ФТПРПИ №6, 2024. Аннотации
ГЕОМЕХАНИКА
УДК 517.95+622.279.34
ОЦЕНКА ГАЗОКИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УГОЛЬНОГО ПЛАСТА ПО ДАННЫМ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ГЕРМЕТИЧНОЙ ЕМКОСТИ С БУРОВЫМ ШТЫБОМ
Л. А. Назарова, Л. А. Назаров, Р. И. Родин
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: larisa.a.nazarova@mail.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН,
Ленинградский проспект, 10, 650000, г. Кемерово, Россия
Теоретически обоснован и с использованием данных натурных измерений апробирован метод определения газокинетических характеристик угольного пласта: газоносности, коэффициентов диффузии, массообмена и скорости десорбции, что необходимо при разработке технологий выемки залежей угля и утилизации метана. Метод основан на решении обратной задачи в рамках нелинейной модели эмиссии газа из частицы, помещенной в изолированную емкость, по изменению во времени термодинамических параметров (давления и температуры) в герметичной емкости с буровым штыбом. Анализ модели показал, что отношение концентраций метана в емкости в различные моменты времени не зависит от газоносности. Это дает возможность разработать и численно реализовать двухэтапный алгоритм: сначала из решения обратной коэффициентной задачи определяются коэффициенты диффузии, массообмена и скорости десорбции, затем с минимизацией специальным образом построенного функционала — газоносность. Натурные данные получены с использованием штыба при бурении шпура на одной из действующих шахт Кузбасса посредством измерения давления и температуры в пяти емкостях в течение 10 сут. Их интерпретация позволила оценить остаточное содержание метана на исследуемом участке пласта — 4 кг/м3.
Угольный пласт, натурный эксперимент, термобарическая колба, газоносность, коэффициенты диффузии, десорбции и массообмена, давление, температура, обратная задача
DOI: 10.15372/FTPRPI20240601
EDN: UBXAXN
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Galvin J. M. Ground engineering — principles and practices for underground coal mining, Springer Cham., 2016. — 684 p.
2. Seidle J. Foundations of coalbed methane reservoir engineering, PennWell Books, 2011. — 416 p.
3. Thakur P. Advanced reservoir and production engineering for coal bed methane, Houston, Gulf Prof. Publ., 2016. — 404 р.
4. Mishra A. and Govindarajan S. K. Methane gas production from a coal bed methane reservoir: An overview, J. Oil, Gas and Coal Eng., 2020, Vol. 5, No. 1. — P. 39 – 46.
5. Lama R. and Saghafi A. Overview of gas outbursts and unusual emissions, Underground Coal Operators' Conference, 2002. — P. 196.
6. Dennis J. B. Review of coal and gas outburst in Australian underground coal mines, Int. J. Min. Sci. Technol., 2019, Vol. 29. — P. 815 – 824.
7. Close J. C. and Erwin T. M. Significance and determination of gas content data as related to coal-bed methane reservoir evaluation and production application: University of Alabama, Tuscaloosa, Proc. Coal-bed Methane Symp., 1989. — P. 37 – 54.
8. Забурдяев В. С., Малинникова О. Н., Трофимов В. А. Метанообильные шахты: добыча угля, газовыделение, метановая опасность. — Калуга: Манускрипт, 2020. — 334 с.
9. Diamond W. P. and Schatzel S. J. Measuring the gas content of coal: A review, Int. J. Coal Geol., 1998, Vol. 35, No. 1. — P. 311 – 331.
10. Standards Association of Australia. Australian Standard AS. 3980 – 1999: Guide to the Determination of Gas Content of Coal Seams. Direct Desorption Method, North Sydney, NSW, 1999.
11. Рекомендации по определению газоносности угольных пластов / Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности, 2017. — Сер. 05. — Вып. 48. — 44 с.
12. McLennan J. D., Schafer P. S., and Pratt T. J. A Guide to determining coalbed gas, gas research institute report GRI-94/0396, Chicago, Illinois, 1995. — 123 р.
13. Medek J. and Weishauptova Z. Desorption as a criterion for the estimation of methane content in a coal seam, In: Mastalerz M., Glikson M., Golding S.D. (eds.) Coalbed Methane: Scientific, Environmental and Economic Evaluation. Springer, Dordrecht, 1999. — P. 559 – 564.
14. Скокзилас Н., Вержбицкий М., Кудащик М. Метод измерения основных параметров системы “уголь – метан” в горных выработках // ФТПРПИ. — 2018. — № 3. — С. 186 – 197.
15. Saghafi A. Discussion on determination of gas content of coal and uncertainties of measurement, Int. J. Min. Sci. Technol., 2017, Vol. 27, No. 5. — P. 741 – 748.
16. Плаксин М. С., Родин Р. И., Козырева Е. Н. Основа метода определения газокинетических свойств угольного пласта // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. — 2022. — № 4. — С. 445 – 457.
17. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Полевщиков Г. Я., Родин Р. И. Определение коэффициента диффузии и содержания газа в угле на основе решения обратной задачи // ФТПРПИ. — 2012. — № 5. — С. 15 – 23.
18. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Карчевский А. Л., Вандамм М. Оценка диффузионно-емкостных параметров угольного пласта по данным измерения давления газа в скважине на основе решения обратной задачи // Сиб. журн. индустриальной математики. — 2014. — Т. 17. — № 1. — С. 78 – 85.
19. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Карчевский А. Л. Метод интерпретации данных “canister test” для определения диффузионно-емкостных параметров угольных пластов на основе решения обратной задачи // ГИАБ. — 2014. — № S1. — С. 56 – 68.
20. Венгеров И. Р. Теплофизика шахт и рудников. Математические модели. Т. 1. Анализ парадигмы. — Донецк: Норд-Пресс, 2008. — 632 с.
21. Karchevsky A. L., Nazarov L. A., and Nazarova L. A. New method to interpret the ‘canister test’ data for determining kinetic parameters of coalbed gas: theory and experiment, Inverse Problems in Sci. and Eng., 2021, Vol. 29, No. 3. — P. 1 – 10.
22. Полевщиков Г. Я., Козырева Е. Н., Непеина Е. С., Рябцев А. А., Родин Р. И. Изучение газокинетических характеристик угольных пластов Кузбасса // Вестн. научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. — 2017. — № 2. — С. 18 – 30.
23. Самарский А. А. Теория разностных схем. — М.: Наука, 1989. — 616 с.
24. He X., Cui H.-Q., Zhang H., Wang Z.-Z., Wang Z.-H., and Shi G.-S. Experimental study and weighting analysis of factors influencing gas desorption, Front. Earth Sci., 2023, Vol. 10. — 1053142.
УДК 622.01+550.344.5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПОРОДНОГО МАССИВА В ОКРЕСТНОСТИ ТОННЕЛЯ ПО ФАЗОВЫМ СКОРОСТЯМ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН
А. С. Сердюков, Р. А. Ефремов, А. В. Яблоков, М. Н. Кормин, К. Б. Акулов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН,
E-mail: aleksanderserdyukov@yandex.ru, просп. Акад. Коптюга, 3, 630090, г. Новосибирск, Россия
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ООО НИЦ “БАМТОННЕЛЬ”,
Комсомольский проспект, 1, корп. 3, 630132, г. Новосибирск, Россия
Проведены натурные исследования геомеханического состояния массива горных пород в окрестности законсервированного железнодорожного тоннеля методом многоканального анализа поверхностных сейсмических волн. Для интерпретации полученных данных выделены и проанализированы спектральные дисперсионные изображения волн, распространяющихся вдоль тоннеля. Это позволило установить распределение скоростей волн во вмещающих породах и выявить низкоскоростные участки. Результаты исследований подтверждают применимость метода определения структуры и диагностики состояния приконтурного массива подземных сооружений.
Массив горных пород, подземные сооружения, натурные наблюдения, малоглубинная сейсморазведка, тоннель, мониторинг состояния, поверхностные волны
DOI: 10.15372/FTPRPI20240602
EDN: URKFEG
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Матвеев В. А., Молев М. Д. Оценка состояния углепородного массива на выемочном участке с помощью методов шахтной геофизики // ГИАБ. — 2005. — № 3. — С. 92 – 95.
2. Молев М. Д., Меркулов А. В. Информационное обеспечение проведения горных выработок на основе геофизических измерений // ГИАБ. — 2012. — № 6. — С. 55 – 58.
3. Жуков А. А., Пригара А. М., Царев Р. И., Шусткина И. Ю. Способ шахтной сейсморазведки для изучения особенностей геологического строения ВКМС // ГИАБ. — 2019. — № 4. — С. 121 – 136.
4. Вагин В. Б. Шахтные сейсмические методы изучения строения массивов соляных пород. — Минск: БелНИЦ “Экология”, 2010. — 188 с.
5. Пригара А. М. Особенности применения способа шахтной сейсморазведки на поперечных волнах с разделением отражений // Науки о Земле и недропользование. — 2019. — Т. 42. — № 2 (67). — С. 176 – 184.
6. Сапфиров И. А., Бабкин А. И. Горно-геологические приложения сейсморазведочных исследований во внутренних точках среды // ГИАБ. — 2003. — № 10. — С. 214 – 218.
7. Tzavaras J. Buske S., Gross K., and Shapiro S. Three-dimensional seismic imaging of tunnels, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2012, Vol. 49. — P. 12 – 20.
8. Рассказов М. И., Гладырь А. В., Терешкин А. А., Цой Д. И. Сейсмоакустическая система контроля горного давления на подземном руднике “Мир” // Проблемы недропользования. — 2019. — № 2 (21). — С. 56 – 61.
9. Гладырь А. В., Курсакин Г. А., Рассказов М. И., Константинов А. В. Разработка метода выделения опасных участков в массиве горных пород по данным сейсмоакустических наблюдений // ГИАБ. — 2019. — № 8. — С. 21 – 32.
10. Li L., Tan J., Wood D. A., Zhao Z., Becker D., Lyu Q., and Chen H. A. review of the current status of induced seismicity monitoring for hydraulic fracturing in unconventional tight oil and gas reservoirs, Fuel, 2019, Vol. 242. — P. 195 – 210.
11. Шарапов И. Р., Феофилов С. А. Наземные пассивные микросейсмические мониторинги при изучении, разработке и эксплуатации недр в нефтегазовой и горнодобывающей отраслях // Приборы и системы разведочной геофизики. — 2021. — № 3. — С. 10 – 19.
12. Park C. MASW for geotechnical site investigation, The Leading Edge, 2013, Vol. 32, No. 6. — P. 656 – 662.
13. Czarny R., Malinowski M., Ćwiękała M., Olechowski S., Isakow Z. and Sierodzki P. Characterisation of the tunnel-channel wave around a coal mine roadway based on synthetic and real data, 3rd Conf. Geophysics for Mineral Exploration and Mining, European Association of Geoscientists & Engineers, 2020, Vol. 2020, No. 1. — С. 1 – 5.
14. Chen K., Zhang Z., and Zhou Y. Application of surface wave in reinforced concrete invert detection, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, IOP Publishing, 2021, Vol. 660, No. 1. — 012069.
15. Дорохин К. А. Обоснование и разработка метода оценки геодинамического состояния массива горных пород на основе дисперсионных параметров сейсмических волн: автореф. дисс. ... канд. техн. наук. — М.: ИПКОН РАН, 2017. — 25 с.
16. Курленя М. В., Сказка В. В., Азаров А. В., Сердюков А. С., Патутин А. В. Использование поверхностных волн для мониторинга состояния пород вокруг горных выработок и сооружений // ФТПРПИ. — 2022. — № 6.
17. Yablokov A. V., Dergach P. A., Serdyukov A. S., and Polozov S. S. Development and application of a portable vibroseis source for acquisition and analysis of seismic surface wave data, Seismic Instruments, 2022, Vol. 58, Suppl. 2. — P. S197 – S205.
18. Serdyukov A. S., Yablokov A. V., Duchkov A. A., Azarov A. V., and Baranov V. D. Slant f-k transform of multichannel seismic surface wave data, Geophysics, 2019, Vol. 84, No. 1. — P. A19 – A24.
УДК 622.015:622.271.33
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ БОРТА КАРЬЕРА КОМПЛЕКСОМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ
В. В. Рыбин, К. Н. Константинов, А. С. Калюжный
Горный институт Кольского научного центра РАН,
E-mail: v.rybin@ksc.ru, ул. Ферсмана, 24, 184209, г. Апатиты, Россия
При отработке месторождений с использованием открытой геотехнологии происходит формирование глубоких карьерных выемок и возникает ситуация близкого взаимного расположения промышленных зданий предприятий и зоны открытых горных работ. Подобная ситуация требует организации комплексного мониторинга и периодической оценки устойчивости участков бортов карьеров с учетом новых данных о свойствах и состоянии массива пород. В настоящей статье описан подход к организации системы мониторинга и оценки устойчивости на опасном участке борта карьера. В результате периодического инструментального контроля сейсмическим методом в варианте профилирования показано, что исследуемый участок борта карьера значительно нарушен. Результаты оценки устойчивости данного участка карьера с применением метода предельного равновесия показали, что он находится в неустойчивом состоянии. Сделан вывод о том, что прогноз развития зон разрушения пород на данном участке целесообразно выполнять комплексно, на основе применения натурных и расчетных методов контроля устойчивости.
Открытые горные работы, карьер, мониторинг устойчивости уступов, геофизические методы мониторинга устойчивости, деформирование массива горных пород, борт, откос, уступ, геомеханика
DOI: 10.15372/FTPRPI20240603
EDN: TVGKRO
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ефремов Е. Ю., Обогрелова П. И. Анализ условий устойчивости бортов железорудных карьеров, сложенных осадочными породами / Изв. ТПУ. Инжиниринг георесурсов. — 2022. — Т. 333. — № 9. — С. 178 – 184.
2. Liu X., Wang Y., and Li D. Investigation of slope failure mode evolution during large deformation in spatially variable soils by random limit equilibrium and material point methods, Comput. Geotechnics, 2019, Vol. 111. — P. 301 – 312.
3. Старостина О. В., Долгоносов В. Н., Алиев С. Б., Абуева Е. В. Исследование устойчивости уступов верхних горизонтов стационарного борта разреза “Богатырь” // Уголь. — 2019. — Т. 1138. — № 1. — С. 27 – 32.
4. Козырев А. А., Каспарьян Э. В., Рыбин В. В. Особенности развития геомеханических процессов в массивах пород глубоких карьеров // ГИАБ. — 2015. — № 4. — С. 32 – 40.
5. Carrubba P. and Moraci N. Residual strength parameters from a slope instability, 3rd Int. Conf. Case Histories Geotech. Eng., St. Louis, Missouri, 1993.
6. Tschuchnigg F., Schweiger H. F., and Sloan S. W. Slope stability analysis by means of finite element limit analysis and finite element strength reduction techniques. Pt. II: Back analyses of a case history, Comput. Geotechnics, 2015, Vol. 70. — P. 178 – 189.
7. Рыбин В. В., Калашник А. И., Константинов К. Н., Дьяков А. Ю., Старцев Ю. А., Запорожец Д. В. Комплексный анализ результатов мониторинга устойчивости уступов карьера с использованием геофизических методов исследования // Горн. пром-сть. — 2023. — № 5S. — C. 87 – 92.
8. Рыбин В. В., Константинов К. Н., Старцев Ю. А. Оценка динамики изменения упругих характеристик массива пород в борту карьера // ФТПРПИ. — 2023. — № 5. — С. 40 – 46.
9. Розанов И. Ю., Завьялов А. А. Применение радара IBIS FM для контроля состояния борта карьера рудника “Железный” (АО “Ковдорский ГОК”) // ГИАБ. — 2018. — № 7. — С. 40 – 46.
10. Калюжный А. С., Розанов И. Ю. Установление причин обрушения участка борта карьера на основе радарного мониторинга и расчетов устойчивости // ФТПРПИ. — 2024. — № 1. — С. 40 – 49.
11. Krahn J., Price V. E., and Morgenstern N. R. Slope stability computer program for Morgenstern – Price method of analysis, Univ. Alberta, Edmonton, Alta, 1971, Vol. 14.
12. Калинин Э. В., Кропоткин М. П. Методы расчета устойчивости склонов и откосов: российские подходы в сопоставлении с мировыми тенденциями // Инженерная геология. — 2022. — Т. ХVII. — № 4. — С. 22 – 38.
13. Абелев М. Ю., Аверин И. В., Чунюк Д. Ю. Опыт строительства сооружений на оползневых склонах в сейсмических районах // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 2022. — № 5. — С. 28–32.
14. Фоменко И. К., Безруков И. В. Оценка устойчивости оползневого склона с учетом прогноза изменения инженерно-геологических условий // Материалы XIV Междунар. науч.-практ. конф. “Новые идеи в науках о Земле”. — 2019. — Т. 3. — С. 46 – 49.
15. Hedianto H., Ma’arief A. A., and Mahyuni E. T. Analisis kestabilan lereng metode Morgenstern – Price jalan poros malino — sinjai kabupaten gowa, J. Geomine, 2022, Vol. 10, No. 1. — P. 28 – 42.
16. Alok A., Burman A., Samui P., R. Kaloop, M., and Eldessouki M. A generalized limit equilibrium-based platform incorporating simplified Bishop, Janbu and Morgenstern – Price methods for soil slope stability problems, Adv. Civil Eng., 2024. — P. 1 – 16.
