2015 год, №1

Содержание выпуска
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗЕРВА ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ НА РАЗРЕЗАХ С АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ; RESEARCH INTO THE RESERVE OF THE BLASTED ROCK MASS ON THE SECTIONS WITH ROAD TRANSPORT
СЫСОЕВ А.А., ЛИТВИН Я.О., ГОЛУБИН К.А.; SYSOEV A. A. LITVIN IA. O. GOLUBIN K. A.
Стр. 4 — 9
Рассмотрен метод оценки резерва взорванной горной массы (ВГМ) и определения объема взрывного блока на разрезах с автомобильным транспортом при учете концентрации и мощности экскаваторно-автомобильных комплексов. Использована последовательная оптимизация по минимуму ущерба от консервации средств на взрывную подготовку горной массы и простоев оборудования при взрывных работах. Обоснован рациональный объем резерва ВГМ и установлена оптимальная частота проведения взрывов при подготовке горной массы для экскаваторов различной мощности. Доказано, что резерв ВГМ – достаточно устойчивый показатель в диапазоне от 60 до 150 % относительно точного оптимального значения, определяемого с использованием выбранного критерия. В таком диапазоне ущерб составляет всего 1…3 % по сравнению с затратами на взрывную подготовку, экскавацию и перемещение горной массы. Асимптотическое увеличение ущерба происходит только при значениях резерва менее 25 % от его оптимального значения. Обоснование частоты взрывов и объемов взрывных блоков для отдельных экскаваторов необходимо проводить из условия минимума простоев с учетом мощности экскаваторов, что предопределяет меньшую частоту взрывания для экскаваторов меньшей мощности. Полученные результаты могут быть использованы при планировании взрывных работ на карьерах. The method of assessing the reserves of the blasted rock mass (BRM) and determining the volume of explosive block on the sections with road transport, taking into account the concentration and power of the excavator-automobile complexes,is under consideration. The consecutive optimization by the minimization of damage from conservation of funds for the preparation of rock mass and downtime during blasting operations was used. The rational volume of the reserves of BRM was justified and the optimum frequency of explosions at preparing the rock mass for excavators of different capacities. It is proved that the BRM reserve is fairly stable index in the range from 60 to 150 % relative to the exact optimal value determined using the selected criteria. In this range the damage ranges from only 1 to 3 % compared to the cost of explosive training, excavation and movement of the rock mass. Asymptotic increase of the damage only occurs at values of the reserve less than 25 % of its optimal value. Justification of explosions frequency and explosive units’ volumes for individual excavators should be carried out by minimizing the downtime, taking the capacity of excavators into account, which can determine the lower frequency of blasting for excavators with less power. The obtained results can be used for planning blasting in open pits.
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭТАЖНО-КАМЕРНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАКЛАДКОЙ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ ВОСХОДЯЩЕМ ПОРЯДКЕ ОТРАБОТКИ МЕДНОКОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ; RATIONALE FOR THE PARAMETERS OF STOREY-CHAMBER SYSTEM OF DEVELOPMENT WITH COM
АЛЛАБЕРДИН А.Б.; ALLABERDIN A. B.
Стр. 10 — 15
Для отработки крутопадающих медноколчеданных залежей средней мощности (10–20 м) в восходящем порядке предложен вариант этажно-камерной системы разработки с комбинированной закладкой и расположением камер по простиранию рудного тела. Отличием предложенной системы разработки от существующих камерных является технология возведения комбинированного закладочного массива: выработанное пространство камеры одновременно заполняется сухой и твердеющей закладкой, при этом твердеющий массив создается на границе рудного массива сопряженной камеры и составляет лишь 30 % от общего объема формируемого закладочного массива. Отсыпка сыпучей породы осуществляется из транспортных заездов вентиляционного горизонта, расположенных в лежачем боку камеры, автосамосвалами, оснащенными механизмом принудительной разгрузки сыпучего материала с метательным устройством. Приведены методика и расчет конструктивных параметров системы для условий восходящей отработки медноколчеданного месторождения Юбилейное. Предложенный вариант этажно-камерной системы разработки и технология формирования закладочного массива позволяют повысить интенсивность отработки камеры, снизить стоимость закладочных работ и обеспечить реализацию экологически безопасной технологии восходящей выемки. For mining in the steep chalcopyrite deposits of average power (10–20 m) in ascending order offered the option-storey building, the method of storey-chamber system of development with a combined stowing and location of chambers along the ore body was suggested. The difference of the proposed system of development from the existing chamber systems lies in the combined technology of construction of a stowing massif: goaf of the camera is simultaneously filled with dry and hardening stowing while the hardening massif is created on the border of an ore massif of the adjacent chamber and accounts for only 30 % of the total amount of generated stowing massif. Dumping of loose rocks is done from the transport passes of the ventilation horizon located in the footwall of the chamber by dump trucks, equipped with a mechanism of forced unloading of bulk material with a propelling device. The methods and calculation of constructive parameters of the system for the ascending mining of the chalcopyrite deposits Yubileinoe are given. The proposed variantof a storey-chamber system of development and technology of formation of the stowing massif allow increasing the intensity of the mining in the chamber, reducing the cost of stowing operations and ensuring the implementation of environmentally safe technology of ascending mining.
УЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНОГО КАРЬЕРА; ACCOUNT OF TECHNOLOGICAL RISK WHEN PLANNING THE PERFORMANCE OF AN EXCAVATOR-AUTOMOBILE OPEN PIT
СТЕНИН Ю.В., ГАНИЕВ Р.С.; STENIN IU. V. , GANIEV R. S.
