Вибротранспортирование твердеющих смесей при подземной разработке месторождений
В.В. Герасиди1, В.Ю. Конюхов2, Т.А. Опарина2, В.Е. Гозбенко3, 4, А.С. Апатенко5
1 Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Российская Федерация
2 Иркутский национальный исследовательский технический университет. г. Иркутск, Российская Федерация
3 Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация
4 Ангарский государственный технический университет, г. Ангарск, Российская Федерация
5 Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №5 / 2024 стр.184-189
Резюме: Увеличение объема потребления минерального сырья при исчерпаемости его запасов в комфортных для добычи регионах и другие явления современности актуализируют необходимость модернизации технологий разработки месторождений полезных ископаемых. Одним из основных способов повышения эффективности добычи минерального сырья является управление выработанным пространством путем заполнения его твердеющими смесями. При этом обостряется проблема транспортирования твердеющих смесей на удаленные участки месторождений. Существующие технологии ограничены в возможностях решения этой проблемы, что значительно увеличивает расходы на добычу минерального сырья. В статье описывается сравнительно новая технология транспортирования гидросмеси на расстояние 2000 м в режиме вибропринуждения, которая в течение ряда лет применялась при подземной разработке сближенных месторождений с приготовлением смесей на одном из месторождений и транспортированием их на другое месторождение. Обоснована возможность оптимизации процессов перемещения гидросмеси с минимизацией затрат и снижением нагрузки на окружающую среду путем строительства трубопровода не на земной поверхности, а в подземных выработках. Даны результаты обоснования параметров транспортирования гидросмеси в режиме вибропринуждения, полученные моделированием по критериям дальности и надежности транспортирования и подтвержденные практикой.
Ключевые слова: твердеющие смеси, вибротранспортировка, подземная разработка, месторождения, окружающая среда, трубопроводная транспортировка
Для цитирования: Герасиди В.В., Конюхов В.Ю., Опарина Т.А., Гозбенко В.Е., Апатенко А.С. Вибротранспортирование твердеющих смесей при подземной разработке месторождений. Горная промышленность. 2024;(5S):184–189. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-184-189
Информация о статье
Поступила в редакцию: 11.09.2024
Поступила после рецензирования: 24.10.2024
Принята к публикации: 01.11.2024
Информация об авторах
Герасиди Виктор Владимирович – кандидат технических наук, доцент, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0008-1673-3192; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Конюхов Владимир Юрьевич – кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизации и управления, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-9137-9404; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Опарина Татьяна Александровна – Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Гозбенко Валерий Ерофеевич – доктор технических наук, профессор, Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация; Ангарский государственный технический университет, г. Ангарск, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-8394-0054; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Апатенко Алексей Сергеевич – доктор технических наук, профессор, Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-2492-9274; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих, финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, описанную в этой статье.
Вклад авторов
Авторы заявляют о равноценном вкладе всех соавторов в работу.
Список литературы
1. Tynchenko V., Kukartsev V., Shalaeva D., Zdrestova-Zaharenkova S., Dzhioeva N., Moiseeva K. Development of automated control system of electron-beam welding process. In: Silhavy, R., Silhavy, P., Prokopova, Z. (eds) Software Engineering Application in Systems Design. CoMeSySo 2022. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 596. Springer, Cham; 2023, pp. 484–490. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21435-6_42
2. Sokolov A.A., Fomenko V.A., Aksenova M.A., Malozyemov B.V., Kerimzhanova M.F. Development of a methodology for radon pollution studies based on algorithms taking into account the influence of constant mountainvalley winds. Applied Chemical Engineering. 2024;7(2):ACE-1865. https://doi.org/10.59429/ace.v7i2.1865
