• Ступакова Екатерина Владимировна

УДК 622.7.09

DOI: 10.21440/0536-1028-2019-8-81-87

Скачать публикацию

АННОТАЦИЯ

Введение. Известные формулы позволяют аналитически рассчитать случайную погрешность сокращения при разделке проб и подготовке их к анализу, в том числе отбора навесок для анализа, что дает возможность рассчитывать, анализировать и оптимизировать схемы подготовки проб, в том числе и при подготовке стандартных образцов. Все эти величины могут быть установлены непосредственным измерением, но при этом нельзя учесть квалификацию исполнителя.
Цель исследования состоит в определении и экспериментальной проверке коэффициента в формуле погрешности сокращения проб, учитывающего качество работы исполнителей при опробовании.
Методика исследований. Для экспериментальной оценки качества работы исполнителя выполнены параллельные анализы золотосодержащего концентрата на золото и серебро в двух независимых лабораториях, которые позволяют определить погрешность повторяемости дубликатным способом. Проведено сопоставление работы двух лабораторий по определению относительных случайных погрешностей повторяемости.
Результаты. Предложено использовать при расчете случайных погрешностей подготовки проб к анализу коэффициент качества работы исполнителя. Его применение показано на примере расчета схемы подготовки золотосодержащего продукта.
Выводы. Формула расчета погрешности сокращения, вызванной уменьшением массы пробы, без учета коэффициента качества работы исполнителя описывает процедуру идеального сокращения. При расчете и анализе схем подготовки проб (включая отбор навесок для анализа) следует учитывать погрешность, вносимую несовершенством выполнения технических операций исполнителем. Отношение погрешности воспроизводимости к погрешности повторяемости в методиках анализа дает коэффициент несовершенства выполнения операций отбора навесок для анализа от пакета, который для руд благородных металлов составляет 1,1–1,6, а для руд цветных металлов 1,2–1,4. Экспериментальное определение погрешностей подготовки проб и их сравнение с расчетными значениями позволяет оценить качество работы лабораторий и принять меры по улучшению их работы.

Ключевые слова: воспроизводимость; повторяемость; случайная погрешность; подготовка проб к анализу; коэффициент качества работы исполнителя

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Карпенко Н. В. Опробование и контроль качества продуктов обогащения руд. М.: Недра, 1987. 215 с.
2. Комлев А. С. Условия достоверного определения массовой доли ценного компонента в продуктах обогащения // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 5. С. 63–74.
3. Ralph J. Holmes. The importance of sampling in resource definition, process control, metallurgical accounting and sales of mineral products // XXVIII International Mineral Processing Congress Proceedings, Australia, 2016. P. 1–15.
4. Козин В. З. Опробование минерального сырья. Екатеринбург: УГГУ, 2011. 316 с.
5. Stephane Brochot. Sampling within fire assay and screen fire assay // Sampling Conference, Australia, 2012. P. 1–16. URL: http//procsim.ru/papers/Caspeo-SC_2012-ampling_within_fire_assay_ and_screen_fire_assay.pdf
6. Lyman G. J., Robertson I. G. and Day T. The simple facts about sampling gold ores // 13th Ausimm mill operators conference, Perth, WA, 10–12 October, 2016. P. 1–14.
7. Козин В. З., Комлев А. С., Волков П. С., Ступакова Е. В. Определение случайных погрешностей подготовки и анализа проб руды и продуктов обогащения // Известия вузов. Горный журнал. 2018. № 5. С. 82–86.
8. Козин В. З. Опробование минерального сырья на обогатительных фабриках. Екатеринбург: УГГУ, 2018. 208 с.
9. Ступакова Е. В. Определение погрешностей стандартных образцов состава золотосодержащих руд // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 6. С. 81–89.
10. Jean Pauwels, Andree Lamberty, Heinz Schimmel. Homogeneity testing of reference materials. Accred Qual Assur, Springer-Verlag, 1998. No. 3. P. 51–55.
11. Thomas P. J. et. al. Homogeneity and stability of reference materials. Accred Qual Assur, SpringerVerlag, 2001. No. 6. P. 20–25.
12. Brand N. W. Gold Homogeneity in Certified Reference Materials; A Comparison of Five Manufacturers. Explore. 2015. No. 169. P. 1–24.

