Preview

Горные науки и технологии

Расширенный поиск
№ 1 (2018)
Скачать выпуск PDF

РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

3-12 853
Аннотация

В статье на примере месторождения подземного хранилища газа (ПХГ) Гарадаг в Южно-Каспийском бассейне (ЮКБ) с учетом мировых достижений дан анализ результатов изучения проблемы деформационных изменений пород, связанных с разработкой нефтегазовых месторождений и эксплуатацией ПХГ. На основании повторных геофизических исследований скважин установлено, что за относительно короткий срок наблюдений (от 8 мес до 2,5 лет) разработка VII горизонта продуктивной толщи (нижний плиоцен) газоконденсатного месторождения Гарадаг Южно-Каспийского бассейна привела к снижению проницаемости пород в пределах от 1,2 до 4,9 мД при падении давления от 2,4 до 11,7 МПа. Величина относительного снижения проницаемости изменяется от 41до 56 %, более высокие значения которой характерны для высокопористых пород. Показано, что многократные циклы изменения нагрузок на пласт в процессе эксплуатации ПХГ также способствуют развитию в породе деформационных изменений, которые приводят к разрушению скелета породы. Очевидным доказательством объективности этого процесса является оседание в сепараторе и резервуаре для жидкости на ПХГ Гарадаг в конце каждого сезона примерно 25–30 т песка, являющегося продуктом разрушения пород подземного резервуара. Это приводит к необратимым изменениям фильтрационно-емкостных свойств пород резервуара, которые более контрастно отражаются на изменении проницаемости пород. Деформационные изменения в пласте, вызванные эксплуатацией месторождения и ПХГ, приводят к снижению продуктивности и приемистости скважин.

16-20 3019
Аннотация

The Mae Moh basin is located in the Mae Moh District of Lampang Province, which is about 26 km east of Lampang City. The basin floor is about 320-340 m above mean sea level. The Mae Moh basin consists of three formations, namely the Huai King, Na Khaem, and Huai Luang formations, in ascending order. Their total thickness is nearly 1,000 m. The Na Khaem formation is a coal measure comprising three main coal zones, Q, K, and J. This study introduces preliminary approaches to determining minimum thickness suitable for extracting thin coal seams meeting coal quality requirements or maximum allowable thickness of diluting partings requirements. The approach considers heating value as the main parameter to be determined and considered in different scenarios of losses and dilution. The study findings indicate that high-quality coal-bearing diluting rock partings, such as BK and BK3, can be excavated with K3 coal seam, and the allowable diluting parting thickness ranges 1.68-5.3 m at the required heating value of 2,800 kcal/kg. These diluting parting thicknesses can constitute up to 20-50 % of excavation thickness of K3 coal seam. Low-quality coal-bearing diluting rock partings, such as TK1, TQ, and BQ4, cannot be excavated with K and Q coal seams at all. Coal-bearing partings should have heating value more than 1,000 kcal/kg for having potential to be excavated with coal seams.

23-34 987
Аннотация

Приведены результаты анализа существующей информации о геологических условиях Другорецкого месторождения габбродиабаза. Особое внимание уделено характеристикам систем трещин, поскольку именно этот фактор во многом определяет технологические особенности и рентабельность разработки. Представлена информация о производительности добычи блочного камня в виде графиков. На основании этих данных сделан вывод о наличии проблемы постепенного снижения качественных показателей разработки данного месторождения. Учитывая, что основные факторы, влияющие на выход товарных блоков, это естественная и наведенная трещиноватость, сделано предположение, что данная проблема вызвана недостаточной исследованностью месторождения и чрезмерным воздействием взрывных работ на массив габбродиабаза в процессе отработки. Недостаточная изученность не позволяет производить планирование добычных и взрывных работ на требуемом уровне, а существующая технология взрывных работ обладает рядом недостатков, не позволяющих ограничить разрушающее воздействие на массив горных пород. Приведены результаты анализа отечественного и зарубежного опыта существующих способов управления действием взрыва при добыче блочного камня, детальной разведки трещиноватости массивов и моделирования отдельностей, ограниченных трещинами. Сделаны выводы о неприменимости в рассматриваемом случае большей части наработанного опыта из-за высокой для блочного месторождения трещиноватости массива габбродиабаза и o необходимости разработки принципиально новых методов для повышения продуктивности добычи. В итоге определены направления исследований для разработки методов и технологий, позволяющих оперативно реагировать на изменение горно-геологических условий и управлять разрушающим воздействием взрыва при добыче блочного камня в интенсивно трещиноватых массивах.

