Проаналізовано мінералогію, комплексність, перспективи видобутку та переробки руд Li, Rb, Cs, Be, Sc, Y, TR, Ge, Zr, Hf, Nb, Ta із рудопроявів та родовищ України, головним чином Українського щита.

Описана новая технологическая схема рудоподготовки титано-цирконовых песков, позволяющая существенно снизить потери ценных минералов, эксплуатационные и энергозатраты, расход воды, а также увеличить производительность гидротранспорта и срок службы гидроциклонов.

Проанализированы процессы открытых горных работ на россыпных месторождениях Украины. Рассмотрены закономерности и технологические особенности добычи россыпных титано-циркониевых руд заданного вида, качества и минерального состава. Акцентировано внимание на возможностях использования величины изменения значения показателя концентрации горных работ вследствие применения новых технологических, проектных и организационных решений для совершенствования технологии вскрышных и добычных работ при разработке россыпных титано-циркониевых руд. Раскрыты перспективы применения спутниковых радионавигационных систем для повышения эффективности работы горнотранспортного оборудования в карьерах.

Приведена характерная особенность залегания титановых руд Стремигородского месторождения. Рассмотрены несколько вариантов технологических схем (ТС): комплектации горнотранснортного оборудования для отработки переходной зоны. Оценена надежность ТС добычи рыхлых руд. Предложена рациональная ТС производства добычных работ и установлены оптимальные ее параметры.

Проаналізовано проблему екологічної безпеки розробки розсипних титано-цирконієвих родовищ України, здійснено геолого-економічну оцінку природовідтворних заходів у районі їх експлуатації. На прикладі Малишевського родовища досліджено джерела та об'єкти техногенної дії, розглянуто питання екологічної якості основних компонентів геологічного середовища (титано-цирконієвих руд, покривних порід, відкладів хвостосховищ), проведено оцінку екологічно оптимального та доцільного режиму рекультивації порушених земель для забезпечення найменшого впливу техногенного навантаження на довкілля. Обгрунтовано показники для розрахунку економічної ефективності природоохоронних заходів. Визначено шляхи та можливість технологічно безпечного освоєння розсипних титано-цирконієвих родовищ України.

Виявлено закономірності зміни горизонтальної та вертикальної неоднорідності поширення мінералів у рудному покладі на ділянці ведення гірничих робіт. Встановлено межі зон з підвищеною мінералізацією різних компонентів і проведено гірничо-геометричний аналіз кар'єрного поля із застосуванням методів геоінформаційного та геологічного моделювання. Розроблено технологію та принципові технологічні схеми селективно-валової розробки та роздільного складування титано-цирконієвих руд за мінеральним складом. Розкрито математичну модель руху кар'єрного автосамоскида та колісного навантажувача, яка дозволяє оперативно визначати оптимальну швидкість його руху на ділянках кар'єрної дороги з різним рельєфом за умов мінімальної питомої витрати палива. Випробувано та впроваджено систему оперативного контролю технічних і технологічних параметрів кар'єрного автотранспорту, в якій реалізована теоретична модель розрахунку оптимальних швидкостей руху автосамоскида й технічні рішення з оперативного керування вантажопотоками в реальному режимі часу відповідно до вимог технології селективно-валової розробки руд. Охарактеризовано, що результати досліджень використані під час розробки "Рекомендацій із застосуванням технологій частково-селективної розробки титано-цирконієвих руд на основі тривимірних геологічних моделей ", що впроваджені у ВАТ "Укрдіпроруда" і "Рекомендацій з підвищення ефективності технологічних параметрів кар'єрного автотранспору при видобутку титано-цирконієвих руд", що впроваджені в ДПІ "Кривбаспроект".

На основе анализа и обобщения состояния рынка бериллия рассмотрены перспективы освоения Пержанского месторождения в контексте мировых и отечественных тенденций развития минерально-сырьевой базы редких металлов. Раскрыты особенности геолого-геофизического строения Сущано-Пержанской рудной зоны и Пержанского месторождения бериллиевых руд в ее пределах. Показано, что степень изученности рудной зоны, особенности геолого-структурной позиции в пределах фиксируемых неоднородностей литосферы позволяют оптимистичного прогнозировать объекты-аналоги в подобных геолого-структурных обстановках.

Встановлено, що розвиток споживання рідкісних металів (РМ) та рідкісноземельних елементів (РЗЕ) у різних галузях промисловості, а також перспективи подальшого зростання споживчого ринку, визначають постійний інтерес до проведення досліджень з розробки нових напрямів у технології виробництва РМ та РЗЕ, стимулюють розвідку й освоєння нових сировинних джерел. Визначено, що потенціал рідкіснометалевих руд України - найбільший у Європі; в промислових масштабах в державі налагоджено виробництво цирконієвих продуктів, зокрема, залучення до розробки руд ніобію, танталу, берилію, літію, рідкісних земель та інших рідкісних металів. Обгрунтовано перспективи освоєння Мазурівського родовища у Східному Приазов'ї та його розробки як "еталонного комплексного пілотного об'єкту у контексті розвитку власної рідкіснометалевої-рідкісноземельної та польовошпатової сировинної бази в Україні на основі геолого-економічних, геолого-технологічних та геолого-екологічних досліджень.

