Разработана и передана КФ АО «Апатит» Инструкция по расчету сейсмоопасных зон при технологических взрывах на подземных рудниках АО "Апатит", которая приказом по АО "Апатит" введена в действие и используется при проектировании взрывных работ на подземных рудниках
г.н.с., д.т.н. Козырев С.А., вед.тех. Соколов А.В., вед.тех. Усачев Е.А
Настоящая «Инструкция» предназначена для прогноза сейсмической опасности на поверхностные здания и сооружения, а также на горные выработки при производстве массовых технологических взрывов на подземных рудниках и выбора сейсмобезопасных параметров при проектировании горных работ в зависимости от горно-геологических условий.
Для карьера рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК разработана методика оперативной оценки сейсмовзрывного воздействия на законтурный массив при производстве взрывных работ в карьере, основанная на результатах экспериментальных наблюдений за сейсмическим действием взрывов и численного моделирования, позволяющая производить оценку ширины зон трещинообразования и заколов в тыльную часть массива, зон проявления наведенной трещиноватости и устойчивости вышележащих уступов при динамическом воздействии от массового взрыва, что позволяет оперативно на стадии проектирования подобрать параметры взрывания, обеспечивающие минимизацию сейсмического воздействия на законтурный массив.
г.н.с., д.т.н. Козырев С.А., вед.тех. Усачев Е.А., вед.тех. Соколов А.В.
Методики расчета количества воздуха и организации проветривания для подземных рудников КФ АО «Апатит», подземного рудника Оленегорского ГОКа, рудника «Олений ручей» СЗФК
г.н.с., д.т.н. Козырев С.А., к.т.н. Амосов П.В.
Настоящие методики разработаны на основе обобщения опыта результатов научно-исследовательских работ, выполненных за последние годы, а также требований «Правил безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых от 08.12.2020 г. N 505)», "Правил безопасности при производстве, хранении и применении взрывчатых материалов промышленного назначения" от 3 декабря 2020 года N 494 и предназначены для расчета количества воздуха и организации проветривания горных выработок подземных рудников для различных условий проведения горных выработок и применяемых систем разработки при реконструкции и эксплуатации рудника. В ней даются апробированные формулы расчета потребного количества воздуха для проветривания очистных и проходческих работ с примерами расчета, а также обоснование минимальной скорости воздуха по фактору выноса пыли, нормы расхода воздуха на л.с. паспортной мощности двигателя, минимального расстояния от груди забоя проводимой выработки до конца вентиляционных труб,
Осуществляется комплексный инструментальный мониторинг устойчивости прибортового массива пород крупного рудного карьера в арктической зоне РФ с использованием геодезического, микросейсмического и локальных методов контроля (карьер рудника «Железный АО «Ковдорский ГОК»)
г.н.с., д.т.н. Рыбин В.В., н.с., к.т.н. Розанов И.Ю., вед.инж. Каган М.М., н.с. Константинов К.Н.
Разработан Регламент по увеличению угла наклона борта Коашвинского карьера АО «Апатит». На основе проведённых исследований предложен рациональный вариант открытой геотехнологии отработки глубоких запасов Коашвинского месторождения и её параметров, обеспечивающих полноту извлечения запасов и безопасность горных работ в долгосрочной перспективе
г.н.с., д.т.н. Рыбин В.В., д.т.н. Козырев А.А., в.н.с., к.т.н. Билин А.Л., н.с. Калюжный А.С., н.с. Наговицын Г.О., г.н.с., д.т.н. Козырев С.А., н.с. Константинов К.Н., н.с. Жиров Д.В
Разработаны основные принципы, порядок и оптимальные параметры безопасной отработки запасов перспективного участка Гакман Хибинского массива с минимизацией взаимного влияния открытых и подземных горных работ. Выявлены закономерности формирования потенциально опасных зон на основе комплекса исследований свойств пород, структурно-геологических, геомеханических технологических особенностей сложной горно-технической системы с учетом
в.н.с., к.т.н. Семенова И.Э., г.н.с., д.т.н. Рыбин В.В., в.н.с., к.т.н. Билин А.Л., н.с. Белогородцев О.В., н.с. Калюжный А.С.
Определение физико-механических свойств образцов горных пород
г.н.с., д.т.н. Рыбин В.В., с.н.с., к.т.н. Кузнецов Н.Н., н.с. Калюжный А.С., вед.инж. Пак А.К., вед.инж. Гуменников В.П., вед.инж. Некрасов В.А., вед.тех. Данилов И.В., вед.тех. Потокин М.И., вед.инж. Меньшиков А.Ю., техник Кондрашов Л.Ю.