Стр. 16 — 22
Приведены результаты исследования эффективности планирования выемочно-погрузочных работ на карьере ОАО «Ураласбест». Предложен принцип планирования, основанный на учете технологического риска невыполнения сменных заданий в процессе работы экскаваторно- автомобильного комплекса (ЭАК). Произведена систематизация горнотехнических факторов, обуславливающих вероятностный характер производительности ЭАК. По результатам математического моделирования сменной работы экскаваторно-автомобильного комплекса получены зависимости риска невыполнения сменного задания комплексом от качества подготовки забоя экскаватором. Произведен расчет уровня риска невыполнения сменного задания автосамосвалом БелАЗ-7555 на основании хронометражных данных ОАО «Ураласбест». Сделан вывод о том, что учет риска в процессе расчета плановой производительности ЭАК в условиях карьеров ОАО «Ураласбест» позволит повысить достоверность результатов планирования и эффективность управления материально-техническими ресурсами. The article provides the results of the research in the effectiveness of planning of excavation and loading operations at the open pit of Uralasbest. The principle of planning based on the account of technological risk of not performing the shift tasks in the process of operation of excavator-automobile complex (EAC). Mining factors causing the probabilistic nature of performance of EAC were systematized. Using the results of mathematical modeling of shift tasks for an excavatorautomobile complex, the dependences of the risk of not performing the shift tasks by the complex on the quality of the preparation of the mine face by an excavator were obtained. The calculation of the level of risk of not performing the shift tasks by a dump truck BelAZ-7555 was done based on chronometer data of Uralasbest. It is concluded that the inclusion of risk in the calculation of the planned performance of EAC in the open pits of Uralasbest will increase the reliability of the results of planning and effective management of material and technical resources.
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА КАРЬЕРЕ «МУРУНТАУ»; ANALYSIS OF THE TECHNOLOGICAL SCHEME OF DEVELOPMENT OF MINING IN “MURUNTAU” OPEN PIT
ШЕМЕТОВ П.А., НАСИРОВ У.Ф., ОЧИЛОВ Ш.А.; SHEMETOV P. A. , NASIROV U. F., OCHILOV SH. A.
Стр. 23 — 27
Представлен анализ технологической схемы развития горных работ, позволившей увеличить производительность комплекса циклично-поточной технологии (ЦПТ) на карьере «Мурун- тау» Навоийского горно-металлургического комбината (Узбекистан). Показано повышение эффективности действующих транспортных систем в карьере. Рассчитано рациональное соотношение объемов грузопотоков между автомобильным и автомобильно-конвейерным транспортом. Установлено, что максимальный экономический эффект достигается, когда доля грузоперевозок автотранспортом составляет 30…40 %, комбинированным – 60…70 %. Приведены основные технические характеристики комплекса «ЦПТ–руда с крутонаклонным конвейером», транспортируемой горной массы и условий эксплуатации. Сокращение расстояния перемещения горной массы достигнуто благодаря использованию комбинированного транспорта, в частности инновационной ЦПТ с крутонаклонным конвейерным подъемом для доставки разных сортов горной массы, которая изменяет направления потока товарной руды и вскрышных пород из карьера на комплекс ЦПТ. The article gives an analysis of the technological scheme of mining operations which allowed increasing the productivity of complex with a cyclic-flow technology (CFT) in “Muruntau” open pit of Navoi mining and metallurgical complex (Uzbekistan). It demonstrates the improvement in the efficiency of existing transport systems in the open pit. The rational relation of cargo flow between road and road-conveyor transport was calculated. It was found that the maximum economic benefit is reached when the share of freight by road is from 30 to 40 %, and by combined transport it is from 60 to 70 %. The main technical specifications of the “CFT-ore with a steeply inclined conveyor” complex, transported rock mass and operating conditions were given. The reduction in travel distance of the rock mass is achieved by the use of combined transport, particularly by the use of an innovative CFT with steeply inclined conveyor for the delivery of different types of the rock mass, which changes the direction of the flow of commercial ore and waste rocks from the pit to the CFT complex.
ОБЩЕСТВЕННАЯ ЦЕННОСТЬ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ РЕСПУБЛИКИ КОМИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ОСВОЕНИЯ; SOCIAL VALUE OF MINERAL RESOURCES OF THE KOMI REPUBLIC AND PROSPECTS OF THEIR EXPLORATION
КУЗНЕЦОВ Д.С.; KUZNETSOV D. S
Стр. 28 — 34
Республика Коми характеризуется значительным минерально-сырьевым потенциалом. В настоящее время разрабатываются месторождения нефти, газа, угля, бокситов, строительных материалов. При этом существуют проблемы, касающиеся прироста запасов, поиска новых месторождений и вовлечения в хозяйственный оборот уже разведанных месторождений полезных ископаемых. Рассмотрена общественная ценность минерально-сырьевых ресурсов региона. Показано, что в структуре валового регионального продукта добыча полезных ископаемых составляет около 35 %. Большое значение имеют налоговые отчисления в федеральный и республиканский бюджеты. Приведены результаты стоимостной оценки различных полезных ископаемых в недрах. Наибольшую стоимость имеют запасы нефти и газа, далее следуют уголь, каменная соль, титан, редкие и редкоземельные металлы, бокситы, золото. Выделены основные минерально-сырьевые узлы, представляющие собой потенциальные центры экономического роста, показана схема их размещения. The Komi Republic is characterized by the significant mineral potential. Currently oil, gas, coal, bauxite deposits as well as deposits of building materials are being developed there. However, there are issues related to the growth of reserves, the search for new deposits and involvement already proven mineral deposits in economic turnover. The social value of mineral resources in the region is under consideration. It is shown that the structure of the gross regional product of mining accounts for about 35 % of it. Tax deductions in the federal and republican budgets play a very important role. The results of the valuation of various minerals in the soil are presented. Oil and gas reserves have the greatest value, followed by coal, rock salt, titanium, and rare earth metals, bauxite and gold. The main mineral reserves, which are potential centers of economic growth, have been identified.
