Горное дело. Рубрика в журнале - Вестник Мурманского государственного технического университета
Оценка свойств комплексообразующих реагентов-собирателей флотации эвдиалита
Статья научная
Изучены кислотно-основные и комплексообразующие свойства реагентов-собирателей для флотации цирконийсодержащих минералов: карбоновых и гидроксамовых кислот, стиролфосфоновой кислоты и диалкилового эфира фосфорной кислоты. Определены константы устойчивости циркониевых соединений рассматриваемых реагентов. На основе результатов флотации эвдиалитсодержащей руды показана эффективность действия гидроксамовых кислот.
Бесплатно
Статья научная
В статье предложена методика оценки состояния массива пород и приведены результаты натурного обследования подземных гидротехнических тоннелей Верхне-Териберской и Борисоглебской ГЭС на Кольском полуострове. Оценены физико-механические свойства вмещающих пород на образцах и непосредственно в массиве пород. Установлено, что природа образования нарушенной зоны приконтурного массива обследуемых тоннелей в большей степени определяется технологией проходки подземных выработок и не превышает установленных практикой горных работ значений. Количество вывалов незначительно и обусловлено естественным влиянием процесса выветривания пород по трещинам при длительной эксплуатации выработок. Выявлены участки тоннеля, где рекомендован периодический мониторинг состояния приконтурной зоны массива.
Бесплатно
Оценка степени удароопасности скальных горных пород на основе результатов лабораторных испытаний
Статья научная
Актуальность проблемы определения степени удароопасности скальных горных пород обусловлена тем, что при разработке месторождений полезных ископаемых в скальных массивах происходят разрушения выработок в динамической форме. Основой обеспечения безопасности ведения горных работ являются знания о способности различных типов горных пород к хрупкому разрушению. В настоящее время разработаны экспериментальные методы установления деформационно-прочностных характеристик пород при различных режимах нагружения. Однако общий недостаток применяемых подходов заключается в том, что в них в явном виде не учтено главное условие возможности разрушения пород в динамической форме - способность массива пород накапливать энергию во время его нагружения. Целью проводимых исследований являлось изучение характера накопления упругой энергии в процессе нагружения и деформирования образцов различных пород в режиме одноосного сжатия для оценки степени их удароопасности. Оригинальность подхода заключалась в анализе вида кривой допредельного деформирования пород, которая может быть получена на любом стандартном оборудовании, т...
Бесплатно
Статья научная
Ориентировка компонент вектора естественной намагниченности в амфиболитах и амфиболовых сланцах (содержание магнетита до 10 %) близка к таковой вектора современного магнитного поля. Другие ориентировки выявлены только в кварцитогнейсе (содержание магнетита ≤ 2 %) и в регрессивно измененном хлорит-амфиболовом сланце. Определенное по этим породам положение палеополюса отвечает на траектории кажущейся миграции полюса возрастам 1,95 и ~1,80 млрд лет соответственно
Бесплатно
Повышение эффективности разделения техногенных отходов железных руд
Статья научная
Приводятся результаты изучения вещественного состава техногенных железосодержащих отходов ОАО "Олкон", на основании которых разработана магнитно-гравитационная схема их переработки. Показано, что с уменьшением крупности материала увеличивается содержание магнетита и гематита, и что в сростках с рудными минералами в крупных фракциях содержится большое количество кварца. Для раскрытия сростков обосновано введение предварительной рудоподготовки для исходного материала, включающей использование стержневой мельницы. Установлена принципиальная возможность получения из отходов кондиционного железного концентрата с извлечением на уровне 63,3 %, а также некоторого количества кварцевого продукта с содержанием в нем более 85 % SiO2.
Бесплатно
Подповерхностное георадарное зондирование горно-геологических сред Кольского полуострова
Статья научная
В работе изложены методические подходы к проведению современных высокотехнологичных и информативных неразрушающих георадарных определений для целей подконтурного зондирования (профилирования) горно-геологических сред. Приведены результаты георадарных съемок на экспериментальных участках Хибинского и Ковдорского горнорудных районов, а также в переходной зоне "суша - водоем". Отличительной особенностью выполненных работ являлось получение результатов в режиме реального времени и с пространственной привязкой GPS.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводится обоснование необходимости организации постоянного геомеханического мониторинга геологической иерархично-блочной среды. При строительстве линейно-протяжённых объектов неминуемо пересечение множества структурных неоднородностей, многие из которых весьма подвижны, что может вызвать осложнения в процессе эксплуатации таких объектов. Приведены основные положения геомеханического мониторинга среды на различных стадиях -строительстве, эксплуатации и консервации нефте-, газопроводов; обсуждаются вопросы организации измерительных полигонов, приёмы математической обработки результатов измерений и их интерпретации. На примерах показана возможность применения разработанной методики.