Выполняются комплексные экспериментальные определения физико-механических свойств образцов горных пород, включающие пределы прочности при одноосном сжатии, растяжении и трехосном сжатии, плотность, влажность, водопоглощение, коэффициент крепости, абразивность, модуль упругости, коэффициент Пуассона, сцепление и угол внутреннего трения при сдвиге со сжатием по материалу образца и по плоскости трещины или распила. Полученные данные могут быть использованы для построения геомеханической модели месторождения, оценки геомеханического состояния массивов пород, оценки склонности пород к разрушению в динамической форме (горным ударам) и др.
Определение физико-механических свойств контрольных образцов бетона
с.н.с., к.т.н. Кузнецов Н.Н., вед.инж. Пак А.К., вед.инж. Гуменников В.П.
Проводятся экспериментальные определения прочностных и плотностных свойств контрольных образцов бетона в условиях одноосного сжатия и растяжения при изгибе. На основании полученных данных выполняется экспертная оценка соответствия класса по прочности испытанных контрольных образцов бетона заявленному классу.
Развиты научно-технические основы по обеспечению промышленной экологической безопасности природно-технических водонасыщенных систем западной части российского сектора Арктики, применительно к объектам складирование минеральных отходов горнодобывающих предприятий
в.н.с., к.т.н. Калашник А.И., н.с. Запорожец Д.В., н.с. Калашник Н.А., н.с. Дьяков А.Ю., н.с. Максимов Д.А.
Предложены методические подходы к обоснованию инженерных решений и мероприятий по минимизации рисков опасных проявлений гидрогеомеханических процессов в объектах складирования в арктических условиях, включающих в себя: прогнозную оценку устойчивости ограждающих дамб хвостохранилища, способ оценки их устойчивости на основе георадарных и компьютерных исследований, обоснование комплексных инженерных решений и мероприятий по повышению механической и фильтрационной устойчивости ограждающих дамб хвостохранилищ АО «Ковдорский ГОК», АО «Кольская ГМК», АО «СЗФК».
Созданы гидрогеомеханические 3D модели ГТС хвостохранилищ крупных горнодобывающих предприятий западной части российского сектора Арктики: АО «Ковдорский ГОК» и АО «Кольская ГМК»
н.с. Калашник Н.А.
Модели, отличающиеся от известных одновременным применением нескольких моделей деформирования пород и грунтов и учетом фактора времени в фильтрационно-деформационных расчетах, адекватно соответствуют фрагментам природно-технической системы «геологическое основание - чаша хвостохранилища - ограждающая дамба», отражают динамику наращивания насыпных и намывных дамб, заполнения хвостохранилища и изменения гидрогеологического режима. Модели реализованы в программном комплексе Plaxis 3D, и исследуются при различных параметрических сочетаниях влияющих факторов.
На основе лабораторных (ГоИ) и опытно-промышленных (на модульной установке Ковдорского ГОКа) испытаний реагентов типа Неонол российского производствапроведены промышленные испытания: реагентНеонол рекомендован к внедрению на АБОФ Ковдорского ГОКа
техн.1 кат. Иванова В.А., вед.тех. Перункова Т.Н., в.н.с., к.т.н. Митрофанова Г.В.
Совместно с ПАО «Уралхимпласт» разработан способ флотации апатитсодержащих руд с применением нового собирателя на основе фосфорных эфиров алкилфенолов природного происхождения, с целью повышения эффективности флотации апатита.
Шишлов О.Ф., Дождиков С.А., Трошин Д.П., Ивченко Д.Г., в.н.с., к.т.н. Митрофанова Г.В., с.н.с. Черноусенко Е.В., в.н.с., к.т.н. Опалев А.С.