17. Исмагилов Р. И., Захаров А. Г., Бадтиев Б.П., Сенин Н. В., Павлович А. А., Свириденко А. С. Использование (опыт тестирования) георадара на участке строительства крутонаклонного конвейерного комплекса на южном карьере Михайловского ГОКа // Горн. пром-сть. — 2020. — № 3. — С. 84 – 90.
18. Макаров А. Б., Ливинский И. С., Спирин В. И., Павлович А. А. Управление устойчивостью бортов карьеров как основа обеспечения ответа на глобальные вызовы // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. — 2021. — № 3. — С. 188 – 202.
19. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности “Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов” Приказ от 13.11.2020 № 439.
РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД
УДК 539.421
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ КЛИНОВИДНЫХ ИНДЕНТЕРОВ В ГОРНЫЕ ПОРОДЫ В СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ
Е. Н. Шер
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Е-mail: ensher@gmail.com, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Исследования по определению силы сопротивления внедрению клиновидных индентеров в статических и динамических экспериментах проводились на образцах из оргстекла и мрамора. В статических экспериментах фиксировалась зависимость силы сопротивления внедрению клина от заглубления. Динамические испытания осуществлялись с использованием струнного гравитационного копра. Исследовалась динамика внедрения падающего массивного клина в образец из оргстекла. Сила сопротивления внедрению определялась с помощью акселерометра, установленного на клине. Использование оргстекла в качестве модельного материала позволило установить форму и размеры магистральных трещин, образующихся в среде при внедрении клина. Полученные экспериментальные данные о силе сопротивления внедрению клина и размере образующейся магистральной трещины сравнивались с теоретическими оценками этих величин. Сравнение показало хорошее их соответствие в статических экспериментах на образцах из оргстекла. В динамических экспериментах теоретические оценки силы внедрения оказались меньше экспериментальных максимально на 25 % при хорошем соответствии размеров магистральных трещин.
Моделирование, внедрение клина, статическое нагружение, динамическое нагружение, горные породы, сила сопротивления внедрению, магистральная трещина, верификация расчетов
DOI: 10.15372/FTPRPI20240604
EDN: TRJQZQ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ушаков Л. С., Котылев Ю. Е., Кравченко В. А. Гидравлические машины ударного действия. — М.: Машиностроение, 2000. — 415 с.
2. Маттис А. Р., Ческидов В. И., Яковлев В. Л., Новопашин М. Д., Лабутин В. Н. Безвзрывные технологии открытой добычи твердых полезных ископаемых. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. — 335 с.
3. Городилов Л. В., Лабутин В. Н. Перспективы создания ковшей активного действия к гидравлическим строительным экскаваторам // Материалы V Междунар. науч. симп. “Ударно-вибрационные системы, машины и технологии”, 23 – 25 апреля 2013 г. — Орел: ОрелГТУ, 2013. — С. 112 – 119.
4. Горбунов В. Ф., Лазуткин А. Г., Ушаков Л. С. Импульсный гидропривод горных машин. — Новосибирск: Наука, 1986. — 195 с.
5. Крюков Г. М. Физика разрушения горных пород при бурении и взрывании. — Т. 1. — М.: Горн. кн., 2006. — 330 с.
6. Колесников Ю. В., Морозов Е. М. Механика контактного разрушения. — М.: ЛКИ, 2010. — 224 с.
7. Lawn B. R., Evans A. G., and Marshall D. B. Elastic / plastic in indentation damage in ceramics: the median/radial crack system, J. Amer. Ceram. Soc., 1980, Vol. 63, No. 9 – 10. — P. 574 – 581.
8. Lawn B. R. and Wilshav T. R. Indentation fracture: principles and application, J. Mater. Sci., 1975, Vol. 10, No. 6. — P. 1049 – 1081.
9. Lawn B. R. and Swain M. V. Microfracture beneath point indentation in brittle solids, J. Mater. Sci., 1975, Vol. 10, No. 1. — P. 113 – 122.
10. Maurer W. C. and Rinehart J. S. Impact crater formation in rock, J. Appl. Phys., 1960, Vol. 31, No. 7. — 1247.
11. Paul B. and Sikarskie D. A preliminary theory on static penetration by a ridge wedge into brittle rock material, Transaction of SME-AIME, 1965. — P. 372 – 383.
12. Башеев Г. В., Ефимов В. В., Мартынюк П. А. Расчетная модель разрушения горных пород клиновидным ударным инструментом // ФТПРПИ. — 1999. — № 5. — С. 53 – 61.
13. Башеев Г. В. Расчетная модель откола куска горной породы при ударе клином под уступ // ФТПРПИ. — 2004. — № 5. — С. 77 – 89.
14. Шер Е. Н., Ефимов В. П. Трехмерное моделирование развития трещины в твердом теле при внедрении жесткого клина // ФТПРПИ. — 2015. — № 6. — С. 43 – 48.
15. Шер Е. Н. Численная оценка сопротивления внедрению клиновидного инструмента в хрупкий породный массив с учетом равновесного развития магистральной трещины // ФТПРПИ. — 2021. — № 6. — С. 85 – 94.
УДК 624.131.21+539.37
ПОТЕРЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ ТЯЖЕЛОЙ КОЛОННЫ И ЗАГЛУБЛЕННОЙ В СЫПУЧУЮ СРЕДУ ПЛАСТИНЫ ПРИ МНОГОКРАТНЫХ СЛАБЫХ УДАРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
В. П. Косых, О. А. Микенина
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: v-kosykh@yandex.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Приведены результаты экспериментов и численных расчетов по исследованию устойчивости тяжелой колонны, установленной на поверхности сыпучей среды, и заглубленной пластины. Колонна и пластина нагружались допредельной статической нагрузкой. На сыпучую среду воздействовали многократными слабыми ударами. В лабораторных экспериментах установлено, что при таких нагружениях сыпучая среда постепенно эволюционирует к критическому состоянию и происходит потеря сдвиговой прочности. Скорость приближения к критическому состоянию растет с увеличением числа ударов. Критическое число ударов до разрушения среды подчиняется логнормальному распределению. Наиболее вероятное значение критического числа ударов экспоненциально увеличивается при уменьшении статической нагрузки. Численное моделирование потери устойчивости заглубленной в сыпучую среду пластины методом дискретных элементов дают качественно совпадающие с экспериментом результаты.
Слабые удары, статические напряжения, сыпучие среды, сдвиговая прочность, разрушение, потеря устойчивости, лабораторный эксперимент, метод дискретных элементов
DOI: 10.15372/FTPRPI20240605
EDN: WYATLE
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Деструкция земной коры и процессы самоорганизации в областях сильного техногенного воздействия. / Отв. ред. академик Н. Н. Мельников. — Новосибирск: СО РАН, 2012. — 631 с.
2. Соболев Г. А., Пономарев А. В. Физика землетрясений и предвестники. — М.: Наука, 2003. — 270 с.
3. Пономарев В. С. Проблемы изучения энергетически активной геологической среды // Геотектоника. — 2011. — № 2. — С. 66 – 75.
4. Кочарян Г. Г. Геомеханика разломов. — М.: Геос, 2016. — 424 с.
5. Горяинов П. М., Давиденко И. В. Тектоно-кессонный эффект в массивах горных пород и рудных месторождений — важное явление геодинамики // ДАН СССР. — 1979. — Т. 247. — № 5. — С. 1212 – 1215.
6. Peng Z. and Gomberg J. An integrated perspective of the continuum between earthquakes and slow-slip phenomena, Nature Geoscience, 2010, Vol. 3. — P. 599 – 607.
7. Brune J. N. Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes, J. Geoph. Res., 1970, Vol. 75, Issue 26. — P. 4997 – 5009.
8. Ставрогин А. Н., Ширкес О. А. Явление последействия в горных породах, вызванное предшествующей необратимой деформацией // ФТПРПИ. — 1986. — № 4. — С. 16 – 27.
9. Адушкин В. В., Гарнов В. В., Курленя М. В., Опарин В. Н., Ревуженко А. Ф. Знакопеременная реакция горной породы на динамическое воздействие // ДАН. — 1992. — Т. 323. — № 2. — С. 263 – 269.
10. Адушкин В. В., Кочарян Г. Г., Остапчук А. А. О параметрах, определяющих долю энергии, излучаемой при динамической разгрузке участка массива горных пород // ДАН. — 2016. — Т. 467. — № 1. — С. 86 – 90.
11. Бобряков А. П., Косых В. П., Ревуженко А. Ф. О катастрофических последствиях длительных слабых воздействий на сыпучую среду // ФТПРПИ. — 1995. — № 1. — С. 19 – 24.
12. Бобряков А. П., Косых В. П, Ревуженко А. Ф. О влиянии длительных слабых воздействий на сопротивление сыпучих сред срезу // ФТПРПИ. — 1996. — № 2. — С. 26 – 30.
13. Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. О деформировании блочной среды вокруг выработки // ФТПРПИ. — 1990. — № 6. — С. 7 – 15.
14. Журкина Д. С., Клишин С. В., Лавриков С. В., Леонов М. Г. Моделирование локализации сдвигов и перехода геосреды к неустойчивым режимам деформирования на основе метода дискретных элементов // ФТПРПИ. — 2022. — № 3. — С. 13 – 22.
15. Журкина Д. С., Лавриков С. В., Ревуженко А. Ф. Об одной модели совместного деформирования проппанта и породного массива при гидроразрыве пласта // ФТПРПИ. — 2023. — № 5. — С. 12 – 23.
16. Лавриков С. В. O расчете напряженно-деформированного состояния разупрочняющегося блочного массива вблизи выработки // Физ. мезомеханика. — 2010. — Т. 13. — № 4. — С. 53 – 63.
17. Краснов Ю. В., Никандров И. С., Шурашов А. Д. Логарифмический закон суммирования усталостных повреждений при нестационарных режимах // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 6.
УДК 691.322.7
ВЛИЯНИЕ ЦИКЛОВ ЗАМОРАЖИВАНИЯ – ОТТАИВАНИЯ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ ФИБРОБЕТОНА
К. Н. Алексеев, Е. В. Захаров
Институт горного дела Севера СО РАН,
Е-mail: const1711@mail.ru, просп. Ленина, 43, 677980, г. Якутск, Россия
Изучено влияние содержания базальтовой фибры диаметром 23 мкм на удельную энергоемкость разрушения бетона D2000 и легкого теплозащитного бетона D1000. Установлены закономерности воздействия знакопеременных температур на сопротивляемость фибробетона динамическим воздействиям. После 12 циклов (температура замораживания – 50 ± 2 °С) затраты энергии на разрушение образцов бетона марки D2000 при объемном содержании фибры 2.7 % составили 1962 Дж/м2, что в 3.6 раза превышает энергоемкость разрушения образцов неармированной группы. Выявлено, что бетон на пористом демпфирующем заполнителе из вспученного вермикулита обладает более высокой сопротивляемостью к динамическим нагрузкам, чем бетон повышенной плотности. Энергоемкость разрушения теплозащитного бетона на основе вермикулита D1000 составила 5038 Дж/м2, мелкозернистого D2000 — 2326 Дж/м2. Энергоемкость разрушения неармированного бетона на основе вермикулита после трех циклов замораживания – оттаивания падает на 71 % c 5038 до 1473 Дж/м2, но при объемном содержании фибры 2.4 % энергоемкость разрушения фибробетона снижается на 9 % до 4608 Дж/м2. Полученные результаты могут способствовать повышению сопротивляемости торкрет-бетонных крепей ударным нагрузкам, в том числе после негативного воздействия циклов замораживания – оттаивания.
Фибра, волокно базальтовое, бетон мелкозернистый, бетон теплоизоляционный, фибробетон, циклическое замораживание – оттаивание, удельная энергоемкость разрушения
DOI: 10.15372/FTPRPI20240606
EDN: XOACMC
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курилко А. С. Экспериментальные исследования влияния циклов замораживания – оттаивания на физико-механические свойства горных пород. — Якутск: Изд-во СО РАН, 2004. — 154 с.
2. Авксентьев И. В., Скуба В. Н. Теплоизоляция горных выработок в условиях многолетней мерзлоты. — Новосибирск: Наука, 1983. — 176 с.
3. Галкин А. Ф., Киселев В. В., Курилко А. С. Набрызг-бетонная теплозащитная крепь. — Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1992. — 164 с.
4. Васильев П. Н., Курилко А. С., Хохолов Ю. А., Шерстов В. А. Тепловой режим угольных шахт Якутии и способы его регулирования. — Якутск: ЯНЦ СО РАН, 2009. — 244 с.
5. Соловьев Д. Е., Хохолов Ю. А., Захаров Е.В. Изменение контуров незакрепленной горной выработки под воздействием циклов замораживания – оттаивания // Тр. Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти чл.-корр. РАН М. Д. Новопашина. — 2011. — С. 270 – 273.
6. Кюлекчи Г., Чуллу М., Йилмаз А. О. Механические свойства торкрет-бетона с регенерированным заполнителем из строительных отходов // ФТПРПИ. — 2023. — № 3. — С. 34 – 47.
7. Холодняк М. Г., Нажуев М. П., Зарецкий А. В., Фоминых Ю. С., Доценко Н. А. Зависимость прочности на растяжение при изгибе центрифугированного бетона от фибрового армирования дисперсными волокнами различных видов // Вестн. евразийской науки. — 2019. — Т. 11. — № 3. — С. 51.
8. Харун М., Коротеев Д. Д., Дхар П., Ждеро С., Елроба Ш. М. Физико-механические свойства базальто-волокнистого высокопрочного бетона // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. — 2018. — Т. 14. — № 5. — С. 396 – 403.
9. Соболев Г. М., Зотов А. Н. Морозостойкость и водонепроницаемость модифицированного мелкозернистого бетона с полипропиленовой фиброй // Вестн. науч. конференций. — 2018. — № 5-2 (33). — С. 89 – 91.
10. Перфилов В. А., Габова В. В., Лукьяница С. В. Бетон для строительства подводных нефтегазовых сооружений // Инж. вестн. Дона. — 2020. — № 11 (71). — С. 313 – 320.
11. Kang J., Chen X., and Yu Z. Effect of polypropylene fiber on frost resistance and carbonation resistance of manufactured sand concrete, Structures, 2023, No. 56.
12. Окольникова Г. Э., Новиков Н. В., Старчевская А. Ю., Пронин Г. С. Влияние базальтовой фибры на прочность бетона // Системные технологии. — 2019. — № 2 (31). — С. 37 – 40.
13. Yoo D.-Y. and Banthia N. Impact resistance of fiber-reinforced concrete — A review, Cement Concrete Composites, 2019, Vol. 104. — 103389.
14. Abbass W., Khan M. I., and Mourad S. Evaluation of mechanical properties of steel fiber reinforced concrete with different strengths of concrete, Construction Building Materials, 2018, Vol. 168. — P. 556 – 569.
15. Ahmad W., Farooq S. H., Usman M., Khan M., Ahmad A., Aslam F., Yousef R. A., Abduljabbar H. A., and Sufian M. Effect of coconut fiber length and content on properties of high strength concrete, Materials, 2020, Vol. 13, No. 5. — 1075.
16. Бабаев В. Б., Строкова В. В., Нелюбова В. В., Савгир Н. Л. К вопросу о щелочестойкости базальтовой фибры в цементной системе // Вестн. БГТУ им. В. Г. Шухова. — 2013. — № 2. — С. 63 – 66.
17. Wang Q., Ding Y., and Randl N. Investigation on the alkali resistance of basalt fiber and its textile in different alkaline environments, Construction Building Materials, 2021, Vol. 272, No. 11. — 121670.
18. Боровских И. В., Хозин В. Г. Изменение длин базальтовых волокон при его распределении в композиционном вяжущем высокопрочных базальтофибробетонов // Изв. КазГАСУ. — 2009. — № 2 (12). — С. 233 – 237.
19. Алексеев К. Н., Курилко А. С., Захаров Е. В. Влияние базальтового волокна (фибры) на вязкость и энергоемкость разрушения мелкозернистого бетона // ГИАБ. — 2017. — № 12. — С. 56 – 63.
20. Alekseev K. and Kurilko A. Strength characteristics of fiber-reinforced light shotcrete, E3S Web of Conf., Khabarovsk, 2020.
21. Захаров Е. В. Влияние отрицательных температур на дробление горных пород различных месторождений Якутии // Обогащение руд. — 2021. — № 4. — С. 3 – 9.
22. Каркашадзе Г. Г. Механическое разрушение горных пород. — М.: МГГУ, 2004. — 224 с.
23. Драпалюк М. В. Исследование механизма торможения процессов разрушения бетона // Вестн. Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. — 2012. — № 1 (93). — С. 110 – 113.
УДК 550.34.06
ОБ ИНТЕРПРЕТАЦИИ СЛОЖНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО СИГНАЛА В УСЛОВИЯХ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ В ШАХТАХ ДОНБАССА А. В. Анциферов, В. В. Туманов, Л. А. Новгородцева, А. Ю. Грицаенко, Д. С. Бородин
Республиканский академический научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горной геологии, геомеханики, геофизики и маркшейдерского дела,
E-mail: ranimi@ranimi.org, ул. Челюскинцев, 291, 83004, г. Донецк, Россия
При изучении геодинамического состояния углепородного массива на шахтах Донбасса используется сложный суммарный сигнал, возникающий на земной поверхности при отработке угольных пластов. Поиск закономерностей в геологическом отклике массива на прохождение в нем сейсмических волн строится на основных физических принципах теории упругости: зависимости энергетических показателей сигнала от близости источника колебаний и зависимости скоростей продольных волн от плотности среды.
