Горный информационно-аналитический бюллетень. Mining informational and analytical bulletin. №4/2015

ТИТУЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENT
 
 
 
ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
UNDERGROUND MINING

АГАФОНОВА А.Б., АГАФОНОВ В.В.
АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ И РИСКОВ, ПРИНИМАЕМЫХ К УЧЁТУ ПРИ ПРИНЯТИИ ПРОЕКТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Рассмотрены виды неопределённости и рисков, непосредственно влияющие на выбор и обоснование проектных решений технологических систем угольных шахт.
Ключевые слова: неопределённость, риск, проектные решения, угольные шахты.

AGAFONOVA A.B., AGAFONOV V.V.
ANALYSIS OF UNCERTAINTY AND RISKS CONSIDERED IN DECISION-MAKING ON COAL MINE PROCESS DESIGNS

In article kinds of uncertainty and the risks, directly influencing a choice and a substantiation of design decisions of technological systems of collieries are considered.
Key words: uncertainty, risk, design decisions, collieries.

ЗОРКОВ Д.В., РЕНЁВ А.А., ЦИБАЕВ С.С.
ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЪЕЗДА ОЧИСТНОГО МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА В ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ПОДГОТОВЛЕННУЮ ДЕМОНТАЖНУЮ ВЫРАБОТКУ (публикация отозвана 25.09.23)
Приведён обобщённый зарубежный и российский опыт въезда очистного механизированного комплекса (ОМК) в предварительно подготовленную демонтажную выработку (ППДВ). Приведены исследования характерных параметров поведения кровли при аварийных въездах. Обрушения кровли при въезде ОМК в ППДВ типизированы. На примере выемочного столба 5а-10—18 ш. «Распадская» рассмотрен процесс формирования напряжённо-деформированного состояния в окрестности ППДВ. Представлен смоделированный процесс въезда в условиях тяжёлой кровли.
Определены ожидаемые нагрузки на анкерную и стационарную крепь, установленные в демонтажной выработке. Дана оценка нагрузки на секции механизированной крепи. При расчёте нагрузки были учтены следующие параметры: различная ширина демонтажной выработки, количество опор стационарной крепи в демонтажной выработке и особенности её размещения, различная скорость въезда ОМК в ППДК.
Ключевые слова: демонтажная выработка, очистной механизированный комплекс, опорный целик, ограждающий целик, распределение опорного давления, напряжённо-деформированное состояние, моделирование геомеханических процессов, стационарная крепь, анкерная крепь.

ZORKOV D.V., RENEV S.S., TSIBAEV S.S.
THE GEOMECHANICAL RESEARCH OF LONGWALL ENTRY INTO PRE-DRIVEN RECOVERY ROOM (publication retracted 25.09.23)

Submitted by generalized experience entry longwall into pre-driven recovery room (PDRR) in foreign and Russian mine.
Submitted by research characteristic state parameters of the roof at failed entry. Give a classification of roof collapse at the entrance longwall into PDRR.
On the example of longwall panel 5а-10—18 mine Raspadskaya reviewed formation process of stress-strain condition in area for PDRR. Has been modeled process of entry longwall into PDRR in the conditions of heavy roof.
Determine the expected load on the anchor and standing support, installed in the PDRR. Assessed the load on the longwall shield. When calculating the loads was taken into account the following parameters: width pre-driven recovery room, number of standing support in the PDRR and especially its placement, the rate of entry longwall into PDRR.
Key words: pre-driven recovery room, fender pillar, bearing barrier pillar, longwall, distribution reference stress, stress-strain condition, modeling of geomechanical processes, standing support, anchor support.
КАЗАНИН О.И., СИДОРЕНКО А.А., ЕРМАКОВ А.Ю., ВАНЯКИН О.В .
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗОН ПОВЫШЕННОГО ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДЛИННЫХ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ ПРИ ОТРАБОТКЕ СВИТ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
Для условий шахты «им. 7 ноября» представлены результаты расчёта параметров зон повышенного горного давления (ПГД): «зоны повышенной опасности» (ЗПО), «опасной зоны» (ОЗ), «прогнозной зоны» (ПЗ). Применительно к условиям шахт «им. 7 ноября», «Комсомолец», «им. С.М. Кирова» ОАО «СУЭК-Кузбасс» проведена оценка влияния краевых частей и целиков, сформированных первоочередной отработкой сближенных пластов на смещение кровли и пучение почвы в выработках выемочного участка, а также показатели работы очистных забоев. Выполнен анализ влияния подработки, вызванной отработкой запасов выемочного участка 1732 пласта «Бреевский» шахты «Комсомолец» на работу лавы при отработке запасов выемочного участка 1380 по пласту «Байкаимский» шахты «им. 7 ноября». Представлены результаты шахтных наблюдений за состоянием участковых выработок при их различном расположении относительно зон ПГД. Выполнен сопоставительный анализ условий отработки запасов на рассматриваемых участках 2591—2594 в условиях шахты «им. С.М. Кирова» и достигнутых нагрузок на очистные забои. Сделаны выводы относительно влияния зон ПГД на эффективность отработки запасов в зонах ПГД при различном расположении выработок выемочного участка относительно их границ. Показано, что основным фактором, определяющим технико-экономические показатели при отработке запасов выемочных участков пласта «Поленовский» в зонах ПГД, сформированных целиками, оставленными по надрабатывающему пласту «Болдыревский», является расположение подготовительных выработок выемочных участков относительно зон ПГД. Установлено, что при работе лавы в зоне ПГД, при условии расположении выемочных выработок за её пределами, при использовании современных механизированных комплексов существенного негативного влияния зон ПГД на показатели работы очистных забоев не проявляется.
Ключевые слова: отработка свит пластов, длинные очистные забои, зоны повышенного горного давления, участковые выработки, показатели работы забоев.

KAZANIN O.I., SIDORENKO А.А., ERMAKOV A.YU., VANYAKIN O.V.
RESEARCH OF THE STRESS SHADOW ZONES INFLUENCE ONTO LONGWALL PRODUCTIVITY INDICATORS DURING MULTI-SEAM MINING

The results of parameters calculation for stress shadow zones (SSZ) in conditions of mine «November 7» are presented: «zones of the increased danger» (ZID), «a dangerous zone» (DZ), «an expected zone» (EZ). In relation to conditions of mines «November 7», «Komsomolets», «S.M. Kirov» JSC SUEK Kuzbass carried out an assessment of influence of the coal seams ribs and pillars, created during first seam extraction, on roof displacement and floor heaving in longwall panels entries, as well as productivity indicators of longwalls. The analysis of the advance mining of 1732 longwall panel of Breevsky seam at Komsomolets mine influence on longwall No.1380 productivity at Baykaimsky seam of mine «November 7» is made. Results of field studies of panel entries statement at their various arrangement concerning zones SSZ are presented. The comparative analysis of working conditions on the considered panels No. 2591—2594 of mine «S.M. Kirov» and the achieved longwall productiveness is made. Conclusions concerning influence of SSZ on mining efficiency at various locations of longwall entries concerning SSZ borders are made. It is shown that the main factor that determine the technical and economic longwall indicators of Polenovsky seam in the SSZ created by the pillars on Boldyrevsky seam is the location of longwall panel entries concerning SSZ. It is established that during the longwall advancing in SSZ, if the longwall entries located out of SSZ borders and longwall equipped with modern mechanized roof support, the essential negative influence of SSZ on longwall productivity indicators it isn’t shown.
Key words: multi-seams mining, longwalls, stress shadow zones, panel entries, longwall productivity indicators.
 
 

ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ
OPEN-CAST

АВДЕЕВ П.Б., КУЖИКОВ А.А., КУКЛИНА Г.Л .
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕРМАНИЙСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕЙ ТАРБАГАТАЙСКОГО БУРОУГОЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ В ЗАБАЙКАЛЬЕ
Рассмотрена перспектива использования бурых углей Тарбагатайского месторождения в Забайкалье, содержащих германий, как одного из источников сырья для получения германия. Приведены данные о современном состоянии минеральной базы германиевой отрасли России. Даны обоснования для рассмотрения углей Тарбагатайского буроугольного месторождения, как перспективного сырья на германий. Приведены подробная геологическая характеристика месторождения, условия накопления германия в углях, кондиции для подсчёта запасов германия. Даны качественные характеристики германийсодержащих углей.
Ключевые слова: уголь, германий, балансовые запасы, макротипы, гелификация, витринит, энергетические угли, корреляционная связь, зольность.

AVDEEV P.B., KUZHIKOV A.A., KUKLINA G.L.
PROSPECTS GERMANIUM-COAL TARBAGATAJSKY LIGNITE DEPOSIT IN TRANSBAIKALIA

The article discusses the prospect of using brown coal deposits in Transbaikalia Tarbagatajsky containing germanium, as a source of raw materials for Germany. The data on the current state of mineral base germanium industry in Russia. Justification given for consideration Tarbagatajsky coal lignite deposit, as a promising raw material for germanium. A detailed geological description field conditions for the accumulation of germanium in coal, condition for estimating reserves of germanium. Are qualitative characteristics of germanium coals.
Key words: coal, germanium, reserves, makrotipy, gelifikatsiya, Showcase, steam coal, correlation, ash content.

КОЗЫРЕВ А.А., КАСПАРЬЯН Э.В., РЫБИН В.В .
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МАССИВАХ ПОРОД ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ
Рассмотрены особенности развития геомеханических процессов в массивах пород при проведении открытых горных работ, и излагается методический подход к оценке устойчивости бортов и уступов карьеров, учитывающий иерархично-блочную структуру и естественное напряжённое состояние массивов пород, обусловленное гравитационно-тектоническим полем напряжений.
Ключевые слова: открытые горные работы, массив горных пород, иерархично-блочная структура, естественное напряжённое состояние, гравитационно-тектоническое поле напряжений.

KOZYREV A.A., KASPARIAN E.V., RYBIN V.V.
ASPECTS OF DEVELOPMENT OF GEOMECHANICAL PROCESSES IN DEEP OPEN-PITS’ ROCK MASS

The paper considers aspects of geomechanical processes development in rock mass during open mining and proposes a methodical approach for assessing pit walls and benches stability. The approach takes into account hierarchically-blocked structure and natural stress state of rock masses conditioned by gravity-tectonic stress field.
Key words: open mining, rock mass, hierarchically-blocked structure, natural stress state, gravity-tectonic stress field.

ЛИЗУНКИН В.М., ШУРЫГИН С.В., ЛИЗУНКИН М.В .
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОТБОЙКИ РУДЫ ПАРАЛЛЕЛЬНО-СБЛИЖЕННЫМИ ЗАРЯДАМИ ПРИ ОТРАБОТКЕ УРАНОВЫХ РУД CТРЕЛЬЦОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
В настоящее время и перспективе актуальной задачей для ПАО «ППГХО» является поддержание объёмов и рентабельности производства урана в условиях тенденции сокращения его в остаточных запасах руды и увеличения доли разработки маломощных рудных тел по мере углубления горных работ. Отрабатывать такие запасы традиционными подземными физико-техническими геотехнологиями, как показывает отечественная и мировая практика, является нерентабельным. В современных рыночных отношениях отработка залежей с «бедными» рудами, составляющими 20% от общих запасов, нетрадиционной физико-химической геотехнологией блочного подземного выщелачивания (БПВ) урана является весьма перспективным направлением, расширяющим сырьевую базу предприятия. Важнейшим показателем, определяющим эффективность подземного выщелачивания, в том числе полноту извлечения полезного компонента, является обеспечение заданной крупности кусков дробленого продукта, что достигается применением обоснованнных рациональных параметров буровзрывных работ (БВР). Представлены результаты экспериментальных исследований технологического процесса буровзрывной подготовки урановых руд к блочному подземному выщелачиванию. Приведены сравнительные показатели параметров БВР по существующей и предлагаемой технологии отбойки руды параллельно-сближенными зарядами. Сделаны выводы о целесообразности отбойки руды параллельно-сближенными зарядами при подготовке её к подземному выщелачиванию.
Ключевые слова: урановые руды, блочное подземное выщелачивание, отбойка руды, параметры БВР, параллельно-сближенные заряды, гранулометрический состав, средний размер куска.

LIZUNKIN V.M., SHURYGIN S.V., LIZUNKIN M.V.
THE RESULTS OF ORE BREAKING TESTS BY PARALLEL-CONTIGUOUS BLASTS AT URANIUM ORE BREAKING IN THE STRELTSOVSKY ORE DEPOSIT

Nowadays and in prospect the essential task for JSC «Priargunsky Industrial Mining and Chemical Union» is to maintain volumes and profitability of ore production in the conditions of its declining tendency in remaining ore reserves and increasing the share of low-powered ores development according to mining operation extensions. National and international experience has proven that mining such deposits by traditional underground physical- technical geotechnologies is unprofitable.
In modern market relations, mining the base ore deposits, which contain 20% of general reserve, by non-conventional physical-chemical geotechnology of block-situ leaching (BSL) is an advanced technology which expands raw material base of production.
Securing the designated size of crushed product's pieces, that is achieved by using reasonable and rational parameters of drilling and blasting (DAB), is the most important factor determining the effectiveness of underground leaching, including completeness of extraction of useful components.
The article presents the results of experimental studies of the process of uranium ore drilling and blasting preparation to the block- situ leaching. Article contains the comparative parameters of drilling and blasting for existing and proposed technologies of ore breaking by parallel- contiguous blasts. The conclusion about practicability of ore breaking by parallel-contiguous blasts at preparation for underground leaching is made.
Key words: uranium ore, block-situ leaching, ore breaking, parameters of drilling and blasting, parallel-contiguous blasts, coarseness of grading, mean size of cob.

КЛИМОВ В.В., РЕМЕЗОВ А.В.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ НА ПРИМЕРЕ ОТРАБОТКИ ШАХТЫ «ПОЛЫСАЕВСКАЯ» ОАО «СУЭК-КУЗБАСС»
Представлен обобщенный материал о проведении исследования влияния опорного давления на состояние прилегающих горных выработок в условиях отработки шахты «Полысаевская». Описаны горно-геологические условия и технология ведения горных работ, применяемая на шахте, подробно дана характеристика пласта Толмачёвского и вмещающих пород, представлены результаты инструментальных наблюдений за смещением пород кровли и почвы, а также дана краткая информация о работе системы ГИТС.
Ключевые слова: исследование влияния опорного давления, технология ведения горных работ, размеры охранных целиков, горно-геологическая характеристика пласта, инструментальные наблюдения.

KLIMOV V.V., REMEZOV A.V.
ANALYSIS OF POTENTIAL ENHANCEMENT OF PRODUCTION HEADING EFFICIENCY IN TERMS OF POLYSAEVSKAYA MINE, SUEK-KUZBASS

The article gives generalized information on the research into effect of abutment pressure on the adjacent excavations in terms of Polysaevskaya mine. The mine ground conditions and the accepted mining technology are described, Tolmachevsky coal bed and enclosing rocks are characterized in detail, the data of instrumentation monitoring of roof and floor displacement are presented, and a brief review of GIS operation is given.
Key words: abutment pressure effect analysis, mining technology, safety pillar dimension, mining-and-geological characteristic of coal bed, instrumentation monitoring.

ЛИЗУНКИН В.М., ШУРЫГИН С.В., ЛИЗУНКИН М.В.
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ БОРТОВ КАРЬЕРА И ПОДЗЕМНОЙ КАМЕРЫ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАБОТКИ БЕДНОБАЛАНСОВЫХ УРАНОВЫХ РУД
Месторождение Тулукуевское отрабатывали в 70—90 годы прошлого столетия открытым способом. Под дном карьера остались запасы урана с невысоким содержанием металла, которые отрабатывать в настоящее время традиционными подземными физико-техническими геотехнологиями, как показывает отечественная и мировая практика, является нерентабельным. Для доработки подкарьерых запасов месторождения разработана комплексная технология отработки беднобалансовых урановых руд геотехнологическими методами, которая предполагает магазинирование руды в подземной очистной камере с последующим её выщелачиванием. При этом важной задачей является геомеханическое обоснование и оценка устойчивости бортов карьера и очистной камеры, для чего методом конечных элементов было промоделировано шесть моделей при разных условиях (фактическое состояние карьера, а также его воздействие при подземной разработке подкарьерых запасов системами с магазинированием и открытым очистным пространством). Исходными данными для моделирования были значения первоначальных напряжений горного массива, физико-механические свойства горных пород, геометрическое положение горных выработок. Результаты моделирования показали, что борта и дно карьера после отбойки очистной камеры будут находиться в устойчивом состоянии, а также в связи с высокими напряжениями в почве камеры на горизонте выпуска необходимо провести мероприятия по обеспечению устойчивости горных выработок.
Ключевые слова: урановые руды, блочное подземное выщелачивание, очистная камера, карьер, устойчивость, метод конечных элементов, моделирование, главные напряжения.