3. Volneikina E., Kukartseva O., Menshenin A., Tynchenko V., Degtyareva K. Simulation-dynamic modeling of supply chains based on big data. In: 2023 22nd International Symposium INFOTEH-JAHORINA, INFOTEH, East Sarajevo, Bosnia and Herzegovina, 15–17 March. 2023. IEEE; 2023, pp. 1–6. https://doi.org/10.1109/INFOTEH57020.2023.10094168
4. Tananykhin D.S. Scientific and methodological support of sand management during operation of horizontal wells. International Journal of Engineering. Transactions A: Basics. 2024;37(07):1395–1407. https://doi.org/10.5829/ije.2024.37.07a.17
5. Kukartsev V.V., Dalisova N., Muzyka P., Yarkova S.A., Degtyareva K.V. Control system for personnel, fuel and boilers in the boiler house. E3S Web of Conferences. 2023;458:01010. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202345801010
6. Skeeba V.Yu., Ivancivsky V.V., Martyushev N.V., Lobanov D.V., Vakhrushev N.V., Zhigulev A.K. Numerical simulation of temperature field in steel under action of electron beam heating Source. Key Engineering Materials. 2016;712:105–111. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.712.105
7. Ahmadi M.H., Alizadeh S.M., Tananykhin D., Hadi S.K., Iliushin P., Lekomtsev A. Laboratory evaluation of hybrid chemical enhanced oil recovery methods coupled with carbon dioxide. Energy Reports. 2021;7:960–967. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.02.005
8. Kozlova A., Kukartsev V., Melnikov V., Kovalev G., Stashkevich A. Finding dependencies in the corporate environment using data mining. E3S Web of Conferences. 2023;431:05032. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343105032
9. Gladkov A., Kukartsev V., Yarkova A., Kuzmich R., Nizameeva A. Development of an automation system for personnel monitoring and control of ordered products. E3S Web of Conferences. 2023;458:01007. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202345801007
10. Saychenko L., Tananykhin D., Ashena R. Prevention of scale in the downhole equipment and productive reservoir during the oil well operation. Journal of Applied Engineering Science. 2021;19(2):363–368. https://doi.org/10.5937/jaes0-29696
11. Gladkov A., Kukartsev V., Kozlova A., Grigorev D. Development of requirements for AIS aimed at controlling high turnover. In: 2023 IEEE International Conference on Computing (ICOCO), Langkawi, Malaysia, 9–12 October 2023. IEEE; 2023, pp. 232–236. https://doi.org/10.1109/ICOCO59262.2023.10397670
12. Фастыковский А.Р., Мусатова А.И., Мартюшев Н.В., Карлина А.И. Обоснование нормативных моделей производительности листопрокатного цеха. Сообщение 2. Черные металлы. 2024;(3):63–68. https://doi.org/10.17580/chm.2024.03.10 Fastykovsky A.R., Musatova A.I., Martyushev N.V., Karlina A.I. Feasibility demonstration of normative models for sheet-rolling shop productivity. Message 2. Chernye Metally. 2024;(3):63–68. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/chm.2024.03.10
13. Голик В.И., Качурин Н.М., Стась Г.В., Лискова М.Ю. К природо- и ресурсосберегающим технологиям подземной разработки месторождений сложной структуры. Безопасность труда в промышленности. 2022;(9):22–27. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2022-9-22-27 Golik V.I., Kachurin N.M., Stas G.V., Liskova M.Yu. To nature- and resource-saving technologies for underground mining of the complex structure deposits. Occupational Safety in Industry. 2022;(9):22–27. (In Russ.) https://doi.org/10.24000/0409-2961-2022-9-22-27
14. Pashkov E.N., Martyushev N.V., Ponomarev A.V. An investigation into autobalancing devices with multireservoir system. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2014;66:012014. https://doi.org/10.1088/1757-899X/66/1/012014
15. Vidayev I.G., Martyushev N.V., Ivashutenko A.S., Bogdan A.M. The resource efficiency assessment technique for the foundry production. Advanced Materials Research. 2014;880:141–145. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.880.141
16. Грязев М.В., Качурин Н.М., Стась Г.В. Пылегазовые выбросы с поверхности породных отвалов ликвидированных шахт угольного бассейна. Устойчивое развитие горных территорий. 2018;10(4):500–508. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2018-10-4-500-508 Gryazev M.V., Kachurin N.M., Stas G.V. Dust and gas emissions from the dumps surfaces of the liquidated mines of the Moscow Coal basin. Sustainable Development of Mountain Territories. 2018;10(4):500–508. (In Russ.) https://doi.org/10.21177/1998-4502-2018-10-4-500-508