Рассмотрены результаты сейсмического мониторинга на шахтных полях Донецко-Макеевского района Донбасса. Проведено сопоставление энергетических и спектральных характеристик сигналов с геодинамическими процессами и параметрами геологического разреза. Установлена прямая пропорциональная зависимость между суммарной мощностью трещиноватых пород и комплексным параметром, включающим азимут одной из компонент сейсмических волн. Исследование спектров сложного сигнала показывают, что их частотные характеристики позволяют дифференцировать участки максимального разуплотнения и уплотнения углепородного массива и в конечном итоге оконтурить зоны влияния разломов, являющихся участками аномального скопления метана.
Шахтные поля, трещиноватые зоны, тектонические разломы, геодинамические процессы, поверхностные волны, волны Рэлея, мониторинг, сейсмические сигналы, микросейсмы, компоненты, амплитуды, спектры
DOI: 10.15372/FTPRPI20240607
EDN: YUWTOJ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Mendecki A. J. and Niewiadomski J. Spectral analysis and seismic source parameters, Seismic Monitoring in Mines, ed. Mendecki A. J., Chapman and Hall, London, 1997. — P. 144 – 158.
2. Рыжов В. А. Характерные параметры сейсмоакустичского сигнала при поиске залежей углеводородных флюидов // Материалы XTV Междунар. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых “Ломоносов”. — М.: СП “Мысль”, 2007. — Т. 2. — C. 129 – 130.
3. Гликман А. Г. О формировании упругих колебаний в слоистых средах // Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. — 1999. — № 6. — C. 25 – 29.
4. Wollnik F., Vom Berg B., and Hoffmann K. OG-Netz-basierte Digitalisierung für das Monitoring von Tagesöffnungen im Nachbergbau und andere Anwendungen, GeoResources, 2020. — P. 33 – 36.
5. Mutkea G., Kotyrbaa A., Lurkaa A., Olszewskab D., Dykowskic P., Borkowskid A., Araszkiewicze A., and Baranskif A. Upper Silesian geophysical observation system — A unit of EPOS project, J. Sustainable Min., 2019, Vol. 18, Issue 4 — P. 198 – 207.
6. Drzewiecki J. and Myszlowski J. Mining-induced seismicity of a seam located in rock mass made of thick sandstone layers with very low strength and deformation parameters, J. Sustainable Min., 2018, Vol. 17, Issue 4. — P. 167 – 174.
7. Азаров А. В., Сердюков А. С., Яблоков А. В. Методика определения механизмов очагов микросейсмических событий на основе моделирования полных волновых полей в горизонтально-слоистых средах // ГИАБ. — 2016. — № 10. — С. 131 – 143.
8. Логинов Г. Н., Яскевич С. В., Дучков А. А., Сердюков А. С. Совместная обработка данных поверхностных и подземных систем микросейсмического мониторинга при добыче твердых полезных ископаемых // ФТПРПИ. — 2015. — № 5 — С. 100 – 107.
9. Шахова Е. В. Экспресс-методика для определения микросейсмической активности платформенных территорий (на примере Архангельской области): автореф. дисc. … канд. физ.-мат. наук. — М., 2008. — 24 с.
10. Шмаков В. Д. Программный комплекс решения обратных кинематических задач микросейсмического мониторинга // Вестн. НГУ. Серия: Информ. технологии. — 2010. — Т. 8. — Вып. 2. — С. 34 – 42.
11. Анциферов А. В., Тиркель М. Г., Анциферов В. А. Сейсмическая разведка углепородных массивов. — Донецк: Вебер, 2008. — С. 17 – 33.
12. Анциферов А. В. Теория и практика шахтной сейсморазведки. — Донецк: ТОВ “АЛАН”, 2003. — 213 с.
13. Опарин В. Н. Методы и системы сейсмодеформационного мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов: Т. 1. — Новосибирск: СО РАН, 2009. — 304 с.
14. Коболев В. П. Пояса безопасности угольных шахт Донбасса. // Геотехнологии. — 2019. — Т. 2. — С. 1 – 11.
15. Булат А. Ф., Макеев С. Ю., Каргаполов А. А., Андреев С. Ю., Звягильский Е. Л., Ефремов И. А., Ставицкий П. Г. Контроль изменения состояния массива многоканальной сейсмоакустической системой на шахте им. А. Ф. Засядько // Геотехническая механика. — 2010. — Вып. 88. — С. 25 – 33.
16. Деглин Б. М., Мелконян А. А., Широких Н. В. Опыт применения звукоулавливающей аппаратуры нового поколения “Зуа-98” // ГИАБ. — 2004. — № 9. — C. 92 – 95.
17. Коптиков В. П., Бокий Б. В., Минеев С. П. Совершенствование способов и средств безопасной разработки угольных пластов, склонных к газодинамическим явлениям. — Донецк: ИПП “Проминь”, 2016. — 480 с.
18. Брюханов А. М., Коптиков В. П., Колчин Г. И., Никифоров А. В. Акустический контроль динамики напряженно-деформированного состояния горного массива // Горная геология, геомеханика и маркшейдерия: Междунар. науч.-техн. конф. — Донецк, 2004. — Ч. 1. — С. 459 – 463.
19. Анциферов А. В., Туманов В. В., Лобков Н. И., Бородин Д. С., Шалованов О. Л., Базеева Р. П. Мониторинг техногенной сейсмичности в зоне влияния угольных шахт Донбасса (на примере ш. “Калиновская – Восточная” ГП “Макеевуголь”) // Тр. РАНИМИ. — Донецк, 2020. — № 9 (24). — C. 78 – 87.
20. Graf R., Schmalholz M., Podladchikov Y., and Saenger H. Passive low frequency spectral analysis: Exploring a new field in geophysics, World Oil. Geophys. Methods, 2007. — P. 47 – 52.
21. Lambert M.-A., Schmalhoz S.M., Saenger E.H., and Steiner B. Low-frequency microtremor anomalies at an oil and gas field in Voitsdorf, Austria, European Association of Geoscientists & Engineers, Geophys. Prosp., 2009, Vol. 57. — P. 393 – 411.
22. Nakamura Y. A Method for Dynamic characteristics of subsurface using microtremor on the ground surface, Quartely Report of Railway Technical Institute, 1989, Vol. 30, No. 1. — P. 25 – 33.
23. Анциферов А. В., Глухов А. А., Туманов В. В., Новгородцева Л. А. О программном комплексе обработки результатов микросейсмического мониторинга углепородных массивов // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2023. — Т. 10. — № 1. — С. 15 – 22.
24. Горбатиков А. В. Технология глубинного зондирования земной коры с использованием естественного низкочастотного микросейсмического поля // Изменение окружающей среды и климата. — 2008. — Т. 1. — Ч. 2. — C. 223 – 236.
25. Цуканов А. А., Горбатиков А. В., Степанова М. Ю., Кугаенко Ю. А., Салтыков В. А. Численное моделирование эффекта сверхразрешения в методе микросейсмического зондирования // Проблемы комплексного геофизического мониторинга дальнего востока России: тр. Четвертой науч.-техн. конф. РАН, Геофиз. служба, Камчатский филиал. — 2013. — С. 491 – 495.
26. Горбатиков А. В. Возможность оценки параметров геологических объектов на основе использования фонового микросейсмического поля. Результаты экспериментальных исследований и моделирование // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: материалы Междунар. конф. — 2006. — C. 66 – 71.
27. Biryaltsev E. V. and Kamilov M. R. Method selection of microseismic studies depending on the problem being solved // Георесурсы. — 2018. — Т. 20. — № 3. — C. 217 – 221.
28. Бережной Д. В., Биряльцев Е. В., Биряльцева Т. Е., Кипоть В. Л., Рыжков В. А., Тумаков Д. Н., Храмченков М. Г. Анализ спектральных характеристик микросейсм как метод изучения структуры геологической среды // Сб. НИИ математики и механики Казанского университета. — Казань, 2008. — С. 360 – 386.
29. Matsushima T. and Okada H. Determination of deep geological structures under urban areas using long period microtremors, Butsuri-Tansa, 1990, Vol. 43, No. 1. — P. 21 – 33.
УДК 620.171:620.179
КОРРЕЛЯЦИОННАЯ СВЯЗЬ ТВЕРДОСТИ ТРАВЕРТИНА ПО ЛИБУ С ЕГО ПРОЧНОСТЬЮ НА ОДНООСНОЕ СЖАТИЕ
Э. Оздемир, О. Долмаз
Университет Инону,
Е-mail: ozdemir.engin@inonu.edu.tr, 44280, г. Малатья, Турция
Профессиональное училище при Университете Инону,
44280, г. Малатья, Турция
Определены плотность, пористость, скорость P-волны и твердость по Либу на примере образцов из различных карьеров Турции. Выполнена оценка их корреляции с прочностью на одноосное сжатие. Между физико-механическими свойствами и прочностью на одноосное сжатие установлена экспоненциальная зависимость. Наибольшая корреляция выявлена между прочностью на одноосное сжатие и твердостью по Либу, коэффициент корреляции составил 0.91.
Горная порода, травертин, прочность на одноосное сжатие, твердость по Либу
DOI: 10.15372/FTPRPI20240608
EDN: QBUGZI
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Cargill J. S. and Shakoor A. Evaluation of empirical methods for measuring the uniaxial compressive strength of rock, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech.Abstr., 1990, Vol. 27. — P. 495 – 503.
2. Özdemir E. and ErenSarici D. Combined effect of loading rate and water content on mechanical behavior of natural stones, J. Min. Sci., 2018, Vol. 54, No. 6. — P. 931 – 937.
3. Mishra D. A. and Basu A. Estimation of uniaxial compressive strength of rock materials by index tests using regression analysis and fuzzy inference system, Eng. Geol., 2013, Vol. 160. — P. 54 – 68.
4. Özdemir E. A new predictive model for uniaxial compressive strength of rock using machine learning method: Artificial intelligence-based age-layered population structure genetic programming (ALPS-GP), Arab. J. Sci. Eng., 2022, Vol. 47. — P. 629 – 639.
5. Yilmaz I. A new testing method for indirect determination of the unconfined compressive strength of rocks, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2009, Vol. 46. — P. 1349 – 1357.
6. Khandelwal M. and Ranjith P. G. Correlating index properties of rocks with P-wave measurements, J. Appl. Geophys., 2010, Vol. 71. — P. 1 – 5.
7. Liu Z., Shao J., Xu W., Wu Q., and Chen H. Indirect estimation of unconfined compressive strength of carbonate rocks using extreme learning machine, Acta Geotech., 2015, Vol. 10. — P. 651 – 663.
8. Kitamura M. and Hirose T. Strength determination of rocks by using indentation tests with a spherical indenter, J. Struct. Geol., 2017, Vol. 98. — P. 1 – 11.
9. Gül E., Ozdemir E., and Sarıcı D. E. Modeling uniaxial compressive strength of some rocks from turkey using soft computing techniques, Measurement, 2021, Vol. 171. — 108781.
10. Teymen A. Prediction of basic mechanical properties of tuffs using physical and index tests, J. Min. Sci., 2018, Vol. 54, No. 5. — P. 721 – 733.
11. Leeb D. Dynamic hardness testing of metallic materials, NDT Int., 1979, Vol. 12, No. 6. — P. 274 – 278.
12. Meulenkamp F. and Grima M. A. Application of neural networks for the prediction of the unconfined compressive strength (UCS) from Equotip hardness, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 1999, Vol. 36. — P. 29 – 39.
13. Aoki H. and Matsukura Y. Estimating the unconfined compressive strength of intact rocks from Equotip hardness, Bull. Eng. Geol. Environ., 2008, Vol. 67. — P. 23 – 29.
14. Viles H., Goudie A., Grab S., and Lalley J. The use of the Schmidt Hammer and Equotip for rock hardness assessment in geomorphology and heritage science: A comparative analysis, Earth Surf. Process. Landforms, 2011, Vol. 36. — P. 320 – 333.
15. Lee J. S., Smallwood L., and Morgan E. New application of rebound hardness numbers to generate logging of unconfined compressive strength in laminated shale formations, 48th US Rock Mechanics- Geomech. Symp., 2014, Vol. 2. — P. 972 – 978.
16. Asiri Y., Corkum A., and El Naggar H. Leeb hardness test for UCS estimation of sandstone, Paper presented at the 69th Annual Canadıan Geotech. Conf., Vancouer, 2016.
17. Corkum A. G., Asiri Y., El Naggar H., and Kinakin D. The Leeb hardness test for rock: an updated methodology and UCS correlation, Rock Mech. Rock Eng., 2018, Vol. 51. — P. 665 – 675.
18. Su O. and Momayez M. Correlation between Equotip hardness index, mechanical properties and drillability of rocks, DokuzEylul Univ. J. Sci. Eng., 2017, Vol. 19, No. 56. — P. 519 – 531.
19. Yilmaz Güneş N. and Goktan R. M. Comparison and combination of two NDT methods with implications for compressive strength evaluation of selected masonry and building stones, Bull. Eng. Geol. Environ., 2019, Vol. 78. — P. 4493 – 4503.
20. Çelik S. B., Çobanoğlu İ., and Koralay T. Investigation of the use of Leeb hardness in the estimation of some physical and mechanical properties of rock materials, Pamukkale Univ. J. Eng. Sci., 2020, Vol. 26. — P. 1385 – 1392.
21. Aldeeky H., Al Hattamleh O., and Rababah S. Assessing the uniaxial compressive strength and tangent Young’s modulus of basalt rock using the Leeb rebound hardness test, Mater. Constr., 2020, Vol. 70, No. 340. — e230.
22. Gomez-Heras M., Benavente D., Pla C., Martinez-Martinez J., Fort R., and Brotons V. Ultrasonic pulse velocity as a way of improving uniaxial compressive strength estimations from Leeb hardness measurements, Constr. Build. Mater., 2020, Vol. 261. — 119996.
23. İnce İ. and Bozdağ A. An investigation on sample size in Leeb hardness test and prediction of some index properties of magmatic rocks, Arab. J. Geosci., 2021, Vol. 14, No. 3.
24. Akbay D. and Ekincioğlu G. Estimating the brittleness values of carbonated rocks with Shore, Schmidt, and Leeb hardness values, Environ. Earth. Sci., 2022, Vol. 81, No. 7.
25. TS EN 1926. TürkStandartları, DoğalTaşlarDeneyMetotları, BasınçDayanımıTayini, TSE Publication, Ankara, 2006.
26. TS EN 2010. Natural stone test methods-Determination of real density and apparent density and of total and open porosity, Turkish Standards Institute, Ankara, Turkey, 2010.
27. ISRM. Suggested method for determining sound velocity, Int. J. Rock Mech. Mining Sci. Geomech. Abstr., 1978, Vol. 15, No. 2. — P. 53 – 58.
28. ISRM. Suggested methods for determining the uniaxial compressive strength and deformability of rock materials, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. Geomech. Abstr., 1979, Vol. 16, No. 2. — P. 138 – 144.
29. Ulusay R. and Hudson J. A. International society for rock mechanics (ISRM), the complete ISRM suggested methods for rock characterization, Testing and Monitoring, 1974 – 2006, Ankara, 2007.
ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
УДК 622.271
ВЛИЯНИЕ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД НА СОСТОЯНИЕ МАССИВА И КРЕПИ ВЫРАБОТОК В УСЛОВИЯХ РУДНИКА “ТАЙМЫРСКИЙ”
А. А. Еременко, Ю. Н. Шапошник, В. Н. Филиппов, Т. П. Дарбинян
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Е-mail: shaposhnikyury@mail.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
ЗФ ПАО “ГМК “Норильский никель”,
Е-mail: DarbinyanTP@npr.nornik.ru, г. Норильск, Россия
В результате обследования горных выработок рудника “Таймырский” на ранее затопленных участках выявлена повышенная трещиноватость массива горных пород, вывалы пород из кровли и бортов в выработку, формирование куполов в кровле выработок и разрушение набрызгбетонной крепи. Основная причина обрушения — растворение рыхлого материала в трещинах массива габбро-долеритов и последующее его вымывание. Выявлены сложные условия залегания рудных залежей Октябрьского месторождения в пределах шахтного поля рудника “Таймырский”. Отработка запасов руд значительно осложнена тектонической нарушенностью, сильной трешиноватостью, слабой устойчивостью пород, проявлениями динамических форм горного давления. Проанализировано состояние горных выработок и проведены испытания образцов пород, отобранных в зоне подтопления: при одноосном сжатии определены пределы прочности, модули деформации и коэффициенты поперечной деформации образцов; при растяжении установлены пределы прочности; построены паспорта прочности (сцепление и угол внутреннего трения) горных пород. Дана оценка устойчивости массива горных пород Октябрьского месторождения, в том числе трещиноватости вмещающих пород. Проведено видеоэндоскопическое обследование разведочных и разгрузочных скважин с целью выявления мест расслоений и трещиноватости в обводненных зонах породного массива. Выполнено георадиолокационное изучение прибортового массива горных пород. Обнаружено корродирующее воздействие шахтной воды и рудничной атмосферы на металлические и бетонные элементы крепей. Предложены направления совершенствования технологии крепления горных выработок на обводненных участках месторождения. Даны рекомендации по обеспечению безопасности ведения горнопроходческих работ.
Месторождение, массив горных пород, выработка, крепь, трещиноватость, безопасность
DOI: 10.15372/FTPRPI20240609 EDN: RBCEWM
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курленя М. В., Серяков В. М., Еременко А. А. Техногенные геомеханические поля напряжений. — Новосибирск: Наука, 2005. — 264 с.
