2015/2014/2013/2012/2011/2010/2009/2008/2007/2006/2005

Разрушение горных пород

Произведена оценка влияния водонасыщенности на прочностные и динамические характеристики апатит-нефелиновых руд. По результатам экспериментальных взрывов и математического моделирования отмечено увеличение зоны интенсивного дробления и снижение размера зон разрушения радиальными трещинами в водонасыщенных образцах горных пород. Выявлено снижение площади вновь образованных поверхностей в водонасыщенных образцах на 5-8% по отношению к образцам с естественной влажностью и увеличение среднего диаметра куска на 10-16%. На основании этих данных был обоснован удельный расход ВВ на отбойку водонасыщенных горных пород.

Определены необходимые энергетические характеристики эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) для различных категорий шпуров, на основе которых обоснованы параметры буровзрывных работ для проходки горных выработок. Показано, что при проходке горных выработок в высоконапряженном массиве с использованием ЭВВ в целях снижения законтурных нарушений целесообразно использовать посекторное взрывание контурного ряда.

Для повышения стабильности эмульсионной матрицы и качества приготовления эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) методами спектрального анализа (атомно-эмиссионная спектрометрия, ИК-спектрометрия и хромато-масс-спектрометрия) проведена сравнительная оценка основных компонентов ЭВВ различных заводов изготовителей, на основании чего были выбраны наиболее приемлемые, позволяющие получать эмульсионную матрицу заданного качества, а ЭВВ необходимой плотности. Рекомендовано использовать аммиачную селитру, произведенную как химическую продукцию для промышленности, исключив селитру для сельского хозяйства.

Рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Разработана методология оценки состояния атмосферы глубоких карьеров на базе автоматизированной Системы комплексного мониторинга, в состав которой входит мониторинг фактических метеоусловий, мониторинг загрязнения атмосферы внутрикарьерного пространства, и снегосъемка, характеризующая распределение загрязнения по глубине карьера. На базе сервера Системы мониторинга разработан WEB-ресурс, в составе которого реализованы программные модули автоматизированного контроля состояния атмосферы внутрикарьерного пространства, генерации графиков для анализа данных мониторинга и модуль расчета прогноза метеоусловий, приводящих к скоплению загрязняющих веществ в атмосфере карьера. Формирование информационного ресурса для оценки состояния атмосферы глубоких карьеров на основе изучения природных и производственных факторов, определяющих загрязнение атмосферы внутрикарьерного пространства, обеспечивает принятие обоснованных управленческих решений по планированию горных работ с целью повышения промышленной и экологической безопасности.

Горная экология

Выполнено обоснование стратегии возвращения нарушенных земель техногенных ландшафтов биосферному фонду. Разработана методология восстановления экосистемных функций территории, заключающаяся в образовании биологически активной среды в результате создания сеяного фитоценоза без нанесения плодородного слоя  при восстановлении нарушенных земель в соответствии с концепцией естественного почвообразования. Сеяный фитоценоз, выступая как системообразующая структура, создает условия для значительно более быстрого, чем при самовосстановлении, формирования фитоценоза со структурой окружающего природного ландшафта. Увеличение биоразнообразия обеспечивает увеличение экологической емкости и восстановление экосистемных функций территории.

Обогащение полезных ископаемых

Разработана методология создания новых технологий и оборудования для глубокой переработки минерального сырья на основе интегрированной информационной среды, обеспечивающей проектирование топологий технологических схем переработки моделированием течения многофазных суспензий минеральных частиц в рабочих объемах обогатительных аппаратов. Минимизация многокритериальной целевой функции выбора топологии технологической схемы переработки сырья позволяет прогнозировать оптимальные технико-экономические показатели обогащения.

На основании сравнительной оценки объемных, поверхностных и флотационных свойств оксиэтилированных соединений, как регуляторов селективной флотации апатита, показана возможность замены этоксилатов изононилфенола (Неонолы) биологически «мягкими» этоксилатами алифатических спиртов, что позволяет повысить экологическую безопасность апатитового производства без снижения технологических показателей.

Разработана технология обогащения апатит-штаффелитовых руд совместно с труднообогатимыми техногенными (1-поле хвостохранилища) песками  Ковдорского месторождения с получением кондиционного апатитового концентрата, предусматривающая их переработку при определенном соотношении и использование селективного реагента-собирателя – алкилдифосфоновых кислот (реагент Флотол 7,9).

Установлена целесообразность включения предварительной крупнокусковой предконцентрации в технологическую схему переработки апатит-магнетитовых руд Ковдорского месторождения, которая позволяет на начальной стадии рудоподготовки вывести в отвал более 22% пустых пород из рудопотока маложелезистых руд и более 7% из смеси руд с преимущественным количеством маложелезистых, что способствует снижению затрат на переработку руд от их измельчения до получения товарных концентратов и увеличению срока эксплуатации хвостохранилища.

На основе совместной оптимизации рудоподготовительных и гравитационных процессов разработана технология обогащения первичных лопаритовых шламов, выведенных из I стадии обогащения лопаритовых руд посредством тонкого грохочения, позволяющая получить гравитационный концентрат с содержанием лопарита более 50% и извлечением около 75% от питания шламовой схемы с последующей доводкой его электромагнитной сепарацией.

Математическим моделированием выявлены закономерности селективной флокуляции и агрегирования тонкодисперсных частиц и разработаны принципы управления сепарационными процессами, основанными на повышении степени контрастности свойств отдельных частиц и их флоккул различных размеров и изменении вязкости суспензий путем вариаций реагентного режима и интенсивности внешних воздействий.

Использование предварительной концентрации малосульфидных благороднометалльных руд совместно с режимом селективной флотации сульфидных минералов позволяет значительно повысить показатели обогащения. По сравнению с базовой технологией прирост извлечения никеля в сульфидный благороднометалльный концентрат составил 17%, суммы благородных металлов - 14% при повышении содержаний никеля на 13%, суммы благородных металлов – на 15%.

Обогащение полезных ископаемых
Горная экология

Разработана методология глубокой переработки минерального сырья на основе модифицирования технологических свойств компонентов многофазных сред. Автоматизированная генерация оптимальных топологий технологических схем переработки минерального сырья обеспечена экспертной системой принятия решений, основанной на непрерывном комплексном анализе дисперсного и качественного составов продуктов разделения и технологических вод и своевременном выделении продуктов с заданными свойствами в отдельные массопотоки. Результатом работы экспертной системы является оптимальная топология технологической схемы, обеспечивающей максимально полное извлечение полезных компонентов, и уменьшение объемов сточных вод, сбрасываемых в открытые водоемы.
 

1  2