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ХИМИЧЕСКИ СВЯЗАННОМ КИСЛОРОДЕ ПОСЛЕ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМА ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ; SIMULATION OF THE OPERATION OF A BREATHING DEVICE WORKING ON CHEMICAL OXYGEN AFTER CHANGING ITS MODE OF OPERATION
ЕХИЛЕВСКИЙ С.Г., ПОТАПЕНКО Е.П., ГОЛУБЕВА О.В.; EKHILEVSKIY S. G. , PATAPENKA YA. Р. , GOLUBEVA O. V.
Стр. 35 — 41
Предложен формализм, позволяющий моделировать регенерацию воздуха в изолирующем дыхательном аппарате после изменения режима его работы. Показано, что трехкратное снижение объемного расхода воздуха после достижения критического расхода СО2 вдвое увеличивает срок эксплуатации самоспасателя и на 28 % повышает защитный ресурс аппарата. Сформулированы рекомендации по дозированию физической нагрузки при выходе из зоны аварии на свежую струю. В среде пакета MathCAD написаны программы для проведения цифровых экспериментов, позволяющие отслеживать изменение содержания углекислого газа в регенерируемом воздухе и накопление связанного углерода в толще кислородсодержащего продукта. There has been a proposed formalism that allows stimulation of the regeneration air in the breathing device after changing its mode of operation. It is shown that a three-fold reduction in the volume flow rate after reaching the critical flow of CO2 doubles the life of the self-rescuer and increases in protection resource of the unit by 28 %. Recommendations on choosing the physical load at the exit from the accident zone to the fresh air flow were formulated. As a part of MathCAD, a program was written for digital experiments to track the change in carbon dioxide content in the regenerated air and accumulation of fixed carbon in the thickness of the oxygen-containing product.
ДЕГАЗАЦИЯ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАЗЕМНЫХ СЕЙСМОИСТОЧНИКОВ; DEGASSING OF COAL SEAMS USING THE GROUND SOURCES
ПАВЛЕНКО М.В., ГУРЬЕВ С.В., ЛОПУХОВ Г.П., ЮРОВ А.А.; PAVLENKO M. V. GURIEV S. V. , LOPUKHOV G. P., IUROV A. A.
Стр. 42 — 46
Рассмотрены вопросы вибрационного и вибросейсмического воздействия на низкопроницаемые угольные и нефтяные пласты. Высокопроизводительная разработка газоносных низкопроницаемых угольных пластов без применения специальных мероприятий по снижению выделения метана практически неосуществима. В связи с этим задача повышения производительности, безопасности труда и увеличения нагрузки на очистной забой решается комплексно за счет совершенствования технологии, улучшения технико-экономических показателей и уменьшения выделения газа с использованием новых, более эффективных методов. Одной из крупных научных проблем разработки высокогазоносных угольных месторождений является заблаговременная подготовка к безопасной и эффективной выемке. Метан извлекается из угольного пласта различными способами. Дегазация может проводиться до начала горных работ или в процессе их ведения, что позволяет снизить концентрацию метана в атмосфере горных выработок до безопасного уровня. Уменьшить содержание метана в низкопроницаемом угольном массиве можно после изменения его свойств и состояния путем комплексного воздействия, определяемого как горно-геологическими, так и горнотехническими условиями. The problems of vibration and vibroseismic impact on low permeability coal seams and oil reservoirs are under consideration. High-performance development of low-permeability gas-bearing coal seams without the use of special measures to reduce methane emissions is hardly feasible. In this regard, the task of improving the performance, safety, and increase of the load on the working face is solved comprehensively by improving technology, technical and economic performance and reduction of gas emissions with new, more efficient methods. One of the major scientific issues in the development gas-bearing coal deposits is the advance preparation for the safe and efficient recess. Methane is recovered from the coal seam using various methods. Degassing can be carried out prior to mining or in the process of it, thus reducing the concentration of methane in the atmosphere of mining to a safe level. Reduction of the content of methane in low permeability coal seam is possible after the change of its properties and its state through mining conditions as well as with a complex impact, defined as the mining and geological impact.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НА ОСЛАБЛЕНИЕ БЕТОННОЙ КРЕПИ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ В СОЛЯНЫХ ПОРОДАХ; EVALUATION OF THE INFLUENCE OF NEGATIVE FACTORS TO WEAKENING OF THE CONCRETE SUPPORT OF SHAFTS IN SALT ROCKS
АПТУКОВ В.Н., ТАРАСОВ В.В.; APTUKOV V. N. , TARASOV V. V.