Разработаны параметры водоподготовки технических сливов для организации частичного внутрифабричного водооборота на АБОФ АО «Ковдорский ГОК». Сокращение на 2,9 млн.м3 в год объема сливов, направляемых в хвостохранилище, обеспечит уменьшение энергетических затрат предприятия и снижение экологической нагрузки на окружающую среду
в.н.с., к.т.н. Митрофанова Г.В., с.н.с. Черноусенко Е.В., н.с. Артемьев А.В., вед.тех. Поспелова Ю.П., вед.тех. Перункова Т.Н
Технология предконцентрации железистых кварцитов Заимандровского района посредством сухой магнитной сепарации
в.н.с., к.т.н. Шибаева Д.Н., д.т.н. Терещенко С.В
Для железистых кварцитов месторождений Заимандровского района разработана, апробирована и внедрена в корпус сухой магнитной сепарации АО «Олкон» технология двухстадиальной сухой магнитной сепарации магнетитсодержащих руд, обеспечивающий за счет различий в скорости вращения (V) обечайки первого и второго барабанов магнитного сепаратора (отношение Vбарабан 1/ Vбарабан 2 не менее, чем 1,25) и значениях напряженности магнитного поля (В) на их поверхности (отношение Вбарабан 1 / Вбарабан 2 не менее, чем 1,30): повышение эффективности выделения сильномагнитных руд за счет уменьшения количества кусков (объема порции) одновременно находящихся в зоне разделения; снижение потерь железа общего с немагнитной фракцией
Технология предконцентрации комплексных апатит-магнетит-бадделеитовых руд Ковдорского месторождения посредством сухой магнитной и рентгенолюминесцентной сепарации
в.н.с., к.т.н. Шибаева Д.Н., вед.инж. Асанович Д.А., вед.инж. Волков Д.О., техник Булатов В.В.
Обогащение комплексных маложелезистых апатитовых руд Ковдорского месторождения посредством сухой магнитной и рентгенолюминесцентной сепарации обеспечивает за счет повышения содержания Feобщ до уровня апатит-магнетитовой руды (основного питания процессов обогащения магнитно-обогатительной фабрики и апатит-бадделеитовой обогатительной фабрики Ковдорского ГОКа) увеличение количества вовлекаемой в переработку маложелезистой апатитовой руды, в том числе складированной в спецотвалах. Оптимальными параметрами реализации процесса сухой магнитной сепарации является двух стадиальный режим, где на первой стадии формируется обогащенный Feобщ магнитный продукт из кусков рудной массы повышенного значения магнитной восприимчивости, на второй стадии, выполняющей роль контрольной операции, реализует доизвлечение кусков рудной массы. Двухстадиальная сепарация обеспечивает максимально-возможное, для используемого сепаратора, извлечение магнетита - минимальные потери Feобщ с немагнитной фракцией (12,77%). Применение операции грохочения на немагнитном продукте первой стадии СМС с использованием сита с размером ячейки 2мм позволяет выделить продукт с повышенным содержанием P2O5 (в 1,5 раза), технологические показатели которого позволяют направить его напрямую на апатит-бадделеитовую обогатительную фабрику. Включение контрольной операции для немагнитной фракции крупностью более 20мм, реализуемой посредством рентгенолюминесцентного разделения, обеспечивает возможность доизвлечения 5,42% Feобщ, содержащим 6,1% Feобщ, а также снижения количества минералов класса карбонаты (в отходы сепарации переходит 25,79% минералов класса карбонаты, идентифицируемых по содержанию CO2)
Разработка исходных данных (технологического регламента) по реконструкции обогатительного комплекса Ковдорского ГОКа с целью увеличения производительности до 20 млн. тонн руды в год
в.н.с., к.т.н. Опалев А.С., вед.инж. Карпов И.В.
Выполнен комплекс научно-исследовательских работ по разработке технологического регламента для реконструкции обогатительного комплекса Ковдорского ГОКа, определяющего аппаратурно-технологическую схему переработки руды до 20 млн. тонн в год, включающий общие сведения о перерабатываемом сырье, выпускаемой продукции и отходах, технологиях переработки с представлением качественно-количественных и водно-шламовых схем обогащения; доработку и перерасчет существующей технологической схемы производства с 16 млн. т в год до 20 млн.т в год; разработку рекомендаций по выбору оборудования по объектам реконструкции
Совершенствование технологии комплексного обогащения руды Зашихинского редкометального месторождения с целью увеличения извлечения ниобия и тантала. Наработка опытно-промышленных партий колумбитового и циркониевого концентратов
к.т.н. Хохуля М.С., с.н.с., к.т.н. Фомин А.В и др.
Проведены испытания по опытно-промышленной проверке технологии переработки колумбитовой руды Зашихинского месторождения. Отработаны режимы ее измельчения, гравитации (винтовая сепарация, концентрация на столе, центробежная сепарация). Рассмотрены различные варианты включения в технологию обогащения высокоинтенсивной магнитной сепарации с использованием сепаратора ЭРЛ-20. Рекомендованы эффективные режимы переработки отдельных продуктов разделения (черновых концентратов, промпродуктов и хвостов) на отдельных аппаратах, позволившие по многостадиальной схеме выделить колумбитовые и цирконовые концентраты с требуемым содержанием полезных компонентов. По разработанной комбинированной гравитационно-магнитной схеме обогащения руды получены колумбитовый и цирконовый концентраты, опытные партии которых отправлены Заказчику.
