Влияние знакопеременных температурных воздействий на энергоемкость процесса дробления горных пород
Диссертация
При добыче и переработке полезных ископаемых наиболее энергоемким технологическим процессом является разрушение горных пород. В России ежегодно несколько миллиардов тонн различных геоматериалов, таких как руды, угли, строительные материалы и др. виды минерального сырья, извлекаются из недр и подвергаются дроблению и измельчению. По оценкам Гончарова С. А. и др. исследователей в себестоимости… Читать ещё >
Содержание
- 1. ПРЕДМЕТ, СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Энергоемкость различных способов разрушения горных пород
- 1. 2. Влияние отрицательных температур на прочностные показатели и энергетические характеристики разрушения горных пород
- 1. 2. 1. Влияние воды и ПАВ на прочность горных пород
- 1. 3. Влияние циклов замораживания-оттаивания на прочностные показатели горных пород
- 1. 4. Постановка, цели и задачи исследований
- 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
- 2. 1. Методы динамических испытаний и определения энергоемкости разрушения горных пород
- 2. 2. Определение удельной энергоемкости разрушения горных пород на маятниковом копре
- 2. 3. Определение удельной энергоемкости разрушения горных пород на вертикальном копре
- Выводы
- 3. ВЛИЯНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР НА УДЕЛЬНУЮ ЭНЕРГОЕМКОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
- 3. 1. Влияние отрицательных температур на удельную энергоемкость разрушения карбонатных пород с различной пористостью
- 3. 2. Удельная энергоемкость разрушения кимберлита в условиях отрицательных температур
- 3. 2. 1. Общие сведения и особенности вещественного состава кимберлита трубки «Интернациональная»
- 3. 2. 2. Общие сведения и особенности вещественного состава 72 кимберлита трубки «Мир»
- 3. 2. 3. Экспериментальная часть
- 3. 3. Удельная энергоемкость разрушения углей при различных отрицательных температурах
- Выводы
- 4. ВЛИЯНИЕ ЦИКЛОВ ЗАМОРАЖИВАНИЯ-ОТТАИВАНИЯ НА УДЕЛЬНУЮ ЭНЕРГОЕМКОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД
- 4. 1. Воздействие циклического замораживания-оттаивания на удельную энергоемкость разрушения карбонатных пород
- 4. 2. Удельная энергоемкость разрушения пород определенного класса крупности после воздействия циклов замораживания-оттаивания
- 4. 3. Воздействие циклического замораживания-оттаивания на удельную энергоемкость разрушения кимберлитов
- 4. 3. 1. Дезинтеграция кимберлита под воздействием циклов замораживания-оттаивания
- 4. 4. Возможность применения полученных данных для практических целей
- Выводы
Список литературы
- Гончаров, С.А. Физико-технические основы ресурсосбережения при разрушении горных пород / С. А. Гончаров. Москва: Изд-во Московского государственного университета, 2007. — 211 с.
- Ходаков, Г. С. Воспоминания о П.А. Ребиндере. Физико-химическая механика технологических процессов Электронный ресурс. / Г. С. Ходаков // Режим доступа: http://www.chem.msu.su/rus/history/ Rehbmder/20.html. — Дата обращения: 18.11.2011.
- Ребиндер, П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур / П. А. Ребиндер. Москва: Изд-во Наука, 1966. — 163 с.
- Кусов, Н.Ф. Новые способы и средства разрушения (ослабления) горных пород и угля / Н. Ф. Кусов, O.A. Эделыптейн, Л. П. Шоболова. -Москва: ЦНИЭИуголь, 1978. 32 с.
- Миронов, Е.И. Новые методы разрушения пород при скоростной проходке горных выработок в США / Е. И. Миронов // Горный журнал. 1978.-№ 3.-С. 69−72.
- Баранов, Е.Г. Энергоемкость разрушения горных пород как объект управления производством / Е. Г. Баранов, В. И. Крымский // -Новосибирск, Наука. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1984 г. — № 4. — С. 36−41.
- Бруев, В.П. Физико-техническое обоснование импульсной электромагнитной обработки железистых кварцитов с целью их разупрочнения перед измельчением: автореф. дис.. канд.техн. наук: 25.00.20, 25.00.13 / Бруев Владимир Петрович. М., 2005. — 24 с.
- Гладаревский, P.A. Разработка взрывного ресурсосберегающего способа разрушения железистых кварцитов при их рудоподготовке: автореф. дис.. канд.техн. наук: 25.00.20 / Гладаревский Руслан Анатольевич. М., 2006. — 20 с.
- Курилко, A.C. Экспериментальные исследования влияния циклов замораживания-оттаивания на физико-механические свойства горных пород /A.C. Курилко. Якутск: ЯФ ГУ «Изд-во СО РАН», 2004. — 154 с.