LIZUNKIN V.M., SHURYGIN S.V., LIZUNKIN M.V., BEYDIN A.V.
EVALUATION OF RESISTANCE OF OPEN PIT SIDE AND STRUCTURE BY FINITE-ELEMENT TECHNIQUE AT THE COMPLEX TECHNOLOGY OF MINING POOR-BALANCED URANIUM ORE

Tukuluevskoe field in the 70—90 years of the last century was developed by surface mining method. Uranium reserves with a low metal content remained under the open-pit bottom, and nowadays mining such deposits by traditional underground physical-technical geotechnologies is unprofitable, as national and international experience has proven.
For modifying pit reserves of the field, the complex technology of poor-balanced ore mining by geotechnological methods, which contains ore shrinkage in the underground stope with the following solvent extraction, is developed. In this case, an important task is Geomechanical ground and evaluation of stability of pit walls and stope, for which the six models at different conditions have been created by the finite element method (real status of the mine, as well as its impact on underground mining of pit reserves by systems of ore shrinkage and open stope).
The basic data for modeling were value of initial tension of the rock mass, physical-technical rock characteristics, geometric state of excavation.The results of modeling proved that pit walls and bottom will be in steady state after the breaking the stope, and due to high voltages in soil of stope, it is necessary to provide measures to ensure the stability of mining at the draw level.
Key words: uranium ores, block situ leaching, stope, mine, stability, finite elements method, modeling, main voltages.

ЛИЗУНКИН В.М., ГУРУЛЕВ А.Л.
ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХВОСТОВ ДАРАСУНСКОЙ ЗИФ В КАЧЕСТВЕ ГРАНУЛИРОВАННОЙ ЗАКЛАДКИ И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ
На многих горнодобывающих предприятиях, за годы их деятельности, накопилось большое количество отходов: пустых пород, убогих руд, хвостов обогащения и т.д. Хранение этих запасов на поверхности представляет опасность для окружающей среды. Предложено перспективное направление переработки техногенных месторождений, заключающееся в гранулировании текущих или лежалых хвостов обогащения с последующим выщелачиванием на поверхности (кучное выщелачивание) либо в подземных условиях. В последнем случае искусственный массив из гранул можно использовать в качестве закладки выработанного пространства.
Проведёнными лабораторными исследованиями установлена техническая возможность использования гранулированных хвостов в качестве сырья для подземного и кучного выщелачивания. Установлены зависимости средней прочности гранул от их размеров и от содержания цемента. Также определены зависимости извлечения металла из гранулированной закладки от сроков выщелачивания и от степени термической обработки гранул.
Ключевые слова: гранулы, подземное выщелачивание, золото, прочность, хвосты обогащения, твердеющая закладка.

LIZUNKIN V.M., GURULEV A.L.
TECHNOLOGY OF USE TAILS DARASUNSKOE GOLD MILL AS GRANULATED BACKFILL AND TECHNOGENIC RAW MATERIALS

Many mining enterprises, over the years of their activity, have accumulated a large amount of waste: waste rock, poor ores, tailings, etc. Storage of these stocks on the surface is harmful to the environment. The article suggests a promising direction for technogenic deposits, which consists in granulating current or stale tailings and subsequent leaching on the surface (heap leaching) or in underground conditions. In the latter case, an artificial array of granules can be used as a backfill goaf. Laboratory studies have established the technical feasibility of using granular tailings as raw materials for underground and heap leaching. The dependence of the average strength of granules from their size and cement content. Also the dependence of metal extraction from granulated backfill from time constraints of leaching and the degree of heat treatment of the granules.
Key words: granules, underground leaching, gold, strength, tailings, consolidating backfill.

КОЗЫРЕВ А.А., ЛУКИЧЕВ С.В., НАГОВИЦЫН О.В., СЕМЁНОВА И.Э.
ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ И ГОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЁРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Представлена геоинформационная система оценки геомеханических условий отработки удароопасных месторождений. Система базируется на программных средствах моделирования объектов горной технологии, расчёта напряжённо-деформированного состояния массива. Результаты моделирования комплексируются с данными микросейсмического и деформационного мониторинга техногенно нарушенной геологической среды в едином информационном пространстве. Интеграция технологической и геомеханической информации на базе единой программной платформы обеспечивает адекватную оценку удароопасности участков месторождений на разных стадиях их освоения. Таким образом, достигается обоснованность технологических решений. При этом учитываются ретроспективные, текущие и прогнозные данные о напряжённо-деформированном состоянии массива горных пород. Реализована возможность регионального и локального прогноза формирования зон концентрации напряжений, что обеспечивает увеличение безопасности горных работ. Опытно-промышленная проверка системы осуществляется на рудниках, разрабатывающих месторождения Стрельцовского рудного поля.
Ключевые слова: геоинформационная система, напряжённо-деформированное состояние, геомеханическое моделирование, горнотехнологическое моделирование, удароопасность.

KOZYREV A.A., LUKICHEV S.V., NAGOVITSIN O.V., SEMENOVA I.E.
GEOMECHANIAL AND TECHNOLOGICAL MODELING AS A MEANS FOR IMPROVING SAFETY OF HARD MINERAL DEPOSITS DEVELOPMENT

The article presents the geo-information evaluation system for the geomechanical field mining conditions. This system is based on the software modeling of mining technology objects and strain-stress state analysis. Model results complex with seismoacoustic and deformations monitoring data on technologically disturbed environment in the common informational space. Technical and geomechanical data are integrated in the framework of the single software platform, thus providing adequate rockburst hazard estimation of the deposit blocks on the various stages of development. Thereby valid technological decisions can be taken. The validation is presupposed by current, retrospective and prognostic data on the rock mass strain-stress state. Regional and local prediction of formation of areas with stress concentration is implemented, thus, providing for increase of mining safety. Experimental-industrial test of the system is performed on the base of the mines developing Streltsovskoe ore body deposit.
Key words: geo-information system, strain-stress state, geomechanical modeling, technological modeling, rockburst hazard.

КОЗЫРЕВ А.А., СЕМЁНОВА И.Э., АВЕТИСЯН И.М.
ГЕОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ОТРАБОТКИ СТЫКОВОЧНЫХ ЗОН НА ЮКСПОРСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Рассмотрены варианты отработки запасов горизонтов +320 м и +250 м удароопасного Юкспорского месторождения апатит-нефелиновых руд с учётом фактического состояния горных работ. Уточнены параметры стыковочных секций по результатам прогнозной оценки их напряжённого состояния. Обоснована технология работ, снижающая геодинамические риски при выемке запасов. Доказана необходимость создания разгрузочной зоны в висячем боку рудной залежи при достижении критических размеров блока-целика на каждом подэтаже с опережением вышележащего подэтажа по отношению к нижележащему. Определены предельные размеры стыковочной секции и её оптимальное местоположение на подэтажах. Выполнены прогнозные расчёты категорий состояния выработок на подэтажах и откаточных горизонтах. Предложены способы поддержания горных выработок и порядок контроля состояния массива при отработке стыковочной секции. Разработаны профилактические мероприятия для минимальных и оптимальных по геомеханическим параметрам отставаний. Подготовлены специальные технические регламенты отработки блока-целика гор.+320 м и блока-целика гор.+250 м.
Численное моделирование напряжённо-деформированного состояния массива пород Юкспорского месторождения выполнено методом конечных элементов в объёмной постановке с использованием программного комплекса SigmaGT, разработанного в Горном институте КНЦ РАН.
Ключевые слова: геомеханика, напряжённо-деформированное состояние, математическое моделирование, подземная разработка месторождений полезных ископаемых, стыковочная секция.

KOZYREV A.A., SEMENOVA I.E., AVETISIAN I.M.
GEOMECHANICAL FOUNDATION OF SAFE JOINING AREAS MINING ON YUKSPOR DEPOSIT

The variants of hazardous on rock bursts apatite-nepheline Yukspor deposit mining on horizons +320 m and +250 m with taking into account the actual state of mining are considered in the paper. The parameters of joining sections are specified by the results of their stress state predictive estimation. The technology which reduces geodynamic risks during mining is substantiated. The requirement of stress relief zone creation in ore body hanging wall on each sublevel when block-pillar reaches its critical sizes with advancing of overlying sublevel relative to underlying one is proved. The minimum sizes of joining section and its optimal situation on sublevels are determined. The predictive estimations of workings condition categories on sublevels and haulage horizons are carried out. The techniques of workings supporting and the order of rock mass stress state control while joining section mining are suggested. The preventive arrangements for minimal and optimal by geomechanical parameters laggings are developed. The special technical regulations of block-pillar mining on horizons +320 m and +250 m are prepared.
The Yukspor deposit rock mass stress-strain state numerical modeling is carried out by finite element method in three-dimensional statement with using the SigmaGT software, which was developed in Mining Institute of the Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences.
Key words: geomechanics, stress-strain state, mathematical modeling, underground mining, joining section.

КОЗЫРЕВ А.А., СЕМЁНОВА И.Э., ЗЕМЦОВСКИЙ А.В.
ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА КОЭВОЛЮЦИИ НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ АПАТИТОВОЙ ДУГИ ХИБИН ПРИ ВЫЕМКЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Проведены исследования коэволюции напряжённо-деформированного состояния восточной части апатитовой дуги Хибинского массива, где ведётся отработка месторождений «Олений ручей» и Ньоркпахкское. Актуальность исследований определяется необходимостью совместного ведения открытых и подземных горных работ в условиях действия высоких тектонических напряжений при сложном рельефе дневной поверхности. На основе натурных измерений параметров поля напряжений разработана численная геомеханическая модель, позволившая провести оценку взаимного влияния открытых и подземных работ по мере их развития. Установлено, что оно начинается при достижении фронтом подземных горных работ подкарьерного массива. Такой вывод даёт основание для пересмотра границ охранных целиков в сторону их уменьшения, что обеспечит прирост запасов, отрабатываемых подземным способом, и увеличит эффективность подземных горных работ. Определён минимальный размер целика между подземными очистными выемками и восточной частью Ньоркпахкского карьера, составивший 50 м.
Ключевые слова: напряжённо-деформированное состояние, Хибинский массив, численное моделирование, открытые и подземные горные работы, охранный целик.

KOZYREV A.A., SEMENOVA I.E., ZEMTSOVSKIY A.V.
PREDICTIVE ASSESSMENT OF CO-EVOLUTION OF THE STRESS-STRAIN STATE OF EASTERN PART OF THE APATITE KHIBINY ARC AT MINING

The research of co-evolution of the stress-strain state of eastern part of the Khibiny massif was carried out. In this part of massif the Niorkpahkskoe and Oleniyruchey deposits are mined. The research actuality is determined by necessity of open-pit and underground mining combination under high tectonic stresses conditions with difficult surface relief. Numerical geomechanical model was developed based on in-situ measurements of stress field parameters. The model enables to estimate mutual influence of open-pit and underground mining in progress. It is found that the influence occurs when underground mining reaches the rock mass under open-pit. This conclusion suggests that the safety pillar boundaries can be revised for the purpose of their decreasing. The pillar sizes decreasing allow extending ore reserves and increasing underground mining efficiency.The minimum pillar size between underground stope and the Niorkpahkskiy open-pit was defined, and it is 50 m.
Key words: stress-strain state, Khibiny massif, numerical modeling, open-pit and underground mining, safety pillar.

РАКИШЕВ Б.Р., МОЛДАБАЕВ С.К., РЫСБЕКОВ К.Б.
ТЕХНОЛОГИЯ ЛИКВИДАЦИИ ОТСТАВАНИЯ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Представлены результаты научных исследований по ликвидации отставания вскрышных работ на карьерах. Описана двухуровневая технология отработки высоких уступов широкими панелями с использованием экскаваторно-автомобильных комплексов. Её реализация позволит увеличить объёмы подготовленных запасов при минимальных текущих объёмах вскрышных работ за счёт достижения соразмерного развития горных работ между всеми уступами рабочей зоны и создания комфортных условий для эксплуатации горнотранспортной техники. Предложены и обоснованы технические решения по эффективному переходу на эту технологию в условиях значительного отставания вскрышных работ на карьерах. Сокращение срока проведения реконструкции горных работ и ликвидации отставания вскрышных работ достигается за счёт формирования фронта работ уступов рабочих зон перпендикулярно фронту работ уступов крутого рабочего борта. В этот период значения эксплуатационного коэффициента вскрыши в 1,2—1,7 раза меньше по сравнению с отработкой уступов продольными панелями. На примере угольного разреза «Восточный» Экибастузкого месторождения выполнено сопоставление предлагаемой технологии вскрышных работ с проектной схемой ведения горных работ. Доказано, что переход на двухуровневую отработку уступов поперечными панелями обеспечит соответствие вскрышных работ поточной технологии добычи угля после перехода в нижней части вскрышной зоны на циклично-поточную технологию с использованием комбинированного автомобильно-конвейерного транспорта.
Ключевые слова: открытая разработка наклонных и крутопадающих месторождений, вскрышные работы, экскаваторно-автомобильный комплекс, рабочая зона, рабочий борт, уступ, поперечные панели.

RAKISHEV B.R., MOLDABAYEV S.K., RYSBEKOV K.B.
TECHNOLOGY OF LIQUIDATION OF STRIPPING WORKS’ LAGGING ON OPEN PITS WITH THE USAGE OF EXCAVATING AND AUTOMOBILE COMPLEXES

Results of scientific researches on liquidation of stripping works’ lagging on open pits are presented in the work. Two-level technology of high benches’ optimization by wide panels with usage of excavating and automobile complexes is described. Its implementation will allow increasing volumes of uncovered reserves with minimal current volumes of stripping works by means of achievement of proportionate development of mining works between all benches of working area and creation of comfortable conditions for operation of mining equipment. Technical solutions on effective conversion to this technology in conditions of considerable lagging of stripping works on open pits are offered and justified. Reduction of lead time of mining works' reconstruction and liquidation of stripping works’ lagging is achieved by means of scope of work organization on working areas’ benches perpendicularly to the scope of work of steep loading face’s benches. In this period values of capping’s current ratio is 1,2—1,7 times less in comparison with benches’ optimization by linear panels. The comparison of offered stripping works’ technology with design layout of mining is made by the example of open cut «Eastern» of Ekibastuz deposit. It is proved that conversion on two-level benches’ optimization of crosscut panels will provide correspondence of stripping works on cyclical-and-continuous method with usage of combined automobile and conveyor transport.
Key words: open development of inclined and steep deposits, stripping works, excavating and automobile complex, working area, loading face, bench, crosscut panels.

РЫБИН В.В., КАЛЮЖНЫЙ А.С., КОНСТАНТИНОВ К.Н., СТАРЦЕВ Ю.А., ПОТАПОВ Д.А., ПАНИН В.И.
РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДЕСТРУКЦИИ БОРТА КАРЬЕРА КОМПЛЕКСОМ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Приведены результаты определения степени техногенной деструкции приконтурного массива пород в пределах ОПУ на карьере «Олений ручей» комплексом геофизических методов. Приведены количественные характеристики трещиноватости, а так же мощности выявленных нарушенных зон.
Ключевые слова: геомеханика, геофизика, сейсмотомография, карьер, борт, деструкция.

RYBIN V.V., KALUZHNIY A.S., KONSTANTINOV K.N., STARTSEV YU.A., POTAPOV D.A., PANIN V.I.
RESULTS ON DETECTION OF OPEN-PIT WALL DESTRUCTION PARAMETERS BY COMPLEX OF GEOPHYSICAL METHODS

The paper gives results on detection of a man-made destruction level of the contour rock mass within a test site at the Oleniy Ruchey open-pit by the complex of geophysical methods. Quantitative characteristics of fracturing and thickness of disturbed zones revealed are presented.
Key words: geomechanics, geophysics, seismic tomography, open-pit, pit wall, destruction.



ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
ENRICHMENT OF MINERALS

ТАРАНОВ В.А., АЛЕКСАНДРОВА Т.Н.

ОЦЕНКА ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ РУДЫ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Описаны индексы и параметры существующих методик, с помощью которых определяются прочностные свойства руд, даётся их краткое описание и основные уравнения. С помощью компьютерных программ проведён анализ базы данных, созданной по результатам лабораторных исследований технологии рудоподготовки зарубежных золотоизвлекательных фабрик. Получены регрессионные уравнения для расчёта прочностных и энергетических индексов.
Ключевые слова: рудоподготовка, прочностные свойства руд, индекс работы Бонда, тест падающего груза, ударная и истирающая нагрузка, золотосодержащая руда.

