ИЗВЕСТИЯ ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Предлагается новый критерий прочности для изотропных горных пород, который позволяет его обобщать для анизотропных пород. Достоверность и практическая ценность данного критерия были проанализированы на основе опубликованных экспериментальных результатов различными авторами. Прогнозируемые значения прочностных характеристик демонстрируют высокую степень соответствия с экспериментальными данными, полученными различными исследователями. Таким образом, в работе подтверждается точность и применимость предложенного критерия.

Выполнено моделирование изменения напряженно-деформированного состояния массива горных пород при различной интенсивности отработки рудного блока, и представлена оценка его влияния на подготовительные выработки. Предложен критерий выбора наиболее благоприятного варианта отработки, учитывающий время пребывания выработок в зоне опорного давления. Показано, что в рассматриваемых условиях повышение объемов одновременно извлекаемой рудной массы хотя и повлечет за собой некоторое увеличение объема подготовительных выработок в зоне опорного давления, в целом будет способствовать снижению интенсивности негативного влияния очистных работ на подготовительные выработки за счет сокращения времени отработки. На основании предложенного критерия определена оптимальная интенсивность отработки участка рудного тела.

Эффективная отработка россыпных месторождений золота, требует поиска решений и технологий их освоения, позволяющие минимизировать потери на всех стадиях его извлечения из горной массы. В этой связи, все актуальнее становятся вопросы рациональности организации производства и совершенствования эффективности процесса обогащения золота, обеспечивающие рентабельность разработки техногенных месторождений. Доля техногенных ресурсов, отрабатываемых в настоящее время, постоянно возрастает и становится важным резервом пополнения минерально-сырьевой базы россыпной золотодобычи. Однако, наличие в них большого количества трудноизвлекаемого золота, обуславливает применение инновационных технических и технологических решений, способных обеспечить полное извлечение полезного компонента при высокой производительности используемого обогатительного оборудования. В статье приводятся результаты опробования хвостов доводки черновых концентратов, в процессе их сокращения непосредственно на шлюзах промприборов до объема ручного контейнера, а также данные по внедрению и эффективности различного оборудования в качестве шлихообогатительной машины (ШОМ), в схемах обогащения черновых концентратов.

Представлены результаты исследований по уточнению методических положений выпуска руды в сложных горно-геологических условиях шахты «ДНК». Рассмотрена возможность перехода со скреперного выпуска и доставки руды на выпуск при помощи вибропитателей. При этом возникает задача достижения необходимых показателей извлечения руды в значительно изменяющихся горнотехнических условиях, обусловленных увеличением расстояния между выпускными отверстиями. Установлено, что при системе с самообрушением и вибрационным выпуском истечение руды происходит в форме конуса с углом наклона образующих 65°. При равномерном выпуске руды вся ее масса опускается с одной скоростью до определенной критической высоты при сохранении горизонтальности контакта «руда-порода». Этот контакт начинает прогибаться при подходе к конической части потока над выпускным отверстием, в результате чего образовывается воронка внедрения пустых пород. Фигуры выпуска оставшейся части руды ниже критической высоты больше не взаимодействуют между собой и для дальнейшего расчета показателей извлечения руды можно использовать методы общепринятой теории выпуска руды под обрушенными породами.

Нефтепереработка является одной из наиболее опасных отраслей промышленности. В этом секторе используются сложные технологические процессы, работа с которыми связана с высоким риском. Аварии на объектах нефтепереработки, включая взрывы, утечки и пожары, не только приводят к значительным экономическим потерям, но и являются серьезной экологической угрозой. Тренажёры способствуют формированию профессиональных навыков и компетенций, необходимых будущим инженерам нефтегазовой отрасли в процессе самостоятельного освоения упражнения, вследствие чего их разработка является важной задачей во избежание возникновения дальнейших аварий на опасных производственных объектах.