- Ершов, Э.Д. Влагоперенос и криогенные текстуры в дисперсных породах / Э. Д. Ершов. Москва: Изд-во МГУ, 1979. — 213 с.
- Шестернев, Д.М. Криогипергенез крупнообломочных и скальных пород криолитозоны / Д. М. Шестернев. Якутск: Изд-во ИМЗ СО РАН, 1997.-120 с.
- Жесткова, Т.Н. Формирование криогенного строения грунтов / Т. Н. Жесткова. Москва: Наука, 1982. — 215 с.
- Конищев, В.Н. Микростроение грунтов, испытавших многократное замораживание-оттаивание / В. Н. Конищев, В. В. Рогов // Проблемы геокриологии. Москва: Изд-во МГУ, 1977. — Вып. 2. — С. 90−94.
- Сергеев, Е.М. Инженерная геология / Е. М. Сергеев. Москва: Изд-во МГУ, 1982.-248 с.
- Шушерина, Е.П. Изменение физико-механических свойств грунтов под воздействием промерзания и последующего оттаивания / Е. П. Шушерина // Материалы по физике и механике мерзлых грунтов. -Москва: Изд-во Академии наук СССР, 1959. С. 54−68.
- Цытович, H.A. Механика мерзлых грунтов / H.A. Цытович. Москва: Высшая школа, 1973. — 446 с.
- Дмитриев, А.П. Термодинамические процессы в горных породах /
- A.П. Дмитриев, С. А. Гончаров // Учебник для вузов. Москва: Недра, 1983.-312 с.
- Барон, Л.И. Дробимость горных пород / Л. И. Барон, Ю. Г. Коняшин,
- B.М. Курбатов. Москва: Изд-во Академии Наук СССР, 1963. — 168 с.
- Барон, Л.И. Проблема оценки сопротивляемости горных пород разрушению механическими способами / Л. И. Барон. сб. науч. тр. Сопротивляемость горных пород разрушению при добывании. -Москва: Изд-во Академии Наук СССР, 1962. — С. 34−48.
- Москалев, А.Н. Разрушение горных пород при термоциклическом воздействии / А. Н. Москалев, Е. Ю. Пигида, Л. Г. Керекелица, Ю. Н. Вахалин. Киев: Наук, думка, 1987. — 248 с.
- Галяс, A.A. Основы термомеханического разрушения горных пород / A.A. Галяс, С. А. Полуянский. Киев: Наук, думка, 1972. — 290 с.
- Федулов, А.И. Ударное разрушение мерзлых грунтов /А.И. Федулов, P.A. Иванов. Новосибирск: Наука, 1975. — 135 с.
- Федулов, А.И. Энергоемкость разрушения мерзлых грунтов навесными ударными устройствами / А. И. Федулов, P.A. Иванов // -Новосибирск, Наука. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1997. — № 3. — С. 55 — 59.
- Розенбаум, М.А. Влияние отрицательной температуры на прочность скальных горных пород / М. А. Розенбаум. Колыма, 1981. — № 11. — С. 4−8.
- Inada, Y. A few remarks on storage of low temperature materials in rock caverns / Y. Inada, N. Kinoshita // Technology roadmap for rock mechanics, South African Institute of Mining and Metallurgy, 2003. pp. 565−568.
- Ржевский, В.В. Основы физики горных работ / В. В. Ржевский, Г. Я. Новик. Москва: Недра, 1984. — 359 с.
- Геотехнические вопросы освоения Севера / под ред. О. Б. Андерсленд и Д. М. Андерсон: пер. с англ.- Москва: Недра, 1983. 551 с.
- Потемкин, C.B. Разупрочнение мерзлых и сцементированных пород россыпных месторождений: практическое и учебное пособие / C.B. Потемкин. Москва: Московская государственная геологоразведочная академия, 1995. — 120 с.
- Цытович, H.A. Механика грунтов / H.A. Цытович. Москва: Госстройиздат, 1963. — 280 с.
- Зеленин, А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами /А.Н. Зеленин. Москва: Машиностроение, 1968. — 146 с.
- Недорезов, И.А. Резание и ударное разрушение грунтов /И.А. Недорезов, А. И. Федулов и др. Новосибирск: Наука, 1965. — 150 с.
- Ржевская, C.B. Прочность горных пород. / C.B. Ржевская // Горная энциклопедия в 5 т. Москва: СЭ, 1989. — Т.4. — 270 с.
- Бурштейн, JI.C. Исследование физико-механических свойств мерзлых коренных пород / JI.C. Бурштейн, А. Н. Курочкин // Тепловые и механические процессы при разработке полезных ископаемых. -Москва: Наука, 1965. С. 98−106.