Бесплатно
Прогноз структуры и свойств глубинного массива в районе Кольской сверхглубокой скважины
Статья научная
Разработана новая методика построения модели внутреннего строения массива горных пород, основанная на обработке данных рельефа земной поверхности с применением математического аппарата марковских процессов. В статье продемонстрированы возможности расчета скоростной 3D модели и отдельных разрезов на примере участка в районе Кольской сверхглубокой скважины
Бесплатно
Статья научная
Изучение условий возможной отработки запасов любого месторождения происходит еще на начальной стадии его освоения, так как каждое из них является уникальным и неповторимым. Условия в процессе выемки могут изменяться, вследствие этого необходимо адаптировать технологию горных работ к условиям месторождения. Адаптация возможна на основе выявления и оценки всех факторов, влияющих на процесс ведения горных работ. На примере месторождений апатит-нефелиновых руд Хибинского массива выявлены основные факторы, влияющие на выбор технологии и безопасность горных работ при извлечении прикарьерных запасов в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях. Представлены примеры моделирования объектов открытой и подземной геотехнологий в горно-геологической информационной системе MINEFRAME, при этом был задействован модуль автоматизированного анализа горно-геологических условий, который позволяет формировать вертикальные разрезы в пределах рудного тела с заданным шагом. По каждому разрезу определяются элементы залегания: угол падения, нормальная мощность, рудные площади, в том числе в охранных целиках...
Бесплатно
Статья научная
Ловозерский ГОК, разрабатывающий Ловозерское месторождение редких металлов, является единственным поставщиком сырья для редкометалльной промышленности России. Глубина горных работ на месторождении (600 м) постепенно возрастает и должна достигнуть 900 м. Месторождение отнесено Ростехнадзором РФ к разряду склонных и опасных по горным ударам с глубины 400 м от поверхности. С увеличением глубины возрастает опасность горных ударов в поддерживающих толщу пород опорных целиках, для которых должны быть определены соответствующие меры профилактики удароопасности. В ходе исследования рассмотрена проблема распределения напряжений в удароопасных околоштрековых целиках с разгрузочными щелями для условий Ловозерского месторождения, являющегося тектонически высоконапряженным; представлен вариант профилактики удароопасности в целиках посредством образования разгрузочных щелей в боках выработки, с помощью которых концентрация напряжений переносится с контура выработки вглубь целика. Образование щелей ослабляет несущую способность целиков...
Бесплатно
Разделение титансодержащих минералов магнитной сепарацией
Статья научная
Выполнены исследования по разделению титансодержащих минералов Африкандского месторождения (Мурманская область) магнитной сепарацией. Технологическая схема рудоподготовки и последующего обогащения руды разработана с учетом вкрапленности и раскрытия полезного компонента для получения как титаномагнетитового, так и перовскитового концентрата. Минералогическая характеристика дробленой руды месторождения показала высокую степень раскрытия титаномагнетита. Проведение первой стадии магнитной сепарации дробленой руды - эффективный метод выделения титаномагнетита. Магнитная сепарация дробленой руды исключает переизмельчение титаномагнетита, так как мелкозернистая вкрапленность перовскита предусматривает более тонкое дальнейшее измельчение, а также сокращает количество рудной массы, поступающей на измельчение в цикле выделения перовскита. Немагнитная фракция представлена оливином, перовскитом, а также незначительно кальцитом. Выполнен анализ изменения гранулометрического состава руды в зависимости от времени ее измельчения...
Бесплатно
Статья
Исследованы закономерности многоступенчатого осаждения металлов из сульфатного раствора с высоким содержанием железа, алюминия, меди, цинка и никеля. Концентрации компонентов соответствуют составу подотвальных вод Гайского ГОКа. В качестве щелочного реагента использован гранулированный магнезиально-силикатный реагент на основе серпентинитомагнезита (Халиловское месторождение магнезита, Оренбургская обл.). Способность магнезиально-силикатного реагента снижать кислотность растворов обусловлена наличием в нем продуктов разрушения исходного серпентинового минерала, преимущественно оксида магния. Смоделирован процесс многоступенчатой очистки растворов от металлов. Установлено, что реагент при однократном контакте с раствором не исчерпывает полностью свою активность, в связи с этим изучена возможность его многократного применения – во 2-й и 3-й разы. По мере нейтрализации раствора в соответствии с известным рядом рН начала осаждения соединений металлов происходит осаждение сначала железа, затем алюминия. Для меди и никеля наблюдается эффект соосаждения до достижения рН осаждения малорастворимых соединений. Основным компонентом осадков на 1-й, 2-й и 3-й ступенях, которым соответствует рН = 2,4–3,7, является железо. При рН = 4,0 (четвертая ступень) осадок состоит преимущественно из соединений алюминия. Содержание в осадках меди и никеля увеличивается в результате как уменьшения концентрации макрокомпонентов (алюминия и железа), так и повышения рН. Удаление цинка из раствора происходит не в осадок, а на поверхность гранул. Термоактивированные серпентиновые минералы могут быть использованы в качестве щелочного реагента для нейтрализации и очистки техногенных растворов. Получены осадки, обогащенные по алюминию и железу. Для меди, цинка и никеля наблюдаются процессы сорбции и соосаждения, что препятствует процессу образования данными металлами индивидуальных осадков
Бесплатно
Распределение горизонтальных тектонических напряжений в Ковдорском рудном районе
Статья научная
Методом граничных элементов в двухмерной постановке задачи теории упругости исследовано напряженное состояние массива пород Ковдорской интрузии с учетом ее иерархично-блочного геологического строения. Выделены особенности распределения напряжений в районе современной разработки апатит-магнетитового месторождения (рудник "Железный" ОАО "Ковдорский ГОК"). Установлены зоны предельных растягивающих деформаций в окрестности карьера при заданных граничных условиях и механических свойствах пород.
