Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Валиев Н. Г.

Статья посвящена проблеме уменьшения разубоживания металлических руд налегающими и вмещающими породами в процессе выпуска при подземной разработке месторождений. Дана справка о состоянии изученности процессов управления качеством выпуска при системах разработки с обрушением руд под налегающими породами. Приведены результаты отработки участка месторождения сложной структуры под гибкими дерево-канатным и вантовым перекрытиями. Описана практика применения перекрытий различных конструкций в зависимости от условий разработки при добыче урана. Систематизированы и типизированы методы определения прочности перекрытий. Для условий полиметаллического месторождения выполнено экономико-математическое сравнение альтернативных вариантов с обрушением по базовой технологии и под перекрытием. Сформулированы задачи повышения качественных показателей выпускаемой руды за счет разделения руд и пород перекрытиями: обоснование эффективности разделения; оптимизация конструкций перекрытий дифференцированно для каждого типа; определение эффективности выпуска потерянных руд под перекрытиями; совершенствование конструкций перекрытий. Систематизированы применяемые в горнорудной практике инженерные способы уменьшения величины разубоживания при выпуске ранее потерянных руд, в том числе путем применения несущих и разделяющих перекрытий. Прогнозируется, что перспективы развития направления включают удешевление строительства перемычек за счет освоения новых композитных материалов. Показано, что повышение качества добываемых потерянных ранее и извлеченных с помощью перекрытий руд является существенным элементом расширения минерально-сырьевой базы и оздоровления экономики горных предприятий. Результаты исследования представляют интерес для действующих и строящихся горных предприятий.

В работе описано исследование, направленное на установление прочностных характеристик суглинистой породы россыпного месторождения золота Ключи (Свердловская обл.). В ходе выполнения работы по общепринятой методике определения предела прочности на сдвиг установлены показатели сцепления и угла внутреннего трения. Расчетным способом определен предел прочности на одноосное сжатие. Параллельно проводились измерения гранулометрического состава и числа пластичности, показатели которых применялись для определения сцепления и угла внутреннего трения по методике ДальНИИС. Вместе с тем, с учетом тщательной подготовки образцов, проведены эксперименты по определению предела прочности суглинистой породы на одноосное сжатие. Сравнительный анализ перечисленных методик по определению прочностных характеристик показал незначительное расхождение полученных данных.

В основе расчета конструкций анкерного крепления ограждающих стен котлованов лежит алгоритм программы имитационного моделирования, осуществляющей количественную оценку надежности и риска возведения подземного объекта. Основное средство оценки – имитационные испытания по методу Монте-Карло, реализуемому в режиме автоматизированной прикладной программы и текстовых файлов на языке программирования QBasic. На этой основе создана машинно-ориентированная процедура проектирования гибких подпорных конструкций, позволяющая осуществить оперативный вероятностный анализ нагрузок на несущую конструкцию, положения поверхностей скольжения и устойчивость опорных узлов анкеров. Определение уровней рисков при расчетах устойчивых гибких подпорных конструкций котлованов городских подземных сооружений, строящихся открытым способом, является весьма актуальной проблемой. Очевидный путь решения этой проблемы – формализация риск-анализа, предусматривающая разработку методики моделирования геотехнической ситуации по средним значениям входных параметров.

В статье рассматриваются вопросы устойчивого землепользования в промышленных районах; дана система представлений о земле в сфере устойчивого землепользования. Рассмотрена методология устойчивого землепользования на основе поддержания необходимого уровня биотической регуляции окружающей среды, иерархии уровней управления устойчивым землепользованием (концептуального, идеологического, политического и экономического) и научно-технологических принципов устойчивого землепользования в промышленных районах. Принципы включают обоснование стратегических приоритетов и индикаторов устойчивого землепользования в промышленных районах; комплексную (эколого-экономическую) оценку земельных ресурсов с учетом особенностей промышленных производств; определение «коридоров» допустимого землепользования в промышленных районах; согласование индивидуальных интересов землепользователей с общественными предпочтениями; многокритериальную оптимизацию землепользования на основе эколого-экономических и социальных показателей. Рассмотренный междисциплинарный подход с использованием строгой математической формализации социально-эколого-экономических процессов в сфере землепользования позволит учитывать современные вызовы, снижать риски и смягчать последствия негативных ситуаций.

Предложен новый способ подавления пыли в карьерах, основанный на распылении воды из напорных трубопроводов водоотливных установок. Рассмотрены элементы системы пылеподавления, размещаемые вдоль карьерных автодорог. Приведена методика определения напорной характеристики трубопровода водоотливной установки с путевым отбором воды для борьбы с пылью. Выполнен расчет возможных параметров работы водоотлива, совмещенного с предлагаемой системой орошения. На основе анализа полученных рабочих показателей сформулированы рекомендации по выбору насосов для проектируемых и действующих карьерных водоотливных установок с путевым расходом в зонах орошения автодорог, а также обоснованы условия рационального применения этих установок. Показано, что избыточный резерв производительности насосной станции при откачивании нормальных водопритоков в карьер является важным фактором эффективного использования водоотливных установок для снижения запыленности воздуха.