Поступила в редакцию 4 сентября 2019 года

• Борисов Алексей Викторович
• Виноградов Владислав Борисович

УДК 622.271.333

DOI: 10.21440/0536- 1028-2019-8-58-67

Скачать публикацию

Борисов А. В., Виноградов В. Б. Электродинамическая модель плотины пруданакопителя // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 8. С. 58–67 (In Eng.). DOI: 10.21440/0536- 1028-2019-8-58-67

АННОТАЦИЯ

Введение. Геофизические работы на плотине пруда-накопителя минерализованных вод Мирнинского ГОКа проведены для обеспечения безопасной работы ГОКа. Новый подход к истолкованию данных электрометрии основан на обобщении материалов прошлых лет.
Цель работы – создание прогнозной электродинамической модели плотины пруда-накопителя.
Методы исследования. Термометрия (измерения в сети температурных скважин), пьезометрия (измерения уровня вод в пьезометрических скважинах), маркшейдерские работы (повторное нивелирование поверхности дамбы), электротомография (проведение площадных электроразведочных работ на дамбе), визуальные наблюдения на дамбе.
Результаты и их анализ. Установлены закономерности изменения удельного электрического сопротивления (УЭС) на разных глубинах в трех частях плотины, отмеченных техногенным влиянием. Дана количественная оценка изменений УЭС разных частей плотины в зависимости от длительности процесса растепления и температуры окружающей среды. Проанализированы результаты расчетов и их интерпретация с учетом геологических особенностей строения гидротехнического сооружения.
Выводы. Создана методика формирования прогнозной электродинамической модели. Приведен пример создания модели для одной из плотин пруда-накопителя. Методика может быть применена на других объектах. Создание обобщенной модели для гидротехнических сооружений возможно при накоплении данных по нескольким объектам.

Ключевые слова: плотина пруда-накопителя; электротомография; термометрия; прогноз; электродинамическая модель. Благодарим за предоставленные материалы, помощь в работе и доброжелательные замечания А. В. Зырянову, А. В. Морова, А. В. Кузина.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Комплексные инженерно-геофизические исследования при строительстве гидротехнических сооружений / под ред. А. И. Савича, Б. Д. Куюнджича. М.: Недра, 1990. 462 с.
2. Борисов А. В., Виноградов В. Б. Применение геофизических методов для изучения гидротехнических сооружений // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: сб. науч. трудов. Вып. 1(46). Пермь: ГИ УрО РАН, ПГНИУ, 2019. С. 51–54.
3. Ескин А. Ю., Джурик В. И., Серебренников С. П., Брыжак Е. В. Режимные исследования динамики физических характеристик пород насыпной плотины Иркутской ГЭС за период 2002–2013 гг. // Успехи современного естествознания. 2016. № 12-2. С. 387–394.
4. Колесников В. П., Коноплев А. В., Пригара А. М., Татаркин А. В. Технология комплексных инженерно-геофизических изысканий для диагностики состояния гидротехнических сооружений // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ru/ article/view?id=7839 (дата обращения: 23.06.2019)
5. Модин И. Н., Большаков Д. К., Бомкин С. В., Скобелев А. Д., Баранчук К. И., Ефремов К. Д., Пелевин А. А., Репьев А. С. Построение объемной модели верхней части геологической среды по данным электротомографии для решения инженерно-геологических задач // Engineering Geophysics–2015. EAGE, 2015. С. 1–11.
6. Великин С. А. Использование технологий 3D-обработки данных электротомографии в задачах мониторинга состояния оснований гидротехнических сооружений в криолитзоне // Геофизика. 2019. № 1. С. 25–32.
7. Dahlin T., Sjὅdahl P., Johansson S. Embankment dam seepage evaluation from resistivity monitoring data. Near Surface Geophysics. 2009. Vol. 7. P. 463–474.
8. Sjὅdahl P., Dahlin T., Johansson S. Resistivity monitoring for leakage and internal erosion detection at Hallby embankment dam. Journal jf Applied Geophysics. 2008. No. 65(3–4). P. 155–164.
9. Mahmoodi O. (2016). The search for kimberlites airborne magnetic data processing in the northwest. Athabasca Basins in Summary of Investigations. 2016. Vol. 2. Saskatchewan Geological Survey, Saskatchewan Ministry of the Economy, Miscellaneous Report 2016-4.2. Paper A-6, 14 p.
10. Kjarsgaard B. A. Kimberlite pipe models: significance for exploration. In: Exploration in the New Millennium. Proceedings of the Fifth Docennial International Conference on Mineral Exploration. Edited by Milkerait B. Docennial Mineral Exploration Conferences. Toronto, Canada, 2007. P. 667–677.
11. Ласкина Т. А. Разработка технологии комплексного электрометрического мониторинга в условиях соляных месторождений: автореф. дис. … канд. техн. наук. Пермь, 2018. 24 с.
12. Зырянова А. В. Изучение фильтрации высокоминерализованных шламовых вод методом электротомографии // ХIХ Уральская молодежная научная школа по геофизике: сб. науч. матер. Екатеринбург: ИГ УрО РАН, 2018. С. 69–71.
13. Давыдов В. А., Арзамасцев Е. В., Байдиков С. В., Горшков В. Ю. Электрометрические исследования на Крылатовском руднике // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 3. С. 64–71.
14. Жуков А. А. Адаптация методов георадиолокации и ультразвуковой томографии для решения горно-геологических задач в условиях калийных месторождений: автореф. дис. … канд. техн. наук. Пермь, 2018. 24 с. 
15. Reed L. E., Witherly K. E. 50 years of kimberlite geophysics: a review. In: Exploration in the New Millennium. Proceedings in the Fifth Decennial International Conference on Mineral Explorat. Edited by Milkerait B. Docennial Mineral Exploration Conferences. Toronto, Canada, 2007. P. 679–689.