2. Конурин А. И., Марысюк В. П. Оценка геомеханического состояния массива горных пород на Талнахском и Октябрьском месторождениях. Развитие физико-технических и физико-химических геотехнологий освоения месторождений полезных ископаемых, опасных по газо- и геодинамическим явлениям: в 3 т. Т. 1. — Новосибирск: СО РАН, 2023. — 19 с.
3. Опарин В. Н. Современное состояние, проблемы и стратегия развития горного производства на рудниках Норильска. — Новосибирск: СО РАН, 2008. — 371 с.
4. Еременко А. А., Дарбинян Т. П., Шапошник Ю. Н., Усольцева О. М., Цой П. А. Оценка физико-механических свойств руд и горных пород, подвергшихся затоплению // ФТПРПИ. — 2023. — № 5. — С. 24 – 31.
5. Макаров А. Б. Практическая геомеханика. — М.: Горн. кн., 2006. — 391 с.
6. Косырева М. А., Еременко В. А., Горбунова Н. Н., Терешин А. А. Расчет параметров крепи выработок с использованием программы Unwedge на рудниках ЗФ ПАО “ГМК “Норильский никель” // ГИАБ. — 2019. — № 8. — С. 57 – 64.
7. Еременко В. А., Айнбиндер И. И., Пацкевич П. Г., Бабкин Е. А. Оценка состояния массива горных пород на рудниках ЗФ ОАО “ГМК “Норильский никель” // ГИАБ. — 2017. — № 1. — С. 5 – 17.
8. Микулин Е. И., Минзарипов Р. Г. Совершенствование параметров сталеполимерного анкерного крепления полевых выработок шахт СУБРа // Зап. Горн. ин-та. — Т. 156. — 2004. — С. 143 – 145.
9. Deere D. U. and Deere D. W. The rock quality designation (RQD) index in practice, Rock Classification Systems Eng. Purposes, ASTM STP 984, Am. Soc. Testing Materials, Philadelphia, 1988. — Р. 91 – 101.
10. Bieniawski Z. T. Engineering rock mass classifications, New York, Wiley, 1989. — 251 р.
11. Аксой С. О. Системы классификации массивов горных пород: историческое развитие, области применения, ограничения // ФТПРПИ. — 2008. — № 1. — С. 56 – 68.
12. Неверов С. А., Шапошник Ю. Н., Неверов А. А., Конурин А. И. Об интеграции отечественных и зарубежных классификаций устойчивости массива пород для обоснования крепления горных выработок // Горн. журн. — 2022. — № 1. — С. 56 – 61.
13. Кузнецов Н. Н. К вопросу об определении количества опытов, надежности и точности результатов при изучении физико-механических свойств горных пород // Вестн. МурГТУ. — 2015. — Т. 18. — № 2. — С. 183 – 191.
14. Еременко В. А., Айнбиндер И. И., Марысюк В. П., Наговицин Ю. Н. Разработка инструкции по выбору типа и параметров крепи выработок рудников Талнаха на основе количественной оценки состояния массива горных пород // Горн. журн. — 2018. — № 10. — С. 101 – 106.
15. Онуприенко В. С., Еременко А. А., Шапошник Ю. Н., Копытов А. И. Выбор типов и параметров крепей в условиях подземной отработки апатит-нефелиновых месторождений // Вестн. КузГТУ. — № 2. — 2023. — С. 56 – 70.
16. Изюмов С. В., Дручинин С. В., Вознесенский А. С. Теория и методы георадиолокации. — М.: Горн. кн. — 2008. — 196 с.
17. Изюмов С. В. Совершенствование опережающего контроля массива горных пород радарами при проходке подземных горных выработок: дисс. ... канд. техн. наук. — М., 2002. — 154 с.
18. Рушников А. Ю. О некоторых особенностях расчета индексов стабильности воды Ланжелье // Сантехника, отопление, кондиционирование. — 2017. — № 7. — С. 24 – 29.
19. Еременко А. А., Дарбинян Т. П., Шапошник Ю. Н., Портола В. А., Цой П. А. Определение степени окисляемости и самовозгорания руд и горных пород в естественном и водонасыщенном состояниях // ФТПРПИ. — 2023. — № 6. — С. 81 – 90.
УДК 622.271:622.68+622.233/235
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ
В. Л. Яковлев, А. В. Глебов, А. Г. Журавлев, С. Н. Жариков, Е. С. Шимкив
Институт горного дела УрО РАН,
Е-mail: yakovlev@igduran.ru, ул. Мамина-Сибиряка, 58, 620075, г. Екатеринбург, Россия
Изложен методологический подход к формированию горнотехнических систем глубоких карьеров, основанный на учете переходных процессов. Параметры и показатели подсистем горнотехнической системы и их элементы имеют большое количество взаимосвязей и претерпевают изменения в течение срока существования карьера. Их формирование рассматривается как совокупность периодов стабильного функционирования и переходных процессов. Описана терминологическая парадигма структуры, элементов и параметров горнотехнической системы карьера в приложении к карьерному транспорту. Приведена концепция адаптации технологической и технической подсистем при переходных процессах как механизм обеспечения оптимального уровня функционирования горнотехнической системы. Проиллюстрирован механизм обеспечения их динамического равновесия. Показаны элементы оптимизации параметров транспортной системы карьера как одного из наиболее затратных процессов при добыче полезных ископаемых открытым способом, основанные на применении комплексного компьютерного моделирования: геометрического, процессно-имитационного и экономико-математического. Описаны ключевые особенности учета устойчивости бортов карьера при обосновании параметров горнотехнической системы. Приведен подход к оптимизации параметров взрывной подготовки горной массы к выемке, основанный на оперативном уточнении физико-механических свойств пород и данных о горном массиве.
Горнотехническая система, карьер, переходный процесс, адаптация, карьерный транспорт, буровзрывные работы, устойчивость бортов карьера
DOI: 10.15372/FTPRPI20240610
EDN: ODJAJM
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Яковлев В. Л. Исследование переходных процессов — новое направление в развитии методологии комплексного освоения георесурсов. — Екатеринбург: УрО РАН, 2019. — 284 с.
2. Каплунов Д. Р., Федотенко В. С. Устойчивое развитие горнотехнических систем как переход от добычи полезных ископаемых к освоению георесурсов и сохранению недр // Горн. журн. — 2021. — № 8. — С. 4 – 7.
3. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В. Развитие научно-методических основ устойчивости функционирования горнотехнических систем в условиях внедрения нового технологического уклада // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. — 2021. — № 4. — С. 24 – 39.
4. Бурмистров К. В., Гавришев С. Е., Осинцев Н. А., Пыталев И. А. Выбор стратегии устойчивого развития горнотехнической системы методом MABAC1 // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. — 2021. — № 4. — С. 268 – 283.
5. Акишев А. Н., Бондаренко И. Ф., Зырянов И. В. Технологические аспекты разработки беднотоварных месторождений алмазов. — Новосибирск: Наука, 2018. — 368 с.
6. Глебов А. В. Концепция методологии взаимной адаптации автомобильно-конвейерного транспорта и развивающейся горнотехнической системы карьера // Горн. пром-сть. — 2022. — № 1S. — С. 78 – 85.
7. Яковлев В. Л., Глебов А. В., Журавлев А. Г. Переходные процессы при формировании транспортных систем карьеров // Рациональное освоение недр. — 2019. — № 1. — С. 54 – 59.
8. Журавлев А. Г. Вопросы оптимизации параметров транспортных систем карьеров // ГИАБ. — 2020. — № 3-1. — С. 583 – 601.
9. Соколовский А. В. Методология проектирования технологического развития действующих карьеров: автореф. дисс. … д-ра техн. наук. — М.: НИОГР, 2009. — 332 с.
10. Валуев А. М. Задача Парето-оптимизации траектории на сети как метамодель многокритериального выбора проектных решений для горных предприятий // ГИАБ. — 2015. — № 11. — С. 215 – 223.
11. Бурмистров К. В., Осинцев Н. А., Рахмангулов А. Н., Юсупов М. Э. Многокритериальный анализ стратегий устойчивого развития глубоких карьеров // Изв. ТомПУ. Инжиниринг георесурсов. — 2023. — № 12. — Т. 334. — С. 76 – 96.
12. Наговицын О. В. Развитие горно-геологической информационной системы в современных реалиях российской горнодобывающей отрасли // Горн. пром-сть. — 2023. — № 5S. — С. 35 – 40.
13. Морозова Т. П. Перспективы применения в горной промышленности российских систем цифрового проектирования: ГИС “ГЕОМИКС” и MINEFRAME // Инновации и инвестиции. — 2022. — № 5. — С. 132 – 135.
14. Camargo L. F. R., Henrique L., Pacheco D., and Sartori F. A method for integrated process simulation in the mining industry, European J. Operational Res., 2018, Vol. 264, No. 3. — P. 1116 – 1129.
15. Белогородцев О. В., Гурин К. П. Оптимизация организации производственных процессов на основе разработки автоматизированного планировщика подземных горных работ // ГИАБ. — 2019. — № S37. — С. 51 – 59.
16. Nehring M., Knights P. F., Kizil M. S., and Hay E. A comparison of strategic mine planning approaches for in-pit crushing and conveying, and truck/shovel systems, Int. J. Min. Sci. Technol., 2018, No. 28. — P. 205 – 214.
17. Лель Ю. И., Арефьев С. А., Дунаев С. А., Глебов И. А. Развитие идей член-корр. РАН В. Л. Яковлева по учету влияния горнотехнических условий эксплуатации на показатели карьерного автотранспорта // Проблемы недропользования. — 2014. — № 3 (3). — С. 136 – 144.
18. Xie H., Li C., Gao M., Zhang R., Gao F., and Zhu J. Conceptualization and preliminary research on deep in situ rock mechanics, Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao Chinese, J. Rock Mech. Eng., 2021, Vol. 40, No. 2. — P. 217 – 232.
19. Wojtecki Ł., Konicek P., Mendecki M. J., Gołda I., and Zuberek W. M. Geophysical evaluation of effectiveness of blasting for roof caving during longwall mining of coal seam, Pure Applied Geoph., 2020, Vol. 177, No. 2. — P. 905 – 917.
20. Kozyrev A. A., Panin V. I., Semenova I. E., and Zhuravleva O. G. Geodynamic safety of mining operations under rockburst-hazardous conditions in the Khibiny apatite deposits, J. Min. Sci., 2018, Vol. 54, No. 5. — P. 734 – 743.
21. Lianheng Z., Dongliang H., Shuaihao Z., Xiao C., Yibo L., and Min D. A new method for constructing finite difference model of soil-rock mixture slope and its stability analysis, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2021, Vol. 138. — P. 138 – 104.
22. Duran M., Godoy E., Catafau E. R., and Toledo P. A. Open-pit slope design using a DtN-FEM: Parameter space exploration, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2022, Vol. 149. — P. 104 – 110.
23. Рыбин В. В. Развитие теории геомеханического обоснования рациональных конструкций бортов карьеров в скальных тектонически напряженных породах: автореф. дисс. … д-ра техн. наук. — Апатиты, 2016. — 41 с.
24. Неверов А. А., Неверов С. А., Тапсиев А. П., Щукин С. А., Васичев С. Ю. Обоснование геотехнологий выемки рудных месторождений на основе развития модельных представлений об изменении параметров природного поля напряжений // ФТПРПИ. — 2019. — № 4. — С. 74 – 89.
25. Семенова И. Э., Аветисян И. М. Развитие концепции геомеханического обоснования горных работ в удароопасных условиях // Горн. журн. — 2022. — № 1. — С. 28 – 33.
26. Семенова И. Э., Аветисян И. М. Прогнозная оценка устойчивости борта карьера в тектонически напряженном массиве // Горн. пром-сть. — 2023. — № 5S. — C. 93 – 99.
27. Правила обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов. Утв. Приказом Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору 13.11.2020 № 439. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2021. — 62 с.
28. Яковлев В. Л., Яковлев А. В., Шимкив Е. С. Методические основы обеспечения устойчивости уступов и участков бортов карьеров // ФТПРПИ. — 2023. — № 6. — С. 3 – 12.
29. Жариков С. Н., Реготунов А. С., Кутуев В. А. Современные научные исследования лаборатории разрушения горных пород ИГД УрО РАН и перспективы их развития // Проблемы недропользования. — 2022. — № 3 (34). — С. 73 – 90.
30. Amiri M., Hasanipanah M., and Bakhshandeh A. H. Predicting ground vibration induced by rock blasting using a novel hybrid of neural network and itemset mining, Neural Computing Applications, 2020, Vol. 32. — P. 14681 – 14699.
31. Armaghani D. J., Mahdiyar A., Hasanipanah M., Faradonbeh R. S., Khandelwal M., and Amnieh H. B. Risk assessment and prediction of flyrock distance by combined multiple regression analysis and Monte Carlo simulation of quarry blasting, Rock Mech. Rock Eng., 2016, Vol. 49, No. 9. — P. 3631 – 3641.
32. Armaghani D. J., Kumar D., Samui P., Hasanipanah M., and Roy B. A novel approach for forecasting of ground vibrations resulting from blasting: modified particle swarm optimization coupled extreme learning machine, Eng. Computers, 2021, Vol. 37, No. 4. — P. 3221 – 3235.
33. Sakiz U., Kaya G. U., and Yarali O. Prediction of drilling rate index from rock strength and cerchar abrasivity index properties using fuzzy inference system, Arabian J. Geosciences, 2021, Vol. 14, No. 5.
34. Krúpa V., Kruľáková M., Lazarová E., Labaš M., Feriančiková K., and Ivaničová L. Measurement, modeling and prediction of penetration depth in rotary drilling of rocks, Measurement, 2018, Vol. 117. — P. 165 – 175.
35. Hong-li Wang, Wei Bao, Xian-tang Zhang, and Tai-hui Xu. Study on prediction of rotary-impact drilling speed of rock drill, Advances in Engineering, Int. Conf. Manufacturing Eng. Intelligent Materials (ICMEIM 2017), 2017, Vol. 100. — P. 201 – 206.
36. Ишейский В. А., Васильев А. С. Ключевые особенности и проблемы при обработке, анализе и интерпретации данных по процессу бурения взрывных скважин // ГИАБ. — 2022. — № 3. — С. 16 – 33.
УДК 622.28; 622.831
ОБОСНОВАНИЕ ВЫЕМКИ ПОДКАРЬЕРНЫХ И ПРИБОРТОВЫХ ЗАПАСОВ СИСТЕМАМИ С ОБРУШЕНИЕМ И ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКОЙ НА АРТЕМЬЕВСКОМ РУДНИКЕ ПРИ ПЕРЕХОДЕ С ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ НА ПОДЗЕМНУЮ ДОБЫЧУ
Ю. Н. Шапошник, А. А. Неверов, А. О. Кудря, С. А. Неверов, А. М. Никольский
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: nnn_aa@mail.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Выполнена геомеханическая оценка безопасных параметров конструктивных элементов выемки и последовательного погашения подкарьерных и прибортовых запасов рудного месторождения сплошной камерной системой разработки с обрушением и технологией формирования закладочного массива. Установлено, что безопасное расстояние между буродоставочными выработками смежных камер находится в прямой зависимости от высоты зоны отработки. Доказана необходимость последовательного проведения проходки буродоставочных штреков по мере извлечения камер. Опережение проходческих работ над добычными должно составлять не более одной-двух выработок в зависимости от нарушенности массива горных пород. Порядок реализации очистных работ не должен сопровождаться формированием разного рода целиков по ширине, соизмеримой с очистной камерой или менее ее. Показано, что небезопасно вести отработку запасов на участках, попавших в зону надработки и продработки. Определены параметры конструктивных элементов систем разработки, обеспечивающих безопасность ведения горных работ.
Породный массив, запасы, свойства пород, нарушенность, выемка, штрек, камера, целик, слой, обрушение, закладка, моделирование, этапы развития горных работ, напряжения, устойчивость, разрушение, параметры, безопасность
DOI: 10.15372/FTPRPI20240611
EDN: PPTXIE
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Калмыков В. Н., Григорьев В. В., Волков П. В. Изыскание вариантов систем разработки для выемки прибортовых запасов при комбинированной геотехнолгии // Вестн. Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. — 2010. — № 1. — С. 17 – 20.
2. Усенов К. Ж., Алибаев А. П. Отработка подкарьерных запасов крутопадающих месторождений комбинированным способом // Горн. журн. Казахстана. — 2014. — № 4. — С. 4 – 9.
3. Танков М. С. Технология эффективной отработки рудных целиков, расположенных в дне и бортах карьера // Горн. журн. — 2014. — № 5. — С. 11 – 17.
4. Zehirov S., Kaykov D., and Koprev I. А review of combining open-pit and underground mining methods around the world, J. Min. Geological Sci., 2017, Vol. 60. — P. 17 – 20.
5. Алексеев А. В. Отработка прибортовых запасов карьера “Восточный” Олимпиадинского месторождения / Сб. матер. Междунар. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. — Красноярск: СФУ, 2016. — С. 4 – 7.
6. Бахтавар E., Ораи К., Шахриар К. Оптимизация перехода от открытой разработки полезных ископаемых к подземному способу ведения горных работ // ФТПРПИ. — 2009. — № 5. — С. 86 – 94.
7. Алибаев А. П., Осмонова Н. Т., Усенов К. Ж. Отработка подкарьерных запасов полезных ископаемых в условиях комбинированной разработки // Изв. Вузов. Кыргызстан. — 2012. — № 6. — С. 15 – 17.
8. Танков М. С., Шелковый И. С. Опыт отработки запасов руды в бортах и дне карьеров при переходе с открытого способа разработки на подземный // Зап. Горн. ин-та. — 2012. — Т. 198. — С. 37.