TARANOV V.A., ALEKSANDROVA T.N.
ESTIMATE OF THE STRENGTH PROPERTIES OF THE ORE AS A FACTOR IMPROVEMENT OF THE EFFECTIVENESS OF THE GRINDING PROCESS

The article describes indexes and parameters of existing techniques used to define mechanical properties of ore and gives its brief description and main equations. Computer programmes helped to analyze the database made up with results of laboratory research of ore dressing at foreign gold processing plants. The regression equations for calculation of mechanical and energy indexes have been obtained.
Key words: ore preparation, the strength properties of ores, Bond work index, drop weight test, impact and abrasive loads, gold ore.

АЛЕКСАНДРОВА Т.Н., РОМАШЕВ А.О., ЯНСОН У.М.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ЧЕРНОСЛАНЦЕВЫХ ПОРОД

Приведены результаты исследований по изучению возможности извлечения редких элементов из черносланцевого сырья Ленинградской области. Представлены результаты минералого-технологических исследований проб с применением методов математической статистики. Проведено исследование по выявлению возможных типоморфных ассоциаций микроэлементов в полученных концентратах.
Ключевые слова: черные сланцы, редкие элементы, флотация, механоактивация.

ALEKSANDROVA T.N., ROMASHEV A.O., YANSON U.M.
STUDY INTO THE FEASIBILITY OF RARE ELEMENTS EXTRACTION FROM THE BLACK SHALE ROCKS

The paper presents the research results of rare elements extraction from black shale ores of Leningrad region. Mineralogical and technological analyses of samples were conducted and their results are processed using the methods of mathematical statistics. Research to identify possible associations typomorphic trace elements in the resulting concentrates is also conducted.
Key words: black shales, rare elements, flotation, mechanical activation.

МУХТАР А.А., МУХЫМБЕКОВА М.К., НУСКАБЕКОВ Ж.С., МАКАШЕВ А.С., КОРОВУШКИН В.В.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ БУРОЖЕЛЕЗНЯКОВОЙ РУДЫ АБАИЛСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА КАЧЕСТВО ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ

Проведены исследования фазового состава руды Абаилского месторождения Республики Казахстан, путём термической обработки руды получен концентрат с высоким содержанием железа.
Ключевые слова: прокалка, гематит, ЯГР-спектроскопия, дегидратация, концентрат, бурожелезняковая руда, обогащение.

MUKHTAR A.A., MUKHYMBEKOVA M.K., NUSKABEKOV ZH.S., MAKASHEV A.S., KOROVUSHKIN V.V.
INFLUENCE OF HEAT TREATMENT OF ABAIL IRONSTONE ORE ON FINAL PRODUCT QUALITY

Researches of phase composition of ore of the Abailsky deposit of the Republic of Kazakhstan, by heat treatment of ore get the concentrate with the high content of iron is heading.
Key words: calcinations, hematite, Mossbauer spectroscopy, dehydration, concentrate, limonite ore, enrichment.

МУХТАР А.А., МУХЫМБЕКОВА М.К., НУРУМГАЛИЕВ А.Х., МОМЫНБЕКОВ А.Д., НУСКАБЕКОВ Ж.С.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МАГНЕТИЗИРУЮЩЕГО ОБЖИГА БУРОЖЕЛЕЗНЯКОВОЙ РУДЫ АЯТСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ВОДНОЙ ЭМУЛЬСИЕЙ НЕФТИ

Исследован процесс магнетизирующего обжига Аятской бурожелезняковой руды в присутствии водной эмульсии нефти. Определены оптимальные условия обжига и магнитного обогащения огарков. Установлено, что процесс магнетизация руды протекает при температуре 700—750 °С в течении 60 минут. Получен концентрат с содержанием железа 62,3%, при выходе и извлечении 87,9—88,0 и 95,0—95,5% соответственно. Изучен фазовый состав исходной руды и продуктов её обжига термографическим, рентгенофазовым, магнитным и мессбауэровским методами анализа.
Ключевые слова: бурожелезняковая руда, магнитный концентрат, обжиг, магнитное обогащение, водная эмульсия, нефть, магнитная сепарация.

MUKHTAR A.A., MUKHYMBEKOVA M.K., NUSKABEKOV ZH.S., MAKASHEV A.S., KOROVUSHKIN V.V.
STUDY OF THE PROCESS OF MAGNETIC ROASTING OF BROWN IRON ORES DEPOSITS OF AYATSK AQUEOUS EMULSION OIL

A process of reduction roasting of Ayatsk limonite ore with oil-water emulsion. Analysis of partial dependence and generalized equations allows determination of optimal conditions of magnetizing roasting and magnetic treatment of cinders. It was found that dehydration and magnetization occur at lower temperature 700 —750 °C within 60 min. Concentrate containing 62,3% of iron was obtained. Yield and extraction degree was 87,9—88,0 и 95,0—95,5%, respectively. Phase composition of initial ore and obtained products was studied using thermographic, X-ray phase, magnetic and Mossbauer analyses.
Key words: limonite ore, magnetic concentrate, roasting, magnetic enrichment, water-oil emulsion, magnetic separation.

УЛЬРИХ Д.В., БРЮХОВ М.Н., ТИМОФЕЕВА С.С.
ВЛИЯНИЕ ОТХОДОВ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ

Рассмотрены пути поступления загрязняющих веществ с обогатительных фабрик в водные объекты Челябинской области. Изучен химический состав воды ручья Рыжий, формирующегося за счёт ливневых стоков с территорий старых шламонакопителей, прилегающих к обогатительной фабрике в городе Карабаш. Исследовано качество воды в притоках реки Миасс, показан высокий уровень содержания сульфатов в ручье Рыжий и реке Аткус (выше впадения в Аргазинское водохранилище). Содержание тяжёлых металлов (железо, медь, цинк, свинец, никель) в ручье Рыжий достигает 150 (железо) — 45 (медь) мг/л, рН воды варьирует в диапазоне от 7 до 3 в зависимости от времени года. Предложена технология очистки стоков с помощью ветландов. Рассмотрены преимущества использования данной технологии в очистке поверхностных сточных вод.
Ключевые слова: ливневые и талые воды, тяжёлые металлы, шламонакопитель, пиритовые отложения, ветланды, очистные сооружения.

UL’RIKH D.V., BRYUKHOV M.N., TIMOFEEVA S.S.
RATIONALE FOR TECHNIQUE OF OPERATIONAL SAMPLING APATITE-STAFFELITE ORES OF KOVDORSKY DEPOSIT

The article discusses pathways of contaminants from processing plants to water bodies in the Chelyabinsk Region. The chemistry of water in the Ryzhy stream filled by rainfall discharges from the area of old slurry reservoirs nearby the Karabash processing plant is analyzed. The study of the water quality in the Miass river tributaries exhibits higher content of sulfates in the Ryzhy stream and Atkus river (up the inflow in the Argazinsky water basin). Heavy metal content (iron, copper, zinc, lead, nickel) in the Ryzhy stream ranges between 150 mg/l in terms of iron and 45 mg/l in terms of copper; pH varies from 7 to 3 depending on season. The author offers the sewage water treatment technology using wetlands. Advantages of the suggested surface sewage water treatment are considered.
Key words: rainfall and melt water, heavy metals, slurry reservoirs, pyrite deposits, wetlands, treatment works.

КРАСНОВ Г.Д., ШЕХИРЕВ Д.В., БАРНОВ Н.Г., ЧЕСНОКОВ А.А., ЧИХЛАДЗЕ В.В.
ВЛИЯНИЕ МЕТОДА ДРОБЛЕНИЯ НА РЕЗУЛЬТАТЫ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ ТИТАНОМАГНЕТИТОВОЙ РУДЫ

Проведено сравнение гранулометрии и элементного состава классов крупности дезинтегрированной разными методами апатит-титаномагнетитовой руды Суроямского месторождения, входящего в состав Качканарской группы железорудных месторождений Южного Урала. Обработка руды проведена на лабораторной щековой дробилке БОЙД и на гидравлическом прессе SATEC 300 DX. Определены гранулометрический состав обработанных материалов, содержание основных элементов в классах крупности (рентгенофлюоресцентный анализ) и селективность их распределения. Установлено малое различие по этим факторам продуктов измельчения двумя методами. Измельчённые двумя методами материалы при идентичных условиях были разделены на магнитную и немагнитную фракции. Извлечение элементов в магнитный продукт после дробилки всегда выше, чем при прессовом измельчении. Качество разделения согласно индексу селективности по магнитным соединениям Fe вдвое выше при прессовой обработке. Подтверждена обоснованность использования предлагаемого числового критерия селективности, адекватно описывающего распределение выбранных минералов в продуктах измельчения и последующего обогащения.
Ключевые слова: апатит-титаномагнетитовая руда, измельчение, дробилка, прессовая машина, гранулометрический и элементный состав, сухая магнитная сепарация, селективность процессов.

KRASNOV G.D., SHEKHIREV D.V., BARNOV N.G., CHESNOKOV A.A., CHIKHLADZE V.V.
THE INFLUENCE OF THE METHOD OF CRUSHING ON THE RESULTS OF MAGNETIC SEPARATION TITANOMAGNETITE ORE

A comparison of particle size and elemental composition of size fractions disintegrated different methods of apatite-titanomagnetite ore deposit Suroyamskogo, a member of the group Kachkanarskaya iron ore deposits of the Southern Urals. Processing of ore carried out in a laboratory jaw crusher BOYD and a hydraulic press SATEC 300 DX. Defined size distribution of the processed materials, the content of the basic elements in size fractions (X-ray fluorescence analysis) and the selectivity of their distribution. Installs a small difference in these two factors means of crushing products.
The crushed material in two ways under identical conditions were classified into magnetic and nonmagnetic fractions. Removing the magnetic elements in the product after the crusher is always higher than during the extrusion grinding. The quality of separation according to the index selectivity magnetic compounds Fe twice as high when the press processing.
Confirmed the validity of the proposed use of the numerical criterion of selectivity, which adequately describes the distribution of selected Mineral grinding and subsequent enrichment.
Key words: apatite-titanomagnetite ore, crushing, crusher, press machine, particle size and elemental composition of dry magnetic separation, selectivity of the processes.



ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, ДИАГНОСТИКА
MEASURING, CONTROL, DIAGNOSTICS

ХАЧАЙ О.А., ХАЧАЙ А.Ю.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ФЛЮИДОНАСЫЩЕННОГО ПОРИСТОГО ВКЛЮЧЕНИЯ В ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СЛОИСТО-БЛОКОВОЙ СРЕДЕ ПО ДАННЫМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МОНИТОРИНГА

Определение поверхности флюидонасыщенного пористого включения в иерархической слоисто-блоковой среде связано с проблемой конструирования подходов к решению обратной задачи электромагнитного мониторинга в геологической среде с иерархическими включениями. Ранее нами был предложен трёхэтапный подход к интерпретации электромагнитных данных, который широко используется для 3-D интерпретации данных картирования в рамках частотно-пространственного активного электромагнитного метода. В этой работе получено новое интегрально-дифференциальное уравнение для реализации третьего этапа интерпретации, называемого решением теоретической обратной задачи в рамках N-слойной модели с иерархическим пористым флюидонасыщенным включением k-го ранга.
Ключевые слова: иерархическое включение, определение поверхности, обратная задача, электромагнитный мониторинг.

KHACHAY O.A., KHACHAY A.YU.
DEFINING THE SURFACE OF THE FLUID SATURATED POROUS INCLUSION INTO THE HIERARCHIC BLOCK LAYERED MEDIUM ACCORDING TO DATA OF ELECTROMAGNETIC MONITORING

The defining of the fluid saturated porous inclusion into the hierarchic block layered medium is linked with a problem of constructing approaches for solution of inverse problems of electromagnetic monitoring in a frame of hierarchic structure of geological medium. It is suggested a three stage approach for interpretation of electromagnetic data, which is widely used for 3D interpretation of mapping in a frame of frequency-distance active electromagnetic method. Here we had written new integral-differential equations for the third stage of interpretation named as theoretical inverse problem solution for 2D electromagnetic field in a frame of the N-layered model with a hierarchic inclusion of the k rank.
Key words: hierarchic inclusion, defining its surface, inverse problem, electromagnetic monitoring.

ХАЧАЙ О.А., ХАЧАЙ О.Ю., КЛИМКО В.К., ШИПЕЕВ О.В.
ИНФОРМАТИВНЫЕ ПРИЗНАКИ ПОДГОТОВКИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ ПО ДАННЫМ ШАХТНОГО СЕЙСМОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Разработан новый алгоритм обработки сейсмологической информации детального шахтного каталога для определения информативных признаков подготовки высокоэнергетических динамических явлений по данным шахтного сейсмологического мониторинга. К ним относятся время запаздывания высокоэнергетического отклика на техногенные воздействия и объём формирования очага горного удара. Полученная комплексная информация из данных сейсмологического каталога является важной для прогноза опасных явлений в рудных шахтах. Сделана рекомендация о комплексировании сейсмологического и электромагнитного мониторинга, использующего метод неразрушающего контроля.
Ключевые слова: отклик массива, сейсмический шахтный каталог, анализ натурных данных, алгоритм обработки сейсмологической информации, время подготовки горных ударов, объём очага.

KHACHAY O.A., KHACHAY O.YU., KLIMKO V.K., SHIPEEV O.V.
INFORMATIVE ATTRIBUTES OF PREPARING HIGH ENERGETIC DYNAMICAL EVENTS ACCORDING TO DATAFROM THE MINING SEISMOLOGICAL MONITORING

A new algorithm of seismological information processing of detailed mines catalogue for defining informative attributes of high energetic dynamical events preparing according to data from the mining seismological monitoring. They are the lag of response on man-made influence and the volume of the rock burst focus forming. The received joined information from the seismic catalogue is very significant for forecasting of dangerous events in the rock mines. It is suggested a joined seismological and electromagnetic monitoring, which is based on the method of non destroying control.
Key words: massif response, seismological mining catalogue, analyze of observed data, algorithm of seismological information processing, informative attributes, time of preparing rock bursts, focus volume.

ЖУКОВ А.А., КОЛЕСНИКОВ В.П., ЛАСКИНА Т.А.
МОНИТОРИНГОВЫЙ КОНТРОЛЬ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СРЕДЫ МЕТОДАМИ ЭЛЕКТРОМЕТРИИ НА ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ УЧАСТКАХ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Рассмотрены способы и технология мониторингового контроля физического состояния геологической среды в условиях соляного месторождения в целях прогноза возможных провальных явлений. Технология основана на использовании периодического обследования территории методом электрического зондирования в комплексе с дистанционными наблюдениями на выявленных наиболее опасных участках. Дистанционная система мониторинговых наблюдений реализована на основе использования геометрического принципа зондирования с многоканальным площадным измерением возбуждаемого электрического поля, позволяя при неизменном положении электродов измерительной установки осуществлять контроль физического состояния пород, залегающих в разных интервалах эффективных глубин. Регистрация сигнала при этом осуществляется за пределами опасной зоны с помощью системы проводной связи и коммутатора переключения каналов. На практическом примере показана информативность получаемых результатов при повышенной экономической эффективности и снижении риска выполнения полевых наблюдений. При анализе пространственно-временного характера изменения сопротивления выявлено, что наиболее информативными при выделении потенциально опасных областей в данном случае являются динамические параметры, в частности, скорость изменения электрического сопротивления, которая позволяет судить о наличии активных геологических процессов на исследуемой территории. Показано, что полученные материалы мониторинговых наблюдений согласуются с результатами геодезического контроля и позволяют получить информацию о характере изменения напряжённо-деформированного состояния горного массива, необходимую для прогнозной оценки опасности рассматриваемой территории и возможности дискретных оседаний на ней.
Ключевые слова: мониторинг, соляной карст, электрическое зондирование, дистанционные наблюдения, технология, провальные явления, прогноз.

ZHUKOV A.A., KOLESNIKOV V.P., LASKINA T.A.
THE MONITORING CONTROL OF THE MEDIUM PHYSICAL CONDITION BY ELECTRICAL METHODS ON THE POTENTIAL DANGEROUS TERRITORIES OF THE EARTH’S SURFACE DEFORMATIONS CREATION

Methods and technology of monitoring control of the geological medium physical condition on the territory of salt deposit for the purpose of possible failure phenomena prediction are considered. The technology is based on the usage of periodical territory investigations by the electrical sounding method in the complex with remote sensing observations on identified the most dangerous areas. The system of remote sensing monitoring observations is realized on the base of geometric sounding principle applying with the multichannel areal measurement of the generated electrical field, it allows to control the physical condition of rocks in different effective depth intervals with the constant position of electrodes. In this case the signal recording is out of the dangerous zone with the help of the system of line communication and the commutator of channel switching. On the practical example the information value of obtained results with advanced economical effectiveness and decreased risk of field survey conducting is shown. During the analysis of the spatio-temporal behavior of electrical resistivity it was identified that dynamic parameters are the most informative for determination of potential dangerous zones, in particular the velocity of resistivity change, which allows to estimate the availability of active geological processes on the investigated territory. The obtained data of monitoring measurements accord with the results of geodetic control and allow to get information about the behavior of stressedly-deformed condition of rocks, which is necessary for the prediction of the risk level of considered territory and possibility of discrete subsidence there.
Key words: monitoring, salt karst, electrical sounding, remote sensing observations, technology, failure phenomena, prediction.