Стр. 47 — 52
Стандартные методы проектирования шахтных стволов на Верхнекамском месторождении калийных и калийно-магниевых солей с использованием жесткой монолитной бетонной крепи приводят с течением времени к многочисленным повреждениям, особенно в окрестности сопряжений с соляными горизонтами. Для борьбы с этими негативными процессами применяются деформационные швы, различные конструктивные решения, дополнительная тюбинговая крепь, податливые материалы в закрепном пространстве. При проектировании и разработке конструкций шахтных стволов используются методы математического моделирования. Дано описание негативных факторов, влияющих на ослабление бетонной крепи вертикальных шахтных стволов, расположенных в соляных породах, что приводит к преждевременному ее разрушению во время эксплуатационного периода. Представлены результаты численного анализа разных типовых ситуаций при действии основных негативных факторов. Методы математического моделирования позволили оценить рациональные параметры податливой крепи ствола. Standard methods for the design of shafts on Verkhnekamsk deposit of potassium and potassium-magnesium salts with the use of rigid monolithic concrete support over time lead to damages, especially in area of joining with salt horizons. In order to reduce these negative processes, various methods including expansion joints, various designs, additional tubbing support, pliable material in fixed space are applied. Mathematical modeling methods are used when designing and developing the shafts. The description of the negative factors affecting the weakening of the concrete support of vertical shafts located in salt rocks is given, which leads to premature failure during its mining period. The results of numerical analysis of different types of situations under the main negative factors are presented. Methods of mathematical modeling allowed us to estimate the rational parameters of the pliable support of the shaft.
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ НАГРУЖЕННОГО НАСЫПНЫМ КОНВЕЙЕРНЫМ СЪЕЗДОМ БОРТА КАРЬЕРА; ESTIMATION OF THE STABILITY OF THE OPEN PIT SLOPE LOADED BY THE BULK CONVEYOR
БАРУЛИН А.И., МОИСЕЕВ В.А.; BARULIN A.I. , MOISEEV V.A.
Стр. 53 — 61
Рассмотрены вопросы использования нормативных документов для оценки устойчивости на- груженных откосов. Выполнена оценка точности расчета устойчивости откоса методом алгебраического сложения сил. Показано на конкретном примере, что погрешность метода при использовании для некруглых поверхностей скольжения в массиве анизотропных горных пород достигает 22 %. Обоснована необходимость всестороннего рассмотрения устойчивости борта, его уступов, отсыпаемого съезда и инженерных сооружений. Для контрольной оценки использован более точный метод многоугольника сил. Доказано, что метод алгебраического сложения сил всегда занижает коэффициент запаса устойчивости откосов. Объяснено преувеличение в проектных решениях негативного влияния нагрузки на устойчивость борта карьера. Показаны роль и значение ошибок в расчете устойчивости на примере проектирования конкретного инженерного сооружения. Обосновывается обязательность независимой экспертизы проектов сложных инженерных сооружений для уменьшения вероятности принятия ошибочных решений. The use of normative documents for assessment of stability of loaded slopes is addressed. The estimation of the accuracy of the calculation of slope stability using the method of algebraic addition of forces was carried out. A specific example was used to show that the error of the method when used for non-circular surfaces of sliding in the massif of anisotropic rocks reaches 22 %. The necessity of a comprehensive review of the stability of the slope, its benches, paved exis and civil builiding are justified. A more precise method of polygon forces was used for the control assessment. It is proved that the method of algebraic addition of forces always underestimates the safety factor of slopes. The exaggeration of the negative impact of stress on the pit wall stability in the design solutions is explained. The role and importance of errors in the calculation of the stability on the example of the design of a particular engineering structure are shown. The necessity of an independent examination of projects of complex engineering structures is justified to reduce the likelihood of erroneous decisions
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ О ГОРНОМ ДАВЛЕНИИ В ОДИНОЧНЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ВЫРАБОТКАХ ПРИ ПОСЛЕДУЮЩЕМ УПРОЧНЕНИИ ПРИКОНТУРНОГО МАССИВА; SOLUTION TO THE PROBLEM OF ROCK PRESSURE IN SINGLE HORIZONTAL WORKINGS WITH SUBSEQUENT STRENGTHENING OF THE MARGINAL ROCK MASSIF
НЕМЧИН Н.П., ТЕРЕНТЬЕВ П.Ю.; NEMCHIN N. P. , TERENTIEV P. IU.
Стр. 62 — 67
Предложена гипотеза о том, что искусственное упрочнение приконтурного массива выработки после образования запредельной зоны приводит к упругой разгрузке массива. На основании этой гипотезы решена задача о горном давлении. Решение проводится в два этапа. На первом этапе выработка уже проведена, образуется зона запредельных деформаций. На втором этапе, после упрочнения, происходит разгрузка массива, в процессе которой приращения деформаций считаются упругими. Запредельная зона вблизи контура выработки на втором этапе будет отсутствовать вследствие проведения упрочнения пород, т. е. застывания введенного в разупрочненный массив раствора. Определен коэффициент запаса прочности пород вблизи контура выработки. Анализ значения коэффициента запаса позволяет установить перемещения контура выработки, определяющие момент, при котором целесообразно проводить упрочнение массива в зависимости от конкретных условий. The hypothesis was suggested that the artificial hardening of a marginal rock massif of a working after the formation of a prohibitive zone leads to an elastic unloading of the massif. Based on this hypothesis, the problem of confining pressure was solved. The decision is made in two stages. At the first stage of working has already been done and a zone of prohibitive deformation is created. At the second stage, after hardening, there is an unloading of a massif, during which deformation increments are considered elastic. A prohibitive zone near the contour of the working at the second stage will be absent due to the hardening of the rock, i. e. hardening of the solution which has been inserted into the massif. The index of hardening of rocks near the contour of a working was defined. An analysis of the safety factor allows you to settle the displacement of the contour of a working, determining the point at which it is advisable to carry out the hardening of the massif, depending on specific conditions.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ОКРЕСТНОСТЯХ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК; DEFINING THE VALUES OF STRESS AND STRAIN AROUND DEVELOPMENT WORKINGS
СОЛОМОЙЧЕНКО Д.А.; SOLOMOICHENKO D. A.