9. Дик Ю. А., Танков М. С. Результаты опытно-промышленной отработки запасов разделительного рудного целика р. т. № 1 месторождения Молодежное // Сб. докл. VIII Междунар. конф. “Комбинированная геотехнология: устойчивое и экологически сбалансированное освоение недр”. — Магнитогорск, 2015. — С. 51 – 53.
10. Волков Ю. В., Смирнов А. А., Соколов И. В., Антипин Ю. Г., Чаговец Г. А. Разработка крутопадающих рудных тел под дном карьера системами с обрушением // ГИАБ. — 2011. — № 2. — С. 60 – 64.
11. Tri Karian, Hideki Shimada, Takashi Sasaoka, Sugeng Wahyudi, Deyu Qian, and Budi Sulistianto. Countermeasure method for stope instability in crown pillar area of cut and fill underground mine, Int. J. Geosciences, 2016, Vol. 7. — P. 280 – 300.
12. Щукин С. А., Неверов А. А., Неверов С. А. Отработка подкарьерных запасов подэтажно-камерной технологией с формированием искусственных целиков и породной закладки, Интерэкспо Гео-Сибирь, 2021. — Т. 2. — № 4. — С. 205 – 215.
13. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975. — 541 с.
14. Оловянный А. Г. Механика горных пород. Моделирование разрушений. — СПб.: Коста, 2012. — 280 с.
15. Неверов А. А. Геомеханическая оценка комбинированной геотехнологии при отработке мощной пологой рудной залежи // ФТПРПИ. — 2014. — № 1. — С. 119 – 131.
16. Турчанинов И. А. Иофис М. А., Каспарьян Э. В. Основы механики горных пород. — М.: Недра, 1989.
17. Шапошник Ю. Н., Неверов А. А., Неверов С. А., Никольский А. М. Оценка влияния накопившихся пустот на безопасность доработки Артемьевского месторождения // ФТПРПИ. — 2017. — № 3. — С. 108 – 118.
18. Неверов С. А., Неверов А. А. Сравнительная геомеханическая оценка вариантов выпуска руды подэтажного обрушения с ростом глубины // ФТПРПИ. — 2013. — № 2. — С. 113 – 122.
19. Aizhong Lu, Ning Zhang, and Guisen Zeng. An extension failure criterion for brittle rock, Deep Rock Behaviour Eng. Env., 2020, Vol. 2020. — Р. 1 – 12.
20. Debasis Deb and Kamal C. Das. Extended finite element method for the analysis of discontinuities in rock masses, Geotech. Geol. Eng., 2010, Vol. 28. — Р. 643 – 659.
21. Pantelidis L. Rock slope stability assessment through rock mass classification systems, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2009, Vol. 46, No. 2. — P. 315 – 325.
УДК 532.546:681.2:624.1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОЗИЦИИ ГБК-Ф ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ПО СХЕМЕ РАЗНЕСЕННОГО ДИПОЛЯ С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ
В. И. Пеньковский, Н. К. Корсакова, Л. К. Алтунина, В. А. Кувшинов
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН,
Е-mail: penkov@hydro.nsc.ru, просп. Академика Лаврентьева, 15, 630090, г. Новосибирск, Россия
Институт химии нефти СО РАН,
Е-mail: vak2@ipc.tsc.ru, alk@ipc.tsc.ru, Академический проспект, 4, 634021, г. Томск, Россия
Построена физическая модель нефтяного пласта, состоящая из двух стеклянных пластин прямоугольной формы. Пространство между пластинами заполнено аналогичной по химическому составу пластин стеклянной крошкой. Модель позволяет исследовать фильтрацию флюидов по схеме разнесенного диполя из двух симметрично расположенных относительно центра скважин. Для имитации скважин в верхней пластине просверлены отверстия. Эксперименты проведены с целью оценки увеличения нефтеотдачи пластов в случае применения композиции ГБК-Ф. Получены зависимости расхода от времени на откачной скважине и доли воды в общем объеме флюидов. Исследовано влияние паузы в режиме фильтрации на картину распределения нефти в пласте после воздействия композиции ГБК-Ф. Подтверждена эффективность применения реагента.
Лабораторный эксперимент, фильтрация, капиллярное запирание, нефтевытесняющая композиция ГБК-Ф, увеличение нефтеотдачи
DOI: 10.15372/FTPRPI20240612
EDN: SRHOYY
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пеньковский В. И., Корсакова Н. К., Алтунина Л. К., Кувшинов В. А. Применение многофункциональной композиции ГБК-Ф для уменьшения остаточной водонасыщенности нефтяного пласта // ПМТФ. — 2024. — Т. 65. — № 3. — С. 69 – 73.
2. Лейбензон Л. С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. — М.; Л.: Гостехиздат, 1947. — 244 с.
3. Коллинз Р. Течение жидкостей через пористые материалы. — М.: Мир, 1964. — 350 c.
4. Полубаринова-Кочина П. Я. Теория движения грунтовых вод. — М.: Наука, 1977. — 664 с.
5. Евстигнеев Д. С., Курленя М. В., Пеньковский В. И., Савченко А. В. Дебит флюида при гидроимпульсном воздействии на призабойную зону скважины нефтяного пласта // ФТПРПИ. — 2019. — Т. 55. — № 3. — С. 3 – 14.
6. Логинов Б. Г. Интенсификация добычи нефти методом кислотной обработки. — М: Гостоптехиздат, 1951. — 247 с.
7. Kalfayan L. Production enhacement with acid stimulation, PennWell, 2008. — 252 p.
8. Корсакова Н. К., Пеньковский В. И., Алтунина Л. К., Кувшинов В. А. Влияние термогеля ГАЛКА-НТ на вытеснение нефти при внутриконтурном заводнении пластов // ФТПРПИ. — 2016. — № 6. — С. 23 – 28.
9. Smith E. L., Abbott A. P., and Ryder K. S. Deep eutectic solvents (DESs) and their applications, Chem. Rev., 2014, Vol. 114, No. 21. — P. 11060 – 11082.
10. Yizhak M. Deep eutectic solvents, Springer Nature Switzerland AG, 2019. — 200 p.
11. Qin H. et al. Overview of acidic deep eutectic solvents on synthesis, properties and applications, Green Energy Env., 2020, Vol. 5, No. 1. — P. 8 – 21.
12. El-hoshoudy A. N., Soliman F. S., Mansour E. M. et al. Experimental and theoretical investigation of quaternary ammonium-based deep eutectic solvent for secondary water flooding, J. Molecular Liquids, 2019, Vol. 294. — 111621.
13. Abbott A. P., Boothby D., Capper G., Davies D. L., and Rasheed R. K. Deep eutectic solvents formed between choline chloride and carboxylic acids: versatile alternatives to ionic liquids, J. Am. Chem. Soc., 2004, Vol. 126, No. 29. — P. 9142 – 9147.
14. Al-Rujaibi O., Al-Wahaibi Y., Pourafshary P., and Al-Hajri R. Simulation study of wettability alteration by deep eutectic solvent injection as an EOR agent for heavy oil reservoirs, J. Petr. Sci. Eng., 2016, Vol. 144. — P. 66 – 75.
15. Li X., Choi J., Ahn W.-S., and Row K. H. Preparation and application of porous materials based on deep eutectic solvents, Crit. Rev. Anal. Chem., 2018, Vol. 48, No. 1. — P. 73 – 85.
16. Wang X. L., Lu Y., Shi L., Yang D., and Yang Y. Novel low viscous hydrophobic deep eutectic solvents liquid-liquid microextraction combined with acid base induction for the determination of phthalate esters in the packed milk samples, Microchem. J., 2020, Vol. 159. — 105332.
17. Sanati A., Malayeri M. R., Busse O., and Weigand J. J. Utilization of ionic liquids and deep eutectic solvents in oil operations: progress and challenges, J. Mol. Liq., 2022, Vol. 361. — 119641.
18. Martins M. A. R., Pinho S. P., and Coutinho J. A. P. Insights into the nature of eutectic and deep eutectic mixtures, J. Solution Chem., 2019, Vol. 48, No. 7. — Р. 962 – 982.
19. Kalhor P. and Ghandi K. Deep eutectic solvents for pretreatment, extraction, and catalysis of biomass and food waste, Molecules, 2019, Vol. 24, No. 22. — 4012.
20. Шварц Е. М. Взаимодействие борной кислоты со спиртами и оксикислотами. — Рига: Зинатне, 1990. — 414 с.
21. Shvarts E. M., Ignash R. T., and Belousova R. G. Reactions of polyols with boric acid and sodium monoborate, Russian J. General Chem., 2005, Vol. 75, No. 11. — Р. 1687 – 1692.
22. Киргинцев А. Н., Трушникова Л. Н., Лаврентьева В. Г. Растворимость неорганических соединений в воде: справочник. — Л.: Химия, 1972. — 248 c.
УДК 622.013.364:622.646
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ТОРЦЕВОГО ВЫПУСКА РУДЫ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
В. В. Лаптев, О. В. Белогородцев, С. В. Лукичев
Горный институт КНЦ РАН,
Е-mail: v.laptev@ksc.ru, ул. Ферсмана, 24, 184209, г. Апатиты, Россия
Для исследования закономерностей движения горной массы в условиях взаимного влияния сближенных забоев использован метод дискретных элементов в трехмерной постановке. С его помощью воспроизведены технологические схемы выпуска руды при отработке подземных запасов апатит-нефелиновых руд Хибинского массива. Анализ режимов выпуска руды из очистного пространства позволил выявить закономерности формирования потерь, а также определить рациональные параметры конструктивных элементов системы разработки и планограммы выпуска. Результаты численного моделирования проверялись в ходе проведения натурных экспериментов по скважинной отбойке и торцевому выпуску руды для различных горно-геологических и горнотехнических условий рудников КФ АО “Апатит”. Разработаны принципы методики моделирования торцевого выпуска и методических указаний по нормированию потерь и разубоживания при подземной отработке месторождений апатит-нефелиновых руд.
Система разработки с подэтажным обрушением, параметры конструктивных элементов, торцевой выпуск руды, потери, разубоживание, показатели извлечения, метод дискретных элементов, численное моделирование, фигура выпуска
DOI: 10.15372/FTPRPI20240613
EDN: FDSUNO
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Агошков М. И., Будько А. В., Кривенков Н. А. Торцевой выпуск руды // Горн. журн. — 1964. — № 2.
2. Аминов В. Н. Развитие технологии разработки подкарьерных запасов на мощных рудных месторождениях в условиях Севера: автореф. дисс. … д-ра техн. наук. — Апатиты, 2000. — 285 с.
3. Балхавдаров Х. А. Движение и истечение руды при выпуске. — Л.: Наука, 1975. — 108 с.
4. Дубынин Н. Г. Механика выпуска сыпучих тел — совершенствование технологий разработки рудных месторождений подземным способом: сб. тр. ИГД СО АН СССР. — М.: Недра, 1965.
5. Laubscher D. H. Cave mining — state of the art, J. The South African Institute Min. Metallurgy, 1994, Vol. 94. — P. 279 – 293.
6. Pakalnis R. T. and Hughes P. B. Sublevel stoping — SME mining engineering handbook, edited by P. Darling, New York, Society of Min., Metall. Explor., 2011. — P. 1365 – 1375.
7. Дорофеенко С. О. Моделирование сыпучих сред методом дискретных элементов: дисс. … канд. техн. наук. — Черноголовка, 2008. — 114 с.
8. Каравацкий А. Я., Лазарев Т. В. Оценка метода дискретного элемента для прогнозирования поведения сыпучих сред на примере нефтяного кокса // Химическое и нефтегазовое машиностроение. — 2014. — № 3. — С. 32 – 36.
9. Lapčević V. and Torbica S. Numerical investigation of caved rock mass friction and fragmentation change influence on gravity flow formation in sublevel caving, Minerals, 2017, Vol. 7, No. 56. — P. 1 – 18.
10. Roessler T. and Katterfeld A. DEM parameter calibration of cohesive bulk materials using a simpleangle of repose test, Particuology, 2019, Vol. 45. — P. 105 – 115.
11. Журавков М. А., Николайчик М. А., Матиевская А. В. Применение метода дискретных элементов при оценке параметров разгрузки шахтных подъемных сосудов // Актуальные вопросы машиноведения. — 2022. — Т. 11. — С. 195 – 199.
12. Clearly P. and Sinnot M. Axial pressure distribution, flow behavior and breakage within a HPGR investigation using DEM, Miner. Eng., 2023, Vol. 163, No. 6. — 106769.
13. Dorado L., Eberhardt E., and Elmo D. Procedure for estimating broken ore density distribution within a draw column during block caving, Min. Technol. Transact. Institutions Min. Metall., 2021, Vol. 130, No. 3. — P. 131 – 145.
14. Power G. and Campbell A. Modelling of real-time marker recovery to improve operational recovery in sublevel caving mines, 7th Int. Conf. Mass Min., Sydney, 2016. — 145.
15. Васичев С. Ю., Конурин А. И., Неверов С. А., Неверов А. А. Исследование показателей извлечения руды при системе подэтажного обрушения с торцовым выпуском на больших глубинах // Горн. журн. — 2023. — № 1. — С. 47 – 53.
16. Mohamed F., Riadh B., Abderazzak S., Radouane N., Mohamed S., and Ibsa Т. Distribution analysis of rock fragments size based on the digital image processing and the Kuz-Ram model cas of Jebel Medjounes quarry, Aspects Min. Miner. Sci., 2018, Vol. 2, No. 4. — P. 325 – 329.
17. Туртыгина Н. А. Моделирование процесса смешивания при выпуске рудной массы // ГИАБ. — 2021. — № 1. — С. 146 – 159.
18. Ермакова И. А. Установление параметров потока при выпуске руды в системах разработки с обрушением // Техника и технология горного дела. — 2018. — № 1 (1). — С. 4 – 11.
19. Liu Z., Guo Z., Wang J., and Wang R. Three-dimensional mineral prospectivity modeling with the integration of ore-forming computational simulation in the Xiadian gold deposit, Eastern China, Appl. Sci., 2023, Vol. 13, No. 18. — 10277.
20. Лаптев В. В. Исследование механизма формирования потерь и разубоживания руды на основе численного моделирования процесса торцевого выпуска: дисс. … канд. техн. наук. — Апатиты, 2023.
21. Лукичев С. В., Семенова И. Э., Белогородцев О. В., Онуприенко В. С. Увеличение производственной мощности подземного рудника при освоении запасов глубоких горизонтов // Горн. журн. — 2019. — № 10. — С. 85 – 88.
22. Неверов С. А., Конурин А. И., Шапошник Ю. Н. Безопасность очистных работ при подэтажной выемке с обрушением в тектонически напряженных массивах // Интерэкспо Гео-Сибирь. — 2021. — Т. 2. — № 3. — С. 311 – 321.
23. Демидов Ю. В., Аминов В. Н. Подземная разработка мощных рудных залежей. — М.: Недра, 1991. — 205 с.
24. Белогородцев О. В., Наговицын Г. О. Выбор технологии и порядка отработки подземных запасов участка Гакман Юкспорского месторождения // ГИАБ. — 2021. — № 5-1. — С. 19 – 28.
25. Леонтьев А. А., Едигарьев В. Г. Особенности комбинированной разработки месторождений в различных горно-геологических и горнотехнических условиях // Горн. журн. — 2010. — № 9. — С. 15 – 19.
26. Лукичев С. В., Белогородцев О. В. Решение задач проектирования подземных горных работ с использованием геоинформационных технологий // ГИАБ. — 2019. — № S37. — С. 205 – 213.
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
УДК 622.7
ПОВЫШЕНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЛАБО- И АНОМАЛЬНО ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ АЛМАЗОВ В ПРОЦЕССЕ РЕНТГЕНОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ СЕПАРАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛЮМИНОФОРСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ
В. А. Чантурия, В. В. Морозов, Г. П. Двойченкова, Е. Л. Чантурия
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН,
Е-mail: dvoigp@mail.ru, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
Национальный исследовательский технологический университет “Московский институт стали и сплавов”,
Ленинский проспект, 4, 117049, г. Москва, Россия
Мирнинский политехнический институт — филиал Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова,
ул. Тихонова, 5/1, 678174, г. Мирный, Россия
Установлена причина потерь алмазов с нестандартной интенсивностью природной люминесценции в условиях основной рентгенолюминесцентной сепарации. Разработана технология корректировки природных спектрально кинетических характеристик алмазов с помощью обработки кимберлитового алмазосодержащего материала люминофорсодержащими реагентами, включающими в качестве основы смесь люминофоров типа ФЛ-530 и антрацена. Для повышения устойчивости люминофорсодержащих композиций и улучшения закрепления люминофоров на поверхности алмаза предложен способ усиления их олеофильности за счет обработки реагентом-гидрофобизатором (бутиловый ксантогенат калия).
Обеспечение максимальной селективности рентгенолюминесцентной сепарации предложено осуществлять путем предотвращения адгезии люминофорсодержащей композиции на зернах кимберлита за счет добавления реагентов-диспергаторов с концентрацией 1 – 1.5 г/л. Показано, что гидрофобизация люминофора ФЛ-530 бутиловым ксантогенатом калия и применение реагентов-диспергаторов обеспечивает селективное закрепление люминофора на поверхности нестандартно люминесцирующих алмазов и их избирательное извлечение в соответствующий концентрат. Подтверждено общее снижение потерь алмазов при рентгенолюминесцентной сепарации.