ФИЗИКА ГОРНЫХ ПОРОД И ПРОЦЕССОВ
PHYSICS OF ROCKS AND PROCESSES

ШПИРТ М.Я.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВА ТОВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ТВЁРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

Рассмотрены особенности концентрирования микроэлементов в твёрдых горючих ископаемых (углях горючих и твёрдых сланцах). Показано, что в отдельных месторождениях, пластах или участках пластов могут быть сосредоточены так называемые металлоносные угли, в которых содержания потенциально ценных микроэлементов (ПЦЭ) в десятки и сотни раз превышают их содержания в осадочных породах. Подобные ТГИ представляют интерес как сырьё для производства товарных соединений ПЦЭ. Перспективные процессы переработки подобных углей должны основываться на полноценном использовании их энергохимического потенциала, образующиеся при этом побочные продукты или отходы могут быть концентратами для производства товарных соединений ПЦЭ. Выявлены особенности распределения ПЦЭ между продуктами обогащения, коксования и промышленного сжигания ТГИ. Показано, что наиболее перспективным процессом в настоящее время для получения концентратов ПЦЭ является промышленное сжигание со сбором образующихся зольных уносов и шлаков. На основе расчётов по программам химической термодинамики и экспериментальных исследований выведены соотношения, позволяющие рассчитать степени обогащения этих концентратах (золе-уноса и смесях её со шлаком) увеличения содержаний ПЦЭ по сравнению с исходным топливом, составлющие во многих случаях до 20—100 раз. На основе выполненных исследований рекомендованы топочные устройства и методы улавливания золы-уноса в зависимости от конкретного ПЦЭ, содержащегося в его концентрате.
Ключевые слова: угли, потенциально ценные микроэлементы, переработка, распределение, концентраты, сжигание, зола-уноса, шлак.

SHPIRT M.YA.
PHYSICAL-CHEMICAL AND TECHNOLOGICAL PRINCIPLES OF PRODUCING SALEABLE COMPOUNDS OF TRACE ELEMENTS CONTAINING IN SOLID FOSSIL FUELS

There are revealed in some deposits, seams or seams sections so called metalliferrous solid fossil fuels (SFF — coals and combustible shales) in Russia and other countries. These SFF are distinguished with concentrations of potentially valuable trace elements (PVTE — Ge, Ga, U, Re, Se, Co, Ni, V, Re, Hg, Mo, W, Zn, Pb, Cr, Bi, Zr, Nb, Ta, noble metals, TRE-rare earth elements) which are ≥ 20—30 times more than their clarks in rocks. PVTE may be accumulated in some by products or wastes while such SFF processing. These products are PVTE concentrates which can be used as a raw for the production of PVTE saleable compounds. The PVTE concentrates forming depends on their distribution between products of SFF processing. The SFF combustion is the most promising process for PVTE concentrates production. PVTE distributions between products of SFF industrial combustion may be evaluated revealed according to thermodynamic calculations results using chemical thermodynamic programmers. However this method has some limitations and experimental investigations are needed. Summing up own and published results the author has revealed probable chemical reactions of PVTE compounds which can taken place while SFF combustion. PVTE concentrates are fly ashes or their mixtures with slags caught during SFF industrial combustion. Equations are proposed to calculate PVTE contents and their yields. It is proposed how to choose the best furnace type and the best method of fly ash catching depending on the considered PVTE and the information contenting in this article to achieve getting of PVTE concentrates with best properties.
Key words: coals, potentially valuable trace elements, processing, distribution, concentrates, combustion.fly ash, slag.

САМУСЕВ А.Л., МИНЕНКО В.Г., КАПЛИН А.И.
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА РАЗУПРОЧНЕНИЕ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ КИМБЕРЛИТОВ

Установлена возможность разупрочнения кимберлита продуктами электролиза воды, обеспечивающими комплексное снижение микротвёрдости связующей массы кимберлита на 20,3% и основных породных минералов (оливин, серпентин, кальцит) от 20,5 до 24,1% за счёт целенаправленного изменения физико-химических свойств водных систем. Экспериментально установлено, что использование в качестве жидкой фазы продуктов электролиза минерализованной воды в процессе измельчения кимберлитов обеспечивает увеличение выхода мелких классов в сливе мельницы на 6,8%, что подтверждает целесообразность использования электрохимических воздействий в процессе измельчения для повышения сохранности алмазов за счёт более быстрого высвобождения кристаллов, обусловленного сокращением времени пребывания кимберлитов в мельнице.
Ключевые слова: электрохимическая обработка, продукт электролиза воды, минерализованная водная система, кимберлит, оливин, серпентин, кальцит, разупрочнение, измельчение, микротвёрдость.

SAMUSEV A.L., MINENKO V.G., KAPLIN A.I.
THE INFLUENCE OF ELECTROCHEMICAL TREATMENT ON THE WEAKENING OF KIMBERLITES’ROCK FORMING MINERALS

The possibility of the kimberlites weakening by the water electrolysis products were determined. It was achieved though the overall decreasing of the kimberlite binder mass and main rock forming (olivine, serpentine, calcite) minerals’microhardness by 20,3 and 20,5—24,1% respectively due to the purposeful changing of water systems’physicochemical properties. It was found that the usage of the mineralized water electrolysis products for the kimberlites grinding provide the rising of the fine classes yield in the mill out put by 6,8%. That confirm the reasonability of the electrochemical treatment usage in the milling process to enhance the diamonds recovery due to more rapid opening of the crystals that provided by the decreasing of the kimberlites’ mill duration time.
Key words: electrochemical treatment, water electrolysis products, mineralized water, kimberlite, olivine, serpentine, calcite, weakening, milling, microhardness.



ГОРНЫЕ МАШИНЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ТРАНСПОРТ
MINING CARS, THE EQUIPMENT AND TRANSPORT

ТИМУХИН С.А., ДОЛГАНОВ А.В., ПИСКАРЕВ А.Н., ПОПОВ Ю.В., САЛТАНОВ Е.П.

ШАХТНЫЕ, ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ, СЕКЦИОННЫЕ НАСОСЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Длительное время базовыми водоотливными горизонтами шахт ОАО «Севуралбокситруда» были гор. –110 м и –140 м оборудованные спиральными насосами главного водоотлива 14М8×4 (ЦН 900/360), а в настоящее время горные работы переместились на самые нижние горизонты: гор. –950 и –1040 м, где при значительных водопритоках наблюдается повышенный уровень остаточных напоров подземных вод. В этой связи необходимо формирование технических требований на разработку и производство насосной техники, максимально отвечающей реальным условиям горного производства. Анализ существующего насосного оборудования показывает, что оно не в полной мере удовлетворяет таким требованиям и поэтому необходима разработка и промышленное производство принципиально новых шахтных насосов отвечающих самым различным гидрогеологическим и горнотехническим условиям отработки месторождений полезных ископаемых. Таким требованиям и условиям отвечают шахтные центробежные секционные насосы нового поколения, создаваемые на основе двухпоточной гидравлической схемы и разрабатываемые в настоящее время на кафедре горной механики УГГУ совместно с ООО «Линк-Продукт» г. Тула. Двухпоточные насосы имеют более высокий (на 5—6%) КПД по сравнению с известными однопоточными насосами типов ЦНС, ЦНСК, ЦНСГ и др. Достигается это за счёт устранения из гидравлической схемы насосов дополнительных разгрузочных устройств, являющихся источником значительных объёмных и механических потерь.
Ключевые слова: шахтные двухпоточные секционные насосы, сравнительная оценка, ремонтопригодность, область промышленного использования, подача, напор.

TIMUKHIN S.A., DOLGANOV A.V., PISKAREV A.N., POPOV YU.V., SALTANOV E.P.
NEW-GENERATION VERTICAL SPLIT CASE CENTRIFUGAL MINE PUMPS

For a long time baseline dewatering horizons mines of JSC "severalpossible were mountains. –110 m and –140 m equipped with a spiral main dewatering pumps M×4 (TSN 900/360), and is currently mining moved into the lower horizons: the mountains. –950 and – 1040 m, where significant water inflows observed elevated levels of residual pressures groundwater. In this regard, the formation of technical requirements for the development and manufacture of pumping equipment that best meets the real conditions of the mining industry. Analysis of the existing pumping equipment shows that it does not fully meet these requirements and therefore required the development and industrial production of new mine pumps meet the various hydrogeological and geotechnical conditions of the mining of mineral deposits.Such requirements and conditions meet mine sectional centrifugal pumps are a new generation, created on the basis of the two-flow hydraulic circuits and currently under development at the Department of mining mechanics uggu together with LLC "link-Product", Tula. Double-flow pumps have a higher (5—6%) efficiency in comparison with the known single-threaded pumps types of the CNS, CNSK, CNSG etc. this is Achieved by eliminating from the hydraulic circuit pumps additional handling devices, which is a source of significant volumetric and mechanical losses.
Key words: mine double-flow sectional pumps, comparative evaluation, maintainability, area industrial use, supply, pressure.


ХРОНИКА ИСТОРИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ МГА — МГИ — МГГУ — МИСИС В ФОТОГРАФИЯХ
CHRONICLE OF HISTORICAL EVENTS МGА — МGI — МGGU — МISIS


ПОБЕГАЙЛО П.А., МИТРЕВ Р.
ИДЕАЛЬНОЕ И РЕАЛЬНОЕ РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОДНОКОВШОВЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРОВ: СРАВНЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Введено понятие «идеального рабочего оборудования» одноковшового гидравлического экскаватора и описаны его основные геометрические свойства. С этим эталоном произведено сравнение реального рабочего оборудования. В ходе этого сравнения определена степень падения манипулятивности реального рабочего оборудования и даны рекомендации для будущих исследований.
Ключевые слова: одноковшовые гидравлические экскаваторы, рабочее оборудование, геометрические свойства идеального и реального рабочего оборудования.

MITREV R., POBEGAILO P.А., BLAGONRAVOV A.A.
IDEAL AND REAL WORKING EQUIPMENT HYDRAULIC EXCAVATORS: COMPARISON OF GEOMETRICAL PROPERTIES

In article the concept of «the ideal working equipment» of the hydraulic excavator is entered and its main geometrical properties are described. With this standard comparison of the real working equipment is made. During this comparison extent of falling of a manipulyativnost of the real working equipment is defined and recommendations for future researches are made.
Key words: hydraulic excavators, working equipment, geometrical properties of the ideal and real working equipment.

ПОБЕГАЙЛО П.А., СМОЛЯНИЦКИЙ Э.А.
ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОДНОКОВШОВЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРОВ

Выполнен обзор и анализ существующих методов определения основных параметров одноковшовых гидравлических экскаваторов. Выделено три возможных подхода и указаны их коренные недостатки. Главный вывод по итогам работы — отсутствие в России научно обоснованной теории одноковшовых гидравлических экскаваторов.
Ключевые слова: гидравлические экскаваторы, основные параметры, анализ методов определения основных параметров.

POBEGAILO P.А., SMOLYANITSKII E.A.
THE REVIEW AND THE ANALYSIS OF THE EXISTING METHODS OF DETERMINATION OF KEY PARAMETERS OF HYDRAULIC EXCAVATORS

In article the review and the analysis of the existing methods of determination of key parameters of hydraulic excavators is made. Three possible approaches are allocated and their radical shortcomings are specified. The main conclusion following the results of work — absence in Russia the evidence-based theory of hydraulic excavators.
Key words: hydraulic excavators, key parameters, analysis of methods of determination of key parameters.

ХРУЦКИЙ А.А., БОБЫРЬ В.Г.
АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИЗНАШИВАНИЮ ШТЫРЕВОГО ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Рассмотрены результаты известных исследований изнашивания штыревого породоразрушающего инструмента для бурения скважин и методы его определения. Представлена схема видов износа штыревых коронок. Установлено, что на коронку действуют ударно-гидроабразивный, ударно-абразивный, ударно-усталостный виды износа, абразивный износ с закрепленным и не закрепленным абразивом, износ вследствие пластической деформации. При этом буровой инструмент изнашивается крайне не равномерно. Снижение влияния износа инструмента на технико-экономические показатели бурения возможно за счёт конструктивного обеспечения равномерности износа буровой коронки. Поскольку точное математическое описание износа бурового инструмента для ударно-вращательного бурения скважин затруднительно, то для прогнозирования износа бурового инструмента предлагается использовать динамические эпюры износа на основе данных о величине локального износа. Выдвинуты требования к методам для определения значений локального износа бурового инструмента, которые включают точность, простоту, скорость реализации, мобильность измерительного оборудования, а также возможность проводить замеры прямо на рабочем месте или в подземных мастерских. Проведён анализ методов определения износа и предложено для определения локального износа корпуса штыревых коронок использовать метод искусственных баз, а для твердосплавных породоразрушающих элементов — метод фотографирования с последующим планиметрованием и метод слепков.
Ключевые слова: износ бурового инструмента, штыревые коронки, виды износа, определение локального износа, ударно-гидроабразивный износ, ударно-абразивный износ, абразивный износ.

KHRUTSKIY A.A., BOBYR V.G.
ANALYSIS OF STUDIES ON THE WEAR OF INSERT ROCK CUTTING TOOLS FOR DRILLING HOLES

The results of known research about the insert rock cutting tool for holes drilling wearing and methods for its determination. A scheme of types of insert bits wear is presented. It was found that the bit is affected tool-hydroabrasive, tool-abrasive, tool-fatigue types of wear, abrasive wear with fixed and non-fixed abrasive wear due to plastic deformation. In this case, the drilling tool is worn extremely not evenly. Reducing the influence of tool wear on the technical and economic parameters of drilling is possible due to the constructive support uniform wear of the drilling bit. Since the exact mathematical description of the drilling tool wear for tool-rotary drilling is difficult, then to predict the wear of drilling tool it is proposed to use the dynamic diagrams of wear on the basis of data on the amount of local wear. The demands were put forward the methods for determining the values of the local wear of drilling tools, which include accuracy, simplicity, speed of implementation, the mobility of the measuring equipment and the ability to carry out measurements directly in the workplace or in the basement. The analysis of methods for wearing determining is carried out and proposed for determination of the local wear of insert bits bodies to use the method of artificial bases, and for carbide rock cutting elements — method of photographing followed planimetering and method of casts.
Key words: wear of drilling tools, insert bits, types of wear, the definition of local wear, tool-hydroabrasive wear, tool-abrasive wear, abrasive wear.

ШИШЛЯННИКОВ Д.И., ТРИФАНОВ М.Г., РОМАНОВ В.А., ИВАНОВ С.Л., АСОНОВ С.А.
СТЕНД ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРАНСМИССИИ ПО ПАРАМЕТРАМ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Обоснована актуальность разработки и внедрения автоматизированных бортовых систем диагностирования узлов и деталей горных машин очистных и проходческих механизированных комплексов. Указывается на необходимость эффективного использования информации от штатных датчиков и приборов, уже имеющихся в действующей технике, аппаратах и системах, для диагностирования узлов горных машин. Доказана перспективность и универсальность энергетического подхода к определению технического состояния и остаточного ресурса механических трансмиссий горнотранспортного оборудования. Представлена конструкция испытательного стенда с разомкнутым нагрузочным контуром, позволяющего выполнить оценку технического состояния механических трансмиссий по параметрам питания электропривода. Приведено описание измерительной системы стенда, обеспечивающей регистрацию электрических параметров приводного двигателя и нагрузочной машины (генератора) стенда. Обоснованы основные положения методики оценки технического состояния и остаточного ресурса механических трансмиссий выемочных и транспортных горных машин по изменению параметров питания электропривода. Представленные технические решения и методологические основы являются действенным инструментом в повышении эффективности работы инженерно-технических служб горнодобывающих предприятий при проведении профилактических мероприятий и переводе оборудования на систему обслуживания и ремонта по фактическому техническому состоянию.
Ключевые слова: механическая трансмиссия, диагностирование, ресурс, испытательный стенд, нагрузки, параметры питания электропривода, измерительные системы.

