Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Статьи журнала - Горные науки и технологии
Все статьи: 1074
Обзор методов обнаружения подземных пожаров
Статья научная
Приведен краткий обзор методов обнаружения подземных пожаров. Приведены основные технические средства, использующие описанные выше методы обнаружения по характеристикам возгорания пламя, тепло, дым и газ.
Бесплатно
Обзор современного состояния горнодобывающей промышленности Китая
Статья обзорная
Территория современной Китайской Народной Республики обладает значительными запасами минеральных и энергетических ресурсов, что стимулирует рост добывающей отрасли. На текущий момент Китай является мировым лидером по добыче и производству 31 вида минерально-сырьевых продуктов: молибден, вольфрам, железо, алюминий, свинец, цинк, золото, уголь, гипс, бентонит и многие другие. Данный факт обусловливает развитие соответствующей инфраструктуры и подготовку специалистов в горнодобывающей отрасли, развитие международных связей для инвестиций и обмена передовым производственным опытом. Целью настоящей работы являлись изучение динамики разведки и добычи природных ресурсов, определение внутригосударственной стратегии развития горно-металлургического сектора, анализ передовых китайских горно-металлургических компаний. В представленной работе рассмотрены ключевые внутренние процессы в Китае, которые будут влиять на внутреннюю и мировую горно-металлургическую промышленность. Проведена оценка месторождений природных ресурсов на всей территории государства - дана их краткая характеристика, выделены наиболее перспективные участки и показаны запасы сырья. Показаны основные задачи для горно-металлургической промышленности, которые должны быть решены в 14-м пятилетнем плане. Развитие отрасли до 2025 г. предполагает наращивание добывающих мощностей с совокупным снижением зависимости от импорта, развитие программы геологоразведки, сокращение вредных выбросов от действующих предприятий и т.д. Отдельное внимание уделено публичным горно-металлургическим компаниям Китая - представлены лидеры в каждом секторе, даны краткие экономические показатели.
Бесплатно
Обзор циркониевой отрасли России: состояние, проблемы обеспечения сырьем
Статья обзорная
Актуальность работы обусловлена наличием в течение длительного времени импортозависимости России по циркониевому сырью, осложняемой встречными потоками тотального импорта цирконового концентрата и экспорта значительной доли бадделеитового концентрата. Цель: изучение динамики товарных потоков (производства, импорта, экспорта, потребления) циркониевого сырья в России, его цен (мировых и российских), сырьевой базы циркония России и перспектив национального производства ее добычи и переработки. Методы: статистический, графический, логический. Результаты: Россия импортирует подавляющее количество (98-100 %) потребляемого цирконового концентрата (3,5-14,9 тыс. т/год). Лишь в 2022 г. началось массовое национальное производство селективного цирконового концентрата при разработке Туганского титанциркониевого месторождения, что позволит уже в 2023 г. закрыть до 30 % потребности России в циркониевом сырье, а дальнейшее строительство 2-й очереди Туганского ГОКа приведет к увеличению его предложения до 15 тыс. т/год, что полностью перекроет российские потребности в циркониевом сырье. В то же время концентрат бадделеита (природный оксид циркония), извлекаемый попутно при обогащении апатит-магнетитовых руд на Ковдорском ГОКе, до 2017 г. практически весь (96-100 %) отправлялся на экспорт (4,0-9,3 тыс. т/год) и лишь с 2018 г. наметилось снижение экспортных поставок и увеличение его национального потребления (до 60 % от производства). В 2022 г. прекратился импорт цирконового концентрата с Украины и осложнились его поставки из недружественных стран. Для покрытия временного дефицита российского потребления цирконового концентрата (3-5 тыс. т/год) возможны поставки от независимых производителей из дружественных стран, в том числе и по схеме параллельного импорта. Снижение временного дефицита циркониевого сырья возможно также переориентированием части экспортного потока бадделеитового концентрата на российские нужды. На территории России имеются подготовленные месторождения, включающие полезный циркониевый компонент, но для всех них имеются экономические и технологические сложности их освоения. Это Лукояновское, Бешпагирское, Туганское, Центральное и Тарское