Алмазы, сепарация, рентгенолюминесценция, модифицирование сигнала, гидрофобизация, люминофоры, композиции
DOI: 10.15372/FTPRPI20240614
EDN: DYZFKC
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Морозов В. В., Ковальчук О. Е., Подкаменный Ю. А., Яковлев В. Н. Исследование механизма и выбор режимов селективного закрепления люминофорсодержащей эмульсии на алмазах // ФТПРПИ. — 2020. — № 1. — С. 104 – 113.
2. Чантурия В. А., Морозов В. В., Двойченкова Г. П., Тимофеев А. С. Обоснование состава люминофорсодержащей композиции для модифицирования спектрально-кинетических характеристик алмазов в схемах рентгенолюминесцентной сепарации // Обогащение руд. — 2021. — № 4.
3. Морозов В. В., Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Чантурия Е. Л. Повышение эффективности модифицирования спектрально-кинетических характеристик алмазов посредством гидрофобизации используемых люминофоров // ФТПРПИ. — 2021. — № 5. — С. 125 – 139.
4. Чантурия В. А., Морозов В. В., Двойченкова Г. П., Подкаменный Ю. А., Тимофеев А. С. Оптимизация состава и условий применения средств для модификации спектральных характеристик алмазов при рентгенолюминесцентном разделении // Горные науки и технологии. — 2023. — № 8 (4). — С. 313 – 326.
5. Дерябин В. А., Фарафонтова Е. П. Физическая химия дисперсных систем. — М.: Юрайт, 2018. — 86 с.
6. Сорокин М. М. Флотационные методы обогащения. Химические основы флотации. — М.: Изд. дом “МИСиС”, 2011. — 411 c.
7. CRC Handbook of chemistry and physics, CRC Press, 2018. — 2560 р.
8. Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ. — М.: Дрофа, 2008. — 685 с.
9. База данных. Термические константы веществ. http://www.chem.msu.ru/cgi-bin/tkv.pl?show=welcome.html.
10. Тарасевич Б. Н. Основы ИК спектроскопии с преобразованием Фурье. Подготовка проб в ИК спектроскопии. — М.: Изд-во МГУ им. М. В. Ломоносова, 2012. — 22 с.
11. Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде Matlab. — М.: Техносфера, 2006. — 616 с.
12. Yoon R. H., Flinn D. H., and Rabinovich Y. I. Hydrophobic interactions between dissimilar surfaces, J. Colloid Interface Sci.,1997, Vol. 185. — P. 363 – 370.
13. Сепаратор “Полюс-М”. Паспорт и инструкция по эксплуатации. — СПб.: АО “Буревестник”, 2015. — 134 с.
14. Park J., Park S., Lee S., Kim Js, Kim G., and Yoo J. A simple synthesis method for Zn2SiO4 : Mn2+ phosphor films and their optical and luminescence properties, J. Luminescence, 2013, Vol. 134. — P. 71 – 74.
15. Demchenko A. P. Introduction to fluorescence sensing. Vol. 1: Materials and devices, New York, Springer, 2020. — 673 p.
16. Lai H., Deng J., Fan G., Xu H., Chen W., Li S., and Huang L. Mechanism study of xanthate adsorption on sphalerite/marmatite surfaces by ToF-SIMS analysis and flotation, Minerals, 2019, Vol. 9. — 205.
17. Сидоров В. И., Малявский Н. И., Покидько Б. В. Получение низкоосновных силикатов некоторых переходных металлов методом осаждения // Вестн. МГСУ. — 2007. — № 1. — С. 163 – 166.
18. Liu J., Wang Y., Luo D., Chen L., and Deng J. Comparative study on the copper activation and xanthate adsorption on sphalerite and marmatite surfaces, Appl. Surf. Sci., 2018, Vol. 439. — P. 263 – 271.
19. Goryachev B., Ya K., and Nikolaev A. The effect of copper, zinc and iron sulphates on sphalerite flotation by sulphydryl collectors, Tsvetnye Metally, 2017, No. 3. — P. 7 – 12.
20. Брагина В. И., Брагин В. И. Технология обогащения полезных ископаемых. — Красноярск: ИПК СФУ, 2009. — 380 с.
УДК 622.7
ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРИ ВЫБОРЕ КОМБИНАЦИИ ФЛОТАЦИОННЫХ РЕАГЕНТОВ
Д. В. Семьянова, С. А. Кондратьев
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: d.semjanova@yandex.ru, Красный проспект 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Применение композиции собирателей — одно из перспективных направлений интенсификации флотационного процесса. При использовании смеси реагентов синергетический эффект от их взаимодействия проявляется не только на границе раздела фаз “минерал – жидкость”, но и на границе раздела “газ – жидкость”. Настоящая работа направлена на установление связи синергетического эффекта в понижении поверхностного натяжения комбинации катионного и анионного собирателей и синергизма этих реагентов во флотации. Проведены эксперименты по определению поверхностной активности физической формы сорбции при сочетании реагентов. Результаты сопоставлены с флотационной активностью комбинации и параметром взаимодействия компонентов смеси. Полученные данные послужат основой формирования расчетного метода подбора комбинации собирателей для флотационного обогащения.
Флотация, комбинация реагентов, синергетический эффект, физическая форма сорбции, поверхностное натяжение раствора
DOI: 10.15372/FTPRPI20240615 EDN: DZSYEM
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамов А. А. Собрание сочинений: Т. 7: Флотация. Реагенты-собиратели. — М.: Горн. кн., 2012. — 656 с.
2. Filippova I. V., Filippov L. O., Duverger A., and Severov V. V. Synergetic effect of a mixture of anionic and nonionic reagents: Ca mineral contrast separation by flotation at neutral pH, Miner. Eng., 2014. — P. 1 – 10.
3. Nogueira S. Collector mixtures and their synergistic effect on quartz floatability, REM, Int. Eng., Ouro Preto, 2022, Vol. 75, No. 4. — P. 371 – 378.
4. Bradshaw D. J., Harris P. J., and O’Connor C. T. Synergistic interactions between reagents in sulphide flotation, J. S. Afr. Inst. Min. Metall., 1998, Vol. 98, No. 4. — 189 – 194.
5. Bu Y., Liu R., Sun W., and Hu Y. Synergistic mechanism between SDBS and oleic acid in anionic flotation of rhodochrosite, Int. J. Miner. Mater., 2015, Vol. 22, No. 5. — P. 447 – 452.
6. Глембоцкий В. А., Классен В. И. Флотация. — М.: Недра, 1973. — 384 с.
7. Hao J., Ya G., Khoso S. A., Wanying J., and Yuehua H. A new approach for characterization of hydrophobization mechanisms of surfactants on muscovite surface, Separation and purification technology, 2019, Vol. 209. — P. 936 – 945.
8. Xu L., Tian J., Wu H., Lu Z., Sun Wu., and Hu Y. The flotation and adsorption of mixed collectors on oxide and silicate minerals, Adv. Colloid Interface Sci., 2017, Vol. 250. — P. 1 – 14.
9. Dhar P., Thornhill M., and Kota H. R. An overview of calcite recovery by flotation, Mater. Circular Economy, 2020, Vol. 2, No. 9.
10. Valdiviezo E. and Oliveira J. F. Synergism in aqueous solutions of surfactant mixtures and its effect on the hydrophobicity of mineral surfaces, Miner. Eng., 1993, Vol. 6, No. 6. — P. 655 – 661.
11. Jost F., Leiter H., and Schwuger M. J. Synergisms in binary surfactant mixtures, Colloid Polym Sci., 1988, Vol. 266. — P. 554 – 561.
12. Liang S., Jinbo Z., Lingyun L., and Huaifa W. Flotation of fine kaolinite using dodecylamine chloride/fatty acids mixture as collector, Powder Technol., 2017, Vol. 312. — P. 159 – 165.
13. Alexandrova L., Hanumantha Rao K., Forsberg K. S. E., Grigorov L., and Pugh R. J. The influence of mixed cationic-anionic surfactants on the three-phase contact parameters in silica-solution systems, Colloids Surf. A: Physicochemical and engineering aspects, 2011, Vol. 373. — P. 145 – 151.
14. Bagheri A. and Jafari-Chashmi P. Study of aggregation behavior between N-lauryl sarcosine sodium and Dodecyltrimethylammonium bromide in aqueous solution, using conductometric and spectropometric techniques, J. Mol. Liq., 2019, Vol. 282. — P. 466 – 473.
15. Pienaar D., McFadzean B., and O’Connor C. Molecular interactions between thiol collectors and non-ionic frothers in mixed monolayers at the air-water interface using a regular solution theory approach, IMPC Int. Miner. Process. Congr., Cape Town, South Africa. 2020. — P. 2033 – 2043.
16. Rosen Milton J. and Kunjappu Joy T. Surfactants and interfacial phenomena, 4th ed., 2012. — 600 p.
17. Tian J., Xu L., Deng W., Jiang H., Gao Z., and Hu Y. Adsorption mechanism of new anionic / cationic collectors in a spodumene – feldspar system, Chem. Eng. Sci., 2017, Vol. 164. — P. 99 – 107.
18. Базарова Е. А., Митрофанов Г. В. Синергизм сульфгидрильных и комплексообразующих собирателей в процессе флотации медно-никелевых руд // Материалы междунар. конф. “Современные проблемы комплексной и глубокой переработки природного и нетрадиционного минерального сырья” — М.: Спутник+, 2023. — С. 275 – 278.
19. Иванова Н. И. Мицеллообразование и поверхностные свойства водных растворов бинарных смесей Твин-80 и бромида цетилтриметиламмония // Вестн. МГУ. Серия 2. Химия. — 2012. — № 1. — Т. 53. — С. 44 – 49.
20. Кондратьев С. А. Критерий выбора собирателей с целью получения синергетического эффекта // Материалы междунар. конф. “Современные проблемы комплексной и глубокой переработки природного и нетрадиционного минерального сырья”. — М.: Спутник+, 2023. — 567 c.
21. Kondratyev S. A. and Semyanova D. V. A revisit of selection the efficiency criterion for flotation reagents of fatty acids class, Eurasian Min., 2017, No. 1. — P. 24 – 29.
22. Коновалов И. А., Кондратьев С. А. Флотационная активность солей ксантогеновой кислоты // ФТПРПИ. — 2020 — № 1. — С. 114 – 124.
23. Кондратьев С. А., Цицилина Д. М. Избирательность флотационного извлечения кальцийсодержащего минерала осадками оксигидрильного собирателя // ФТПРПИ. — 2023. — № 2. — С. 112 – 122.
24. Sis H. and Chander S. Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of surfactants on apatite, Min. Eng., 2003, Vol. 16. — P. 839 – 848.
25. Шепета Е. Д., Игнаткина В. А., Кондратьев С. А., Саматова Л. А. Флотация кальциевых минералов сочетанием реагентов разной молекулярной структуры // ФТПРПИ. — 2019. — № 6. — С. 124 – 139.
26. Семьянова Д. В. Синергетический эффект комбинации собирателей при адсорбции на границе “газ – жидкость” // Интерэкспо Гео-Сибирь. — 2021. — Т. 2. — № 4. — С. 116 – 122.
УДК 622.765.4
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫБОРА СОЧЕТАНИЯ СОБИРАТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ВО ФЛОТАЦИИ
С. А. Кондратьев, Д. В. Семьянова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
Е-mail: kondr@misd.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Установлена связь между синергизмом сочетания анионных и неионогенных реагентов в понижении ими поверхностного натяжения раствора с синергетическим эффектом собирателей во флотации. Показано, что указанные эффекты имеют одну природу. Предложена гипотеза проявления синергизма во флотации, основанная на механизме работы физической формы сорбции собирателя в элементарном акте. Приведены экспериментальные доказательства соответствия мольных концентраций реагентов в понижении поверхностного натяжения раствора смеси и максимального извлечения полезного компонента в концентрат. Рассмотрены причины возможного отсутствия синергетического эффекта во флотации при использовании катионного и анионного собирателей, когда указанный эффект наблюдается в понижении ими поверхностного натяжения раствора. Установлена необходимость учета энергетического взаимодействия собирателя с минералом и окружающей средой. Для анализа изменения смачиваемости минералов реагентами показана возможность применения подхода, основанного на теории Лифшица – Ван-дер Ваальса и кислотно-основного взаимодействия контактирующих объектов. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методик подбора сочетаний собирателей и эффективных реагентных режимов флотационного обогащения полезных ископаемых.
Флотация, синергетический эффект собирателей, поверхностное натяжение раствора, физически сорбируемый собиратель, энергетическое взаимодействие
DOI: 10.15372/FTPRPI20240616
EDN: GMWRYY
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Rubingh D. N. Mixed Micelle Solutions. Mittal K. L. (ed.), Solution Chemistry of Surfactants, 1979. — P. 337 – 354.
2. Hua X. Y. and Rosen M. J. Synergism in binary mixtures of surfactants I. Theoretical analysis, J. Colloid Interface Sci., 1982, Vol. 90, No. 1. — P. 212 – 219.
3. Rosen M. J. and Hua X. Y. Synergism in binary mixtures of surfactants: II. Some experimental data, J. American Oil Chemist’s Soc., 1982, Vol. 59. — P. 582 – 585.
4. Rosen M. J. and Zhao F. Binary mixtures of surfactants. the effect of structural and microenvironmental factors on molecular interaction at the aqueous solution, Air Interface, J. Colloid Interface Sci., 1983, Vol. 95, No. 2. — P 443 – 452.
5. Zhu B. Y. and Rosen M. J. Synergism in binary mixtures of surfactants iv, effectiveness of surface tension reduction, J. Colloid Interface Sci., 1984, Vol. 99, No. 2. — P. 435 – 442.
6. Кондратьев С. А. Подходы к выбору флотационных реагентов-собирателей // ФТПРПИ. — 2020. — № 5. — С. 109 – 124.
7. Чантурия В. А., Вигдергауз В. Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации. — М., СПб, 1993. —206 с.
8. Полькин С. И. Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов. — М.: Недра, 1987. — С. 428.
9. Кондратьев С. А., Коновалов И. А. Флотационная активность солей ксантогеновой кислоты // ФТПРПИ. — 2020. — № 1. — С. 114 – 123.
10. Von Rybinski W. and Schwuger M. J. Adsorption of surfactant mixtures in froth flotation, Langmuir, 1986, Vol. 2. — P. 639 – 643.
11. Jost F., Leiter H., and Schwuger M. J. Synergisms in binary surfactant mixtures, Colloid Polym Sci., 1988, Vol. 266. — P. 554 – 561.
12. Alexandrova L., Hanumantha Raо K., Forsberg K. S. E., Grigorov L., and Pugh R. J. Three-phase contact parameters measurements for silica-mixed cationic–anionic surfactant systems, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2009, Vol. 348. — P. 228 – 233.
13. Alexandrova L., Hanumantha Rao K., Forsberg K. S. E., Grigorov L., and Pugh R. J. The influence of mixed cationic–anionic surfactants on the three-phase contact parameters in silica–solution systems, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2011, Vol. 373. — P. 145 – 151.
14. Авдохин В. М., Губин С. Л. Обратная катионная флотация тонкодисперсных железорудных концентратов // ГИАБ. — № 24. — 2006. — С. 324 – 331.
15. Chernyshova I. V., Hanumantha Rao K., and Vidyadhar A. Mechanism of adsorption of long-chain alkylamines on silicates. A Spectroscopic Study. 1. Quartz, Langmuir, 2000, Vol. 16. — P. 8071 – 8084.
16. Bogdanova Yu. G., Dolzhikova V. D., Badun G. A., and Summ B. D. Wetting effect of aqueous binary mixed solutions of cationic and anionic surfactants, Russ. Chem. Bull. Int. Ed., 2003, Vol. 52. — P. 2352 – 2359.
17. Tian J., Xu L., Deng W., Jiang H., Gao Z., and Hu Y. Adsorption mechanism of new mixed anionic/cationic collectors in a spodumene-feldspar flotation system, Chemical Eng. Sci., 2017, Vol. 164. — P. 99 – 107.
18. Szymczyk K. and Janczuk B. Wettability of a glass surface in the presence of two nonionic surfactant mixtures, Langmuir, 2008, Vol. 24. — P. 7755 – 7760.
19. Соболева О. А., Кривобокова М. В. Смешанные мицеллы и адсорбционные слои неионогенного поверхностно-активного вещества с катионным (мономерным и димерным) // Вестн. МГУ. Сер. 2. Химия. — 2004. — Т. 45. — № 5. — С. 344 – 349.
20. Van Oss C. J. Interfacial forces in aqueous media. Tailor and Francis Group, Boca Raton, London, New York, 2006. — P. 430.
21. Zdziennicka A. and Jańczuk B. Modification of adsorption, aggregation and wetting properties of surfactants by short chain alcohols, Advances in Colloid and Interface Sci., 2020, Vol. 284. — 102249.
22. Docoslis A., Giese R.F., and Van Oss C. J. Influence of the water–air interface on the apparent surface tension of aqueous solutions of hydrophilic solutes, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2000, Vol. 19. — P. 147 – 162.
23. Gonzalez-Garcia C. M., Gonzalez-Martin M. L., Gallardo-Moreno A. M., Gomez-Serrano V., Labajos-Broncano L., and Bruque J. M. Free energy of interaction of sodium dodecyl sulfate in aqueous solution with carbon black surfaces, J. Colloid Interface Sci., 2002, Vol. 248. — P. 13 – 18.
24. Vidyadhar A., Kumari N., and Bhagat R. P. Adsorption mechanism of mixed cationic/anionic collectors in quartz–hematite flotation system, Min. Process. and Extractive Metallurgy Rev., 2014, Vol. 35. — P. 117 – 125.