Освоение и проектирование новых предприятий с открытым способом добычи угля в Кузбассе сопровождается классическими недостатками с применением транспортных способов разработки забойной стороны карьерного поля, при которых вся вскрыша из забоев перевозится на внешний отвал автосамосвалами, что снижает эффективность горных работ. Поэтому на разрезах Кузнецкого угольного бассейна при отработке месторождений с наклонным и крутопадающем залеганием свит пластов наметилась тенденция к применению ресурсосберегающей углубочно-сплошной системы разработки с внутренним отвалообразованием, опять же основанной на автотранспортной технологии, в таком случае при отгоне рабочего борта и углублении горных работ не выдерживаются ритмичность производства горных работ, что сопровождается резко переменным характером дальности перевозки вскрыши. В данной публикации рассматривается менее затратный бестранспортный способ перемещения породы из забойной зоны во внутренний отвал с конструированием рабочей зоны углубочно-сплошной системы открытой разработки обеспечивающей ритмичное производство.

Горнодобывающая промышленность Кузбасса является одной из значимых для топливно-энергетического комплекса Российской Федерации. При производстве открытой угледобычи на пологозалегающих месторождениях западной части Центрального и Южного Кузбасса используется комбинированная транспортнобестранспортная технология. В угленасыщенной зоне в зависимости от мощности породных междупластьев по бестранспортной технологии разрабатывается от одного до трех уступов и одним и тем драглайном в соответствии с установленной схемой экскавации укладывается порода во внутренний отвал, остальные рабочие уступы карьера отрабатываются по транспортной технологии с перемещением вскрыши поверх бестранспортных отвальных ярусов. Предлагается комплексный подход к увеличению доли бестранспортной вскрыши путем отработки безугольной зоны горизонтальными уступами расположенными вкрест простирания свиты пластов и разграничении выполняемых работ между забойным и отвальным драглайном.

При освоении комплексных и полиморфных россыпных месторождений необходим дифференцированный подход к выбору как способов их разработки, так и обогащения их песков. В статье приведены результаты экспериментальных исследований выщелачивания сложноизвлекаемых форм нахождения вольфрама, золота как составного процесса комплексных технологических схем переработки комплексных и полиморфных песков россыпных месторождений. Предложены комбинированные схемы освоения россыпей, включающие процессы физико-химических геотехнологий.

Рассматривается проблема неполной отбойки руды в основании камер с плоским днищем при отработке пологозалегающих месторождений с ограниченной мощностью рудных тел. Определено, что показатели эксплуатационных потерь во многом определяются качеством оформления плоского днища. Разработана методика оценки показателей ущерба, отличающаяся учетом генерального угла формирования и максимальной высоты зоны неполной отбойки. Предложен способ расчета объективного показателя неровности почвы очистного пространства - коэффициента, выражающегося разностью единицы и отношения объема неровности к среднему объему сегмента зоны неполной отбойки вмещающего неровность, ограниченного по длине величиной линии наименьшего сопротивления и по ширине расстоянием между концами скважин. С учетом влияния горнотехнических особенностей камерной выемки с плоским днищем в условиях отработки пологих рудных тел, установлены зависимости объема теряемой неотбитой руды от основных конструктивных параметров выемочной единицы - длины и ширины камер. Оценен средний годовой прогнозный ущерб от некачественного оформления плоского днища.

На основании обработки результатов лабораторных исследований на моделях из эквивалентных материалов установлены особенности формирования нагрузки на крепь горных выработок. Идея способа состоит в совмещении разгрузки вмещающего выработку массива от повышенных напряжений с процессом крепления. Это позволяет использовать несущую способность породного массива и снизить материальные и трудовые затраты на проведение и поддержание горных выработок.

Приведены результаты лабораторных исследований на моделях из эквивалентных материалов. Установлено, что деформирование пород почвы с прочным слоем происходит в два этапа: на 1-м этапе - складкообразование слоев происходит только над прочным слоем; на 2-м этапе - происходит изгиб и разлом прочного слоя и увеличение смещений пород почвы. При наличии в почве выработки, шириной В, слоя прочных пород толщиной 0,1B наибольший положительный эффект от него достигается, если располагать выработку относительно вмещающих пород, так чтобы прочный слой залегал как можно дальше от контура почвы, но не более 0,5B, а при толщине слоя 0,3В, чтобы прочный слой залегал как можно ближе к контуру почвы выработки. С целью уменьшения смещений пород почвы, необходимо дополнительное внешнее воздействие на прочный слой до наступления второго этапа деформирования.

Определены основные причины отказов гидропят секционных насосов при подземной разработке алмазоносных месторождений. Разработана методика расчета общих годовых затрат на закупку и восстановление гидропят применительно к секционным насосам, работающим на кимберлитовых рудниках.