титан-циркониевые погребенные россыпные месторождения, Катугинское, Улуг-Танзегское, Зашихинское и Сахарйокское комплексные рудные цирконсодержащие редкометалльно-редкоземельные месторождения, участок эвдиальтовых руд Аллуайв на Ловозерском редкометалльном месторождении. Кроме развития уже организованных добычных работ на Туганском титан-циркониевом месторождении, ведутся работы по подготовке Зашихинского месторождения, где при обогащении тантал-редкоземельных руд будет дополнительно извлекаться до 8 тыс. т/год цирконового концентрата. Возможно также создание зарубежных совместных предприятий по добыче циркониевого и титанового сырья в дружественных странах (во Вьетнаме и ЮАР) для последующих поставок добытого сырья в Россию. Наметившийся тренд снижения импортозависимости России по циркониевому сырью, а в дальнейшем и полная ее ликвидация позволят нарастить потребление циркона и оксидов циркония в самом емком направлении их использования - для глушения глазури керамической плитки. Наличие независимой и достаточной национальной добывающей базы циркониевого сырья позволит развивать российское производство циркония металлического, циркониевых огнеупорных и абразивных продуктов, твердотопливных энергетических элементов и других цирконийсодержащих приложений.
Бесплатно
Обогащение горной массы по прочности
Статья научная
В статье представлено исследование процесса обогащение угля по прочности. Для нахождения распределения сил взаимодействия рабочих органов со средой рассмотрено равновесие куска горной породы.
Бесплатно
Обогащение каолиновой руды месторождения Тамазерт (Алжир) методом пенной флотации
Статья научная
Целью данного исследования является изучение процесса удаления окрашивающих примесей из каолиновой руды месторождения Тамазерт (тамазертский каолин, ТК), расположенного в восточном регионе Алжира, с использованием процесса пенной флотации. Исследования методами рентгенофлуоресцентной спектрометрии, сканирующей растровой электронной микроскопии и рентгенофазового анализа показали, что данный местный материал представляет собой алюмосиликат, содержащий каолинит, а также примеси Fe2O3 (> 2,7 % по весу) и TiO2 (0,28 % по весу), которые способствуют его окрашиванию. После гомогенизации, дробления и измельчения ТК был подвергнут серии испытаний по пенной флотации. Результаты показали, что тамазертский каолин приобретает благоприятные характеристики после применения пенной флотации для улучшения его свойств. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что все фракции могут быть эффективно обогащены методом пенной флотации с оптимальным массовым выходом по весу (извлечением по весу) 79,84 % в концентрат для фракции 20-40 мкм. Содержания железа и титана, являющихся основными окрашивающими примесями в тамазертском каолине, были снижены посредством флотационной обработки с 2,7 до 0,08 % по весу для Fe2O3 во фракции 20-40 мкм и с 0,28 до 0,04 % по весу для TiO2 в той же фракции, что было показано в оптимальном испытании. Значительное снижение содержаний окрашивающих примесей (Fe2O3 и TiO2), достигнутое в процессе флотации, подтверждает, что железо присутствует в тамазертском каолине в свободном состоянии. В итоге можно утверждать, что процесс пенной флотации может быть потенциально эффективным способом улучшения качества каолиновой руды Тамазерта путем удаления Fe2O3 и TiO2 с удовлетворительными результатами, отвечающими требованиям местных компаний.
Бесплатно
Статья научная
Для обоснованного выбора флокулянта была проведена работа по исследованию процессов флотации фосфатных минералов из апатит- штаффелитовых руд в условиях применения операции предварительного сгущения шламов. Установлено закономерное увеличение скорости сгущения шламов при повышении ионогенности анионного полиакриламида. Результаты анализа химического состава разделяемых продуктов показали, что повышение степени ионности полиакриламида увеличивает селективность флокуляции. Показано, что во флотационной пульпе одновременно протекает процесс вторичной флокуляции, интенсивность которого растет с повышением ионогенности анионного полиакриламида. В результате проведенных укрупненных флотационных исследований с применением процесса сгущения шламовой фракции были получены концентраты с высоким содержанием и извлечением Р2О5. Полученные результаты выше, чем для опытов с раздельной флотацией песков и шламов, что обосновывает эффективность схемы с совмещенной флотацией.