25. Семьянова Д. В., Кондратьев С. А. Обоснование применения параметра взаимодействия при выборе комбинации флотационных реагентов // ФТПРПИ. — 2024. — № 6. — C. 139 – 147.
26. Zdziennicka A. and Jańczuk B. Wettability of quartz in presence of nonionic surfactants and short chain alcohols mixtures, J. Colloid Interface Sci., 2010, Vol. 343. — P. 594 – 601.
27. Rudawska A. and Jacniacka E. Evaluating uncertainty of surface free energy measurement by the van Oss-Chaudhury-Good method, Int. J. Adhesion and Adhesives, accepted manuscript.
28. Jie Wang, Yaqun He, Baofeng Wen, Xiangyang Ling, Weining Xie, and Shuai Wang. Adsorption behavior of surfactants on lignite particles with different densities in aqueous medium, Physicochem. Probl. Miner. Process., 2017, Vol. 3, No. 2. — P. 996 – 1008.
УДК 622.765
ДЕПРЕССИЯ ФЛОТОАКТИВНЫХ СИЛИКАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРНЫХ АНИОНОАКТИВНЫХ РЕАГЕНТОВ
А. А. Лавриненко, И. Н. Кузнецова, Г. Ю. Гольберг
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН,
Е-mail: gr_yu_g@mail.ru, Крюковский тупик, 4, 111020, г. Москва, Россия
Исследована депрессия талька при его мономинеральной флотации с применением анионоактивных полимерных реагентов: карбоксиметилированного крахмала (КМК) и целлюлозы (КМЦ), сульфонатов, а также соединения с многозарядными катионами металлов. Полистиролсульфонат натрия с молекулярной массой 106 кг/кмоль по эффективности депрессии талька сильнее сульфонатов с меньшей молекулярной массой, но уступает КМЦ и КМК. Катионы Mg и Al при концентрации 2.5 мг/л повышают эффективность депрессии талька с применением полистиролсульфоната натрия на ~ 4 %. Дальнейшее увеличение концентрации катионов металлов снижает эффективность депрессии талька. Добавление полистиролсульфоната натрия с концентрацией до 250 мг/л изменяет электрокинетический потенциал талька с – 20 до – 32 мВ. По сравнению с КМК и КМЦ полимерные сульфонаты обладают меньшим адсорбционным сродством к тальку. Предложено два варианта механизма взаимодействия полимерных сульфонатов с базальной поверхностью талька: в отсутствии многозарядных катионов металлов и при предварительном добавлении указанных катионов.
Тальк, флотация, гидрофобность, депрессия, полимерные сульфонаты, карбоксиметилированный крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, многозарядные катионы металлов, электрокинетический потенциал
DOI: 10.15372/FTPRPI20240617
EDN: GQGDWH
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Черноусенко Е. В., Каменева Ю. С. Использование реагентов-собирателей Tecflote при флотации медно-никелевых руд // ФТПРПИ. — 2021. — № 6. — С. 150 – 161.
2. Douillard J. M., Zajac J., Malandrini H., and Clauss F. Contact angle and film pressure: study of a talc surface, J. Colloid Interface Sci., 2021, Vol. 255, No. 2. — P. 341 – 351.
3. Galet L., Goalard C., and Dodds J. A. The importance of surface energy in the dispersion behaviour of talc particles in aqueous media, Powder Technol., 2009, Vol. 190, No. 1 – 2. — P. 242 – 246.
4. Красавцева Е. А., Горячев А. А. Обзор способов депрессии талька при флотации медно-никелевых руд // Тр. КНЦ РАН. — 2019. — Т. 10. — № 6 (1). — С. 149 – 154.
5. Кузнецова И. Н., Лавриненко А. А., Шрадер Э. А., Саркисова Л. М. Снижение извлечения флотоактивных силикатов в коллективный концентрат при флотации малосульфидной платинометалльной руды // ГИАБ. — 2019. — № 5. — С. 200 – 208.
6. Лавриненко А. А., Кузнецова И. Н., Лусинян О. Г., Гольберг Г. Ю. Применение отечественных полимерных анионоактивных депрессоров при флотации забалансовой оталькованной медно-никелевой руды // Цв. металлургия. — 2023. — Т. 29. — № 5. — С. 5 – 14.
7. Лавриненко А. А., Кузнецова И. Н., Гольберг Г. Ю., Лусинян О. Г. Совместное применение жидкого стекла и полисахаридов при флотации оталькованных медно-никелевых руд // Цв. металлургия. — 2024. — Т. 30. — № 2. — С. 5 – 15.
8. Qiongyin Mai, Hanyu Zhou, and Leming Ou. Flotation separation of chalcopyrite and talc using calcium ions and calcium lignosulfonate as a combined depressant, Metals, 2021, Vol. 11, No. 4. — 651.
9. Yafeng Fu, Zhanglei Zhu, Jin Yao, Huili Han, Wanzhong Yin, and Bin Yang. Improved depression of talc in chalcopyrite flotation using a novel depressant combination of calcium ions and sodium lignosulfonate, Colloids Surfaces A, 2018, Vol. 558. — P. 88 – 94.
10. Yufan Mua, Yongjun Peng, and Lauten R. A. The mechanism of pyrite depression at acidic pH by lignosulfonate-based biopolymers with different molecular compositions, Miner. Eng., 2016, Vol. 92. — P. 37 – 46.
11. Guanyu Liang, Wonder Chimonyo, Jinfang Lv, and Yongjun Peng. Differential depression of calcium lignosulfonate on chalcopyrite and molybdenite flotation with collector kerosene, Miner. Eng., 2023, Vol. 201. — 108192.
12. El-Saied H., Basta A. H., Hanna A. A., and El-Sayed A. M. Semiconductor properties of carboxymethyl cellulose-copper complexes, Polymer-Plastics Technol. Eng., 1999, Vol. 38, No. 5.
13. Hosny W. M., Abdel Hadi A. K., El-Saied H., and Basta A. H. Metal chelates with some cellulose derivatives. Part II. Synthesis and structural chemistry of nickel (II) and copper (II) complexes with carboxymethyl cellulose, Polymer International, 1995, Vol. 37. — P. 93 – 96.
14. Moleko-Boyce P., Hosten E. C., and Tshentu Z. R. Sulfonato complex formation rather than sulfonate binding in the extraction of base metals with 2,20-Biimidazole: extraction and complexation studies, Crystals, 2023, Vol. 13. — 1350.
15. Jing Wang and Somasundaran P. Adsorption and conformation of carboxymethyl cellulose at solid-liquid interfaces using spectroscopic, AFM and allied techniques, J. Colloid Interface Sci., 2005, Vol. 291, No. 1. — P. 75 – 83.
16. Tiraferri A., Maroni P., and Borkovec M. Adsorption of polyelectrolytes to like-charged substrates induced by multivalent counterions as exemplified by poly (styrene sulfonate) and silica, Physical Chem. Chemical Phys., 2015, No. 17. — P. 10348 – 10352.
17. Lavrenko P. N., Okatova O. V., Dauttsenberg Kh., and Filipp B. Diffusion and sedimentation of monosubstituted carboxymethyl cellulose in deca-diluted aqueous cadoxene, Polym. Sci. U.S.S.R., 1991, Vol. 33, No. 5. — P. 937 – 944.
18. Павлов Г. М., Губарев А. С., Зайцева И. И., Федотов Ю. А. Спонтанное двойное лучепреломление в пленках некоторых фенилсодержащих полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. — 2007. — Т. 49. — № 8. — С. 1571 – 1576.
УДК 622.765
ОЦЕНКА ФЛОТОАКТИВНОСТИ ТИОЛОВЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА КИНЕТИЧЕСКИХ КРИВЫХ ФЛОТАЦИИ ПИРИТА
Б. Е. Горячев, Д. В. Шехирев, Чжо Зай Яа, Наинг Лин У
Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”,
Е-mail: beg@misis.ru, shekhirev.dv@misis.ru, Ленинский проспект, 4, 119991, г. Москва, Россия
В качестве собирателей при флотации пирита использованы бутиловый ксантогенат калия и бутиловый дитиофосфат натрия. Влияние природы сульфгидрильного собирателя на флотируемость пирита изучалось на его навесках флотационной крупности – 74 + 44 мкм. Приведены результаты исследования пенной флотации пирита с добавлением в операцию одного из двух традиционных сульфгидрильных собирателей, которые проявляют близкое собирательное действие в процессе обогащения пирита при рН 8. На основе анализа кинетических кривых флотации пирита предложен новый подход к оценке флотоактивности тиоловых реагентов.
Пирит, ксантогенат, дитиофосфат, кинетика флотации, фракция флотируемости, тиоловые реагенты, сульфгидрильные собиратели
DOI: 10.15372/FTPRPI20240618
EDN: EMGLFI
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тихонов О. Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых. — М.: Недра, 1984. — 208 с.
2. Тихонов О. Н. Теория разделения минералов. — СПб.: СПбГГИ, 2008. — 514 с.
3. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. — М.: Горн. кн., 2008. — 710 с.
4. Ребиндер П. А. Физикохимия флотационных процессов. — М.: Металлургиздат, 1933. — 229 с.
5. Разумов К. А. Показатель флотируемости при коалесцентной флотации // Обогащение руд. — 1964. — № 6. — С. 21 – 26.
6. Разумов К. А. Флотационный метод обогащения. — Л.: ЛГИ, 1975. — 279 с.
7. Кондратьев С. А. Подходы к выбору флотационных реагентов-собирателей // ФТПРПИ. — 2022. — № 5. — С. 109 – 124.
8. Кондратьев С. А. Поверхностное натяжение раствора собирателей как показатель работы их физически сорбируемых форм // ФТПРПИ. — 2023. — № 4. — С. 130 – 141.
9. Годен А. М. Флотация. — М.: Госгортехиздат. 1959. — 653 с.
10. Самыгин В. Д., Филиппов Л. О., Шехирев Д. В. Основы обогащения руд. — М.: Альтекс, 2003. — 304 с.
11. Шехирев Д. В. Методика расчета распределения материала по флотируемости // Обогащение руд. — 2022. — № 4. — С. 27 – 35.
12. Белоглазов К. Ф. Закономерности флотационного процесса. — М.: Металлургиздат, 1947. — 144 с.
13. Горячев Б.Е., Наинг Лин У, Николаев А. А. Особенности флотации пирита одного из медно-цинковых месторождений Уральского региона бутиловым ксантогенатом калия и дитиофосфатом натрия // Цв. металлы. — 2014. — № 6. — С. 16 – 22.
УДК 622.765.061:532.61
ИЗМЕНЕНИЕ ВСПЕНИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ПЕНЫ РАСТВОРОВ НЕИОНОГЕННЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ ШЛАМОВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКЕ
А. В. Чернышев, В. З. Пойлов, И. Д. Сенькина, Е. С. Шестакова
Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
E-mail: alexcher-1997@yandex.ru, Комсомольский проспект, 29, 614990, г. Пермь, Россия
Исследовано применение ультразвука при предварительной обработке флотационных реагентов, используемых при флотации шламов. Изучено влияние ультразвуковой обработки водных растворов неионогенных собирателей, используемых при флотационном обесшламливании сильвинитовых руд, на изменение характеристик полученных пен: объем и высоту пены, ее кратность, влагосодержание, устойчивость и скорость разрушения. Выявлено повышение вспенивающей способности растворов, кратности и “сухости” пен с увеличением удельной акустической мощности, а также резкое снижение устойчивости пен при повышенных мощностях ультразвуковой обработки. Дана оценка возможности повышения пенообразования и снижения устойчивости трехфазных пен.
Собиратель, флотационное обесшламливание, ультразвуковая обработка, удельная мощность, вспенивающая способность, устойчивость пен, поверхностное натяжение
DOI: 10.15372/FTPRPI20240619
EDN: BFSGZC
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Farrokhpay S., Ndlovu B., and Bradshaw D. Behaviour of swelling clays versus nonswelling clays in flotation, J. Miner. Eng., 2016, Vol. 96. — P. 59 – 66.
2. Jeldres R. I., Uribe L., Cisternas L. A., Gutierrez L., Leiva W. H., and Valenzuela J. The effect of clay minerals on the process of flotation of copper ores — A critical review, J. Appl. Clay Sci., 2019, Vol. 170. — P. 57 – 69.
3. Рыльникова М. В., Бергер Р. В., Яковлев И. В., Татарников В. И., Зубков П. О. Технико-технологические решения по закладке выработанного пространства при отработке глубокозалегающих пластов сильвинита // ФТПРПИ. — 2024. — № 2. — С. 167 – 176.
4. Середкина О. Р., Рахимова О. В., Лановецкий С. В. Исследование влияния фракционного состава сильвинитовой руды на эффективность флокуляции глинистого шлама // ХХ Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. — Екатеринбург, 2016. — Т. 3. — С. 240.
5. Irannajad M., Nuri O. S., and Mehdilo A. Surface dissolution-assisted mineral flotation: A review, J. Environ. Chem. Eng., 2019, Vol. 7. — P. 37 – 43.
6. Gao Z., Bai D., Sun W., Cao X., and Hu Y. Selective flotation of scheelite from calcite and fluorite using a collector mixture, J. Miner. Eng., 2015, Vol. 72. — P. 23 – 26.
7. Кондратьев С. А., Мошкин Н. П. Поведение флотационного комплекса “минеральная частица – пузырек” в слабовязкой жидкости в процессе флотации // ФТПРПИ. — 2024. — № 1. — С. 143 – 154.
8. Wang H., Yang W., Yan X., Wang L., Wang Y., and Zhang H. Regulation of bubble size in flotation: a review, J. Environ Chem. Eng., 2020, Vol. 8, No 5. — 104070.
9. Shah P. S. and Mahalingam R. Mass transfer with chemical reaction in liquid foam reactors, J. AIChE, 1985, Vol. 30, No. 6. — P. 24 – 34.
10. Ashrafizadeh S. N. and Ganjizade A. Liquid foams: Properties, structures, prevailing phenomena and their applications in chemical / biochemical processes, J. Adv. Colloid Interface Sci., 2024, Vol. 325. — 103109.
11. Богданов О. С., Максимов И. И., Поднек А. К., Янис Н. А. Теория и технология флотации руд. — М.: Недра, 1990. — 363 с.
12. Belhaij A. and Almahdy O. Foamability and foam stability of several surfactant solutions: the role of screening and flooding, J. Pet Environ Biotechnol, 2015, Vol. 6, No. 4. — 1000227.
13. Wang J., Nguyen A. V., and Farrokhpay S. A critical review of the growth, drainage and collapse of foams, J. Adv. Colloid Interface Sci., 2016, Vol. 228. — P. 55 – 70.
14. le Roux J. D. and Craig I. K. State controllability of a froth flotation cell, J. IFAC-Pap, 2019, Vol. 52, No. 14. — P. 54 – 59.
15. Prud’homme R. Foams: Theory: Measurements: Applications, Routledge, 2017. — 609 p.
16. Sakai T. and Kaneko Y. The effect of some foam boosters on the foamability and foam stability of anionic systems, J. Surfactants Deterg., 2004, Vol. 7, No. 3. — P. 291 – 295.
17. Fang J., Ge Y., and Yu J. Effects of particle size and wettability on froth stability in a collophane flotation system, J. Powder Technol, 2021, Vol. 379. — P. 576 – 584.
18. Zhang N., Chen X., Peng Y. Effects of froth properties on dewatering of flotation products — A critical review, J. Miner. Eng, 2020, Vol. 155. — 106477.
19. Mackay I., Mendez E., Molina I., Videla A. R., Cilliers J. J., and Brito-Parada P. R. Dynamic froth stability of copper flotation tailings, J. Miner. Eng., 2018, Vol. 124. — P. 103 – 107.
20. Szczerkowska S., Wiertel-Pochopien A., Zawala J., Larsen E., and Kowalczuk P. B. Kinetics of froth flotation of naturally hydrophobic solids with different shapes, J. Miner. Eng., 2018, Vol. 121. — P. 90 – 99.
21. Zhang N., Chen X., Nicholson T., and Peng Y. The effect of froth on the dewatering of coals, J. An Oscillatory Rheology Study, 2018, Vol. 222. — P. 362 – 369.
22. Zhang N., Chen X., Nicholson T., Peng Y. The effect of saline water on the settling of coal slurry and coal froth, J. Powder Technol., 2019, Vol. 344. — P. 161 – 168.
23. Вилкова Н. Г., Мишина С. И., Депутатов Е. Д. Влияние водородного показателя среды на свойства и устойчивость пен, содержащих диоксид титана в качестве стабилизатора // Collection of scientific papers on materials IX International Scientific Conference. — Люксембург, 2019. — Т. 1. — С. 50 – 53.
24. Лихоманов А. О., Говор Э. Г., Камлюк А. Н. О взаимосвязях геометрических параметров оросителя, устойчивости и кратности получаемой пены // Вестн. университета гражданской защиты МЧС Беларуси. — 2021. — Т. 5. — № 2. — С. 174 – 185.
25. Вилкова Н. Г., Мишина С. И., Кузнецов Д. А. Влияние ультразвука на изменение объемной доли жидкости в пене и ее устойчивость // Вестн. технол. ун-та. — 2024. — Т. 27. — № 1. — С. 36 – 40.
26. Буров В. Е., Пойлов В. З., Потапов И. С., Кузьминых К. Г. Влияние ультразвуковой обработки собирателя сильвиновой флотации на его структурные свойства и коллоидное состояние // ФТПРПИ. — 2024. — № 1. — С. 165 – 174.