- Козеев, A.A. Термо- и геомеханика алмазных месторождений / A.A. Козеев, В. Ю. Изаксон, Н. К. Звонарев. Новосибирск: Наука. Сиб. изд. фирма РАН, 1995.-245 с.
- Цытович, H.A. Механика мерзлых грунтов / H.A. Цытович. Москва: Высшая школа, 1973. — 446 с.
- Шушерина, Е.П. Новые данные по механическим свойствам мерзлых грунтов при низких температурах (до -55°С) / Е. П. Шушерина, В. В. Врачев, H.H. Иващенко // Мерзлотные исследования. Москва: Изд-во МГУ, 1974.-С. 190−195.
- Дмитриев, А.П. Исследование характера поведения горных пород в условиях термического удара / А. П. Дмитриев, С. А. Гончаров, JI.C. Кузяев // Исследование физических свойств горных пород. Москва: Недра. — 1967.-С. 7−17.
- Дядькин, Ю.Д. Основы горной теплофизики для шахт и рудников Севера / Ю. Д. Дядькин. Москва: Недра, 1968. — 255 с.
- Шехурдин, В.К. Удельная энергоемкость разрушения горных пород адекватна пределу прочности / В. К. Шехурдин // Горная промышленность, 1999. — № 6. — С. 38−39.
- Федулов, А.И. Удельные показатели процесса разрушения материалов и оценки технического уровня ударных машин / А. И. Федулов, P.A. Иванов // Новосибирск, Наука. — Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, — 2006. — № 1. — С. 76−83.
- Ржевский, В. В. Основы физики горных пород: учебник для вузов /
- B.В. Ржевский, Г. Я. Новик // 4-е изд., перераб. и доп.— Москва: Недра, 1984.—359 с.
- Ермаков, С.А. Открытая разработка месторождений в условиях нестационарного термомеханического состояния горного массива /
- C.А. Ермаков, A.M. Бураков, A.C. Тетельбаум. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1998. — 110 с.
- Материал из шахтерской энциклопедии. Гидромеханический способ разрушения горных пород Электронный ресурс. Режим доступа: http://miningwiki.ru/wiki/Cnoco6bi разрушения горных пород. Дата обращения 18.11.2011.
- Осипов, И.С. Исследование фрактальных характеристик развития трещиноватости горных пород под действием поверхностно-активных веществ: автореф. дис.. канд. техн. наук: 25.00.20 / Осипов Игорь Сергеевич. Екатеринбург, 2008. — 22 с.
- Викторов, С.Д. Сдвижение и разрушение горных пород / С. Д. Викторов. Москва: Наука. — 2005. — 277 с.
- Исаева, Н.Ю. Повышение эффективности разрушения угля и горных пород при физико-химическом воздействии: автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.15.71 / Исаева Наталья Юрьевна. Москва, 1993. — 17 с.
- Кусов, Н.Ф. Физико-химическое воздействие на прочность горных пород / Н. Ф. Кусов, О. А. Эделыптейн, Г. Я. Воронков, Л. П. Шоболова. -Москва: Экспресс-информ. ЦНИЭИуголь. 1980. — 29 с.
- Татауров, С.Б. Трансформация и переработка золотосодержащего сырья в криолитозоне /С.Б. Татауров. Москва: Издательство «Горная книга», 2008.-318 с.
- Ершов, Э.Д. Криолитогенез / Э. Д. Ершов. Москва: Недра, 1982. -211 с.
- Розенбаум, М.А. Влияние знакопеременной температуры на прочность горных пород / М. А. Розенбаум, Ю. В. Громов, Н. В. Морозов // Новосибирск, Наука. — Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1989. — № 1. — С. 56−59.
- Шестернев, Д.М. Криогипергенез и геотехнические свойства пород криолитозоны / Д. М. Шестернев. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.-266 с.
- Matsuoka, N. Microgelivation versus macrogelivation: towards bridging the gap between laboratory and field frost weathering / N. Matsuoka // Permafrost and Periglacial Processes 12: 2001b. pp. 299−313.
- Dhakal, G. Durability and Subzero Temperature Effects on Argillaceous Clastic Rocks / G. Dhakal, T. Yoneda, K. Neaupane // ISRM 2003 -Technology roadmap for rock mechanics, South African Institute of Mining and Metallurgy, 2003. pp. 237−241.
- Williams, R.B.G. Weathering of sandstone by the combined action of frost and salt / R.B.G. Williams, D.A. Robinson // Earth Surface Processes and Landforms, 2006. Volume 6, Issue 1. — pp. 1−9.