Розглянуто використання показника концентрації гірничих робіт в кар'єрі, що рекомендовано застосовувати для оцінки та вибору ефективних систем розробки розсипних горизонтальних родовищ. Розроблено математичну модель процесу формування робочої зони кар'єру під час освоєння горизонтальних родовищ, що дозволяє розглядати параметри системи розробки родовища з урахуванням параметрів робочої зони кар'єру, його виробничої потужності, а також продуктивності основного гірничотранспортного устаткування. Наведено методики вибору раціональної технологічної схеми розкривних і видобувних робіт, гірничо-технічні параметри селективної розробки розсипів.

Розроблено нові технології освоєння обводнених родовищ титанових руд і бурштину із розташуванням устаткування для попереднього збагачення руди поблизу кар'єрного поля та складуванням відходів гірничого виробництва: порід розкриву та хвостів збагачення корисних копалин, у виробленому просторі діючих кар'єрів на підтопленій підставі. Визначено концепцію ефективного освоєння розсипів, наведено їх систематизацію за важкістю розробки й оцінено стійкість внутрішніх сховищ відходів. Обгрунтовано методи й організацію будівництва кар'єрів з відновленням продуктивності порушених земель із застосуванням основного технологічного гірничотранспортного обладнання та використанням попередньо знятих чорноземів і суглинків.

Выполнено моделирование устойчивости борта карьера № 7 "Юг" Малышевского россыпного месторождения титано-циркониевых руд Вольногорского горно-металлургического комбината. Определены коэффициенты запаса устойчивости борта карьера с учетом сложной структуры массива и нагрузки горно-транспортного оборудования на вскрышных уступах по критерию прочности Кулона-Мора.

Індекс рубрикатора НБУВ: И336.51

Рубрики:

Розробка родовищ руд тугоплавких металів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализированы основные математические модели многофазных потоков, указаны пути их совершенствования в плане адекватности и универсальности. Рассмотрены морфологические особенности снарядной структуры течения и механизм транспортирования твердых частиц. Показано, что пульсационные характеристики снарядного потока являются одной из причин происходжения гидродинамической неустойчивости эрлифтов. Разработана нестационарная гидродинамическая модель, которая описывает закономерности распространения упругих возмущений в многофазных потоках в широком диапазоне: от быстрых ударных до непрерывных кинематических волн, являющихся базовыми параметрами управления. Рассмотрены вопросы управления процессами добычи конкреций на дне, подготовки их к транспортированию и непосредственно к подъему на судно-носитель в рамках единой технологической цепочки агрегат сбора - гидроподъем - базовое плав-средство.

Purpose. Substantiation of effective ways of mining titanium-zirconium ores deposits with high levels of flooding at the exploration Motronivskyi site of Malyshevskyi Deposit. Methodology. The correct definition of hydrogeological parameters on Motronivskyi site by constructing wells in the relief depressions for the establishment of an average filtration coefficient in Miocene aquifer complex with the graphic-analytical method. The digital model of the area of Motronivskyi placers is based on the publicly available software package "VISUAL MODFLOW" considering laboratory and field studies. Substantiation of effective technology of overburden operations and underwater ore extraction, based on the received digital model of the area was carried out using a technical and economic analysis. Findings. The technological scheme of underwater mining of mineral deposits at Motronivskyi deposit allows refusing from the use of wells for pit dewatering. The capital cost of the facility amounts to 10,5 million Euros, according to the bankable feasibility study by "Vattenfall" company. There is also a reduction in the cost of mining Sarmatian sands and spreading it in the basis of internal dump. Instead of loading into trucks and transporting around the quarry at a distance of about 2 km, Sarmatian sand, in the proposed scheme, is pumped to a distance 300 m in the slurry form. Originality. The results of studies to establish the dependency of the average filtration coefficient of the Miocene aquifer on the parameters of the field are promising for the use in underwater mining operations, especially in case when the level of groundwater in the Neogene-Paleogene aquifer remains unchanged. Practical value. Determination of hydrogeological parameters on Motronivskyi deposit and creation of the area digital model allows substantiating the choice of the efficient technology of overburden and mining minerals from previously used schemes with shovel and road trucks and new schemes for mining titanium-zirconium ores with the use of dredgers and hydraulic transport.

