Статья: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ КРУТОПАДАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ (2025)

Цель работы заключается в экономическом сравнении возможных технологий отработки прибортовых запасов руды для выбора наиболее эффективной с точки зрения получения прибыли. Методология выбора оптимальной технологии выемки приконтурных запасов заключается в определении оптимальной системы разработки. Существуют два основных класса отработки приконтурных запасов. Выбор того или иного класса зависит от факторов, основными из которых являются технологические и экономические. К технологическим факторам относятся горно-геологические, горнотехнические и геомеханические условия выемки. К основным экономическим факторам - содержание и ценность руды, а также себестоимость ее добычи. Если с технологической точки зрения возможно применение обоих классов систем отработки, то для окончательного выбора более эффективного варианта необходимо выполнить экономическую оценку. Результаты исследования. В статье на примере отработки прибортовой части рудного целика на месторождении Молодежное рассмотрен процесс экономической оценки и выбора эффективной технологии отработки запасов. Благодаря такой оценке стало возможным изменение изначально заложенной в проекте технологии выемки приконтурных запасов, что позволило более полно отработать запасы участка.

Статья посвящена малоизученной теме разработки полиметаллических руд и извлечения серебра на Урале. В отечественной историографии сложилось мнение, что серебро здесь не добывали. На фоне масштабной добычи золота в XIX в. серебро отошло на второй план, и о нем практически не вспоминали. Тем не менее, руды, содержащие драгоценные металлы, искали на Урале на протяжении XVI-XVIII вв., а с XIX в. извлекали попутно в промышленных количествах. Цель работы - на основании сведений из опубликованных источников и литературы определить круг серебросодержащих месторождений полиметаллических руд, описать формирование сереброплавильной отрасли и возможности региона в выплавке серебра. Методология. При работе с конкретно-историческим материалом использовалась концепция диффузионизма, предполагающая анализ процессов выработки, заимствования и распространения инноваций в промышленности, в частности, при поиске полиметаллических руд и распространении технологий обогащения и разделения драгоценных металлов.

Объект и предмет исследования, актуальность. Технологический комплекс сушки -важная часть многих обогатительных фабрик, которая характеризуется нестационарностью, нелинейностью, большим количеством взаимосвязанных переменных и параметров, что делает задачу его автоматизации нетривиальной. Сушка - энергоемкий процесс, это обусловливает актуальность оптимизации сжигания топлива. Предмет исследования - многоконтурная система управления и регулирования основных переменных, характеризующих технологический процесс сушки. Цели исследования - оценка возможности построения многоконтурной взаимосвязанной системы управления технологическим комплексом с оптимизацией процесса сжигания топлива, проверка возможности настройки регуляторов этой системы управления и контроля ее работоспособности при работе по заданию и возмущениям. Методика. В ходе исследования авторы провели анализ вариантов математического описания процесса сушки, в пакете прикладных программ MATLAB/Simulink разработали имитационную модель технологического комплекса, для которой синтезировали многоконтурную систему автоматического управления, и показали возможности ее настройки и работоспособность. Для процесса сжигания топлива характерна нелинейная зависимость коэффициента полезного действия и содержания оксида углерода от коэффициента избытка воздуха. В результате в системе управления соотношением «топливо/воздух» использован корректирующий контур регулирования по содержанию оксида углерода в топочных газах. Особенностью объекта управления для корректирующего регулятора является существенно нелинейная зависимость содержания оксида углерода от коэффициента избытка воздуха. При решении задачи оптимизации процесса горения фактически решалась задача компенсации этой нелинейности, для чего исследованы несколько вариантов корректирующего регулятора, лучшим из которых признан вариант с переключаемой структурой, каналы которой содержат пропорционально-интегральные регуляторы.

Цель и актуальность работы. Статья посвящена актуальной проблеме вовлечения хвостов переработки металлосодержащих углей в производство. Целью исследований является поиск путей модернизации технологий разработки месторождений за счет увеличения комплексности использования извлеченных из недр углей. Результаты и область их применения. Показана причина низких показателей извлечения из недр - неполное соответствие технологий переработки принципам ресурсосбережения. Дано объяснение негативного влияния потерь и разубоживания руд на окружающую среду. Рекомендована схема разработки месторождений скальных руд с выщелачиванием их в блоках и хвостов обогащения в дезинтеграторах. Приведены фактические показатели извлечения металлов в продукционный раствор. Результаты исследования могут быть востребованы при разработке месторождений технологически вскрываемых руд.