27. Ozkan S. G. Further Investigations on Simultaneous Ultrasonic Coal Flotation, J. Minerals, 2017, Vol. 7, No. 10. — P. 177.
28. Chen Y., Truong N.T., Bu X., and Xie G. A review of effects and applications of ultrasound in mineral flotation, J. Ultrason. Sonochem, 2020, Vol. 60. — 104739.
29. Burov V. E., Poilov V. Z., Sazhina M. M., and Huang Zh. Effect of ultrasound on reagent compositions foaming properties used in mineral flotation, J. ChemTech, 2022, Vol. 65, No. 9. — P. 81 – 89.
30. Буров В. Е., Галлямов А. Н., Федотова О. А., Пойлов В. З. Влияние ультразвуковой обработки на вспенивающую способность раствора солянокислого амина // Вестн. ПГНИУ. — 2020. — Вып. 4. — С. 133 – 147.
31. Мунин Д. А., Вахрушев В. В., Пойлов В. З. Оценка вспенивающей способности и устойчивости пен раствора солянокислого амина после ультразвуковой обработки // Вестн. ПГНИУ. — 2015. — Вып. 4. — С. 101 – 110.
32. Абрамзон А. А., Бочаров В. В. и др. Поверхностно-активные вещества: справочник. — Л.: Химия, 1979. — 376 с.
33. Vazquez M., Fuentes J., Hincapie A., Garbayo I., Vílchez C., and Cuaresma M. Selection of microalgae with potential for cultivation in surfactant-stabilized foam, J. Algal Research, 2018, Vol. 31. — P. 216 – 224.
34. Samanta S. and Ghosh P. Coalescence of bubbles and stability of foams in aqueous solutions of tween surfactants, J. Chem. Eng. Res. Design, 2011, Vol. 89, No. 11. — P. 2344 – 2355.
35. Delforce L. and Tcholakova S. Role of temperature and urea for surface and foam properties of nonionic surfactans with dodecyl alkyl chain, J. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2024, Vol. 691. — 133844.
36. Chernyshev A. V., Burov V. E., and Poilov V. Z. Effect of ultrasound on a viscosity-temperature properties of collector for sludge flotation // Химия. Экология. Урбанистика: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием). — Пермь, 2022. — Т. 2. — С. 195 – 198.
37. Чернышев А. В., Пойлов В. З., Буров В. Е., Кузьминых К. Г. Влияние ультразвуковой обработки на физико-химические характеристики флотационных собирателей, применяемых при обесшламливании сильвинитовых руд // Обогащение руд. — 2023. — № 5. — С. 25 – 30.
38. Arzhavitina A. and Steckel H. Foams for pharmaceutical and cosmetic application, Int. J. Pharmaceutics, 2010, Vol. 394, No. 1-2. — P. 1 – 17.
39. Fameau A. and Salonen A. Effect of particles and aggregated structures on the foam stability and aging, Comptes Rendus Physique, 2014, Vol. 15, No. 8-9. — P. 748 – 760.
40. Тихомиров В. К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. — М: Химия, 1975. — 264 с.
УДК 622.7.017
ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ СПОДУМЕНСОДЕРЖАЩИХ ПЕГМАТИТОВ НА МИНЕРАЛЬНЫЕ ФРАКЦИИ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЛИТИЯ
А. С. Юдин, К. Л. Новоселов, С. Ю. Дацкевич, М. Ю. Журков, Н. Т. Ворогушин
Национальный исследовательский Томский политехнический университет,
E-mail: zhurkov@tpu.ru, просп. Ленина, 2а, 634050, г. Томск, Россия
ПАО Химико-металлургический завод,
E-mail: vorogushin@gmail.com, ул. Александра Матросова, 30, стр. 49, 660079, г. Красноярск, Россия
Выполнены исследования электроимпульсной дезинтеграции сподуменсодержащих пегматитов. Установлено, что обработка импульсными электрическими разрядами обеспечивает частичное раскрытие мономинеральной части сподумена, при этом наилучшее выделение кристаллов сподумена в срастаниях и без таковых происходит при измельчении исходной породы до крупности от 1 до 4 мм. Сами кристаллы сподумена практически не разрушаются, как при механической обработке, и представляют собой цельные фрагменты. Последующее гравитационное разделение позволит получить сподуменовый концентрат для дальнейшего извлечения лития.
Сподумен, литий, руда, пегматиты, срастания, дезинтеграция, разрушение, минералы, электроимпульсный способ, дробление
DOI: 10.15372/FTPRPI20240620
EDN: KQJKGX
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / под ред. А. А. Макарова, Т. А. Митровой, В. А. Кулагина. — М.: ИНЭИ РАН, 2019. — 210 с.
2. Боярко Г. Ю., Хатьков В. Ю., Ткачева Е. В. Сырьевой потенциал лития России // Изв. ТПУ. Инжиниринг георесурсов. — 2022. — Т. 333. — № 12. — С. 7 – 16.
3. Tsivadze A. Y., Bezdomnikov A. A., and Kostikova G. V. The lithium boom: lithium sources and prospects for the Russian lithium industry, Geol. Ore Deposits, 2023, Vol. 65, No. 5. — P. 463 – 468.
4. Рябцев А. Д. Переработка литиеносного поликомпонентного гидроминерального сырья на основе его обогащения по литию: автореф. дисс. … д-ра техн. наук. — Томск, 2011. — 42 с.
5. Рябцев А. Д. Гидроминеральное сырье — неисчерпаемый источник лития в XXI веке // Изв. ТПУ. — 2004. — Т. 307. — № 7. — С. 64 – 70.
6. Владимиров А. Г., Ляхов Н. З., Загорский В. Е. Литиевые месторождения сподуменовых пегматитов Сибири // Химия в интересах устойчивого развития. — 2012. — Т. 20. — № 1. — С. 3 – 20.
7. Наумов Д. В., Курков А. В., Ануфриева С. И., Чепрасов И. В., Ворогушин Н. Т. Оценка комплекса физических методов обогащения бедных отвалов переработки сподуменсодержащих руд // Тр. КНЦ РАН. Серия: Техн. науки. — 2023. — Т. 14. — № 1. — С. 188 – 191.
8. Юсупов Т. С., Исупов В. П., Владимиров А. Г., Загорский В. Е., Кириллова Е. А., Шумская Л. Г., Шацкая С. С., Ляхов Н. З. Исследование вещественного состава и разделимости минералов техногенного сырья с целью оценки возможности получения литиевых концентратов // ФТПРПИ. — 2014. — № 6. — С. 144–150.
9. Месяц Г. А. О природе “эффекта Воробьевых” в физике импульсного пробоя твердых диэлектриков // Письма в ЖТФ. — 2005. — Т. 31. — № 24. — С. 51 – 59.
10. Жерлицын А. А., Алексеенко В. М., Кумпяк Е. В. Электрофизические установки для электроразрядной технологии дробления материалов // Materials. Technologies. Design. — 2023. — Т. 5. — № 4 (14). — С. 97 – 114.
11. Усов А. Ф., Бородулин В. В. Электротехническое обеспечение электроимпульсного способа разрушения материалов: проблема и пути решения // Сб. тр. “Неделя горняка – 2007”. — 2007. — С. 164 – 170.
12. Huang W. and Chen Y. The application of high voltage pulses in the mineral processing industry — A review, Powder Technol., 2021, Vol. 393. — P. 116 – 130.
13. High voltage pulse power machines — SELFRAG AG. [Электронный ресурс]. URL: https://www.selfrag.com/high-voltage-pulse-power-machines.
14. Finkelstein G. A. and Shuloyakov A. D. On prospects of electric pulse disintegration from energy balance standpoint, Miner. Proc. Extractive Metal. Rev., 1996, Vol. 16, No. 3. — P. 167 – 174.
15. Курец В. И., Филатов Г. П., Юшков А. Ю. Дробление кимберлита электроимпульсным способом // Материалы Междунар. совещ. Инновационные процессы комплексной и глубокой переработки минерального сырья (Плаксинские чтения – 2013). — 2013. — 535 с.
16. Burkin V. V., Kuznetsova N. S., and Lopatin V. V. Dynamics of electro burst in solids: I. Power characteristics of electro burst, J. Phys. D: Appl. Phys., 2009, Vol. 42, No. 18. — 185204.
17. Wang E., Shi F., and Manlapig E. Pre-weakening of mineral ores by high voltage pulses, Miner. Eng., 2011, Vol. 24, No. 5. — P. 455 – 462.
18. Wang E., Shi F., and Manlapig E. Mineral liberation by high voltage pulses and conventional comminution with same specific energy levels, Miner. Eng., 2012, Vol. 27 – 28. — P. 28 – 36.
НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ
УДК 622.831
ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД ПО ЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ
А. А. Бизяев, А. Г. Вострецов, И. И. Смирнягин, М. Д. Шарапова
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН,
E-mail: bizyaev@yandex.ru, Красный проспект, 54, 630091, г. Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный технический университет,
просп. Карла Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия
Представлен способ локализации в массиве горных пород зон с повышенным трещинообразованием. В основу положена геофизическая модель формирования электромагнитного излучения, сопутствующего процессу нарушения сплошности в массиве. Показано, что для локализации участка с изменяемым напряженно-деформированным состоянием в окрестности выработки методом электромагнитного излучения необходимо при профилировании горной выработки оценивать мощность источника сигнала, соответствующего разрушению горных пород, путем регистрации сигналов датчиков электромагнитного излучения. Предложен подход к построению архитектуры программного обеспечения для прогнозирования динамических проявлений горного давления.
Динамические проявления горного давления, напряженно-деформированное состояние, электромагнитное излучение, натурные исследования, критерии прогноза горных ударов, модель разрушения, программно-аппаратный комплекс
DOI: 10.15372/FTPRPI20240621
EDN: INAWWE
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Соболев Г. А., Демин В. М. Кинетика электромагнитного и акустического излучений как предвестник неустойчивости контактов блоков // ДАН СССР. — 1988. — Т. 303. — № 4. — С. 834 – 836.
2. Журков С. Н. Кинетическая концепция прочности твердых тел // Вестн. АН СССР. — 1968. — № 3. — С. 46 – 52.
3. Панин В. Е., Лихачев В. А., Гриняев Ю. В. Структурные уровни деформации твердых тел. — Новосибирск: Наука, 1985. — 229 с.
4. Опарин В. Н., Акинин А. А., Востриков В. И., Юшкин В. Ф. Нелинейные деформационно-волновые процессы в окрестности выработок // ФТПРПИ. — 2003. — № 4. — С. 3 – 18.
5. Иванов В. В, Егоров А. А., Колпакова Л. А., Пимонов А. Г. Динамика трещин и электромагнитное излучение горных пород // ФТПРПИ. — 1988. — № 5. — С. 20 – 27.
6. Вострецов А. Г., Бизяев А. А. Обнаружение изменения свойств нестационарного пуассоновского потока импульсов неизвестной интенсивности. // Науч. вестн. НГТУ. — 2008. — № 3 (32) — С. 37 – 44.
7. Алексеев Д. В., Егоров П. В., Иванов В. В. и др. Херстовская статистика временной зависимости электромагнитной эмиссии при нагружении горных пород // ФТПРПИ. — 1993. — № 5. — C. 27 – 31.
8. Курленя М. В., Вострецов А. Г., Яковицкая Г. Е. Об одной модели сигналов электромагнитного излучения нагруженных горных пород // ФТПРПИ. — 1996. — № 3. — C. 9 – 17.
9. Бизяев А. А., Вострецов А. Г., Смирнягин И. И., Шарапова М. Д. Анализ электромагнитного излучения, сопутствующего разрушению образцов горных пород // ФТПРПИ. — 2023. — № 5. — C. 185 – 191.
10. Еременко А. А., Дарбинян Т. П., Шапошник Ю. Н., Усольцева О. М., Цой П. А. Оценка физико-механических свойств руд и горных пород, подвергшихся затоплению // ФТПРПИ. — 2023. — № 5. — C. 24 – 31.
11. Бизяев А. А., Цупов М. Н., Савченко А. В., Воронкина Н. М. Методика бесконтактного определения опасно нагруженных зон в массиве горной выработки // Уголь. — 2019. — № 11 (1124). — С. 27 – 31.
12. Бизяев А. А., Вострецов А. Г., Яковицкая Г. Е. Регистрационно-диагностический комплекс РДК РЭМИ-3 и экспериментальные исследования разрушения горных пород в условиях подземных горных выработок Таштагольского месторождения // ДАН высш. шк. РФ. — 2015. — № 3 (28). — С. 29 – 38.
13. Вострецов А. Г., Кривецкий А. В., Бизяев А. А., Яковицкая Г. Е. Аппаратура регистрации сигналов ЭМИ в условиях подземных горных выработок // ФТПРПИ. — 2008. — № 2. — С. 115 – 122.
МОНИТОРИНГОВЫЕ СИСТЕМЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ
УДК 550.834
ЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ В УСЛОВИЯХ КАРАГАНДИНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА
С. П. Оленюк, Е. Н. Хмырова, О. Г. Бесимбаева
Карагандинский технический университет,
E-mail: hmyrovae@mail.ru, просп. Н. Назарбаева, 56, 100027, г. Караганда, Казахстан
Рассмотрены результаты внутрипластовых сейсмических исследований в период эксплуатации месторождения на шахтах “Казахстанская”, “Абайская”, “Им. Кузембаева” Карагандинского угольного бассейна с целью изучения и прогнозирования геологических нарушений угольного пласта. Сейсморазведочные работы проводились методами отраженных, проходящих волн, сейсмической локации, а также их сочетанием. Полученные практические результаты внутрипластовой сейсморазведки в сложных горно-геологических условиях показали высокую эффективность применения рассматриваемых методов, что позволило уточнить наличие и положение, а также простирание ожидаемых нарушений, выявить отсутствие непрогнозируемых геологических нарушений, определить зоны изменения гипсометрии угольного пласта и другие аномалии.
Внутрипластовая сейсморазведка, метод отраженных волн, метод проходящих волн, метод сейсмической локации, углепородный массив, источники и приемники упругих волн, интерпретация геологоразведочной информации, планирование развития горных работ
DOI: 10.15372/FTPRPI20240622
EDN: JCLGDR
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тиркель М. Г., Компанец А. И., Сухинина Е. В. Особенности обработки данных наземной сейсморазведки тектонической нарушенности угольных пластов / Межвед. сб. науч. трудов: Геотехническая механика. — Днепропетровск: НАНУ, 2002. — Вып. 35. — С. 96 – 101.
2. Сейсморазведка. Справочник геофизика Т. 1. / Под ред. В. П. Номоконова. — М.: Недра, 1990. — 336 с.
3. Анциферов А. В. Теория и практика шахтной сейсморазведки. — Донецк: Алан, 2003. — 312 с.
4. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа. — Алматы, 1995. — 92 с.
5. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. — М.: Недра, 1981. — 288 с.
6. Имранов Р. А., Хмырова Е. Н., Бесимбаева О. Г., Оленюк С. П., Капасова А. З. Анализ возможного возникновения куполов в лаве // Горные науки и технологии. — 2019. — № 4. — С. 57 – 64.
7. Старобинец А. Е., Старобинец М. Е. Цифровая обработка и интерпретация данных метода преломленных волн. — М.: Недра, 1983. — 207 с.
8. Бондарев В. И. Сейсморазведка // Современные проблемы науки и образования. — 2009. — 690 с.
9. Телегин А. Н. Методика сейсморазведочных работ MOB и обработка материалов. — Л.: Недра, 1991. — 239 с.
10. Турчков А. М. Метод отраженных волн в модификации общей глубинной точки в инженерной сейсморазведке // Технологии сейсморазведки. — 2013. — Т. 10. — № 2. — С. 98 – 111.
11. Урупов А. К., Левин А. Н. Определение и интерпретация скоростей в методе отраженных волн. — М.: Недра, 1985. — 288 с.
12. Епинатьева А. М., Голошубин Г. М., Литвин А. Л., Павленкин А. Д., Петрашень Г. И., Старобинец А. Е., Шнеесон М. Б. Метод преломленных волн. — М.: Недра, 1990. — 297 с.
13. Шнеерсон М. Б., Жуков А. П., Белоусов А. В. Технология и методика пространственной сейсморазведки. — М.: Спектр, 2009. — 112 с.
14. Потапов О. А. Организация и технические средства сейсморазведочных работ. — М.: Недра, 1989. — 260 с.
15. Гурвич И. И., Боганик Г. Н. Сейсмическая разведка. — М.: Недра, 1980. — 551 с.
16. Голярчук Н. А., Губерман Э. И., Мерщий В. В., Балакин Ф. Ю., Юфа Я. М. Отдельные аспекты теории и практики применения метода MASW // Материалы конф. “Инженерная геофизика”. — Кисловодск, 2017.
17. Пузырев Н. Н. Методы и объекты сейсмических исследований. — Новосибирск: СО РАН, 1997. — 301 с.
18. Телегин А. Н. Сейсморазведка методом преломленных волн. — СПб.: СПБУ, 2004. — 187 с.
19. Park C. B. MASW analysis of bedrock velocities (Vs and Vр), SEG International Exposition and Annual Meeting, Society of Exploration Geophysicists, 2016. — P. 4966 – 4970.
20. Loke M. H. Tutorial: 2-D and 3-D electrical imaging surveys, Geotomo Software, Malaysia, 2012. — 148 p.
21. Park C. B., Miller R. D., and Xia J. Multichannel analysis of surface waves, Geophysics, 1999, Vol. 64, No. 3. — P. 800 – 808.