38-45 1085
Аннотация

Введение. В связи с развитием подземного способа разработки месторождений полезных ископаемых и необходимости сочетания одновременно принципов ресурсо- и природосбережения нуждаются в осмыслении показатели эколого-экономической эффективности технологий добычи руд. Становится необходимым ранжирование взаимодействия показателей разработки конкретного месторождения. Цели и задачи. Целью исследований в области горного производства становится приоритетным направление оптимизации способов разработки и технологических процессов добычи и переработки рудных месторождений по критерию полноты использования недр, а ранжирование показателей подземной разработки с позиций их эквивалентности в рамках единой системы получает статус актуального для развития минерально-сырьевой базы задачи. Методы. Решение задачи включает моделирование параметров технологии методами математического программирования с целевыми функциями для нахождения компромиссного оптимума технико-экономических показателей горного производства в рамках динамической модели управления производственными процессами. Результаты. Приведены экспериментально полученные зависимости прибыли от разубоживания, от эксплуатационных затрат и от ущерба при потерях руды на всех переделах. Даны количественные значения эквивалентности потери руды и разубоживания вмещающими породами, породами внутри рудного тела, производительности труда рабочего на очистных работах, производительности блока и производительности труда рабочего горного цеха. Приведены результаты экономико-математического моделирования вариантов технологии разработки с различной долей заполнения технологических пустот. Дана оценка вариантов разработки конкретного металлического месторождения путем сравнения значений оптимума целевых функций. Подтверждено, что наиболее сильное влияние на затраты оказывает компенсация разубоживания на этапе обогащения руд. Заключение. Сделан вывод, что основным условием повышения эффективности разработки рудных месторождений является уменьшение потерь и разубоживания минерального сырья, в том числе путем реализации результатов математического программирования по критерию оптимальности с учетом ущерба от потерь и разубоживания, а также установлением эквивалентных соотношений между количественными и качественными показателями разработки месторождения.

48-57 2940
Аннотация

Oltenia Coal Basin occupies the area of 4500 km2 and encloses the most important deposits of lignite in Romania, many of which are exploited by open-pit mining. Open-pit lignite mining involves long-term occupancy of large areas and considerable negative impact on physical, chemical and structural characteristics of the lands that define the regional terrain, resulting in full degradation of previously existed landscape. The degraded lands require great efforts on their reclamation for recultivation of soils, recovering landscape and overall mitigation of mining environmental impact. Selecting post-mining use of remaining mined-out pit space is performed taking into account such criteria as climate, geomorphology, pit slope stability conditions, regional development strategy, local community requirements, financial resources, etc.

59-68 656
Аннотация

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.

72-86 1106
Аннотация

Проблема подземной добычи руд Сибири заключается в необходимости разработки месторождений в условиях «вечной мерзлоты» – криолитозоне, охватывающей 64 % территории России. Трудность полноты извлечения полезных ископаемых и одновременно обеспечения экологической безопасности в условиях криолитозоны заключается в первую очередь в чрезвычайно высокой чувствительности этой зоны к любой техногенной нагрузке. Горнодобывающая промышленность оказывает существенное влияние на всю биосферу: атмосферу, литосферу, гидросферу, а в первую очередь на загрязнение воздушной среды. Для управления загрязнением воздуха при недропользовании необходимо совершенствовать технологию, технологические процессы, снижать объём ядовитых газов, технологической пыли и локализовать их в отработанных выработках без выхода в атмосферу. Национальной безопасности России угрожает выборочная отработка только богатых участков руд, которая приводит к закрытию (ликвидации) горнорудных предприятий, ликвидации отрасли стратегического сырья. Исправить ситуацию может применение технологий, исключающих большие потери ценных руд в недрах. В настоящей работе рассмотрены технологии, обеспечивающие качественную и производительную добычу полезных ископаемых, экологическую и национальную безопасность в условиях криолитозоны Сибири.

ГЕОЛОГИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

89-96 785
Аннотация

Египет относится к государствам, развивающим свою минерально-сырьевую базу. Золотоносная территория Египта находится в пределах Нубийско-Аравийского щита в неопротерозойской коллизионной зоне надвигов. В пределах этой тектонической зоны широко развиты гранитоидные массивы. Массивы посторогенных гранитов (540-435 млн лет) приурочены к зонам тектонической коллизии позднерифейского времени, отличаются повышенной щелочностью. Установлена пространственная связь между метасоматическими ореолами карбонатизации ультрамафитовых пород, внедрённых в них гранитных интрузивов и минерализацией золота Золотое оруденение связано с кварцевыми жилами в гранитах. Во всех кварцевых золотоносных жилах золото находится в ассоциации с пиритом или с агрегатами пирита и арсенопирита. Зоны прожилкования состоят из массивного кварца с рассеянным золотом и сульфидными минералами. Таким образом, преобладающим типом докембрийской золотой минерализации являются золото-кварцевые и золото-сульфидно-кварцевые рудные жилы, связанные с зонами повышенной тектонической проницаемости коры и наличием магматических пород - производных кислых магм и сульфидных флюидных систем.

ГОРНЫЕ МАШИНЫ, ТРАНСПОРТ И МАШИНОСТРОЕНИЕ

99-104 628
Аннотация

Минимизация нарушения естественного баланса между вопросами ускорения научно-технического прогресса и реальным внедрением высокоэффективной техники и технологии с применением соответствующих материалов достигается проведением систематических исследований с получением необходимых сведений о характеристиках, параметрах и физико-химических свойствах материалов. В связи с этим обеспечение ускорения научно-технического прогресса с применением современной техники, технологии и материалов, с учетом соблюдения естественного баланса в природе является актуальной задачей. Рассматривается вопрос исследования парообразования с использованием метода тензиметрии с мембранным нуль-манометром в диапазоне температур 370–600 К (на примере моторного масла М-10Г2). На основе зависимости давления пара от температуры построена барограмма процесса парообразования моторного масла, показывающая сложную схему парообразования и ступенчатость в искомом интервале температур, а также соответствующую динамику в каждой ступени. Получены термодинамические параметры, характеризующие энтальпию, энтропию и энергию Гиббса дизельного масла М-10Г2.

ЭНЕРГЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

108-112 1557
Аннотация

В статье приведен краткий обзор исследований по вопросам автоматизации флотационного обогащения. Выявлены основные недостатки существующих систем и способов регулирования параметров данного процесса, которые заключаются в низком быстродействии, ошибках выработки управляющего воздействия и отсутствии стабилизации плотности пульпы в перемешивателе. В связи с этим приводится вывод об актуальности разработки САУ процессом перемешивания пульпы перед флотацией, которая позволит поддерживать на заданном уровне указанную переменную. В качестве метода исследования выбрано моделирование с применением пакета прикладных программ Matlab Simulink. При этом дается математическое описание таких элементов модели САУ, как клапан, перемешиватель, насос, ПИД-регулятор. В результате моделирования получены временные диаграммы, отражающие принцип стабилизации плотности пульпы манипуляцией расхода воды в перемешиватель при скачкообразном изменении плотности твердой фазы в пульпе и ее расхода. Приводятся выводы о возможности использования САУ в составе АСУ ТП на горнорудных предприятиях, так как работа модели системы показала удовлетворительные результаты по управлению плотностью с малым перерегулированием и временем регулирования.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0632 (Online)