- Воронков, O.K. К прогнозу морозного выветривания и морозостойкости скальных пород на территории СССР / O.K. Воронков, Л. Ф. Ушакова. Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1980. -Т. 137.-С. 86−92.
- Ушакова, Л.Ф. Влияние морозного выветривания на некоторые характеристики физико-механических свойств скальных пород / Л. Ф. Ушакова. Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1984. — Т. 172. — С. 86 -89.
- Грунтоведение / Под ред. академика Е. М. Сергеева. Москва: Изд-во МГУ, 1983.-392 с.
- Суходровский, B.JI. Экзогенное рельефообразование в криолитозоне / В. Л. Суходровский. Москва: Наука, 1979. — 278 с.
- Mellor, М. Phase composition of pore water in cold rocks / M. Mellor. -US Army Corps of Engineers, Cold Region Research and Engineering Laboratory Research Rept. 202, 1970. 61 p.
- Кузнецов, В.Д. Поверхностная энергия твердых тел / В. Д. Кузнецов. -Москва: Гостехтеоретиздат, 1954 г. 220 с.
- ГОСТ 10 708–82. Копры маятниковые. Технические условия. — Введ. 01.07.1983. Москва: Изд-во стандартов, 1999. — 7 с.
- Авдеев, Б.А. Поверка машин и приборов для механических испытаний материалов / Б. А. Авдеев. Москва: Изд-во комитета стандартов, мер и измерительных приборов при совете министров СССР, 1969. — 147 с.
- ГОСТ 9454–78. Металлы. Метод испытаний на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах Введ. 01.01.1979. — Москва: Изд-во стандартов, 2003. — 12 с.
- ГОСТ 19 109–84. Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Изоду Введ. 12.09.1984. — Москва: Государственный комитет СССР по стандартам, 1984. — 9 с.
- Попов, JI.H. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий / Л. Н. Попов. Москва: Высшая школа, 1984. — 168 с.
- Кассандрова, О.Н. Обработка результатов наблюдений / О. Н. Кассандрова, В. В. Лебедев. Москва: Наука, 1970. — 104 с.
- Степнов, М.Н. Вероятностные методы оценки характеристик механических свойств материалов и несущей способности элементов конструкций / М. Н. Степнов. Новосибирск: Наука, 2005. — 342 с.
- ГОСТ 21 153.1−75. Породы горные. Метод определения коэффициента крепости по Протодьяконову. Введ. 01.07.1976 — Государственный стандарт Союза ССР, 1975. — 3 с.
- Каркашадзе, Г. Г. Механическое разрушение горных пород / Г. Г. Каркашадзе. Москва: Изд-во МГГУ, 2004. — 224 с.
- Барон, Л.И. Коэффициенты крепости горных пород / Л. И. Барон. -Москва: Наука, 1972. 176 с.
- Кикаева, О.Ш. Контроль качества при изготовлении строительных материалов / О. Ш. Кикаева. Москва: Стройиздат, 1987 г. — 111 с.
- Захаров, Е.В. Энергетические показатели разрушения горных пород и их зависимость от температурного фактора / Е. В. Захаров, A.C. Курилко // Наука и образование, 2009. — № 1. — С. 19−25.
- Константинова, С.А. Некоторые проблемы механики горных пород применительно к обработке алмазных месторождений Якутии / С. А. Константинова, Н. П. Крамсков, В. А. Соловьев. Новосибирск: Наука, 2011.-223 с.
- Колганов, В.Ф. Компьютерное моделирование при разведке и оптимизации разработки месторождений алмазов / В. Ф. Колганов, И. Ф. Бондаренко, А. Ю. Давыденко, П. В. Васильев. Новосибирск: Наука, 2008. — 262 с.
- Колганов, В.Ф. Коренные месторождения алмазов Западной Якутии: справочное пособие / В. Ф. Колганов, А. Н. Акишев. АК «АЛРОСА" — Инс-т «Якутнипроалмаз» Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2011. — 215 с.
- Захаров, Е.В. Исследование влияния знакопеременных температурных воздействий на энергоемкость процесса дробления горных пород / Е. В. Захаров // Горный информационно-аналитический бюллетень. Москва: МГГУ. — 2009. -№ 5. — С. 276 — 282.
- Зырянов И. В. Бондаренко И.Ф. Основные направления и задачи научной деятельности института «Якутнипроалмаз» / И. В. Зырянов, И. Ф. Бондаренко // Горный журнал, 2011.- № 1. С. 15−16.
- Галкин, А.Ф. Набрызгбетонная теплозащитная крепь / А. Ф. Галкин, В. В. Киселев, А. С. Курилко // Рос. акад. наук, Сиб. отделение, Ин-т горного дела Севера. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1992. — 164 с.