Наведено обгрунтування раціональних технологічних схем відкритої розробки обводнених розсипних титано-цирконієвих родовищ шляхом застосування засобів гідромеханізації процесів видобувних робіт із забезпеченням стійкості бортів і відвалів у робочій зоні кар'єру та максимальної концентрації гірничих робіт, в результаті чого знижуються експлуатаційні витрати на видобуток руди та негативний вплив розробки родовища на природне середовище. Виконано дослідження зі встановлення раціональних технологічних схем проведення гірничих робіт в умовах обводнених розсипних родовищ, удосконалено деякі з них відповідно до складних гідрогеологічних умов залягання титан-цирконієвих руд. Встановлено закономірності експлуатаційних витрат кожної з досліджуваних технологічних схем розробки обводнених розсипних родовищ титан-цирконієвих руд, на основі яких проведено порівняльну оцінку їх економічної ефективності. Вперше встановлено залежності коефіцієнта вибою від параметрів системи розробки при застосуванні засобів гідромеханізації, що дозволяє визначати максимальну продуктивність роботи земснаряда. Удосконалено методичний підхід до забезпечення стійкості уступів обводненої робочої зони кар'єру, що грунтується на встановленій закономірності збільшення потенційної поверхні ковзання по обводненій ділянці при зниженні несучої здатності надрудного уступу, внаслідок чого зменшується ширина призми можливого обвалення всієї ділянки борту кар'єру.

Представлено аналіз сучасного стану комплексного освоєння обводнених розсипних родовищ корисних копалин. Наведено науково-технічні засади використання технологій комплексного освоєння обводнених розсипних родовищ України. Розглянуто особливості гірничо-геологічного формування обводнених титан-цирконієвих родовищ. Обґрунтовано нові технології комплексного освоєння і параметри елементів системи відкритої розробки обводнених розсипних родовищ. Визначено параметри технологічних схем розробки розсипних титан-цирконієвих родовищ та розроблено рекомендації щодо їх застосування.

Оцінено мінерально-сировинну базу титан-цирконієвих руд і визначено гірничо-геологічні особливості будови та відкритої розробки розсипних родовищ України в сучасних умовах. Розроблено концепцію та запропоновано наукові принципи відкритої розробки розсипних родовищ, які носять системний характер і включають класифікацію родовищ, систематизацію кар'єрних полів, облік геологічних закономірностей залягання розсипу й ефективних технологічних схем розкривних і видобувних робіт, що забезпечує максимальну концентрацію гірничих робіт з мінімальними розмірами робочої зони кар'єру. Запропоновано й обґрунтовано показник концентрації гірничих робіт у кар'єрі. Наведено нові закономірності зміни показника концентрації гірничих робіт від кута укосу робочого, відвального бортів і числа розкривних уступів, збільшення відстані транспортування й експлуатаційних витрат на транспортування розкриву, що дозволило виконувати кількісну та якісну оцінку ефективності систем розробки родовищ. Визначено закономірності зміни параметрів робочої зони кар'єру, залежності між шириною заходки екскаватора-драглайна та коефіцієнта переекскавації розкривних порід від показника концентрації гірничих робіт, обґрунтовано раціональні параметри безтранспортних технологічних схем розробки розсипних руд. Представлено нову математичну модель процесу формування робочої зони кар'єру у разі освоєння горизонтальних родовищ, що дозволило визначати параметри системи розробки родовища з урахуванням параметрів робочої зони кар'єру, його виробничої потужності та продуктивності основною гірничотранспоргного устаткування. Викладено методики вибору раціональних технологічних схем розкривних і видобувних робіт, в цьому випадку вибір схем здійснюється з використанням показника концентрації гірничих робіт і середньої відстані транспортування гірничої маси, а оцінка економічної ефективності схем виконується у відповідності з приростом експлуатаційних витрат і капітальних вкладень на транспортування розкривних порід у відвал. Запропоновано багатофакторну методику оцінки ефективності технологій комплексного освоєння обводнених розсипних родовищ що дозволило встановити найбільш ефективну технологічну схему розробки родовища за численними критеріями. Рекомендовано монографію для широкого кола спеціалістів у галузі гірничої справи, викладачів, аспірантів і студентів вищих навчальних закладів.

Проведено аналіз сучасного стану розвитку теорії та практики розробки обводнених титан-цирконієвих родовищ України. Наведено обґрунтування вибору ефективних параметрів технологічних схем розробки обводнених розсипних родовищ на прикладі титан-цирконієвих покладів. Розглянуто особливості розробки технологічних схем видобувних робіт розсипних корисних копалин. Обґрунтовано основні параметри технологічних схем відпрацювання обводнених розсипних родовищ при комплексному освоєнні мінеральної сировини. Висвітлено позитивний досвід вирішення поставленого завдання розробки ефективних технологічних схем обводнених розсипних родовищ в умовах експлуатації гірничих підприємств України та світу.

Розглянуто проблему розвитку сировинної бази промисловості рідкісних металів та виробництва скла і кераміки в Україні. Викладено результати багаторічних досліджень Мазурівського комплексного родовища нефелінових сієнітів, збагачення руди та переробки рідкіснометалічних чорнових концентратів. Проведено геолого-економічний аналіз перспектив відновлення розробки родовища. Описано результати останніх досліджень збагачуваності руд родовища.