Введение. Своевременное обнаружение и детализация зон загрязнения до проведения работ по дезактивации - актуальная проблема. Решением является использование автоматизированной системы мониторинга загрязнения грунтов электрически контрастными экотоксикантами. Цель работы - отработка методики промышленной реализации системы непрерывного дистанционного мониторинга процессов загрязнения грунтов нефтепродуктами, основанной на их электропроводящих свойствах, позволяющих регистрировать пространственно-временные аномалии. Методика и результаты. На ряде промышленных предприятий проведены крупномасштабные производственные исследования, методом геолокации подтверждено наличие четырех участков загрязненных грунтов, выполнено их разделение по концентрации нефтепродуктов. Выделены три наиболее опасных профиля для непрерывного дистанционного мониторинга.

Введение. Механизм выявления и последующего устранения или блокирования опасных производственных ситуаций требует прогноза их возникновения, основанного на достоверных индикаторах различной природы. Индикаторы фиксируют зарождение и развитие опасных производственных ситуаций посредством маркировки предпосылок их возникновения. Предпосылки могут быть экономическими, технологическими, техническими, социальными и т. д., они являются результатом реализации производственного риска различной природы при осуществлении основных и вспомогательных процессов. Методика проведения исследований. Результаты исследовательских работ основаны на данных технологического аудита, статистического и ситуационного анализа, классификации и систематизации. Результаты и их анализ. На примере разрезов ООО «СУЭК-Хакасия» выявлены области зарождения опасных производственных ситуаций, условия и закономерности их возникновения, характерные в том числе для буровзрывных работ открытой угледобычи. Выводы и область применения результатов. Установлено, что при изменении экономических условий открытой разработки технологические индикаторы во многом определяют не только предпосылки, но и последствия принимаемого комплекса решений. Выявлен и зафиксирован механизм возникновения и развития опасных производственных ситуаций.

Цель исследования - оценка инженерно-геологических условий алмазного месторождения Катока (Ангола) как целостной системы взаимосвязанных компонентов, определяющих сложность разработки месторождения и характер изменений геологической среды. Актуальность работы обусловлена необходимостью прогнозирования развития техногенных процессов при взаимодействии горных выработок с компонентами инженерно-геологических условий, что нарушает природное равновесие сформированной природно-технической системы.

Введение и актуальность. Статья посвящена актуальной проблеме определения оптимальных параметров армирования в составе комбинированной набрызг-бетонной крепи для обеспечения устойчивости подземных горных выработок в сложных горногеологических условиях. Авторы отмечают, что традиционные эмпирические и рейтинговые методы не предоставляют теоретических основ для точного расчета параметров армирования, что особенно критично с увеличением глубины разработок и ростом горного давления.