Стр. 68 — 71
Устойчивость повторно используемых подготовительных выработок зависит от величины и характера распределения напряжений в приконтурном массиве. Одним из мероприятий, обеспечивающих устойчивость выработок, может быть приконтурная разгрузка массива. Разгрузка массива выполняется за счет создания в приконтурном массиве зоны пониженных напряжений со стороны действующей лавы. Зона пониженных напряжений создается при буровзрывном воздействии в приконтурной зоне выработки. Для рассматриваемых условий выполнено моделирование процессов деформирования приконтурного массива с учетом характеристики горных пород, размещения подготовительных выработок, охраны выработок поддерживающими крепями и приконтурной разгрузки массива. Stability of reusable development workings depends on the size and nature of the stress distribution in the marginal massif. One of the measures to ensure the stability of workings may be the marginal unloading of the massif. Unloading of the massif is done by creating a zone of low voltage from the current lava in the marginal massif. The zone of low voltage is created under the blasting impact in the area of marginal zone of the working. For the conditions under consideration there has been simulation performed of the deformation of marginal massif taking into account the characteristics of rocks, location of development workings, protection of the workings by support and unloading of the marginal massif.
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ПОЛИТИКИ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ; METHODOLOGICAL BASIS OF RESOURCE POLICY IN MINING ENTERPRISES
ВАЛИЕВ В.Н.; VALIEV V.N.
Стр. 72 — 78
Проанализированы мнения разных исследователей относительно сущности понятий «политика» и «стратегия» и их соотношение между собой. Суждения ряда групп ученых носят прямо противоположный характер, другие отождествляют эти понятия или не признают необходимости разработки политики предприятия. Исследуется понятие «экологическая политика». Проанализированы определения экологической политики и экологической стратегии предприятия и их взаимосвязь. На основе выполненного анализа предложено авторское определение экологической политики, которая признается вторичной по отношению к экологической стратегии предприятия, представляет собой совокупность принципов и обязательств, касающихся экологической деятельности, служит основой для установления целей и задач, а также направлений деятельности по их реализации. Раскрывается суть ресурсосберегающей политики, ее значимость в современных условиях. Обосновывается перечень принципов и обязательств ресурсосберегающей политики, из которых одни относятся непосредственно к разработке политики, а другие – к ее содержательному наполнению. Different researchers’ views on the nature of the concepts of “policy” and “strategy” and their relationship to each other were analysed. Some scholars contradict each other, while others identify these concepts or don’t consider the need for enterprise policy. The concept of “environmental policy” is investigated. The definition of environmental policy and environmental strategy of the company and their relationship were analyzed. On the basis of the analysis the author's definition of environmental policy was suggested, which recognizes the secondary activity of the company to the environmental strategy. It is essentially a set of principles and commitments relating to environmental performance; it provides a framework for establishing goals and objectives, as well as ways of their achievement. The essence of resource policy and its importance in modern conditions is described. The list of principles and commitments of resource policy is substantialted; some of them are directly related to the development of environmental policy, and others relate to its content.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ НАРУШЕННЫХ ГОРНЫМИ РАБОТАМИ ЗЕМЕЛЬ В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ ФЕДЕРАЛЬНОМ ОКРУГЕ; ADVANCED TECHNOLOGIES OF RECULTIVATION OF LANDS DISTURBED BY MINING ACTIVITIES IN THE FAR EASTERN FEDERAL DISTRICT
ГОЛУБЕВ Д.А., КРУПСКАЯ Л.Т.; GOLUBEV D.A. , KRUPSKAIA L.T.
Стр. 79 — 85
Изложены результаты исследования перспективных технологий рекультивации в Дальневосточном федеральном округе. Объектом выбраны техногенные системы. Изучены проблемы воспроизводства биологической продуктивности и воссоздания почвенного плодородия на нарушенных горными работами землях с использованием комплекса метаболического потенциала биологических объектов для обеспечения их экологической и социальной безопасности. Экспериментальные исследования, проведенные в оранжерее ДальНИИЛХа и в производственных условиях на техногенных образованиях (хвостохранилище) в Приморском крае с применением смешанного корокомпоста, позволили установить, что биоремедиация в процессе рекультивации нарушенных земель, загрязненных токсичными тяжелыми металлами, является более предпочтительной по сравнению с традиционной технологией благодаря экологической безопасности, низкой себестоимости работ и высокой эффективности. Поэтому разработка и внедрение в практику эффективных технологий рекультивации с использованием биоремедиации почвогрунтов, загрязненных тяжелыми металлами, актуальны для Дальневосточного федерального округа. Экономическая эффективность предлагаемой технологии по сравнению с традиционной составляет около 50 тыс. р. с одного гектара. The results of investigation of promising technologies of recultivation in the Far Eastern Federal District are given. Technogenous systems were choses to be investigated. The problems of reproduction of biological productivity and the reconstruction of soil fertility in lands disturbed by mining activities with the use of complex metabolic potential of biological objects to ensure their ecological and social security were researched. Experimental studies that were conducted in the greenhouse of the Far East SRI F and in production conditions on technogenous structures (tailings pond) in the Primorye Territory using a mixed korocompost, revealed that bioremediation during recultivation of land contaminated with toxic heavy metals, is more preferable in comparison with the traditional technology thanks to environmental safety, low cost and high efficiency of work. Therefore, the development and introduction of effective technologies for recultivation using bioremediation of soils contaminated with heavy metals, are relevant to the Far Eastern Federal District. Costeffectiveness of the proposed technology compared to the traditional is about 50 thousand rubles per hectare.