В реальных условиях ведения взрывных работ состав продуктов взрыва весьма разнообразен и сильно отличается от идеальных условий. Продукты детонации – химически более активные, чем кислород воздуха – могут вступать во взаимодействие с породой, в частности с углем, находящимся в активированном состоянии. При этом возрастает вероятность возгорания угля. К подобному результату приводит и наличие продуктов неполного окисления горючих добавок или тринитротолуола, которые также обладают повышенной химической активностью. Результаты наблюдений и исследований в разные периоды отработки угольных месторождений Монголии показывают, что пожары наиболее часто возникают в блоках угольного уступа в горной массе, отработанной с применением БВР. При рыхлении пород взрывом время инкубационного периода угольных масс до воспламенения меньше, чем при разработке без использования буровзрывных работ. Переход на угольных разрезах Монголии на применение гранулированных крупнодисперсных взрывчатых веществ привел к созданию разбалансированной по кислородному балансу системы и выделению при взрыве большого количества окислов азота. Широкое применение смесей типа АСДТ в 2005–2015 гг. спровоцировало массовые случаи самовозгорания угля и техногенные пожары, что в свою очередь привело к повышенной опасности отработки угольных месторождений. Исследования, проведенные авторами, позволили создать для условий Монголии специальную технологию изготовления и применения аммиачно-селитренных взрывчатых веществ, которые имеют сбалансированный состав и при взрыве выделяют минимальное количество ядовитых продуктов, вызывающих ускоренное самовозгорание угля. Применение разработанной технологии изготовления смесей АСДТ практически исключает самовозгорание углей после взрыва.

Новый подход к геомеханическому анализу горнотехнических объектов реализует специализированный программный комплекс методов непараметрической статистики. Комплекс обеспечивает повышение качества исходной информации о состоянии вмещающих массивов и свойствах горных пород, полученной по данным малых выборок. В статье рассматриваются четыре направления: статистическое оценивание свойств горных пород; особенности определения параметров паспортов прочности с непараметрической оценкой по результатам натурных испытаний в буровых скважинах; инженерно-геологическая схематизация массива горных пород; конструирование геомеханических моделей на базе методов непараметрической статистики. Ресурсы непараметрической статистики используются в имитационных моделях, трансформирующих распределения входных параметров с генерацией от 104 до 106 случайных чисел.

Рассмотрена возможность использования трубопроводной пневмотранспортной системы перевозки грузов и пассажиров на участке «мегаполис–промышленное предприятие», схема которой разработана Уральским государственным горным университетом (УГГУ) совместно с группой предприятий «Транспрогресс» (ГП «Транспрогресс») и Уральской государственной архитектурно-художественной академией (УралГАХА). Предложены запатентованные способы безостановочного движения поездов пассажирского пневмотранспорта на станционных участках трассы с конкретными разработками систем, включающих прозрачные трубные магистрали. Приведена схема доставки насыпных грузов с применением комплекса оборудования транспортных систем непрерывного действия. Показаны его преимущества, проведен сравнительный анализ с автомобильным, железнодорожным и конвейерным транспортом. Определены максимальные эксплуатационные параметры приводных шин для передачи тягового усилия для контейнеров (пневмопоездов).

Все стадии технологического процесса на современных горнорудных карьерах сопровождаются интенсивным пылением. Пылевыделение зависит в основном от физико-механических свойств породы, атмосферных явлений, скорости движения, массы и типа карьерного транспорта. При широком применении автотранспорта в карьерах интенсивным источником пылеобразования являются дороги, не имеющие твердого покрытия. Высокая запыленность воздуха в карьере резко снижает скорость движения автомобилей, вызывает повышенный износ двигателей, служит причиной увеличения аварийности. Длительное пребывание человека в запыленной атмосфере может вызвать профессиональные легочные заболевания. В России практически не изготавливаются пылесвязывающие вещества, предназначенные специально для обеспыливания автодорог в карьерах. Рассмотрены профилактические эмульсии из тяжелых нефтяных остатков нефтеперерабатывающих заводов, в лабораторных условиях оценены клеящие свойства их смолисто-асфальтеновых компонентов. Промышленное апробирование обеспыливания подъездных и карьерных автодорог Волковского рудника разработанными профилактическими эмульсиями проведено в 2015 году. Определены технико-экономические показатели мероприятий по обеспыливанию.

На основании природно-техногенного цикла формирования техногенных пустот недр выделено два основных их класса: техногенные пустоты с выходом на поверхность и подземные техногенные пустоты. Выявлены их принципиальные особенности и ресурсный потенциал. Установлено, что основополагающим фактором концепции рекультивации техногенных пустот следует считать эколого-экономическую безопасность.

Страница 1 из 4