Введение. В силу своих уникальных характеристик, асбест широко применяется в создании разнообразных изделий и материалов, востребованных в различных сферах промышленности и строительства. Ключевые области использования асбеста - изготовление асбестоцементных строительных изделий, асботехнической продукции для авиационной, автомобильной, химической отраслей, разнообразных теплоизоляционных материалов, асбестопластиков, а также разных асбестовых смесей и связующих веществ. В настоящее время перед специалистами по разделению асбеста и вмещающих пород стоит первостепенная задача - поиск путей оптимизации технологии комплексного использования сырья для достижения максимального извлечения ценных компонентов, что может быть реализовано посредством внедрения передовых технологических решений. Существенные различия в физических свойствах асбеста и вмещающих пород обуславливают наличие множества методов разделения асбеста, требующих соблюдения таких условий как: сохранение естественной длины и структуры волокна (т. е. предотвращение его укорачивания и чрезмерного расщепления), обеспечение максимального извлечения асбестового волокна из руды, очистка волокна от примесей, пыли и случайных включений, получение товарного продукта с однородными характеристиками по длине волокна. Разделение асбестовой руды преимущественно осуществляется гравитационными методами: сепарацией, воздушной сепарацией и частично разделением на наклонных поверхностях. Производство товарных сортов асбеста представляет собой почти полностью автоматизированный процесс, лишь небольшая часть руд обрабатывается вручную. Несмотря на теоретическую возможность использования различных методов извлечения асбеста из руды, на практике только некоторые из них нашли широкое применение. Цель исследования - разработка математической модели для оптимизации конструкции фрикционного сепаратора, которая является первым и важнейшим этапом решения задачи разделения асбеста. Методология включает анализ влияния частоты вращения и диаметра барабана на процесс разделения частиц асбестовой руды с различными физическими свойствами, при фиксировании определенных величин; разработку математической модели методом определения координат траектории движения частицы, начиная от конца плоскости и до достижения ею предельного значения. Вывод. Наиболее сложным аспектом исследования является моделирование взаимодействия частицы с барабаном, включая ее падение и последующий упругий отскок с учетом сил трения. Разработанная математическая модель фрикционного барабанно-полочного сепаратора позволяет детально проанализировать процесс разделения сыпучих материалов на основе их фрикционных и упругих свойств. Эта модель открывает возможности для изучения разных конструктивных решений и оптимизации рабочих параметров сепаратора при минимальных затратах.

Введение и актуальность. Открытый способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых является превалирующим во всех горнодобывающих отраслях в мире. Он применяется в разнообразных горно-геологических, горнотехнических и климатических условиях. При неблагоприятных условиях эксплуатации горного оборудования (низких температурах воздуха, работе с глинистыми породами повышенной влажности) эффективность работы горнотранспортного оборудования резко снижается вследствие прилипания и примерзания горной массы к рабочим и опорным поверхностям горных машин. Такая проблема существует и на разрезах АО «СУЭК-Красноярск» (в частности прилипание и примерзание породы к опорным поверхностям шагающих экскаваторов), что чревато преждевременными серьезными поломками дорогостоящего оборудования, а также затратами рабочего времени на очистку поверхностей и риском для персонала. Методика проведения исследования. Эксперименты по определению силы отрыва различных конструкционных материалов от образцов грунта проводились при помощи универсальной отрывной машины Walter + Bai AG LFM-20. Результаты. Сравнивая вскрышные породы разрезов АО «СУЭК-Красноярск» по силе их адгезии к рассмотренным конструкционным материалам, отметим, что наибольшие значения получены на разрезе «Березовский». К материалам, показавшими наименьшую адгезию, можно отнести: резинотканевую транспортерную ленту, полиэтилен и полипропилен, а также профилактическую жидкость «РПС-67».

Введение. В настоящее время на калийных рудниках Пермского края для снижения оседания водозащитной толщи применяется гидравлический комплексный метод закладки выработанного пространства. Процесс закладки выработанного пространства связан с эксплуатацией центральных насосных станций, система электроснабжения которых не позволяет обеспечить необходимые условия для безотказной и безаварийной работы высоковольтного и низковольтного электрооборудования. В результате этого для гидрозакладочного комплекса калийных рудников остается актуальным вопрос разработки комплексного метода повышения надежности сети электроснабжения центральных насосных станций. Методология проведения работы. Для разработки такого метода и определения алгоритмов его применения проведен анализ структуры сети электроснабжения и автоматизации технологического процесса работы гидрозакладочного комплекса, а также режимов работы электрооборудования. Решения принимаются на основе выполненного анализа, обобщения научно-технической информации и нормативных правил. Результаты анализа сети электроснабжения центральных насосных станций позволили определить основной комплексный метод повышения надежности сети электроснабжения. Выполнено моделирование системы электроснабжения с применением методики резервирования вводов в участковых распределительных подстанциях, а также алгоритма взаимодействия систем автоматизации и электроснабжения. Актуальность. Предложенный комплексный метод можно использовать не только на гидрозакладочном комплексе калийных рудников Пермского края, но и на аналогичных насосных станциях для перекачки водных растворов и жидкостей.