МОНИТОРИНГ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РАЙОНЕ РАЗМЕЩЕНИЯ СВАЛКИ ТВЕРДЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ; MONITORING OF GROUNDWATERS IN AREAS OF DUMPING OF INDUSTRIAL SOLID WASTE
ЕЛОХИНА О.В., ЕЛОХИН В.А.; ELOKHINA O. V. , ELOKHIN V. A.
Стр. 86 — 92
Опробование подземных вод на объекте «Свалка ТПО «Прометей» (г. Каменск-Уральский) выполнялось для определения химического состава и степени загрязнения. Пробы воды отбирались из трех наблюдательных скважин. Составлены гидродинамическая схема движения подземных вод на участке и гидрогеологический разрез по линии скважин. Влияние свалки на качество подземных вод устанавливается по следующим показателям: общее солесодержание воды (минерализация и сухой остаток), общая жесткость, концентрация калия, магния, хлоридов, железа, аммония; в меньшей степени – концентрация фенолов, цинка, никеля, мышьяка; незначительно – содержание нефтепродуктов, сульфатов, нитратов, меди. Физико-химические процессы, протекающие в теле свалки, сопровождаются выделением тепла, что сказывается на температуре воды в скважинах 2н и 3н. Накопленное на участке загрязнение требует выполнения рекультивационных мероприятий путем закрытия ее поверхности непроницаемым экраном. Sampling of groundwaters on site of “ISW Dump “Prometei” (Kamensk-Uralski) was performed to determine the chemical composition and the degree of contamination of them. Water samples were collected from three observation wells. Hydrodynamic scheme of groundwaters on the site and hydrogeological section along the line of wells were designed. The impact of the landfill on groundwater quality is established on the following parameters: total salt content of water (salinity and the dry residue), total hardness, the concentration of potassium, magnesium, chloride, iron, ammonium; to a lesser degree – the concentration of phenols, zinc, nickel, arsenic; negligible – the oil content, sulfates, nitrates, copper. Physico-chemical processes in the body dump, accompanied by heat, which affects the temperature of the water in 2n and 3n wells. The pollution accumulated on the site requires remediation activities by covering its surface with an impervious screen.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСА ДАВЛЕНИЯ В ЗАРЯДНОЙ ПОЛОСТИ; STUDY THE REGULARITIES OF FORMATION PRESSURE PULSE INTO THE CHARGING CAVITY
ПЕРШИН В.В., МАСАЕВ Ю.А., МИЛЬБЕРГЕР Н.В.; PERSHIN V.V. , MASAEV Y.А., MILBERGER N.V.
Стр. 93 — 101
Рассмотрены условия формирования импульса давления в зарядной полости, обеспечивающего полноту использования энергии взрыва на разрушение породного массива. Ранее рядом исследователей доказывалось, что вода – наилучший забоечный материал, ее эффективность средой и при взрыве заряда ВВ давление окружающему массиву передается равномерно по всей поверхности зарядной полости. Авто- рами впервые установлен иной механизм взаимодействия взрыва заряда ВВ с гидрозабойкой. Аналитически и экспериментально доказано, что при воздействии энергии ударной волны на гидрозабойку на контакте с зарядом ВВ создается участок сжатия и распора водяной массы, длина и время действия которого определяют время задержки забойки и герметизации газообразных продуктов взрыва в шпуре, а в итоге – формирование требуемого импульса давления. Внесение конструктивных изменений в гидрозабойку позволило увеличить длину участка распора водяной массы и время действия максимального давления, а за счет этого – величину формируемого импульса давления в зарядной полости. The conditions for the formation of a pressure pulse in the charging cavity, which ensures the complete use of the energy of the explosion at the destruction of a rock massif are under consideration. Previously, a number of researchers proved that water was the best stemming material, its effectiveness was explained by the fact that it was an incompressible medium, and at the explosion of the charge, the explosive pressure surrounding the massif is transferred evenly over the entire surface of the charge cavity. The authors first established a mechanism of interaction of the explosion of the explosive charge with water stemming. It was proved analytically and experimentally that with the action of the shock wave energy on water stemming with the contact with the explosive charge, a zone of compression and thrust the water mass is created, the length and time of action of which is determined by the delay time of tamping and sealing of the gaseous products of the explosion in the hole, and as a result there is the formation of the desired pulse pressure. Constructive changes to the design of water stemming made it possible to increase the length of the thrust area of water supply and the duration of the maximum pressure, and due to this, the value of the pulse pressure in the charging cavity.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ТРАНШЕЙ; METHOD OF DETERMINING RATIONAL PARAMETERS OF BLASTING DURING TRЕNCHES WORKS
КРАПИВИНА И.С.; KRAPIVINA I.S.