Бесплатно
Статья научная
В статье проведен анализ современного состояния технологии обогащения угольных зернистых шламов в ведущих углеобогатительных странах (Австралия, ЮАР, США, России), а также анализ исследований эффективности разделения зернистых шламов с использованием винтовых сепараторов для обогащения зернистых шламов. Даны рекомендации по использованию винтовых сепараторов для обогащения зернистых шламов коксующихся углей применительно к условиям обогатительной фабрики «Распадская». The article analyzes the current state of enrichment technology of coal granular sludge in a coal preparation leading countries (Australia, South Africa, USA, Russia), and also analysis of studies of the effectiveness of the separation of granular sludge using spiral separators for the enrichment of granular sludge. Recommendations on use of screw separators for the enrichment of granular sludge coking coal in relation to the conditions of processing plant Raspadskaya.
Бесплатно
Обоснование внедрения категорийной стратегии закупок на уранодобывающих предприятиях
Статья научная
Актуальность работы обусловлена следующими основными предпосылками: необходимостью совершенствования закупочной деятельности в соответствии в задачами, поставленными Правительством Республики Казахстан, в которых указано на необходимость кардинального пересмотра подходов по проведению закупок в квазигосударственном секторе, сфере естественных монополий и недропользования; необходимостью оптимизации расходов компании и снижения себестоимости продукции в условиях высококонкурентной ситуации на рынке природного урана за счёт внедрения категорийной закупочной стратегии; необходимостью обеспечения эффективности и прозрачности закупочной деятельности Компании за счёт внедрения категорийной стратегии закупочной деятельности. Целью работы является обоснование эффективности реализации мероприятий по внедрению на уранодобывающих предприятиях системы категорийного управления закупочной деятельностью. Категорийная стратегия закупок - это внедрение совершенно нового механизма, который в отличие от действующей системы предусматривает достижение экономической эффективности в течение всего жизненного цикла товара, работы или услуги. Данная система внедряется впервые в Компании при полном отсутствии практики подобных реализаций в республике. В работе произведен анализ современного состояния закупочной деятельности уранодобывающих предприятий, выявлены и сегментированы проблемные зоны закупочной деятельности, определены направления ее оптимизации. Кроме того, произведено обоснование эффективности внедрения категорийной стратегии закупок на предприятии и разработаны мероприятия по формированию категорийной стратегии закупок в Компании по основным группам товаров.
Бесплатно
Обоснование геометрических параметров футеровочных пластин приводного барабана ленточного конвейера
Статья научная
Ленточные конвейеры широко применяются в горной промышленности при открытой и подземной добыче полезных ископаемых для перемещения насыпных грузов в горизонтальном и наклонном направлениях до мест их переработки. Для создания наилучших условий фрикционного контакта ленты с барабаном применяют различные способы футеровки приводных барабанов. Основными футеровочными материалами служат резины различных марок, обеспечивающие должный коэффициент сцепления барабана с лентой, величина которого находится в пределах 0,6-0,62. Материал футеровки приводных барабанов должен иметь высокую износостойкость, термостойкость, механическую прочность, способность не накапливать на поверхности электрических зарядов и при нагреве не образовывать опасных концентраций ядовитых токсических составляющих, например, хлорные газы, окись углерода. Широкие возможности в направлении повышения долговечности футеровок и повышения ресурса тяжелонагруженных конвейеров большой мощности открывает применение керамических футеровок. В статье представлены результаты исследования напряженно-деформированного состояния керамических футеровочных пластин приводного барабана ленточного конвейера. Исследование проводилось с использованием среды Solid Work Simulation на основе принятой расчетной схемы контакта пластины с лентой для приводного барабана диаметром D = 1250 мм с шириной ленты L = 1000 мм и величиной натяжения набегающей ветви ленты Sнб = 25400 даН с учетом величины, направления и характера действующих нагрузок. На основе анализа напряженно-деформированного состояния футеровочных пластин из алюмооксидной керамики выявлены благоприятные геометрические параметры выступов и требуемые свойства футеровочного материала, обеспечивающие им должную несущую способность при контакте с резиновой обкладкой ленты. Установлено, что диаметр выступов пластин для тяжелых условий эксплуатации должен составлять не менее 4,5 мм, при этом радиус скругления торцевой кромки R желательно выдерживать в пределах 0,5…0,6 мм, у основания - 0,3…0,4 мм при высоте выступа 1,0…1,4 мм, что предотвращает появление концентрации напряжений в опасных сечениях. Установлено, что для эффективной эксплуатации резинокерамических футеровок предел прочности при изгибе алюмооксидной керамики должен быть не менее 350 МПа. Симуляция напряженно-деформированного состояния пластины при воздействии на нее знакопеременных нагрузок позволила выявить характерные участки с максимальной концентрацией напряжений, являющиеся очагами зарождения трещин. Таким образом, появилась возможность прогнозировать ресурс футеровки.
