2009/2008/2007/2006/2005

2005 год

По проблемам горных наук

Разработана и реализована в виде базы знаний методика автоматизированного выбора технологий восстановления нарушенных земель в зонах интенсивного техногенного воздействия на примере Кольского горнопромышленного комплекса.

Разработана методология управления геодинамическими рисками при ведении горных работ в высоконапряженных массивах скальных пород, отличающаяся тем, что осуществляется прогноз и профилактика не отдельного динамического события, а кризисной области, опасной по динамическим явлениям типа горных ударов и техногенных землетрясений, что позволяет сделать более надежным геодинамический прогноз и повысить безопасность горных работ.

Создана система компьютерного моделирования отработки месторождений полезных ископаемых, позволяющая на основе интерактивной работы с трехмерными горно-геологическими моделями месторождений реализовать комплексное решение геологических, маркшейдерских и технологических задач в едином информационном пространстве. Представление горного предприятия как развивающейся системы с возможностью моделирования этапов его развития позволяет обеспечить обоснованность принятия проектных и плановых решений для долговременной устойчивости его работы.

Разработана методология оптимального управления воздухораспределением подземного рудника по минимуму потребляемой вентиляционной системой мощности, минимуму регуляторов и компьютерная программа управления воздухораспределением в вентиляционной сети рудника, которая позволяет автоматически определять места оптимального размещения регуляторов в системе горных выработок, их количество и вид, а также их параметры для заданного распределения воздуха.

Выполнена оценка экологической безопасности подземных радиационно-опасных объектов для условий сценария нормальной эволюции при их размещении на перспективных площадках Кольского полуострова - Дальние Зеленцы и Сайда-Губа. Подтверждена способность геологических формаций, принимаемых в качестве основных защитных барьеров на этих объектах, обеспечить гарантированный уровень безопасности для окружающей среды и населения региона.

Создана комплексная научно-методическая база радиогеоэкологии подземных объектов долговременного хранения и захоронения ядерных и радиационно-опасных материалов в геологических формациях Европейского Севера России, обеспечивающая эффективные решения при подземном размещении радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива.

Впервые экспериментальными методами определены кинематические характеристики (перемещения и скорости перемещений) для одной из крупных активных структур Хибинского массива - Саамского разлома, что позволяет более надежно подходить к оценке геодинамической опасности в горнорудной природно-технической системе на основе тектонофизического анализа геологической среды.

Разработан новый оперативный метод оценки взаимосвязи между энергетическими и детонационными характеристиками грубодисперсных ВВ с их работоспособностью, основанный на определении параметров расширения измерительного кольца во времени при взрыве заряда ВВ в стальной трубе при одновременном измерении скорости детонации и их сравнения с параметрами эталонного ВВ типа аммонит 6ЖВ (граммонит 79/21).

Разработана компьютерная технология полного автоматизированного расчета и проектирования паспортов буровзрывных работ любой сложности при проходке горных выработок, основанная на  использовании современных подходов к расчету оптимальных параметров буровзрывных работ с учетом реальной структуры и свойств массива горных пород, его напряженного состояния и энергетических характеристик ВВ, требований к технической документации, компьютерных средств обработки результатов моделирования и формирования рабочих чертежей.

Разработана автоматизированная компьютерная база инженерно-геологических и геомеханических данных и факторов по более чем 130 нефтегазовым месторождениям и перспективным структурам шельфа морей Баренцрегиона. Создан вариант информационного хранилища (как многомерной базы данных) на основе теоретико-графовых моделей построения баз данных.

Разработаны методика и программное обеспечение для детального расчёта методом конечных элементов напряжённо-деформированного состояния массива пород при типовой схеме расположения выработок в условиях подэтажной системе разработки, позволяющие в интерактивном режиме определить категории состояния выработок при различном порядке ведения горных работ на подэтажах и обосновать наиболее безопасное и экономичное развитие очистных работ в блоке.

На основе математического моделирования напряжённо-деформированного состояния переходного массива пород между подземными и открытыми горными работами разработана и реализована методика определения оптимальных безопасных размеров стыковочных секций, позволяющая учитывать наличие и параметры нарушенных зон в прибортовом массиве.

По проблемам обогащения полезных ископаемых

Выявлена роль бактерий в процессах обогащения несульфидных руд. Установлено, что оборотная вода, используемая при флотации апатит-нефелиновых руд, содержит питательные элементы для жизнедеятельности бактерий, а флотационный процесс способствует резкому увеличению их численности, что ухудшает технологические показатели флотации из-за интенсивной флокуляции и блокирования активных центров минералов, связанных с ионом кальция.

На основе разработанной эффективной гравитационной технологии комплексной переработки хромитовых руд массива Рай-Из выполнен проект и ведется строительство объединением «Челябинский электрометаллургический комбинат» обогатительных фабрик общей производительностью 2100 тыс. т/год (Рай-Из и п. Магнитка), являющихся основным источником остродефицитного сырья для получения хрома и феррохрома в России.

Разработана комбинированная технология обогащения барит-сидеритовых руд с использованием гравитационно-магнитных методов для получения чернового баритового концентрата с последующей доводкой гидрометаллургическим методом с выделением концентратов плотностью до 4.5 г/см3, пригодных для их использования в буровых нефтяных растворах.

Установлено, что снижение температуры пульпы до 8-10ОС не нарушает селективности процесса, а при оптимизации содержания в смеси смоляных кислот и состава органического регулятора Неонола обеспечивает получение технологических показателей, достигнутых при 18-200С, при обогащении апатито-нефелиновых руд, что обеспечивает значительное снижение энергозатрат.

На основе изучения процессов механоактивации минеральной поверхности тонкозернистых частиц апатита разработана технология обогащения фосфорсодержащего сырья Ковдорского техногенного месторождения, обеспечивающая возможность дополнительного производства 570 тысяч тонн апатитового концентрата в год с содержанием Р2О5 38.0%, извлечением от операции порядка 70%. Разработанная технология заложена в основу регламента на проектирование промышленного производства с производительностью по сырью до 5 млн. тонн в год.