Стр. 102 — 108
При проведении строительных горных выработок необходимо наряду с технологией производства учитывать безопасность их ведения, особенно в стесненных условиях нахождения охраняемых наземных и заглубленных объектов в радиусах взрывоопасных зон. Представленная в статье методика рассматривает параметры буровзрывных работ для разных типов заложения в контурах траншеи талых и мерзлых грунтов и горных пород, а также для раздельной и совместной разработки этих грунтов и горных пород. Приводятся обоснования выбора удельного расхода ВВ при взрывании траншей в зажатой среде и способов расположения скважинных зарядов (продольных однорядного или двухрядного) в условиях узких траншей. Данная методика может быть применена для проектирования буровзрывных работ при проведении строительных горных выработок в стесненных условиях. During construction works it is important to consider safety along with production technology, especially in confined areas of protected lands and buried objects in the radii of hazardous areas. The method presented in the article considers blasting parameters for different types of stowing of thawed and frozen soils and rocks in the contours of the trench as well as for the separate and joint development of these soils and rocks. A rationale for the choice of the specific consumption of explosives in blasting operation in trеnches in a confined environment and ways of arranging hole charges (longitudinal single or double) in a narrow trenches is given. This technique can be applied to the design of blasting operations during construction of mine workings in confined conditions.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВЫБРОСА ПЫЛЕГАЗОВОГО ОБЛАКА ПРИ ВЗРЫВАНИИ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ ВВ В КАРЬЕРАХ; STUDY OF DYNAMICS OF DUST AND GAS CLOUD EMISSION BY AT BLASTING OF HOLE CHARGES OF EXPLOSIVES IN OPEN PITS
ГУРИН А.А., ГУРИН Ю.А., СЕРЕБРЕНИКОВ Э.В., ЧЕРЕДНИЧЕНКО В.О., ЛЯШЕНКО В.И.; GURIN A.A. , GURIN IU.A. , SEREBRENIKOV E.V., CHEREDNICHENKO V.O., LYASHENKO V. I.
Стр. 109 — 116
Целью работы является исследование динамики выброса пылегазового облака при взрывании скважинных зарядов ВВ в карьерах на основе применения метода математического моделирования, позволяющего провести имитацию выброса кусков породы для нахождения максимальной высоты вылета породы из скважины. Описан комплексный метод исследований, включающий анализ ранее выполненных работ, математическое и физическое моделирование процессов выброса пылегазового облака из скважин, а также лабораторные и промышленные исследования по стандартным методикам. Показано, что коэффициент, учитывающий сопротивление воздуха в расчете на единицу массы, зависит от начальной скорости куска породы и при взрыве ВВ куски породы разной массы вылетают с разной скоростью. Существует такая масса куска породы, которая достигает наибольшей высоты при заданной энергии взрыва. Максимальная высота вылета кусков породы из скважины при увеличении начальной скорости возрастает, достигая наибольшей величины, а затем начинает уменьшаться. Изложены основные результаты научных и экспериментальных исследований действия массовых взрывов в карьерах на атмосферу. Разработана математическая модель расчета траектории частиц породы, вылетающих из скважины после взрыва ВВ. Полученные аналитические зависимости показывают, что максимальная высота выброса пылегазового облака (пылевых частиц) зависит от массы и начальной скорости истечения газов при различных величинах кинетической энергии вылета взрывных газов из скважины. Доказано, что воздействием на высоту выброса пылегазового облака можно управлять действием взрыва на окружающую атмосферу, что достигается путем использования качественной забойки, повышения КПД взрыва. The aim is to study the dynamics of dust and gas emission clouds at borehole blasting of explosive charges in the pits on the basis of the method of mathematical modeling, which allows to carry out the simulation for release of pieces of rock to find the maximum height of the release of rock particles from the well. A complex method of research is described. It includes the analysis of earlier works, mathematical and physical modeling of the release of dust and gas clouds from wells, as well as laboratory and industrial research according to standard procedures. It is shown that the coefficient that takes into account the air resistance in calculating per weight unit depends on the initial speed of a piece of rock and at the explosion different pieces of rock masses are released with different speeds. There is such weight of a piece of rock that reaches a maximum height for a given energy of the explosion. Maximum height of the release of pieces of rock from the well increases with increasing the initial speed and reaches a maximum value and then begins to decrease. The main results of scientific research and experimental activities of mass explosions in open pits on the atmosphere are given. A mathematical model for calculating the trajectories of particles of rock released from the well after the explosion is developed. The obtained analytical dependences show that the maximum height of the dust and gas clouds release (dust particles) depends on the mass and velocity of the flows of gases at different values of the kinetic energy of releasing the explosive gas from the well. It is proved that by influencing the release of dust and gas cloud height one can control the action of an explosion on the environment, which is achieved through the use of high-quality tamping and increasing the efficiency of the explosion.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ШАРНИРНЫХ СИСТЕМ НА ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ; PERFORMANCE ANALYSIS OF THE USE OF HINGE SYSTEMS ON MINING SUPPORT DEVICES
КОНЮШЕВСКИЙ А.В., ПОЛЯКОВ Ал.Аф. , МУХАМЕТШИН А.М., ПОЛЯКОВ Ар.Ал.; KONIUSHEVSKIY A. V. , POLIAKOV AL. AF. , MUHAMETSHIN A. M., POLIAKOV AR. AL.
