Повышение эффективности разработки вскрышных пород и углей Эльгинского месторождения Якутии путем их разупрочнения с использованием поверхностно-активных веществ

DOI: http://dx.doi.org/10.30686/1609-9192-2021-1-98-104
С.В. Панишев, Д.В. Хосоев, А.И. Матвеев
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация
Горная Промышленность №1 / 2021 стр. 98-104

Читать на русскоя языке Резюме: Приведен анализ влияния физико-механических свойств разных литологических составов горных пород Эльгинского месторождения на производительность комбайна КСМ-2000Р. Установлено, что при крепости пород на сжатие до 40 МПа, к которым относятся угли и углистые алевролиты, производительность КСМ-2000Р составит 1400 м3/ч, при увеличении доли крепких компонентов в горных породах от 40 до 60 МПа до 40% (в основном алевролиты) можно ожидать уменьшения производительности до 1000 м3/ч и от 60 до 80 МПа до 33% – до 650 м3/ч. С увеличением прочностных свойств горных пород производительность комбайна может резко уменьшиться, особенно при эксплуатации его в зимний период. Значительный рост сопротивления копанию при промерзании пород и углей диктует необходимость их разупрочнения для обеспечения возможности безвзрывной отработки. Одним из решений этого вопроса может быть обработка горных пород поверхностно-активными веществами. Предложено использование поверхностно-активного вещества – раствора NaCl –для разупрочнения горных пород. После обработки данных пород поверхностно-активными веществами в условиях отрицательных температур до –20 °C, σсж снизилась на 30–50%, а σр уменьшилась примерно на 50% по всем породам. Как показали результаты исследований, применение поверхностно-активных веществ позволяет снизить прочность мерзлых пород и тем самым обеспечить их безвзрывную разработку с применением комбайнов типа КСМ.

Ключевые слова: многолетнемерзлые породы, комбайн, прочность пород, производительность, образцы, растворы, песчаники, разупрочнение, безвзрывная технология

Для цитирования: Панишев С.В., Хосоев Д.В., Матвеев А.И. Повышение эффективности разработки вскрышных пород и углей Эльгинского месторождения Якутии путем их разупрочнения с использованием поверхностно-активных веществ. Горная промышленность. 2021;(1):98–104. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-1-98-104.


Информация о статье

Поступила в редакцию: 12.01.2021

Поступила после рецензирования: 20.01.2021

Принята к публикации: 26.01.2021


Информация об авторе

Панишев Сергей Викторович – ведущий научный сотруд ник, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Си бирского отделения российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; ORCID: https://orcid.org/0000-0001 6908-2495

Хосоев Доржо Владимирович – ведущий инженер, Ин ститут горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Матвеев Андрей Иннокентьевич – главный научный со трудник, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; ORCID: https://orcid.org/0000-0002 4298-5990; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Список литературы

1. Баулин А.В., Бабенко О.Б., Белинкин А.А. Освоение Эльгинского каменноугольного месторождения. Уголь. 2002;(1):22–23.

2. Малышев Ю.Н., Анистратов К.Ю., Анистратов Ю.А., Бызов В.Ф., Вилкул Ю.Г., Зайденварг В.Е. и др. (ред.) Мировая горная промышленность. История. Достижения. Производство. М.: Горное дело; 2005. 520 с.

3. Опарин В.Н. Безвзрывные технологии открытой добычи твердых полезных ископаемых. Новосибирск: Изд-во СО РАН; 2007. 336 с.

4. Лабутин В.Н. Безвзрывная технология добычи полезных ископаемых: состояние и перспективы. Оценка эффективности применения различных способов разрушения в технологиях открытых горных работ. ФТРПИ. 2004;(2)66–74.

5. Алешин Б.Г., Коваленко С.К., Виницкий К.Е., Шендеров А.И., Штейнцайг Р.М. Конструктивно-технологические особенности и перспективы применения машин типа КСМ на разрезах России. Горный вестник. 1996;(4):13–19.

6. Краснянский Г.Л., Штейнцайг Р.М, Рудольф В., Коваленко С.К. Опыт создания и перспективы освоение в горнодобывающей промышленности машин нового поколения КСМ-2000РМ. Уголь. 1998;(4):16–21.

7. Хосоев Д.В., Ермаков С.А. Оценка технологий разработки Эльгинского угольного месторождения. Уголь. 2009;(11):9–12.

8. Перспективы расширения безврывных технологий в открытой угледобыче. Горная промышленность. 1998;(2):14–19. Режим доступа: https://mining-media.ru/ru/article/karertekh/2084-perspektivy-rasshireniya-bezvzryvnykh-tekhnologij-v-otkrytojugledobyche

9. Норов Ю.Д., Мардонов У.М., Тошев О.Э. Изучение влияния водных растворов ПАВ на изменение прочности горного массива. Горный журнал. 2005;(3):15–16.

10. Латышев О.Г., Жилин А.С., Осипов И.С., Сынбулатов В.В. Выбор поверхностно-активной среды для управления свойствами пород в горной технологии. Горный журнал. 2004;(6):117–121.

11. Латышев О.Г. Разупрочнение горных пород. М.: Теплотехник; 2007. 660 с.

12. Штеле В.И. Патент №2012790 «Способы разупрочнения горных пород».

13. Шишкин Ю.П., Микулевич А.П., Бураков А.М. Экспериментальные исследования безвзрывного разупрочнения многолетне-мерзлых пород на алмазном месторождении. Физико-технические проблемы. 1990;(5).

14. Коваленко С.К. Интенсификация угледобычи на основе применения машин типа КСМ: применительно к условиям Талдинского каменноугольного месторождения: автореф. дис. … канд. техн. наук. М.; 1998. 19 с.