Бесплатно
Статья научная
В статье дано обоснование выбора эффективных вариантов нейтрализации техногенного нарушения природной среды в районе ликвидированных шахт.
Бесплатно
Обоснование кондиций при разработке месторождений шунгита
Статья научная
Статья посвящена оценке эффективности разработки шунгитовых месторождений. В ней проанализированы области использования шунгита, определена изменчивость геологического строения месторождения. Установлена взаимосвязь между основными параметрами кондиций. На основе моделирования развития горных работ определены годовые объемы горных работ, положенные в основу моделирования финансовых потоков и определения основным показателей эффективности для различных параметров кондиций.
Бесплатно
Обоснование критериев эффективности рудничных компрессорных установок
Статья научная
Низкая эффективность рудничных компрессорных установок (РКУ) обусловленная потерями энергии, как при производстве, так и при распределении сжатого воздуха. Однако в процессе эксплуатации эти потери могут быть сведены к минимуму за счет оперативных мероприятий, проводимых на базе соответствующего мониторинга.
Бесплатно
Обоснование методов повышения экологической безопасности технологии переработки буроугольного сырья
Статья научная
Определены направления инженерной защиты окружающей среды при разработке углеперерабатывающих технологий, экспериментально обоснована технология обогащения и брикетирования угля, рассчитаны некоторые показатели оценки экологического влияния выбранной технологии.
Бесплатно
Статья научная
С применением современных физико-химических методов анализа проведена оценка ЗШО как источника негативного воздействия на природную среду, и с другой стороны, источника ценных компонентов. Апробирован в лабораторных условиях процесс извлечения железа и алюминия, как одного из методов комплексного использования ЗШО с минимальным объемом хвостов и снижения воздействия на окружающую среду.
Бесплатно
Статья научная
Целью публикации является решение научно-практической проблемы рационального использования пространственных техногенных ресурсов при открытой разработке на примере глубокого карьера Мурунтау. Приводится обзор работ ученых в данной области. Отражены их основные результаты, описаны используемые методы и подходы. Применяемый метод исследований в публикации основывается на рассмотрении направлений использования и функционального назначения формирования техногенных массивов при открытой разработке месторождений: хранение пород, обеспечение безопасности работ, стабилизация технологических процессов, формирование конструктивных элементов карьера. На основе анализа применения технологии внешнего и внутреннего отвалообразования при разработке сложноструктурных месторождений установлено, что формирование внешних и внутренних отвалов должно происходить в согласованном режиме с развитием выработанного пространства карьеров. Внедрение полученных результатов позволяет повысить эффективность освоения минерально-сырьевого потенциала с увеличением производства высоколиквидной на мировом рынке продукции и улучшением технико-экономических показателей горных работ.
Бесплатно
Обоснование направлений финансового оздоровления деятельности горнодобывающего предприятия
Статья научная
Статья посвящена направлениям финансового оздоровления деятельности горнодобывающего предприятия, финансовой устойчивости и платежеспособности ОАО «Раменский ГОК».