SHISHLYANNIKOV D.I., TRIFANOV M.G., ROMANOV V.A., IVANOV S.L., ASONOV S.А.
STAND FOR DIAGNOSING TRANSMISSION IN THE PARAMETERS OF THE ELECTRIC POWER

The urgency of the development and implementation of automated on-board diagnostic systems units and parts of mining machines and sewage tunnel mechanized complexes. Indicates the need for effective use of staff gauges and instruments already available in the existing technology, devices and systems for diagnosing nodes mining machines. Proved promising and versatile energy approach to the definition of a technical condition and remaining life of mechanical transmissions of mining equipment. Shows the structure of the test stand with an open load circuit, allows you to evaluate the technical condition of mechanical transmissions in the parameters of the electric power. The description of the measurement system of the stand, providing recording of electrical parameters of a drive motor and the load machine (generator) stand. Substantiated the main provisions of the methodology for assessing the technical condition and residual life of mechanical transmissions of excavation and transportation of mining machines to change the power settings of the drive. Provision of technical solutions and methodological foundations are an effective tool in improving the effectiveness of engineering and technical services during the mining operations of preventive measures and the transfer of equipment for system maintenance and repairs on the actual technical condition.
Key words: manual transmission, diagnosis, resource testbench, load electric power options, measuring systems.

АНДРЮШЕНКОВ Д.Н., ТАРАСОВ П.И.
ОБОСНОВАНИЕ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ СПЕЦИАЛЬНОГО ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ ПО РАСПРЕДЕЛЕНИЮ МАСС НЕГАБАРИТОВ

В настоящее время авторами выполняются работы по проектированию челюстного захватного устройства спецтехники, предназначенной для транспортирования негабаритов, образующихся в результате взрывной отбойки массива. Для обеспечения эффективности проекта необходимо уже на начальном этапе разработок определить рациональные технические параметры устройства. В статье представлена методика определения грузоподъёмности челюстного захватного устройства карьерной камнеуборочной машины на основе статистических данных по распределению объёмов (масс) негабаритов. Для проверки принадлежности наблюдаемой выборки объёмов негабаритов экспоненциальному закону распределения использован χ2-критерий согласия.
Ключевые слова: негабарит, экспоненциальное распределение, χ2-критерий согласия, транспортирование, челюстное захватное устройство, карьерная камнеуборочная машина.

ANDRYUSHENKOV D.N., TARASOV P.I.
VALIDATION OF LOAD CAPACITY OF SPECIAL GRIPPING DEVICE ON BASIS OF STATISTICAL DATA ACCORDING TO DISTRIBUTION OF MASSES OF OVERSIZE LUMPS

In the current authors are working on design of open-side gripping device for special machine. This machine serves for transporting of oversized lumps formed by result of blasting of massif. For project effectiveness it is first necessary determine a rational technical parameters of device. Article presents a method for determination of load capacity of open-side gripping device for special machine. This method is based on statistical data according to distribution of volumes (masses) of oversize lumps. The χ2-criterion used for check membership sample of observations volumes of oversize lumps corresponding exponential distribution law.
Key words: oversized lumps, exponential distribution, χ2-criterion, transportation, open-side gripping device, quarry machine for transporting of oversize lumps.



АЭРОЛОГИЯ, МЕТАН, БЕЗОПАСНОСТЬ
AEROLOGY, METHANE, SAFETY

УШАКОВ В.К.

ПРОБЛЕМА НАДЁЖНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Выполнен анализ проблемы надёжности и эффективности шахтной вентиляции. Отмечено отсутствие единой методологии анализа и повышения надёжности и эффективности функционирования (НЭФ) шахтных вентиляционных систем (ШВС). Существующие статические модели ШВС, не отражающие её стохастическую динамику, не позволяют адекватно имитировать реальный процесс функционирования ШВС и прогнозировать её показатели надёжности и эффективности. Отсутствуют методы и алгоритмы повышения НЭФ ШВС, что затрудняет синтез рационального варианта системы. Экономическая оценка ШВС только по затратам на её создание и эксплуатацию не учитывает потерь, обусловленных низкой НЭФ системы, что не позволяет выполнить анализ экономической эффективности мероприятий по повышению НЭФ ШВС. Сделан вывод об актуальности разработки принципов, методов и программных средств синтеза надёжных и эффективных ШВС, реализация которых обеспечит повышение уровня безопасности труда по фактору вентиляции и эффективность принимаемых на стадиях проектирования шахты или планирования развития горных работ технологических решений.
Ключевые слова: шахтная вентиляционная система, стохастическая динамика, надёжность, функциональная эффективность, экономическая эффективность, методология синтеза надёжных и эффективных ШВС.

USHAKOV V.K.
RELIABILITY AND EFFICIENCY OF MINE VENTILATION

The problem of mine ventilation reliability and efficiency has been examined. The emphasis is made on the absence of a unified methodology for the analysis and improvement of operational reliability and efficiency (ORE) of mine ventilation systems (MVS). The available MVS stochastic models omit stochastic dynamics of mine ventilation and inadequately simulate actual MVS operation and its reliability and efficiency prediction. The absence of methods and algorithms on MVS ORE enhancement complicates synthesis of a feasible MVS version. Economical evaluation of MVS only based on its design and operation costs disregards loss due to low ORE, which impedes the analysis of economic efficiency of measures toward enhanced MVS ORE. The paper arrives at the conclusion on the currentness of principles, methods and software tools for synthesis of reliable and efficient MVS, implementation of which will enable higher labor safety standards by ventilation criterion and improved efficiency of at the stages of mine design and planning.
Key words: mine ventilation system, stochastic dynamics, reliability, operational efficiency, economic efficiency, reliable and efficient MVS synthesis methodology.

КАРКАШАДЗЕ Г.Г., ХАУТИЕВ А.М.-Б.
МЕХАНИЗМ ПОВЫШЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА В ПРОЦЕССЕ ЦИКЛИЧЕСКОЙ СОРБЦИОННОЙ УСАДКИ И РАЗБУХАНИЯ УГЛЯ

Представлено техническое решение способа повышения проницаемости угольного пласта в процессе пластовой дегазации путем циклического открытия и закрытия устья скважин. Описан механизм повышения проницаемости угольного пласта и выполнено компьютерное моделирование процесса истечения метана.
Продемонстрировано, что цикл повышения давления метана в скважине более 5 бар. способен вызвать значительные относительные деформации, приводящие к повышению проницаемости. Вывод имеет косвенное подтверждение в шахтных экспериментах, в которых были отмечены результаты повышения дебита метана в 1,5—5 раза на время более месяца.
Ключевые слова: уголь, метан, сорбционные деформации, усадка и разбухание угля, циклические воздействия, моделирование дебита метана.

KARKASHADZE G.G., KHAUTIEV A.M.-B.
THE MECHANISM OF INCREASING THE PERMEABILITY OF A COAL SEAM IN THE PROCESS OF CYCLIC SORPTION SHRINKAGE AND SWELLING OF COAL

Presents the technical solution of the method of increasing the permeability of a coal seam in the process of formation of degassing by cyclic opening and closing of wells. Describes the mechanism of increasing the permeability of a coal seam and performed computer modeling of the process of expiration of methane.
Demonstrated that the cycle of pressure increase of methane in the well more than 5 bar can cause a large relative deformation, resulting in increased permeability. The conclusion is indirectly confirmed in the mine experiments, which were marked increase flow rate of methane in the 1.5—5 times during more than a month.
Key words: coal, methane sorption deformation, shrinkage and swelling of coal, cyclic effects, modeling of the flow rate of methane.

КАРКАШАДЗЕ Г.Г., ХАУТИЕВ А.М.-Б., САДОВ А.П.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИНЫ ПЛАСТОВЫХ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН В ПРОЦЕССЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

Способ основан на методе повышения давления газа в скважине, измерении давления в течение времени и расхода истекающего газа. Представлен вывод формулы, предназначенной для расчёта объёма и длины дегазационной скважины в случаях притоков метана из угольного пласта. Описана методика и примеры расчёта объёма и длины дебитных и малодебитных скважин в способе нагнетания воздуха из шахтного воздуховода и сброса газа с известным расходом.
Способ определения объёма скважина характеризуется простотой практической реализации и обеспечивают высокую точность измерений объёма скважин, что особенно важно в условиях подземных горных работ при контроле качества дегазационных работ для решения задач безопасности горных работ. Реализация разработанного способа сокращает затраты на измерительные операции при высокой точности результата измерений. Способ предназначен для контроля скважин, используемых при дегазации выемочного столба.
Ключевые слова: угольный пласт, дегазационная скважина, объём и длина скважины, давление газа, расход газа, методика расчёта.

KARKASHADZE G.G., KHAUTIEV A.M.-B., SADOV A.P.
A METHOD OF CALCULATING THE LENGTH OF THE DEGASIFICATION WELLS IN THE PROCESS OF A PNEUMATIC IMPACT

The method is based on the method of increasing gas pressure in the well, the pressure measurement over time and flow rate flowing gas. Presents a formula designed to calculate the volume and length degasification wells in the cases of the flow of methane from the coal seam. The technique is described and examples of how to calculate volume and length debit and marginal wells in the way of discharge of air from the shaft of the pipeline and discharge gas with a known flow rate.
The method of determining the volume of the well is characterized by ease of practical implementation and provide high precision measurements of the volume of the wells, which is especially important in the context of underground mining in the quality control of degassing works to solve problems of mining safety. Implementation of the developed method reduces the cost of measuring operations with high precision of the measurements. The method is designed for monitoring wells used for coal seam degasification.
Key words: coal seam, the well, the volume and length of the well, gas pressure, gas flow, the method of calculating.



ГЕОДИНАМИКА
GEODYNAMICS

БАТУГИН А.С., РОГАЛИС В.С., ЗАЙЦЕВ В.В., ОРЛОВ Ю.В., ШАКИН Д.Ю., ХРОПОТИНСКАЯ Е.В., БАРЫКИН В.В.

ГЕОДИНАМИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ ЗОНЫ КАК ВЕДУЩИЙ ФАКТОР ПОВЫШЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ РАДОНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ МОСКВЫ

Произведена оценка влияния различных факторов на значения эквивалентной равновесной объёмной активности радона (ЭРОА радона) в воздухе помещений образовательных учреждений и в атмосферном воздухе прилегающих территорий в г. Москве. Рассчитаны коэффициенты корреляции параметров, влияющих на формирование ЭРОА радона, с последующей оценкой значимости. Результаты анализа данных достоверно выявили приуроченность зданий с высоким значением ЭРОА радона к геодинамически опасным зонам г. Москвы.
Ключевые слова: радон, эквивалентная равновесная объёмная активность радона, источники поступления радона, типовой проект, грунты, геодинамически опасные зоны, геодинамическое районирование.

BATUGIN A.S., ZAITSEV V.V., ROGALIS V.S., ORLOV YU.V., SHAKIN D.YU., KHROPOTINSKAYA E.V., BARYKIN V.V.
GEODYNAMIC DANGEROUS ZONES AS A LEADING FACTOR OF INCREASE OF INDOOR RADON EDUCATIONAL INSTITUTIONS OF MOSCOW

There is an assessment of the influence of various factors on the values of equivalent equilibrium volume activity of radon (radon EEVA) in the indoor air of educational institutions and they surrounding areas in Moscow. Correlation coefficients were calculated of parameters influencing the formation of radon EEVA, followed by assessment of significance. The results of data analysis revealed significantly confinement buildings with high radon EEVA to geodynamic danger zones of the city of Moscow.
Key words: radon, equivalent equilibrium volume activity of radon, sources of radon, a model project, soils, geodynamic danger zone, geodynamic zoning.



ЭКОНОМИКА, УПРАВЛЕНИЕ И ПЛАНИРОВАНИЕ
ECONOMICS AND MANAGEMENT

КАЛАЧЕВА Л.В.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА, СОЗДАНИЯ И МОДЕРНИЗАЦИИ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ РАБОЧИХ МЕСТ В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Представлен анализ оценки сложившейся ситуации с производительностью труда в угледобывающих организациях и выявление резервов её увеличения для создания и модернизации высокопроизводительных рабочих мест в угольном производстве. Предложено усовершенствование методических разработок по формированию норм выработки с учётом требований рыночных отношений, изменившихся горно-геологических условий производства, трудоёмкости работ и достигнутого уровня производительности труда на шахтах, включая систему организации функций организационных, экономических, психофизиологических, социальных. Раскрыта мотивационная роль в оценке качества организации, нормирования, стимулирования и оплаты труда, которую играет уровень выполнения норм выработки в угледобывающих предприятиях.
По мнению автора требует решения проблема ликвидации негосударственных шахт с особо сложными горно-геологическими условиями залегания угольных пластов, высокоаварийных и убыточных, которые не были включены в список ликвидируемых из соображений сохранения рабочих мест и недопущения социального взрыва, производительность труда которых ниже в несколько раз, чем в среднем по отрасли, что увеличивает себестоимость добываемого ими угля и не позволяет конкурировать на внутреннем рынке и при экспорте.
Ключевые слова: производительность труда, резервы роста, угольное производство, направления, методический подход, создание высокопроизводительных рабочих мест.

KALACHEVA L.V.
IDENTIFICATION OF KEY AREAS TO INCREASE PRODUCTIVITY, DEVELOPMENT AND MODERNIZATION OF HIGH EMPLOYMENT IN THE COAL INDUSTRY

The paper presents a detailed analysis of the assessment of the situation with labor productivity in the coal-mining organizations and identification of reserves to increase its development and modernization of high employment in the coal industry. As the experience of developed foreign countries (USA, Germany) the effectiveness of the control system productivity due primarily used by the rational organization of production and labor, providing the most economical, prudent use of all resources — material, labor, financial, information, efficient payment system, incentives and motivation to ensure a decent quality of life and a relatively high level of financial security of employees, a reliable system of occupational health and safety, taking into account the peculiarities of working conditions in the coal-mining organizations.
The author proposes the improvement of teaching materials for the formation of work norms to meet the requirements of market relations, changing geological conditions of production, the complexity of work and the achieved level of productivity of labor in the mines, including the organization of the functions of organizational, economic, psycho-physiological, social.
The article reveals the motivational role in assessing the quality of the organization, regulation, incentives and remuneration, which is the level of performance of norms production in coal mines.
According to the author, requires the solution of the problem of eliminating non-state mines with particularly complex geological conditions of occurrence of coal seams, vysokoavariynyh and loss, which were not included in the list of liquidated reasons to preserve jobs and to avoid social unrest, labor productivity is lower than a few times, than the industry average, which increases the production cost of coal and can not compete in the domestic market and for export.
Key words: labor productivity growth reserves, coal production, direction, methodical approach, the creation of high-performance workplaces.

КАЛАЧЕВА Л.В., ПЕТРОВ И.В., САВОН Д.Ю.
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА УГОЛЬНО-ДОБЫВАЮЩЕМ ПРЕДПРИЯТИИ КАК ПУТЬ К СОЗДАНИЮ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ РАБОЧИХ МЕСТ

Представлен анализ причин несоблюдения и нарушения правил техники безопасности, низкого профессионального уровня работников шахтного производства. Для обеспечения экологической безопасности при производстве горных работ на предприятиях должен выполняться комплекс мероприятий по охране окружающей природной среды и рациональному природопользованию: от проведения горно-экологического мониторинга до конкретных мер по улучшению экологической ситуации (снижение запылённости и загазованности атмосферы, предотвращение эндогенных пожаров, утилизация отходов производства, контроль за выбросами загрязняющих веществ, рекультивация нарушенных земель). При оценке воздействия отрасли на природную среду использован системный подход. При этом природный комплекс и производство рассматриваются как единая система, состоящая из ряда взаимодействующих подсистем, включающих атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. Зона влияния системы очерчивается границей взаимодействия всех её подсистем, при этом кардинальным направлением создания экологически чистых технологий и предприятий является ориентация на безотходное производство на всех стадиях технологического процесса добычи и переработки угля. Обеспечением безопасности на угольных предприятиях является профессионализм работников, высокий уровень квалификации кадров, знание и умение специалистов использовать современные средства и способы обеспечения безопасности горных работ.
Ключевые слова: промышленная, экологическая безопасность, угольное производство, меры противоаварийной устойчивости угольных шахт и разрезов.

KALACHEVA L.V., PETROV I.V., SAVON D.YU.
INDUSTRIAL AND ENVIRONMENTAL SAFETY AT THE COAL-MINING COMPANIES AS A WAY TO CREATE HIGH-JOBS

The paper presents a detailed analysis of the causes of non-compliance and violations of safety rules, the low professional level of employees of mine production. The author believes that to ensure environmental safety in mining operations, enterprises should carry out a complex of measures for environmental protection and environmental management from conducting mining and environmental monitoring to specific measures to improve the environmental situation, such as reducing dust and gas content of the atmosphere, prevention of endogenous fires, waste production, control of emissions of pollutants, reclamation of disturbed lands. In assessing the impact of industry on the environment need to use a systematic approach. In this case, the production of natural complex and treated as a single system composed of several interacting subsystems, including the atmosphere, hydrosphere, lithosphere and biosphere. The zone of influence of the system is outlined border interaction of all of its subsystems, and the cardinal direction of development of environmentally friendly technologies and enterprises is to focus on waste-free production at all stages of the process of extraction and processing of coal. Safety at coal plants is the professional employees, the high level of skills, knowledge and ability to use modern means of specialists, and to ensure the safety of mining operations.
Key words: industrial and environmental safety, coal production, emergency measures stability of coal mines and quarries.