Поступила в редакцию 22 июля 2019 года

• Гуляев Александр Николаевич
• Осипова Анастасия Юрьевна

УДК 550.23

DOI: 10.21440/0536-1028-2019-8-68-80

Скачать публикацию

Гуляев А. Н., Осипова А. Ю. Зоны возможного возникновения очагов ощутимых землетрясений на Урале // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 8. С. 68–80. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-8-68-80

АННОТАЦИЯ

Введение. Современный Уральский горный пояс, представляет собой новейший эпиплатформенный эпипалеозойский ороген, возникший предположительно в течение последних 30 млн лет в западной части более древнего допалеозойско-палеозойского горно-складчатого пояса, центральной структурой которого является древнее (рифей-вендское) Центрально-Уральское поднятие. В мезозойско-кайнозойское время активность тектонических и вулкано-магматических процессов в недрах Урала снизилась, и Урал вступил в период платформенного развития, характеризующийся медленными эпейрогеническими движениями земной коры. В последние приблизительно 30 млн лет в эпоху альпийского тектогенеза произошло возрождение Уральского горного пояса. Этот процесс продолжается на современном этапе и сопровождается редко происходящими ощутимыми землетрясениями силой от 3–4 до 5–6 баллов по шкале MSK-64, не представляющими опасности для инженерных сооружений и жизни людей.
Целью работы является оценка связи сейсмичности Урала с разновозрастными геолого-тектоническими структурами и составление схемы зон возможного возникновения очагов ощутимых землетрясений (зон ВОЗ).
Методика работы заключалась в оценке пространственного положения эпицентров ощутимых землетрясений в центральной части Уральского региона относительно палеозойских и допалеозойских геолого-тектонических структур.
В результате выполненного исследования установлено, что эпицентры ощутимых землетрясений центральной части Уральского региона сосредоточены в пределах Среднего Урала и прилегающих частях Северного и Южного Урала и локализованы преимущественно в субмеридиональных зонах, охватывающих с запада и с востока субмеридиональную область допалеозойского Центрально-Уральского поднятия, сложенного метаморфическими породами допалеозойского возраста. Упомянутые зоны могут рассматриваться как зоны ВОЗ, а область Среднего Урала и прилегающие части Северного и Южного Урала – как область возможного возникновения очагов землетрясений силой до 5–6 баллов по шкале MSK-64.

