a Cu-Ni sulfide ore // The Canadian Journal of Chemical Engineering. 2016, vol. 94, no. 1, pp. 117—127. DOI: 10.1002/cjce.22359.

14. Hartlieb P., Grafe B. Experimental study on microwave assisted hard rock cutting of granite // BHM Berg-Und Hüttenmännische Monatshefte. 2017, vol. 162, no. 2, pp. 77—81. DOI: 10.1007/ s00501-016-0569-0.

15. Александрова Т. Н., Чантурия А. В., Кузнецов В. В. Минералого-технологические особенности и закономерности селективного разрушения железистых кварцитов Михайловского месторождения // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 517—526. DOI: 10.31897/ PMI.2022.58.

16. Винников В. А., Землянский Г. C. Исследование эффективности воздействия СВЧ-полей на пиритосодержащие руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2024. — № 4. — С. 22—32. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_4_0_22.

17. Зильбершмидт М. Г., Заворыкина Т. К. Методы анализа структурного состояния горных пород. — М., 1989. — 88 с.

18. Сиротина И. Ю., Шаскольская М. П. Основы кристаллофизики. — М.: Недра, 1979. — 640 с.

19. Иверова В. И., Осипенко Н. Н. Определение величины блоков и микроискажений решетки по дебаевским линиям с различными линиями // Физические методы исследования. Сборник. — 1965. — Т. ХХХI. — № 11. — С. 1349—1352.

20. Новик Г. Я., Зильбершмидт М. Г. Управление свойствами пород в процессах горного производства. — М.: Недра, 1994. — 224 с.

21. Султаналиева Р. М., Конушбаева А. Т., Белекова Ж. Ш. Структурный анализ минеральных зерен горных пород в СВЧ-полях // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2022. — № 11. — С. 97—102. DOI: 10.17513/mjpfi.13474.

22. Землянский Г. С. Исследование формирования нарушений сплошности металлсодержащих руд при электромагнитном облучении полями сверхвысокочастотного диапазона // Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых. — 2024. — Т. 1. — С. 162—165.