ПОТАПЕНКО В.А., САВЧЕНКОВ С.В.
О ПЕРСПЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В МОСБАССЕ

Проведён анализ опыта строительства и эксплуатации шахт с целю определения возможности возобновления добычи угля подземным способом в Мосбассе. Предпосылками возобновления подземной добычи угля в Подмосковном бассейне являются имеющийся в центральных регионах дефицит производства электроэнергии и тепла; снижение энергетической безопасности региона, продолжающийся рост стоимости газа, потребляемого электростанциями; растущая стоимость перевозки угля из других бассейнов; появление новых эффективных технологий сжигания низкосортного угля; развитие технологий комплексной переработки угля и продуктов его сжигания. По результатам анализа для подземной разработки могут быть рекомендованы 11 месторождений с промышленными запасами 700 млн. т.
Ключевые слова: Подмосковный буроугольный бассейн, добыча угля, стоимость газа, перевозка угля, переработка угля.

POTAPENKO V.A., SAVCHENKOV S.V.
PROSPECTS FOR COAL MINING IN MOSBASS

The article gives an overview of experience gained in mine construction and operation for the purpose of estimating feasibility of underground coal mining in Mosbass. Reactivation of underground mining in Moscow coal basin is pre-conditioned by power and heat production deficit in the central regions of Russia, energy preparedness inhibition, increasing rise in the cost of gas for power generation, upward cost of coal delivery from other coal fields, development of new effective technologies for low-grade coal combustion and technologies for comprehensive processing of coal and coal combustion products. From the analysis data, 11 coal deposits holding commercial reserves in amount of 700 Mt are recommended for underground mining.
Key words: Moscow coal basin, coal mining, gas cost, coal haulage, coal processing.

СНЕТКОВ В.И., СОЛОВЬЕВ А.А.
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ДАННЫХ РАЗВЕДКИ И ОПРОБОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ РУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА

Целью исследований является оценка достоверности результатов опробования, выполненного на экспериментальном участке золоторудного месторождения «Ожерелье», где были пройдены три шурфа глубиной 20 м. По центру каждого шурфа пробурены сближенные скважины с диаметром бурового снаряда 131 и 96 мм, а также скважины шарошечного бурения 250 мм: четыре расположены по углам и одна в центре. Опробованы бороздами все четыре стенки шурфа, причём одна стенка опробована двойной бороздой. Авторами предложен методический подход к оценке представительности всех видов опробования, который включает сопоставление законов распределения золота, оценку воспроизводимости их разными видами опробования, статистическую оценку воспроизводимости тенденций изменения содержаний золота на глубину, оценку сходства данных поинтервального опробования по сближенным бороздам и скважинам в одинаковом высотном интервале, а также учёт аномальных проб.
Ключевые слова: золото, месторождение, достоверность, шурф, скважина, проба, тенденции, автокорреляционная функция, взаимная корреляционная функция.

SNETKOV V.I., SOLOV’YOV A.A.
METHODICAL APPROACH TO THE ASSESSMENT OF RELIABILITY OF THE INTELLIGENCE DATA AND APPROBATION ON THE EXAMPLE OF THE ORE GOLD DEPOSIT

The purpose of the research is to evaluate the reliability of the testing results, the testing being carried out at the gold ore deposit experimental site “Necklace” where three 20 m deep bore pits were drilled. In the centre of each bore pit closely set bore holes with the boring head diameters of 131 and 96 mm were drilled as well as the roller-bit drilling bore holes of 250 mm: four in the corners and one in the centre. All four sides of the bore pit were tried out by trenching; besides one side had a double trench. The authors have offered the systematic approach to the evaluation of the presentability of all testing types which includes comparison of gold distribution laws, their repeatability evaluation according to the different testing types, statistical evaluation of tendencies repeatability in gold concentration depending on the depth, data similarity evaluation for interval testing via closely set trenches and bore holes within an identical highrise interval as well as taking into account the abnormal samples.
Key words: gold, deposit, reliability, bore pit, boring well, test, tendencies, autocorrelated function, mutual correlation function.

БОЛЬШАКОВ Б.Е., ШАМАЕВА Е.Ф., ПОПОВ Е.Б.
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ДЕЛОВЫЕ ИГРЫ ПО ТЕМАТИКЕ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РЕАЛИЗАЦИИ

Определено место деловых игр среди игр вообще на основании классификации Ф.Г. Юнгера; осуществляется критический анализ существующих на сегодняшний день разновидностей деловых игр; формулируются требования, приводятся теоретические основания и элементы методологии организации и проведения междисциплинарных деловых игр (МДИ) по тематике устойчивого развития как особого типа деловых игр. Кроме того, рассматриваются перспективы применения МДИ в высшем образовании для устойчивого развития с использованием информационных технологий и компьютерных средств.
Ключевые слова: классификация игр, междисциплинарная деловая игра (МДИ), передача знаний, формирование мышления, игровой процесс МДИ, «технологизация» деловой игры, IT-решения для деловых игр.

BOL’SHAKOV B.E., SHAMAEVA E.F., POPOV E.B.
INTERDISCIPLINARY BUSINESS GAMES ON SUSTAINABLE DEVELOPMENT: THEORETICAL BASIS AND IMPLEMENTATION PROSPECTS

Position of business games among other kind games is determined based on Yunger’s classification; current varieties of business games are reviewed and the business game requirements are formulated. The article gives theoretical basis and elements for methodology of organization and playing of interdisciplinary business games (IDBG) on sustainable development as a specific type of business games. In addition, discussion involves prospects of IDBG on sustainable development in higher education using information technologies and computer hardware.
Key words: classification of games, interdisciplinary business game (IDBG), knowledge transmission, intellection formation, IDBG process, business game «technologization», IT-solutions for business games.

ГЛОТОВ В.В., ЛАТЫШЕВА М.А.
ЭКОНОМИКО-ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ВОВЛЕЧЕНИЯ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ НЕПРОМЫШЛЕННЫХ ЗОЛОТОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ

Приведена информация по запасам россыпного золота, дана характеристика непромышленных золотоносных россыпей Забайкальского края. Представлен опыт отдельных зарубежных стран, в области отработки непромышленных россыпей. Проанализирован отечественный исторический опыт по различным направлениям освоения непромышленных золотоносных россыпей. Разработан экономико-организационный механизм их освоения. Механизм апробирован на трёх непромышленных золотоносных россыпях.
Ключевые слова: непромышленные россыпные месторождения, вольноприносительство, мини-оборудование, туризм с добычей золота, экономико-организационный механизм, показатели эффективности.

GLOTOV V.V., LATYSHEVA M.A.
ECONOMIC-MANAGERIAL MECHANISM OF DEVELOPMENT OF NONCOMMERCIAL GOLD PLACERS

The article provides information on reserves of placer gold and the characteristic of non-industrial gold placers of the Zabaikal area. The experience of foreign countries in the field of non-industrial mining of placer deposits is presented. Our historical experience in various areas of development of non-industrial gold placer. Economic-organizing mechanism of their development has been developed. The mechanism has been tested on three non-industrial gold placers.
Key words: non-industrial alluvial deposits, free hatters, mini-equipment, tourism gold mining, economic-organizing mechanism, the parameters of efficiency.

ТАЛЬГАМЕР Б.Л., ФРАНЧУК А.В.
ОСВОЕНИЕ ВЫСОКОГОРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

Перечислены особенности и сложности освоения высокогорных месторождений, в том числе неблагоприятный рельеф местности, более суровые климатические условия, наличие многолетней мерзлоты и ледников, неоднородная геологическая структура, повышенная сейсмичность, удалённость от инфраструктуры и труднодоступность. Дана общая характеристика одного из самых высокогорных месторождений России и изложена специфика его эксплуатации, в том числе очень низкие температуры воздуха, относительно небольшие запасы руды, значительная удалённость и труднодоступность, крутые склоны, осложняющие концентрацию технологических процессов и транспортные связи между ними. Изложена специфика залегания высокогорных месторождений, представленных курумами. Факторами, осложняющими разработку подобных месторождений, являются: значительные уклоны поверхности, большая крупность неокатанных кусков породы, удалённость и труднодоступность этих месторождений, небольшие запасы и малая мощность рыхлых отложений. При выборе технологии разработки подобных месторождений практически исключаются возможности применения буро-взрывных работ, использования мощного горно-транспортного оборудования, а также оборудования на электроприводе. Из-за крутых склонов, как правило, невозможно применение традиционной технологии. Предложена новая технология разработки курумов с использованием мобильного дизельного оборудования, обеспечивающая безопасность и эффективность добычных работ. Предложенная технология разработки курумов включает послойную выемку пород горизонтальными слоями мощными бульдозерами с одновременным формированием рабочих площадок для экскаваторов. Уступы рекомендуется создавать путём горизонтального перемещения полезного ископаемого к верхней бровке и последующего сброса его по откосу до достижения ширины рабочей площадки, обеспечивающей безопасную эксплуатацию добычного и транспортного оборудования.
Ключевые слова: высокогорные месторождения и карьеры, специфика освоения запасов, технология разработки.

TALGAMER B.L., FRANCHUK A.V.
DEVELOPMENT OF HIGH MOUNTAIN DEPOSITS IN CONDITIONS OF EASTERN SIBERIA

The peculiarities and difficulties of their development are enumerated, including unfavorable relief, harsh weather conditions, presence of permafrost and glaciers, inhomogeneous geologic structure, increased seismic activity, distance from infrastructure and difficulty in obtaining access.
The general characteristics of one of the most high mountain deposits in Russia and the specifics of its exploitation are described, which includes very-low air temperatures, relatively small ore reserves, isolated location and difficulty in access, steep slopes, complicating the concentration of technological processes and transportation links between them.
The specifics of bedding of deposits presented by rock glaciers is described.
The factors which complicate the exploitation of such deposits are: relevant surface slope, big size of unrounded rock fragments, isolated location and difficulty in obtaining access to these deposits, small reserves and low thickness of loose deposits.
Steep slopes, as a rule, make it impossible to use traditional for placers technologies supposing the transportation of mineral product by bulldozers from up to down.
Taking into consideration described mine technical conditions the article provides the analysis of known methods of development of inclined stratified deposits presented by loose deposits of low thickness and also suggests new technology of rock glaciers exploitation by making use of mobile diesel equipment, which ensures safety and effectiveness of mining operations. Proposed technology of rock glaciers development includes horizontal slicing of rocks by heavy bulldozers with simultaneous organization of working areas for excavators. It is recommended to form the benches by horizontal moving of mineral product to the bench crest and its following dumping down the slope until working area is enough wide to ensure safe use of mining-and-transport equipment.
Key words: high mountain deposit, specifics of reserves exploration, technology of development.



ЭКОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ОСВОЕНИЯ НЕДР
ECOLOGY AND SAFETY EXPLORATION OF MINERAL RESOURCES

ЦИРЕЛЬ С.В., ШАБАРОВ А.Н., ПРОСВЕТОВА А.А.

ПРОГНОЗНАЯ ОЦЕНКА ГЕОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГОРНЫХ РАБОТ

Проанализированы основные методы прогнозирования потенциального геодинамического риска при подземной разработке месторождений. Предложен новый метод оценки геодинамического риска на уровне тектонических блоков с учётом их тектонической деформированности и отношения вертикальной составляющей тензора напряжений к гидростатическому давлению. Составлена классификация вероятных геодинамических опасностей в блоках с различными значениями критерия потенциальной геодинамической опасности.
Ключевые слова: геодинамическая опасность, горные удары, напряжённо-деформированное состояние, тектоническая деформированность.

TSIREL’ S.V., SHABAROV A.N., PROSVETOVA A.A.
PREDICTIVE ESTIMATE GEODYNAMIC HAZARD ASSOCIATED WITH DESIGN OF MINING

Analyzed the main methods of predicting the potential geodynamic hazard in underground mining activity. A new method for estimating the geodynamic risk at the level of tectonic blocks in accordance with their tectonic deformation and the relationship of the vertical component of the stress tensor to the directionless pressure. A classification of possible geodynamic phenomenons in blocks with different criteria geodynamic potential hazards.
Key words: geodynamic hazard, rock bump, stress-strain state, tectonic deformation.

ЗАБАБУРИН В.М., ЗАДОЕНКО М.А.
СИСТЕМА И МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ

Представлена система оперативного контроля и оценки уровня безопасности на угольной шахте. Разработана логико-математическая модель оценки текущего состояния безопасности шахтной системы.
Ключевые слова: безопасность труда, система управления, оценка и прогноз безопасности, техногенный риск, структура системы, вероятность безопасного состояния, математическая модель.

ZABABURIN V.M., ZADOENKO M.A.
SYSTEMS AND MODELS ASSESS THE CURRENT STATE SAFETY IN COAL MINES

The system of operational control and assess the level of security in the coal mine. Developed logical-mathematical model to assess the current state of security systems for mining
Key words: safety, management system, assessment and prediction of security, technological risk, the structure of the system, the probability of a safe condition, the mathematical model.



ВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ
EXPLOSIVE WORKS

ШЕВКУН Е.Б., ЛЕЩИНСКИЙ А.В., ГАЛИМЬЯНОВ А.А.

КОРОТКАЯ КОМБИНИРОВАННАЯ ЗАБОЙКА ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН ВЫСОКОЙ ЗАПИРАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

Приведены результаты экспериментального массового взрыва скважинных зарядов с короткой комбинированной забойкой. При формировании комбинированной забойки послойно, с чередованием слоёв бурового шлама и элементов каменного материала, сопротивление её выбросу давлением продуктов взрыва резко возрастает, что позволяет сократить длину забойки вдвое.
Ключевые слова: заряд взрывчатых веществ, массовый взрыв, комбинированная забойка.

SHEVKUN E.B., LESCHINSKY A.V., GALIMJANOV A.A.
SHORT COMBINED STOPPER EXPLOSIVE CHINKS OF HIGH LOCKING ABILITY

Results of experimental mass explosion скважинных charges with short combined stopper are resulted. At formation combined stopper послойно, with alternation of layers chisel шлама and elements of a stone material, resistance to its emission by pressure of products of explosion sharply increases, that al-lows to reduce length stopper twice.
Key words: a charge of explosives, mass explosion, combined stopper.

ШЕВКУН Е.Б., ЛЕЩИНСКИЙ А.В., ДОБРОВОЛЬСКИЙ А.И., ГАЛИМЬЯНОВ А.А.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗАРЯДА В УСЛОВИЯХ РАЗРЕЗА «БУРЕИНСКИЙ»

Приведены результаты экспериментальных массовых взрывов зарядами с воздушной подушкой в перебуре, радиальным зазором в верхней части скважины и забойкой с элементами засыпного камня. При поскважинном взрывании системами неэлектрического взрывания такие взрывы обеспечивают проработку подошвы уступа на глубину скважины, уменьшение радиуса опасной зоны по сейсмической и ударно-воздушной волне, по разлету кусков горной массы.
Ключевые слова: заряд взрывчатых веществ, массовый взрыв, воздушная подушка, радиальный зазор, забойка с элементами засыпного камня.

SHEVKUN E.B., LESCHINSKY A.V., DOBROVOLSKY A.I., GALIMJANOV A.A.
PERFECTION OF THE DESIGN OF THE CHARGE IN THE CONDITIONS OF THE CUT «BUREINSKY»

Results of experimental mass explosions by charges with an air cushion in a redrill, a radial backlash in the top part of a chink and stopper with stone pieces are resulted. At detonation by not electric systems such explosions provide study of a sole of a ledge on depth of a chink, reduction of radius of a dangerous zone on a seismic and with great dispatch-air wave, on scattering of pieces of mountain weight.
Key words: a charge of explosives, mass explosion, an air cushion, a radial backlash, stopper with stone pieces.

МИТЮШКИН Ю.А., ЛЫСАК Ю.А., ПЛОТНИКОВ А.Ю., РУЖИЦКИЙ А.В., ШЕВКУН Е.Б., ЛЕЩИНСКИЙ А.В.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ УВЕЛИЧЕНИЕМ ИНТЕРВАЛОВ ЗАМЕДЛЕНИЯ
Приведены результаты экспериментальных массовых взрывов с увеличенными интервалами замедлений. При увеличении удельных интервалов замедления между взрывом скважин в ряду выше 35 мс/м и между рядами скважин выше 45 мс/м существенно повышаются качественные и количественные показатели массовых взрывов.
Ключевые слова: заряды, массовый взрыв, удельные интервалы замедления, качество дробления пород.