Бесплатно
Реакторные установки для энергоснабжения удаленных и труднодоступных регионов: проблема выбора
Статья научная
Кратко представлено состояние проблемы энергоснабжения удаленных и труднодоступных регионов России. Применительно к проблеме энергоснабжения при освоении месторождений полезных ископаемых в Чукотском автономном округе, Якутии и Иркутской области рассмотрены реакторные установки различных типов и установленной электрической мощности. На основе анализа различных сценарных условий экономического развития данных регионов выполнена предварительная оценка возможных вариантов использования атомных станций малой мощности в различных секторах энергопотребления.
Бесплатно
Реализация алгоритма моделирования границы отрыва при проектировании скважинной отбойки
Статья научная
Разработана методика расчета границы отрыва горной массы от массива горных пород, формирующейся в результате короткозамедленного взрыва вееров скважин, на основе имитационного моделирования процесса отделения породы от массива. Реализован инструмент моделирования границы отрыва в составе модуля проектирования подземных массовых взрывов программного комплекса MINEFRAME. Показано, что инструмент позволяет адекватно оценить возможные результаты проекта массового взрыва.
Бесплатно
Результаты оценки интенсивности пыления хвостохранилищ
Статья научная
На основе анализа существующих подходов по оценке интенсивности пыления (пустыни, хвостохранилища и др.) определен и апробирован круг наиболее приемлемых и общепризнанных методов (зависимость Westphal D. L. et al. и схема DEAD). Представлено описание выбранных подходов. Продемонстрирован переход к определению динамической скорости u * и скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью u 10, необходимых для выполнения оценок интенсивности пыления. Методический подход реализован на базе двухмерной численной модели аэродинамики атмосферы района "хвостохранилище АНОФ-2 - г. Апатиты". Представлены результаты расчетов и обработки горизонтальной скорости на высоте +10 м над пылящей поверхностью при вариации скорости ветрового потока от 5 до 23 м/с. Приведены результаты обработки графической информации гранулометрического состава отвальных хвостов с поверхности устоявшегося пляжа хвостохранилища АНОФ-2. Выполнен сравнительный анализ и указаны особенности поинтервальной (по размерам песчинок) интенсивности пыления хвостохранилища АНОФ-2 с использованием зависимости Westphal D. L. et al. и схемы DEAD при вариации скорости ветра. Полученные значения интенсивности пыления в нижней части диапазона скорости ветрового потока близки показателю "максимальной удельной сдуваемости пыли", используемому специалистами проектных организаций при разработке документации
Бесплатно
Саамский разлом (Хибины) - аномальный характер современных деформаций
Статья научная
По результатам многолетней серии наблюдений в природно-техногенной системе "Хибины" выявлен аномальный характер современных дифференцированных движений в районе Саамского разлома. Показано устойчивое воздымание внутренней зоны разлома по отношению к вмещающему массиву пород при незначительных знакопеременных флуктуациях. Такой характер деформаций массива пород в районе Саамского разлома, скорее всего, вызван воздействием высоких субгоризонтальных напряжений и одновременным влиянием техногенных факторов, в частности, неравномерности отработки участков месторождений на Кировском и Юкспорском флангах рудника.
Бесплатно
Системный мониторинг бетонной крепи на горнопромышленных предприятиях Хибин
Статья научная
В статье представлены результаты исследований прочностных характеристик монолитной бетонной и набрызгбетонной крепей неразрушающим методом, которые отражают эксплуатационное состояние выработок. Приведены сравнительная оценка прочности бетона в натурных и лабораторных условиях и геометрические параметры набрызгбетонной крепи.
Бесплатно
Состояние и потенциал горнопромышленного комплекса Мурманской области
Статья научная
Показан потенциал горнопромышленного комплекса Мурманской области по добыче руды и обеспеченность действующих предприятий балансовыми запасами.
Бесплатно
Сравнение методов формирования экономической модели месторождения при определении границ карьера
Статья научная
На примере месторождения "Олений ручей" проведен сравнительный анализ методов формирования экономической модели месторождения: метода удорожания горных работ с глубиной и итерационный метод. Определены математические границы открытой разработки с использованием экономических блочных моделей в программном комплексе MineFrame. Полученные результаты доказали эффективность итерационного метода
Бесплатно