17. Клюев С.В., Кашапов Н.Ф., Радайкин О.В., Сабитов Л.С., Клюев А.В., Щекина Н.А. Коэффициент надежности по материалу для фибробетона. Строительные материалы и изделия. 2022;5(2):51–58. https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-2-51-58 Klyuev S.V., Kashapov N.F., Radaykin O.V., Sabitov L.S., Klyuev A.V., Shchekina N.A. The reliability coefficient for fibre concrete material. Construction Materials and Products. 2022;5(2):51–58. (In Russ.) https://doi.org/10.58224/2618-7183-2022-5-2-51-58
18. Босиков И.И., Клюев Р.В., Силаев И.В., Стась Г.В. Комплексная оценка трудноформализуемых вентиляционно-технологических процессов на угольных шахтах. Устойчивое развитие горных территорий. 2023;15(3):516–527. https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-3-516-527 Bosikov I.I., Klyuev R.V., Silaev I.V., Stas G.V. Comprehensive assessment of formalized ventilation difficultly and technological processes in coal mines. Sustainable Development of Mountain Territories. 2023;15(3):516–527. (In Russ.) https://doi.org/10.21177/1998-4502-2023-15-3-516-527
19. Соколов A. A., Орлова Л. Г., Башмур К. А., Кузьмич Р. И., Кукарцев В. В. Моделирование различных режимов работы трансформаторов, применяемых на подстанциях горнодобывающей промышленности. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(11-1):278–291. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_111_0_278 Sokolov A.A., Orlova L.G., Bashmur K.A., Kuzmich R.I., Kukartsev V.V. Ensuring uninterrupted power supply to mining enterprises by developing virtual models of different operation modes of transformer substations. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023;(11-1):278–291. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_111_0_278
20. Tynchenko V.S., Tynchenko Ya.A., Rogova D.V., Leonteva A.A., Seregin Yu.N., Bocharov A.N. Energy distribution computation for induction soldered construction elements. AIP Conference Proceedings. 2023;2700:070017. https://doi.org/10.1063/5.0125008
21. Клюев А.В., Кашапов Н.Ф., Клюев С.В., Лесовик Р.В., Агеева М.С., Фомина Е.В., Аюбов Н.А. Разработка щелочеактивированных вяжущих на основе техногенных волокнистых материалов. Строительные материалы и изделия. 2023;6(1):60–73. https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-1-60-73 Klyuev A.V., Kashapov N.F., Klyuev S.V., Lesovik R.V., Ageeva M.S., Fomina E.V., Ayubov N.A. Development of alkali-activated binders based on technogenic fibrous materials. Construction Materials and Products. 2023;6(1):60–73. (In Russ.) https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-1-60-73
22. Клюев А.В., Кашапов Н.Ф., Клюев С.В., Золотарева С.В., Щекина Н.А., Шорстова Е.С. и др. Экспериментальные исследования процессов структурообразования композиционных смесей с техногенным механоактивированным кремнеземистым компонентом. Строительные материалы и изделия. 2023;6(2):5–18. https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-5-18 Klyuev A.V., Kashapov N.F., Klyuev S.V., Zolotareva S.V., Shchekina N.A., Shorstova E.S. et al. Experimental studies of the processes of structure formation ofcomposite mixtures with technogenic mechanoactivated silica component. Construction Materials and Products. 2023;6(2):5–18. (In Russ.) https://doi.org/10.58224/2618-7183-2023-6-2-5-18
23. Ardashkin I.B., Yakovlev A.N., Martyushev N.V. Evaluation of the resource efficiency of foundry technologies: Methodological aspect. Advanced Materials Research. 2014;1040:912–916. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1040.912
24. Sherov K.T., Tussupova S.O., Mazdubay A.V., Sikhimbayev M.R., Absadykov B.N. Increasing durability of thermo-friction tools by surfacing. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. 2022;3(453):265–275. https://doi.org/10.32014/2022.2518-170X.195
25. Sherov K.T., Donenbayev B.S., Sikhimbayev M.R., Kuanov I.S., Tazhenova G.D. The research of circular saw blade stability state for thermal frictional cutting by the method of calculation in the form of a hingeless circular arch. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. 2022;4(454):240–251. https://doi.org/10.32014/2022.2518-170X.213