Стр. 117 — 123
Для анализа предложена обобщенная динамическая модель пространственной шарнирной передачи, которая используется во вспомогательных устройствах в различных горнотехнических процессах: для устранения прихватов в буровых скважинах, для ремонтно-монтажных работ на разного рода трубопроводах, для чистки грохотов смесителей и отстойников на обогатительных фабриках. Представленная модель описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений, составленных на основе принципа Даламбера. Решение системы уравнений производится с помощью специально разработанной компьютерной программы и метода Рунге–Кутты. Выполнена оценка влияния на динамику карданной передачи возмущений от виброударного технологического механизма. Показано, что на основе учета параметров механизма и системы в целом (жесткость, инерционные массы, угловая скорость) можно подбирать рациональные режимы работы и геометрические размеры подобных устройств с точки зрения эффективности выполняемого процесса. It is proposed to analyse a generalized dynamic model of spatial hinge transmission, which is used support devices in different mining processes: to eliminate sticking in boreholes, for repair and installation work on various types of pipes, cleaning screens of mixers and settlers at the coal-preparation plants. The presented model is described by a system of non-linear differential equations, developed on the basis of the d’Alembert’s principle. The system of equations is solved using a specially designed computer program with the direct use of the Runge–Kutta method. The evaluation of the impact on the dynamics of the drive line disturbances of vibro-impact technology mechanism is performed. It is shown that by taking into account the parameters of the mechanism and the system as a whole (stiffness, inertial masses, angular velocity) it is possible to choose rational modes and dimensions of these devices in terms of efficiency of the running process.
ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ КЛАСТЕРНОЙ СТРУКТУРЫ И ПРОГНОЗ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД; DYNAMICS OF FORMATION OF THE CLUSTER STRUCTURE AND THE FORECAST OF STRENGTH OF ROCKS
ЛАТЫШЕВ О.Г., ОСИПОВ И.С., ЕРЕМИЗИН А.Н.; LATYSHEV O.G. , OSIPOV I.S., EREMIZIN A.N.
Стр. 124 — 131
Рассмотрены результаты комплексного исследования трещинной структуры горных пород с фрактальных позиций. В ходе нагружения образцов скальных пород методом люминесцентной дефектоскопии фиксировались координаты зарождающихся и развивающихся трещин, а также формирование кластеров с параллельным измерением скорости упругой продольной волны и деформации образцов. Установлено, что мерой неоднородности дефектов структуры пород может служить динамика изменения информационной (энтропийной) размерности. Графики изменения фрактальной кластерной размерности по мере нагружения образцов позволяют определить границы двух стадий разрушения – медленного накопления повреждений и быстрого динамического развития кластеров, приводящих к хрупкому разрушению пород. Каждой стадии соответствуют свои параметры уравнения долговечности – энергии активации и структурного коэффициента. Полученные результаты и предлагаемые процедуры исследования позволяют оценить динамику формирования трещинной структуры горных пород и дать прогноз их прочности на основе кинетической концепции. The results of a comprehensive study of fracture structure from fractal positions are considered. During the loading of rock samples by the method of luminiscent flaw detection there have been coordinates of emerging and developing cracks and the formation of clusters with parallel measurement of the velocity of the longitudinal wave and elastic deformation of the samples. It is stated that a measure of heterogeneity of structural defects of rocks could be the dynamics of change of information (entropy) dimension. Graphs of changes of fractal dimension of the cluster with loading of samples allow us to determine the boundaries of the two stages of destruction – the slow accumulation of damage and rapid development of dynamic clusters, leading to a slow destruction of rocks. Each stage correspond to its parameters of the durability equation: activation energy and structural factor. The obtained results and the proposed research methods allow us to estimate the dynamics of the formation of fracture structure and forecast their strength on the basis of the kinetic concept.
АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ; THE ALGORITHM FOR PROCESSING OF GEOPHYSICAL DATA OF GOLD AND ORE DEPOSITS OF AMUR REGION
БОГОМОЛОВ А.В., ВИНОГРАДОВ В.Б.; BOGOMOLOV A. V. , VINOGRADOV V. B
Стр. 132 — 135
Разработан и опробован на нескольких месторождениях граф обработки и интерпретации электроразведочных и магниторазведочных данных на основе авторских алгоритмов и программного обеспечения с предусмотренной визуализацией моделей. Конечный продукт истолкования представляет собой адекватную комплексную физико-геологическую модель. Методика отличается широким применением имитационного моделирования даек и штокообразных тел дацитов и риолитов, включает расчеты псевдомагнитного и псевдоэлектрического полей на основе аналитических аппроксимаций. В графе использован модифицированный комплексный показатель, объединяющий параметр Г. С. Вахромеева и параметр метода редких сочетаний, ориентированный на выделение различных зон метасоматоза. Решение обратной задачи магниторазведки проводится методом минимизации. Программно-алгоритмический комплекс ориентирован на золоторудные месторождения Амурской области, для исследования которых применяются наземная магниторазведка, электроразведка (СЭП и ВП). A graph of processing and interpretation of electric and magnetic survey data based on the bespoke algorithms and software provided with the visualization of models was developed and tested in several deposits. The final product of interpretation is an adequate complex physical and geological model. This method has a wide application of simulation of dikes and dacite and rhyolite bodies, and includes calculations of pseudomagnetic and pseudoelectric fields on the basis of analytical approximations. A modified complext index was used in the graph combining the parameter of G. S. Vakhromeev and the parameter of the method of rare combinations, focused on the allocation of the different zones of metasomatism.The solution of the inverse problem of magnetic survey is carried out using the method of minimization. Software-algorithmic complex is oriented to the gold fields of Amur region, for the research of which the ground magnetic survey, SEP and IP are used.