Определение оптимальных параметров дробления, измельчения, классификации и обогащения железной руды с целью повышения качества ЖРК и производительности секций
в.н.с., к.т.н. Опалев А.С., с.н.с. Алексеева С.А., вед.инж. Карпов И.В. и др.
Разработаны технические и технологические решения по определению оптимальных режимов дробления, измельчения, классификации и сепарации руды из различных источников рудной базы АО «Олкон», позволяющие получать качество производимого ЖРК более 70% содержания Feобщ. Даны рекомендации по повышению производительности технологических секций не менее чем на 10% от плановых показателей.
На рудниках ПАО «ППГХО» (Госкорпорация Росатом)на базе ГГИС MINEFRAME внедрена технология цифрового инженерного обеспечения горных работ, в рамках которой: созданы модели месторождений, подземных выработок и выемочных единиц; реализованы инструменты моделирования фактического состояния выработанного пространства и корректировки моделей геологической среды; созданы инструменты планирования и моделирования горных работ, включая закладочные работы; реализована связь между системой микросейсмического мониторинга и цифровой средой проектирования и планирования горных работ
директор института, д.т.н Лукичёв С.В., г.н.с., к.т.н. Наговицын О.В., н.с., к.т.н. Лаптев В.В., н.с., к.т.н. Корниенко А.В., н.с. Степачева А.В., вед.прог. Гурин К.В.
В основе цифровой технологии инженерного обеспечения горных работ лежит использование единого цифрового пространства предприятия для решения всего комплекса геологических, маркшейдерских и технологических задач. Важным элементом технологии является единая БД, в которой хранятся данные геологического опробования и модели объектов горной технологии.
Особенностью месторождения, оказывающей серьёзное влияние на технологию ведения горных работ, является высокий уровень тектонических напряжений в массиве. Для учёта напряжённо-деформированного состояния (НДС) массива и мест, опасных по геомеханическим условиям, разработаны инструменты визуализации в едином цифровом пространстве объектов геологической среды, горной технологии, результатов расчёта НДС и мониторинга микросейсмических событий.
Использование цифровой технологии на базе ГГИС MINEFRAME позволяет визуализировать в 3D-пространстве все значимые проектные и фактические модели объекты горной технологии, исключить дублирование информации, обеспечить оперативное получение актуальных данных, ускорить выпуск технологической документации.
Модели рудных тел, горных выработок и плоскости растягивающих деформаций на одном из рудников ПАО «ППГХО»
Разработана «Инструкция по учёту состояния и движения запасов, определению, планированию и нормированию количественных и качественных потерь апатит-нефелиновой руды на рудниках АО «Апатит», учитывающая изменения нормативной базы, горно-геологических и горнотехнических условий разработки месторождений Хибинского массива, а также отвечающая современным технологиями ведения горных работ
директор института, д.т.н. Лукичёв С.В., г.н.с., д.т.н. Наговицын О.В., н.с. Белогородцев О.В., н.с., к.т.н. Лаптев В.В., н.с. Наговицын Г.О., в.н.с., к.т.н. Билин А.Л.
На примере исследования горно-геологических и горнотехнических условий отработки запасов апатит-нефелиновых месторождений Хибинского массива, разрабатываемых КФ АО «Апатит», с учетом современной регуляторной базы разработки месторождений твердых полезных ископаемых, разработана инструкция, с помощью которой определяется и ведётся учёт запасов, потерь и разубоживания руды, осуществляется контроль за полнотой выемки полезного ископаемого из недр, устанавливается обеспеченность рудников достоверными запасами для текущего и перспективного планирования открытых и подземных горных работ. В инструкции уточнены основные понятия и определения горной терминологии, классификации потерь и разубоживания апатит-нефелиновой руды, разработаны новые алгоритмы, схемы нормирования эксплуатационных потерь и разубоживания отбитой руды в процессе выпуска из очистного пространства буродоставочной выработки (панели).
Укрепление откосов инженерных сооружений промышленных предприятий созданием дернины без нанесения плодородного слоя под полимерным покрытием – Технологический регламент на производство работ
в.н.с. Месяц С. П., н.с. Петров А. А.
Направления использования или применения научной разработки (отрасль, предприятие): предприятия гонопромышленного, горно-металлургического, топливно-энергетического комплексов, муниципальные и строительные объекты.