Бесплатно
Статья научная
Создание машин для тяжелых условий горнопроходческих работ невозможно без решения задач, связанных с приводом. Широко используемый гидропривод имеет ряд недостатков, которые не могут сделать его однозначно приемлемым. Более успешным считается электропривод, использующий преимущества шагового электропривода, но и его область применения ограничена параметрами гидродвигателей. Вот почему необходимо создание так называемого дискретного гидпропривода, который позволил бы формировать импульсы малых объемов с высокими частотами для перемещения выходных звеньев на заданные расстояния с высокой точностью в широком диапазоне скоростей. Это и определяет актуальность рассматриваемой научно-практической задачи. Применение объемного дозатора для решения поставленной задачи позволит обеспечить жесткую связь подачи рабочей жидкости с угловой скоростью, а объема жидкости - с углом поворота ротора, при этом величина импульса расхода будет определяться рабочим объемом рабочей камеры. Применение дозаторов позволит реализовать системы дискретного гидропривода, однако для его окончательного внедрения необходимо обосновать динамические и геометрические параметры устройства, а также схемотехнические решения применения подобных дозаторов.
Бесплатно
Обоснование параметров БВР с учетом природного гранулометрического состава массива карбонатных пород
Статья научная
В данной статье представлено обоснование параметров БВР с учетом оценки природного гранулометрического состава массива карбонатных пород и межэкранного эффекта взрыва, оказывающих существенное влияние на качество взрывной подготовки выемочного блока к экскавации. Приведены результаты экспериментальных исследований в условиях карьера.
Бесплатно
Статья научная
Наиболее сложными и трудоемкими в добыче полезного ископаемого, требующими постоянного изучения и совершенствования технологии и технических средств для ее осуществления являются буровзрывные работы (БВР). Целью исследования является обоснование параметров буровзрывной проходки горизонтальных и наклонных (до 12º) горных выработок на базе высокопроизводительного самоходного оборудования и новых конструкций призматических врубов с подчищающими зарядами взрывчатых веществ (ВВ) по 0,2 кг аммонита марки 6ЖВ, размещенных в опережающих скважинах диаметров от 65 до 105 мм. В работе представлены результаты анализа практического опыта и научных достижений в области буровзрывного разрушения твердых сред, механики сплошных сред. Обоснована потребность в новых конструкциях призматических врубов, надежность работы которых по образованию качественной (чистой) врубовой полости достигает 0,95-1,00. Рекомендованы варианты новых конструкций призматических врубов, особенность которых заключается в обеспечении каждой из них достаточным компенсационным объемом для работы шпуровых врубовых зарядов ВВ на разрушение трапециевидных перегородок с коэффициентом компенсационного объема от 2,50 до 1,34. Показаны перспективные направления исследований на примере рудных месторождений сложного строения и мощных тектонических разломов Кировоградского рудного района и кристаллических породах Украинского щита на шахтах Украины: ПАО «КЖРК», ЧАО «Сухая Балка» (г. Кривой Рог), ООО «Восток-Руда», ГП «ВостГОК» (г. Желтые Воды), ЧАО «ЗЖРК» и др. Предложены перспективные направления исследований на примере рудных месторождений сложного строения с типичными образованиями в узлах сочленения мощных тектонических разломов и применения экологически чистых эмульсионных ВВ, а также самоходных зарядчиков эмульсионных ВВ.
Бесплатно
Обоснование параметров гидромеханизированной технологии разработки крутых угольных пластов
Статья научная
В статье проведено математическое моделирование параметров гидромеханизированной технологии. На основании результатов численного моделирования методом конечных разностей при геомеханическом обосновании параметров механогидравлической технологии определены нормальные напряжения ст7 (МПа), изгибающие моменты Мх (Нм) и Му (Им), крутящие моменты Мх> (Им), поперечные силы Q4 (Н) и Qy (Н), а также деформации (опускания) пород кровли W (м), обоснованы рациональные параметры механогидравлической технологии. Размер выемочных блоков по падению высота подэтажа должен составлять 40-50 м, а по протстиранию 350-400 м. Ширина отрабатываемых камер b при применении предварительного разупрочнения угольного пласта должна составлять при сопротивляемости угля гидравлическому разрушению Ry
Бесплатно