MITYUSHKIN YU.A., LYSAK YU.A., CARPENTERS A.YU., RUZHITSKY A.V., SHEVKUN E.B., LESCHINSKY A.V.
OPTIMIZATION OF PARAMETERS OF EXPLOSIVE WORKS INCREASE IN INTERVALS OF DELAY

Results of experimental mass explosions with the increased intervals of delays are resulted. At increase in specific intervals of delay between explosion of chinks among above 35 ms/m and between numbers of chinks above 45 ms/m essentially raise qualitative and quantity indicators of mass explosions.
Key words: charges, mass explosion, specific intervals of delay, quality of crushing of breeds.



СКВАЖИННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
BORING TECHNOLOGIES

ДЖУРАЕВ Р.У., МЕРКУЛОВ М.В.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВИХРЕВОЙ ТРУБКИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К БУРЕНИЮ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

При бурении скважин в многолетнемёрзлых породах важную роль играет температурный фактор. Наиболее эффективным средством при бурении является использование сжатого воздуха вместо промывочной жидкости для удаления продуктов разрушения с забоя скважины. Однако, применение холодильного устройства с целью охлаждения воздуха поступающей от компрессора в скважину достаточно дорогие и энергоёмкие. С целью создания более эффективного, в тоже время и экономически выгодного оборудования мы рассматриваем применение вихревой трубки, в которой происходит эффект Ранка, в качестве холодильно-нагревательной установки.
Ключевые слова: мёрзлые породы, бурение, температура, давление, забой, скважина, эффект Ранка, вихревая труба, охлаждение, продувка воздухом, коронка.

DZHURAEV R.U., MERKULOV M.V.
THE RESULTS OF EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS THE VORTEX TUBEAPPLIED TO THE DRILLING OF EXPLORATION WELLS

The factor of temperature plays an important role at drilling borehole of permafrost rocks. The more effective means of drilling is using squeezed air instead of rinsin liquid for removing products destroy from bottom borehole. However, the application of freezing equipment with the aim of air-cooling coming from compressors to the borehole is quite expensive and highly energy consuming.
In order to develop more effective and at the same time using economically profitable equipment, we offer vortex tube, where the effect of Rank will occur as freezing-heating setting. The results of experimental investigations allows us to identify the influence of cooled air on temperature of crown.
Key words: frozen rocks, drilling, temperature, pressure, bottom, borehole, effect of Rank, vortex tube, freezing, purge air, crown.



МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
MATHEMATICAL MODELING

ХАЛКЕЧЕВ Р.К.

КОМПЛЕКС ПРОГРАММ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ГЕОМАТЕРИАЛАХ КАК ОСНОВА ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЫ СНИЖЕНИЯ РИСКОВ ОПОЛЗНЕЙ И ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ ПОРОД И ГАЗА

Разработана архитектура автоматизированной системы, призванной снизить риски возникновения оползней и внезапных выбросов пород и газа на предприятиях горной промышленности. Полученную архитектуру можно использовать как фреймворк для разработки автоматизированных информационно-управляющих систем прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Ключевые слова: фреймворк, породный массив, геоматериал, деформирование, разрушение, математическая модель, автоматизированная система.

KHALKECHEV R.K.
PROGRAM COMPLEX OF COMPUTER MODELLING DEFORMATION AND DESTRUCTION PROCESSES IN GEOMATERIALS AS THE BASIS FOR THE AUTOMATED MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM OF DECREASE IN RISKS OF LANDSLIDES AND SUDDEN EMISSIONS OF BREEDS AND GAS

In the presented article the architecture of the automated system urged to reduce risks of emergence of landslides and sudden emissions of breeds and gas at the enterprises of mining industry is developed. The received architecture can be used as a framework for development of the automated management information systems of forecasting of emergency situations of natural and technogenic character.
Key words: framework, rock mass, geomaterial, deformation, destruction, mathematical model, automated system.

ХАЛКЕЧЕВ Р.К.
ПЕРКОЛЯЦИОННАЯ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ ГАЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПОРОДНОГО МАССИВА КАК ОСНОВА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВНЕЗАПНОГО ВЫБРОСА ПОРОД И ГАЗА

Разработана математическая модель, позволяющая исследовать любой газосодержащий породный массив на предмет реализации динамического проявления в виде внезапного выброса пород и газа. Исследование на предмет перколяции в данной модели осуществляется по разрушению отдельных элементов согласно разработанным критериям, учитывающим наличие включений с группой нечувствительности, совпадающей с унимодулярной группой.
Ключевые слова: математическая модель, соляной пласт, выбросоопасная область, поле напряжений, поле давлений.

KHALKECHEV R.K.
PERKOLATED MULTIFRACTAL MATHEMATICAL MODEL OF DESTRUCTION OF THE GAS-CONTAINING ROCK MASS AS THE BASIS FOR FORECASTING OF SUDDEN EMISSION OF BREEDS AND GAS

In the presented article the mathematical model allowing to investigate any gas-containing rock mass regarding realization of dynamic phenomena in the form of sudden emission of breeds and gas is developed. Research regarding a perсolation in this model is carried out on destruction of separate elements according to the developed criteria considering existence of inclusions with group of the insensitivity coinciding with unimodular group.
Key words: mathematical model, hydrochloric layer, rock outburst area, field of tension, field of pressure.

ХАЛКЕЧЕВ Р.К.
ПЕРКОЛЯЦИОННАЯ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАЗРУШЕНИЯ ЖИДКОСТЬСОДЕРЖАЩЕГО ПОРОДНОГО МАССИВА КАК ОСНОВА ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СХОДА ОПОЛЗНЕЙ

Разработана математическая модель, позволяющая исследовать любой жидкостьсодержащий породный массив на предмет реализации динамических проявлений в виде оползней. Порог перколяции в данной модели связан с деформационными свойствами и формированием поля напряжений в исследуемом объекте.
Ключевые слова: модель, перколяция, разрушение, поле напряжений, поле давлений.

KHALKECHEV R.K.
PERKOLATED MULTIFRACTAL MATHEMATICAL MODEL OF DESTRUCTION OF ENHYDROUS ROCK MASS AS A BASIS FOR FORECASTING OF A DESCENT OF LANDSLIDES

In the presented article the mathematical model allowing to investigate any gas-containing rock mass regarding realization of dynamic phenomena in the form of landslides is developed. The perсolation threshold in this model is connected with deformation properties and formation of a field of tension in the studied object.
Key words: model, perсolation, destruction, field of tension, field of pressure.

ВЫСКРЕБЕНЕЦ А.Н., ГРАЧЕВА Н.Ю.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНСТРУКЦИИ ВИБРОМЕЛЬНИЦЫ

Проведён силовой анализ конструкции вибрационной мельницы с целью выявления зон наибольших напряжений и деформаций. Рассчитано, что зона максимальных напряжений находится в подшипниковых узлах вибромельницы. Исследовано выражение для результирующей реакции подшипниковых опор и определены рациональные значения коэффициентов жёсткости пружин, при которых обеспечиваются минимальные нагрузки на подшипниковые узлы вибрационной мельницы, что повышает долговечность её конструкции. Определены основные параметры пружин, при которых обеспечивается работа мельницы в зоне её конструкционной прочности. Установлено, что существенное влияние на прочностные характеристики вибромельницы имеют жёсткости пружин на растяжение и изгиб. Проведены параметрические исследования, в котором варьировались жесткости пружин на изгиб и растяжение. Доказано, что жёсткость пружин на изгиб не оказывает существенного влияния на величину максимальных напряжений конструкции мельницы. Получены зависимости максимальных напряжений и перемещений точек конструкции вибромельницы от жёсткости пружин на растяжение. Исследовано влияния частоты колебаний помольной камеры на интенсивность напряжений в узлах конструкции мельницы. Произведено сравнение напряжённого состояния вибромельницы для рациональной и типовой конструкций. Установлено, что при использовании рационального варианта вибромельницы (при оптимальных значениях коэффициентов жёсткости пружин), интенсивность максимальных напряжений в подшипниковых узлах снижается в 3,5 раза, что значительно увеличивает долговечность конструкции вибромельницы.
Ключевые слова: cиловой анализ, зоны наибольших напряжений и деформаций, подшипниковый узел, долговечность конструкции, жёсткость пружин на изгиб и растяжение, частота колебаний помольной камеры, коэффициент жёсткости пружин.

VYSKREBENETS A.S., GRACHEVA N.U.
ANALYTICAL STUDIES OF POWER CHARACTERISTICS OF VIBRATORY MILLS’ CONSTRUCTION

The power analysis of vibratory mill was carried out with a view to identifying areas of greatest stress and deformations. It was calculated that the area of the maximum stresses was situated in the bearing arrangements of vibratory mill. The expression for the resultant reaction of bearing supports was investigated and the values of the coefficients of rational stiffness of springs were defined, which are provided with minimum loading on the bearing arrangements of vibratory mill, which increases the durability of its construction. The main parameters of springs, which is working in the area of mill’s structural strength were defined. It was founded that stiffness springs on stretching and bending have significant influence on the strength characteristics of vibratory mill. Parametric studies of varied stiffness in bending and stretching spring were conducted. It is proved that the stiffness of the springs on the bending does not significantly impact to the value of the maximum stresses in the construction of the mill. The functions of maximum stresses and displacements of construction’s points from stiffness of the mill’ssprings on stretching were done. The influence of frequency of mill’s chamber vibrations to the stress intensity in the arrangements’s construction of the mill was defined. The stress status of vibrating mills for rational and standard mill’s construction was compared. It had been was founded that while using the rational version of the mill (at optimum values of springs’s coefficients of stiffness) the intensity of the maximum stresses in the bearing arrangements was decreased by 3.5 times, and this fact is significantly increases the durability of the mill’s construction.
Key words: the power analysis; the areas of greatest stress and deformations the bearing arrangement; the durability of construction; the stiffness of springs on stretching and bending; the frequency of mill’s chamber vibrations; the coefficient of springs’s stiffness.

ГРАЧЁВА Н.Ю.
РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВИБРАЦИОННОЙ МЕЛЬНИЦЫ С УЧЁТОМ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ПОДШИПНИКОВЫЕ УЗЛЫ

Рассмотрены некоторые вопросы теории функционирования вибрационной мельницы с эксцентриковым приводом, в частности, вопрос повышения долговечности конструкции мельницы на основе выявления зоны максимальных напряжений в её узлах. Использован векторный способ задания движения центра масс мелющей загрузки. Сделано допущение, что при сухом помоле загрузка в целом представляет собой абсолютно вязкое тело, не обладающее упругостью. Доказано, что центр масс мелющей загрузки совершает сложное движение относительно неподвижного центра вращений. Определены переносная и относительная составляющие этого движения. Для каждого вида движения получены выражения для скоростей и ускорений точек загрузки. Установлены выражения для абсолютных скорости и ускорения центра масс мелющей загрузки. Использован метод кинетостатики для определения усилий в подшипниковых узлах мельницы. Даны выражения для сил, действующих на конструкцию вибрационной мельницы. Составлены выражения для результирующей реакции подшипниковых опор и суммарной силы упругости, действующей на помольную камеру со стороны пружинных опор.
Ключевые слова: теория функционирования вибрационной мельницы, эксцентриковый привод, зоны максимальных напряжений, долговечность конструкции, векторный способ задания движения, центр масс, мелющая загрузка, сложное движение, переносная и относительная составляющие, скорость и ускорение точки, результирующая реакция подшипниковых опор, суммарная сила упругости.

GRACHEVA N.U.
DEVELOPMENT OF A MATHEMATICAL MODEL OF VIBRATORY MILL TAKING INTO ACCOUNT THE DYNAMIC LOADS TO THE BEARING ARRANGEMENTS

Some problems of the theory of vibratory mills with eccentric drive were reviewed. In particular, the issue of improving the durability of the of mill’s construction on the basis of the detection zone of maximum stresses zone in arrangements of mill was reviewed too. A vector method was used to set the moving of mass center of the mill loading. Assumed that mill loading in general is a very viscous body which does not possess elasticity in dry grinding process. It is proved that the mass center of the mill loading makes a complex movement about the fixed center of rotation. The portable and relative components of movement were determined. For each type of movement the expressions of velocities and accelerations of mill loading points were received. The expressions for absolute speed and acceleration of mass center of the mill loading were set. Kinetotostatik method is used to determine the efforts at mill bearing arrangements. The expressions of the forces acting to the vibratory mills’ construction were given. The expression for the resultant reaction of bearing supports and the combined forces of elasticity, affecting to grinding chamber by spring supports were compiled.
Key words: the theory of vibratory mills, the eccentric drive, the areas of greatest stress and deformations, the durability of construction, a vector method of settin the moving, mass center, mill loading, complex movement, the portable and relative components, velocity and acceleration of point, the resultant reaction of bearing supports, combined force of elasticity.



ТРУДЫ МОЛОДЫХ УЧЁНЫХ
WORKS OF YOUNG SCIENTISTS

АГЕЕНКО В.А.

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА PLAXIS ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ МИКРОТОННЕЛИРОВАНИЯ

При проектировании микротоннелирования в настоящее время применяется компьютерное моделирование. Для этого используются различные программные обеспечения, имеющие аккредитацию для выполнение таких работ. Одним из таких программных комплексов является программа Plaxis. В результате ознакомления с этой задачей установлено, что данная программа не совсем точно отражает истинную картину происходящего. В программе используется расчётная схема, при которой обделка тоннеля вплотную вставляется в выработку, а в действительности существующее пространство между обделкой тоннеля и массивом горной породы, так называемый строительный зазор, не учитывается. Величину этого строительного зазора можно найти в соответствующих справочниках. В работе, предлагается создать искусственный строительный зазор, заполнив его материалом с очень низким модулем деформации. При анализе расчётов по предложенной схеме установлены новые закономерности геомеханических процессов. Нагрузка на обделку уменьшается, т. е. обделку можно выполнить с меньшей несущей способностью, что экономически более выгодно. Дальнейшие исследования в данной области были направлены на установление зависимостей между основными параметрами обделки и массива. Полученные результаты были представлены в виде графиков.
Ключевые слова: модель, зазор, выработка, расчетная схема.

AGEENKO V.A.
METHODOLOGY OF THE ESTIMATION RESOURCE SHALE DEPOSITS

In article are considered methodological bases of the estimation resource shale postponing, which present itself system problem of the mining shale hydrocarbon. The put problem: development principle to categorizations oil and gas production systems on sign of the uncertainties, vagueness and discontinuity. Base determination of the shale sorts is worded as material systems with typical sign.
Key words: shale deposits, non-traditional resources, estimation spare to shale oil, development methodological bases, uncertainty and vagueness commercial information.

ЕРМАКОВ Е.А.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОНННЫХ БЛОКОВ

Рассмотрена методика проектирования технологических схем эксплуатационных блоков на основе различных критериев оптимизации.
Ключевые слова: методика, проектирование, технологические схемы, эксплуатационный блок.

ERMAKOV E.A.
METHODICAL PROVIDING OF PLANNING OPERATING BLOCKS

In the article a расматривается design technique of flowsheets of operating blocks is on the basis of different criteria of optimization.
Key words: methodology, planning, flowsheets, operating block.

ЕРМАКОВ Е.А.
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ ЛОКАЛЬНЫХ УЧАСТКОВ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Дана характеристика систем разработки эксплуатационных блоков и предложен критерий оценки технологических схем, проведён анализ чувствительности критерия на изменение параметров.
Ключевые слова: локальные участки месторождений, отработка пласта, технологическая система шахты, критерий оптимальности.

ERMAKOV E.A.
SUBSTANTIATION OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF THE SYSTEMS DEVELOPMENT OF LOCAL AREAS OF COAL DEPOSITS

In the flow charts of operational blocks, for development of local areas of the fields used in the following development systems: long poles with management roof complete collapse of species and depletion of the reservoir long complex-mechanized faces; short columns with management pliable roof coal pillars and testing of layer short faces; combined. Each system has a number of positive and negative qualities and for their combination on the level of design should be optimized parameters, which allows to achieve the best results. The characteristic of the systems development operational blocks and proposed evaluation criterion of technological schemes, the analysis of the sensitivity of the criterion to change settings.
Key words: local areas of the field, the development of the reservoir, the technological system of the mine, the optimality criterion.