Технология создания дернины без нанесения плодородного слоя применима для решения проблемы опустынивания, восстановления техногенно-нарушенных земель, консервации промышленных и муниципальных отходов, создания дернины на откосах транспортных магистралей, берегах каналов и рек без их предварительного укрепления, обустройства строительных площадок; создания и ремонта спортивных сооружений, закрепления движущихся песков.
Технология создания дернины без нанесения плодородного слоя является:
универсальной (эффективна на разных субстратах, в различных климатических зонах, на любом рельефе без предварительного укрепления);
технологичной (обеспечивает быструю реализацию с использованием серийно выпускаемой техники многоцелевого назначения);
высокопроизводительной (обеспечивает закрепление больших площадей - сотни гектаров - в короткие сроки);
экономически выгодной (за счет исключения затрат по нанесению плодородного слоя; уменьшения выплаты штрафов за загрязнение природной среды в результате пыления);
экологически целесообразной.
Автоматизированная система комплексного мониторинга для оценки состояния атмосферы глубоких карьеров
в.н.с. Месяц С. П., н.с. Петров А. А., н.с. Зорин А.В.
Направления использования или применения научной разработки (отрасль, предприятие): предприятия гонопромышленного, горно-металлургического комплексов, ведущие открытую разработку месторождений.
В Горном институте КНЦ РАН разработана автоматизированная Система комплексного мониторинга состояния атмосферы глубоких карьеров, в составе которой мониторинг метеоусловий, приводящих к скоплению загрязняющих веществ в атмосфере карьера, и мониторинг газового состава атмосферы внутрикарьерного пространства, характеризующий уровни загрязнения. На основе фактических данных Системы мониторинга состояния атмосферы внутрикарьерного пространства и синоптической информации, получаемой по общедоступным каналам, рассчитывается прогноз метеоусловий, приводящих к скоплению загрязняющих веществ в рабочих зонах карьера.
Система мониторинга базируется на программно-аппаратном комплексе автоматизированного контроля параметров атмосферы карьера, позволяющем получать фактические данные о состоянии атмосферы внутрикарьерного пространства в оперативном режиме. Основой аппаратного обеспечения Системы комплексного мониторинга является мониторинговая сеть автоматических измерительных постов, расположенных по разным бортам карьера на различных горизонтах. В состав измерительного поста входит метеорологическое оборудование для измерения метеопараметров атмосферы внутрикарьерного пространства и комплекс газоаналитического оборудования для контроля газового состава атмосферы карьера.
Программное обеспечение включает в себя комплекс системных программ, выполняющих сервисные функции по управлению аппаратным обеспечением мониторинговой сети, и прикладных программ, реализующих задачи по формированию информационного ресурса и представлению информации пользователю. Информационный ресурс Системы мониторинга формирует базу данных количественных и качественных показателей, характеризующих состояние атмосферы внутрикарьерного пространства. На основе фактических данных Системы мониторинга состояния атмосферы внутрикарьерного пространства, синоптической информации, получаемой по общедоступным каналам, рассчитывается прогноз метеоусловий, приводящих к скоплению загрязняющих веществ в рабочих зонах карьера.
Утилизация мазута и других нефтепродуктов биосорбционным методом на открытых площадках. Технологический регламент на производство работ
в.н.с. Месяц С. П., технолог Аверина О. В.
Направления использования или применения научной разработки (отрасль, предприятие): предприятия нефтедобывающего и нефтеперерабатывающего, топливно-энергетического комплексов, топливно-транспортные участки предприятий других отраслей промышленности.
Технология утилизации мазута из нефтеловушек биосорбционным методом на открытых площадках позволяет предприятиям решать проблему экономичным способом. Использование микробиологического препарата широко спектра действия, адаптивного к северным климатическим условиям и обладающего высокой окислительной способностью к различным нефтепродуктов, в том числе, к промежуточным продуктам их деструкции, создание сеяного злакового фитоценоза без нанесения плодородного слоя для образования биологически активной среды обеспечивают высокую степень утилизации мазута уже в течение первого вегетационного периода.
Оптимизация процессов утилизации мазута в грунте происходит за счет интегрированного взаимодействия углеводородокисляющей микрофлоры и корневых выделений сеяного фитоценоза. Корневые выделения в ризосфере растений повышают биохимическую активность как интродуцированной, так и местной углеводородокисляющей микрофлоры. Полимерное покрытие, созданное после посева трав, способствует росту и развитию растений за счет улучшения экологического фона корнеобитаемых горизонтов – повышения водоудерживающей способности, стабилизации гидротермического режима, активизации биохимической активности.