КОРОБАНОВА Т.Н.
МОНИТОРИНГ ОПАСНЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ОТВАЛА ФОСФОГИПСА БАЛАКОВСКОГО ФИЛИАЛА АО «АПАТИТ»

Приведены особенности инженерно-геологических и гидрогеологических условий формирования отвала фосфогипса в г. Балаково. Отмечено, что для обеспечения безопасности и экономической эффективности складирования отходов химической промышленности необходимо прогнозирование деформаций отвалов и своевременное предупреждение развития опасных геодинамических процессов. Тема актуальна для предприятий ОАО «ФосАгро», в частности, для Балаковского филиала АО «Апатит», где в настоящее время формирование отвалов осложнено активным развитием деформационных процессов. На основании же мониторинга установлены причины и закономерности их развития.
Ключевые слова: мониторинг, фосфогипс, отвалообразование, инженерно-геологические условия, гидрогеологические условия, физико-механические свойства, деформации, подподошвенные оползни.

KOROBANOVA T.N.
THE MONITORING OF DANGEROUS GEODYNAMIC PROCESSES DURING THE DUMP’S FORMATION IN BALAKOVO («APATIT»)

The features of geotechnical and hydrogeological conditions of the phosphogypsum dumps' formation in town in Balakovo are done. It is noted that for the safety and cost-effectiveness of storage of chemical waste dumps it is needed to predict deformations and timely prevention of dangerous geodynamic processes. Topic is relevant for well-known enterprises of «FosAgro», in particular, for «Apatit», because the dumps' formation is currently complicated by the active development of deformation processes. The causes and regularities of their development set of based on the monitoring.
Key words: monitoring phosphogypsum, dumps' formation, geotechnical conditions, hydrogeological conditions, physical-mechanical properties, deformations, bottom slide.

ЛЕМЕНТА О.Ю.
ВЫЯВЛЕНИЕ РЕЗЕРВА ЗАПАСОВБАЛАНСОВЫХ РУД В КОНТУРЕ ЗАЛЕЖЕЙ НЕРЕНТАБЕЛЬНЫХ К ОТРАБОТКЕ В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Доработана методика выделения запасов, в контуре бедных и рядовых руд, рентабельных к отработке, основанная на предположении о непрерывности функций изменения геологических запасов руды и металла в зависимости от кондиционных показателей. Суть методики состоит в построении контуров рудных тел при помощи варьирования величинами бортового содержания и прослоя пустых пород, включаемых в контур подсчёта запасов для систем разработки, приемлемых в данной экономической обстановке (ГС — горный способ, КВ — кучное выщелачивание, ПВ — подземное выщелачивание). Для оценки вариантов разработки запасов выбран критерий чистого дисконтированного дохода. Переоконтуривание и пересчёт неактивных запасов с использованием указанных изменяющихся кондиционных показателей позволит нарастить запасы, отработка которых выгодна в определенной экономической ситуации.
Ключевые слова: запасы, эксплуатационные кондиции, бортовое содержание, система разработки, методика, эффективность.

LEMENTA O.YU.
IDENTIFICATION OF BALANCE ORES` RESERVE IN A CONTOUR OF UNPROFITABLE ORE-BODY TO WORKING OFF IN NEW ECONOMIC CONDITIONS

There is the algorithm with the mathematical description of process of a geologic-economic estimation of uranium ore deposits in the underground mining. The analysis of a raw-material base of the enterprise by means of an offered method gives the chance to classify the available stocks of the uranium ores that counted on constant geological standards, at cost and on ways of mining. The criterion function defined, who maximizing profit on realization of a commodity output at complex use of ore. There is the criterion of the net discounted income for an estimate of variants’ development of workable reserves. The mapping and recalculation of inactive workable reserves with use of the specified changing standard indicators will allow to increase workable reserves which working off is favorable in a certain economic situation.
Key words: deposit, economic-mathematical model, exploitation, standard, increase, method, efficiency.

САБАНОВА М.Н.
ПРИМЕНЕНИЕ СЕЛЕКТИВНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ ПРИ ФЛОТАЦИИ МЕДНЫХ ШЛАКОВ

Представлены результаты изучения возможности использования дополнительного собирателя серии БТФ для повышения показателей извлечения флотацией меди, золота и серебра из труднообогатимых шлаков медной плавки. Представлены результаты замкнутых лабораторных флотационных опытов, прослежено влияние рН пульпы на извлечение металлов. Проанализированы причины прироста извлечения меди при подаче БТФ, определено оптимальное соотношение основного и дополнительного собирателя.
Ключевые слова: техногенное сырьё, медь, медный шлак, флотация, пирит, оборотная вода, рН процесса, реагенты-собиратели, диалкилдитиофосфаты, повышение извлечения.

SABANOVA M.N.
APPLYING REAGENTS-COLLECTORS IN FLOTATION OF COPPER SLAG

The article presents the results of the study of the possibility of using additional enforcement-gatherers BTF series to increase the extraction of copper, gold, silber from refractory copper smelting slag. The results of open and closed laboratory flotation experiments are given, the influence of the pH of the pulp on extract metals is traced. The reasons of increase of copper recovery when applying BTF are analyzed, the optimal ratio of primary and secondary collector is determined.
Key words: industrial raw materials, copper, copper slag flotation, pyrite, recycled water, the pH of the process, collecting agents, dialkyldithiophosphates increase extraction.

ШВЕДОВ К.И.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОЛНОГО ЦИКЛА ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫХ РАБОТ НА ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КАРЬЕРАХ

В настоящее время на рынке всё больше преобладает не ценовая конкуренция, а конкуренция, ориентированная на потребителей. В условиях, когда цены становятся приблизительно одинаковыми, выбор потребителей останавливается на качестве конечной продукции — многофакторном показателе, зависящем от совокупной эффективности элементов технологической цепочки. В частности, при логистическом планировании комплексной механизации горных работ на карьерах пути повышения качества отдельных технологических процессов, например, погрузка, перемещение и складирование породы (руды), определяются созданием комплексно-автоматизированных предприятий с программным управлением процессами. Одна из проблем модернизации горного производства, за счёт комплексной механизации, заключается в сложности тесной увязки и интеграции технологических процессов. Для решения этой задачи был разработан специальный модульный программный комплекс. Каждый модуль служит для решения определенных задач в рамках одного элемента технологической системы. Такой модуль может выступать и как полностью независимая система. Это позволяет выбирать только необходимые модули для обеспечения эффективности автоматизации и удешевления процесса внедрения.
Ключевые слова: комплексная механизации, открытые горные работы, автоматизация, информационные модули, сеть Петри.

SHVEDOV K.I.
AUTOMATION OF FULL CYCLE GETTINGLOADING WORK ON IRON ORE QUARRIES

Now in the market not the price competition, and the competition focused on consumers prevails more and more. In conditions when the prices become approximately identical, the choice of consumers stops on quality of end products — the multiple-factor indicator depending on cumulative efficiency of elements of a technological chain. In particular, at logistic planning of complex mechanization of mining operations on quarries of a way of improvement of quality of separate technological processes, for example, loading, movement and warehousing of breed (ore) decide by creation complex the automated enterprises on program control by processes. One of problems of modernization of mining, due to complex mechanization, consists in complexity of close coordination and integration of technological processes. The special modular program complex was developed for the solution of this task. Each module serves for the solution of certain tasks within one element of technological system. Such module can act and as completely independent system. It allows to choose only necessary modules for ensuring efficiency of automation and reduction in cost of process of introduction.
Key words: complex mechanization, open mining operations, automation, information modules, Petri's network.



ПРЕПРИНТЫ (ОТДЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ ГИАБ)
PREPRINTS


СОЛОВЫХ Д.Я.
МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЭВМ НАПРЯЖЁННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИВОДНОГО БАРАБАНА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА ДЛЯ ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СВАРНЫХ ШВОВ

Описана цифровая модель приводного барабана ленточного конвейера, для анализа напряжённо-деформированного состояния сварных швов основных элементов барабана и, в частности, сварного шва обечайки. В качестве объекта исследования выбран сварной шов, выполненный по образующей обечайки барабана, который по данным наблюдений разрушается наиболее часто, причём это разрушение носит усталостный характер. При создании модели использован метод конечных элементов (МКЭ). При задании нагрузок учтены изменяющиеся по дуге обхвата нормальные давления и касательные напряжения, причём произведена коррекция формулы Эйлера с учётом изменяющегося по дуге обхвата коэффициента сцепления между лентой и барабана. Установлено, что за один оборот приводного барабана некоторые зоны сварного шва испытывают многократные знакопеременные изгибные напряжения, которые могут быть использованы для оценки долговечности шва. Разработанная цифровая модель может быть использована для прочностного расчёта приводного барабана, натяжного и обводного барабанов.
Ключевые слова: ленточный конвейер, приводной барабан, цифровая модель, напряженное состояние, сварной шов, деформации.

SOLOVYH D.J.
COMPUTER SIMULATION OF THE STRESS STATE OF THE BELT CONVEYOR DRIVE PULLEY TO ASSESS THE DURABILITY OF WELDS

Describes a digital model of the drive drum conveyor belt, for analysis of stress-strain state of welds main elements of the drum and, in particular, the weld shell. As the object of study selected weld made by forming the shell of the drum, which, according to observations de-stroyed most frequently and this is the destruction of the nature of fatigue. The model created using finite element method (FEM). Considered changing along the arc of wrap normal pressure and shear stresses, and made the correction of Euler’s formula taking into account the changing along the arc of wrap coefficient of friction between the belt and the drum. It’s established, that during one revolution of the drive drum, some of the weld zone experience multiple alternating bending stresses, which can be used to assess the durability of the seam. The developed model can be used for strength calculation of the drive pulley, tensioner and idler drums.
Key words: belt conveyor, pulley, FEM, belt tension, stress-strain state, shear stresses, weld shell.


ВАСИЛЬЕВ Ю.Н., МАРИНИНА О.А., МЕДВЕДЕВ В.А. И ДР.
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ: СОСТОЯНИЕ РЫНКОВ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, РАЦИОНАЛЬНОЕ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ, НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РИСКОВ, СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Представлены отдельные результаты научных исследований, выполняемых в рамках диссертационных работ и охватывающие различные аспекты управления минерально-сырьевым комплексом. Выявлены основные проблемы развития рынков минеральных удобрений, угольной продукции, углеводородного сырья. Рассмотрены составляющие процесса оценки риска, приведён анализ и классификация современных подходов оценки рисковых событий. Классифицированы факторы риска, влияющие на долгосрочные показатели функционирования угледобывающих компаний, а также представляющие потенциальные угрозы энергетической безопасности страны. Предложены авторские подходы к развитию терминологии рационального недропользования, совершенствованию нормативно-правовой базы управления техногенными минеральными ресурсами.
Ключевые слова: горно-химический комплекс, продовольственная безопасность, минеральные удобрения, внутренний рынок, добыча угля, долгосрочные перспективы, линейная зависимость, полиномиальная зависимость, прогноз, отходы добычи и переработки, техногенные образования, техногенные месторождения, техногенное минеральное сырьё, техногенные минеральные объекты.

VASILYUEV YU.N., LOBOV N.M., LEBEDEV O.Y., MARININA O.A., MEDVEDEV V.A., NEVSKAYA M.A., NIKOLAYCHUK L.A., DMITRIEVA D.M.
TOPICAL ISSUES OF DEVELOPMENT OF MINERAL-RAW COMPLEX OF RUSSIA: THE STATE OF THE MARKETS, ENERGY SECURITY, RATIONAL USE OF SUBSOIL, REGULATORY SUPPORT, RISK ASSESSMENT, CONTROL SYSTEMS

Presents the individual results of the research carried out within dissertati district works and covering various aspects of management of the mineral resource complex. The basic problems of development of the market of mineral fertilizers, coal, hydrocarbons. Considered the components of the risk assessment process, the analysis and classification of modern approaches to the assessment of risk events. Classified risk factors affecting long-term performance of the coal-mining companies, as well as representing a potential threat to the energy security of the country. Suggested authors approaches to the development of the terminology of rational resource use, improving the regulatory framework for management of technogenic mineral resources.
Key words: mining and chemical complex, national food security, mineral fertilizers, domestic market, coal mining, long-term outlook, linear trend, polynomial trend, forecast., waste production and processing, technological education, technological fields, man-made mineral raw materials, technogenic mineral objects.


БАРАНОВ В.А., СКУРТОЛ И.А., ШИПИЛОВ А.Г. И ДР.
АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

В сборнике представлены статьи Инженерной школы ДВФУ по гидротехнике, теории зданий и сооружений, проектированию архитектурной среды и интерьера, архитектуре и градостроительству, строительству и управления недвижимостью.
Ключевые слова: жилая среда, природный и антропогенный ландшафт, архитектурно-строительная деятельность, проектно-конструкторская деятельность, японские сады, дзен-буддизм, синтоизм, устойчивость культурного ландшафта, ледовые нагрузки, Сахалинский шельф, ровные ледяные поля.

BARANOV V.A., SKURTOL I.A., YATSENKO YU.P. AND OTHER
ARCHITECTURE AND CONSTRUCTION OF THE FAR EAST

The collection of articles in the Engineering school FEFU on hydraulic engineering, theory of buildings and structures-tions, the design of the architectural environment and interior design, architecture and urban planning, construction and property management.
Key words: Living Environment, landscape, nature, anthropogenic, architectural-engineering activities, design activities, the philosophical concept, zen Buddhism, sintoizm, sustainability of a cultural landscape, ice loads, Sakhalin offshore, level ice fields.


ГОРИНОВ С.А., БРАГИН П.А., ПОЛЬСКИЙ А.В., ПУСТОВАЛОВ И.А.
О ПРАКТИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Приведён критический обзор технических решений по предложенным конструкциям скважинных зарядов для отбойки горных пород, вытекающих из патента Республики Казахстан № 24458 [1].
Ключевые слова: скважинный заряд ВВ, конструкция скважинного заряда, скорость детонации ВВ.

GORINOV S.A., BRAGIN P.A., POL’SKIY A.V., PUSTOVALOV I.A.
THE PRACTICAL SOME DESIGNS DOWNHOLE EXPLOSIVE SUBSTANCES

Provides a critical overview of the technical solutions proposed by Cohntrue designs borehole charges for blasting rocks derived from a patent of the Republic of Kazakhstan № 24458 [1].
Key words: borehole explosive charge, the design of the downhole charge, the speed of detonation of explosives.


БОРИСОВ С.Ю., ЧАЙКА В.В., ВАСЯНОВИЧ Ю.А. И ДР.
ПРОБЛЕМЫ ОСВОЕНИЯ ГЕОРЕСУРСОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА. ВЫПУСК 6

Представлены статьи Инженерной школы ДВФУ по проблемам освоения георесурсов Дальнего Востока, геохимических особенностей состава подземных вод в районах ликвидированных угольных шахт Приморского края и Сахалинской области, потерь энергии в распределительных сетях горных предприятий, управления охраной труда, вибродиагностики электрических машин, приведены результаты гидрохимического анализа карьерных вод в разрезоуправлении «Новошахтинское», предложен методологический подход к определению надёжности морских ледостойких оснований.
Ключевые слова: атмосферные взвеси, микрочастицы, техногенные частицы, магнитные свойства, кора выветривания, гипергенез, управление, охрана труда, менеджмент, безопасность труда, системы управления охраной труда, гидрохимический анализ, карьерные воды, содержание вредных веществ, вибродиагностика, электрические машины.

BORISOV S.Y., CHAYKA V.V., VASYANOVICH YU.A.
PROBLEMS OF GEORESOURCE DEVELOPMENT OF THE FAR EAST. ISSUE 6

Presents articles in the Engineering school FEFU on problems of geo resources development of the Far East, geochemical characteristics of the composition of groundwater in areas abandoned coal mines Primorsky Krai and Sakhalin oblast, energy losses in distribution networks mining enterprises, occupational safety and health management, diagnostics of electric machines, the results of hydrochemical analysis of mine water in razrezoupravlenie «Novoshakhtinsk» proposed methodological approach to determining the reliability of the offshore ice-resistant bases.
Key words: atmospheric suspended particles, microparticles, man-made particles, magnetic properties, weathering crust, hypergenesis, management, labor management, safety, system safety management, chemical analysis, dump the water, the content of harmful substances, vibration, electrical machines.



ДЕПОНИРОВАННЫЕ РУКОПИСИ
THE DEPOSITED MANUSCRIPTS


ЛАТЫШЕВ В.А.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА СРЕДСТВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ НЕФТИ

LATYSHEV V.A.
TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE GAGE MOUNTING OF THE OIL LEVEL


ЛАТЫШЕВ В.А.
МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЛЕРОВ

LATYSHEV V.A.
PROGRAM DEVELOPMENT PECULARITIES EQUIPMENT MANAGEMENT BY THE MEANS OF PROGRAMMED LOGICAL CONTROLLERS


ЛАТЫШЕВ В.А.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

LATYSHEV V.A.
REALIZATION OF INTERDISCIPLINARY RESEARCHES IN THE PROCESS OF DESIGNING OF AUTOMATIC SISTEMS OF CONTROL
 

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.