Ключевые слова: новейший эпипалеозойский эпиплатформенный ороген; эпоха альпийского тектогенеза; Центрально-Уральское поднятие; зоны возможного возникновения очагов ощутимых землетрясений (зоны ВОЗ).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Геология СССР. Т. XII. Ч. 1. Кн. 2. М.: Недра, 1969. 304 с.
2. Пучков В. Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники, геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 279 с.
3. Новейшая тектоника Урала / под ред. Сигова А. П., Сигова В. А. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1975. 104 с.
4. Вейс-Ксенофонтова З. Г., Попов В. В. К вопросу о сейсмической характеристике Урала // Труды Сейсмологического института АН СССР. № 104. М.: Издательство АН СССР, 1940. 12 с.
5. Землетрясения Урала и сильнейшие землетрясения прилегающих территорий Западной Сибири и Восточно-Европейской платформы / Степанов В. В. [и др.]. М.: ЦСГНЭО, 2002. 135 с.
6. Сейсмичность и сейсмическое районирование Уральского региона / Кашубин С. Н. [и др.]. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 123 с.
7. Землетрясения и микросейсмичность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы. Кн. 1. Землетрясения / под ред. Шарова Н. В., Маловичко А. А., Щукина Ю. К. Петрозаводск: Карельский науч. центр РАН, 2007. 380 с.
8. Гуляев А. Н., Осипова А. Ю. Сейсмичность Среднего Урала и строительство в регионе // Архитектон: Известия вузов. 2013. № 42. С. 213–238.
9. Гуляев А. Н. Детальное сейсмическое районирование центральной части Уральского региона // Известия вузов. Горный журнал. 2015. № 6. С. 103–112.
10. Гуляев А. Н. Сейсмичность и сейсмическое районирование Урала // Известия вузов. Горный журнал. 2016. № 6. С. 116–124.
11. Копп М. Л. Мобилистическая неотектоника платформ Юго-Восточной Европы. М.: Наука, 2005. 339 с.
12. Дягилев Р. А., Верхоланцев Ф. Г., Голубева И. В. Качканарское землетрясение 29 марта 2010 г. с Кр = 12,1, Mw =4,4, Iо = 5 (Средний Урал) // Землетрясения Северной Евразии, Ежегодник «Единой геофизической службы Российской академии наук». Обнинск, ФИЦ ЕГС РАН, 2016. 439 с.
13. Осика Д. Г., Черкашин В. И. Энергетика и флюидодинамика сейсмичности. М.: Наука, 2008. 243 с.
14. Натяганов В. Л. Миф о Тунгусском метеорите (дегазационная природа Тунгусского взрыва) // Девятые научные чтения памяти Ю. П. Булашевича «Глубинное строение, геодинамика, тепловое поле Земли, интерпретация геофизических полей». Матер. Всерос. конф. с международным участием. Екатеринбург, 2017. С. 292–296.
15. Натяганов В. Л. Предвестники землетрясений дегазационно-электромагнитной природы // Девятые научные чтения памяти Ю. П. Булашевича «Глубинное строение, геодинамика, тепловое поле Земли, интерпретация геофизических полей». Матер. Всерос. конф. с международным участием. Екатеринбург, 2017. С. 297–301.
16. Гусева Н. С. Анализ макросейсмических эффектов землетрясенеия 18 октября на Среднем Урале // ХVII Уральская молодежная научная школа по геофизике: сб. науч. матер. Екатеринбург, 2016. С. 74–77.
17. Буданов Н. Д. Гидрогеология Урала. М.: Недра, 1964. 304 с.

Поступила в редакцию 6 сентября 2019 года

• Караблин Михаил Михайлович
• Простов Сергей Михайлович
• Лесин Юрий Васильевич

УДК 622.271.333

DOI: 10.21440/0536-1028-2019-8-47-57

Скачать публикацию

Караблин М. М., Простов С. М., Лесин Ю. В. Оползневые процессы в бортах при ведении горных работ на угольном разрезе «Ангренский» // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 8. С. 47–57. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-8-47-57

АННОТАЦИЯ

Введение. Разработка месторождений полезных ископаемых открытым способом осложнена рядом негативных явлений, в числе которых особую позицию занимает проблема нарушения устойчивости бортов. В условиях современной экономики, когда рост добычи полезных ископаемых неминуем, обеспечение безопасности жизни людей и непрерывности технологического цикла является одним из критериев рентабельности горнодобывающих предприятий. Разрабатываемые противооползневые мероприятия и произошедшие оползневые явления при ведении открытых горных работ на месторождениях Кузбасса, Забайкалья, Республики Казахстан и Республики Узбекистан, США, Польши свидетельствуют об актуальности решения возникшей проблемы. При этом характерной особенностью данных месторождений являются сложные инженерно-геологические и гидрогеологические условия. К числу таких месторождений относится и Ангренское буроугольное месторождение.
Цель работы. Выявление инженерно-геологических и гидрогеологических факторов, влияющих на формирование оползневых процессов.
Методология. Проанализированы инженерно-геологические условия Ангренского буроугольного месторождения, результаты маркшейдерских инструментальных и гидрогеологических наблюдений.
Результаты. В геологическом строении площади Ангренского буроугольного месторождения принимают участие породы палеозойского фундамента и мезокайнозойского покрова. Гидрогеологические условия месторождения включают четыре водоносных горизонта и комплекса, которые влияют на образование оползней: четвертичных, неогеновых, мел-палеогеновых и юрских отложений. Гидрографическая сеть месторождения представлена саями – оврагами с постоянным или временным водотоком, а также самим водотоком: Саяк-сай, Бадамзар-сай, Боксуксай. В результате расширения инженерной деятельности, связанной с разработкой месторождения, сформировались неблагоприятные факторы, влияющие на устойчивость откосов: выход подземных вод на поверхность откосов, снижение прочностных характеристик в зонах дизъюнктивных нарушений, набухание глинистых пород, появление зон трещиноватости в породах коры выветривания, изменение напряженного состояния. Наиболее опасным оползнем является «Центральный». По состоянию на 2017–2018 г. площадь оползневого цирка достигла 1,06 км2, объем – 120 млн м3. Результатами маркшейдерских инструментальных наблюдений установлены периоды смещений: наиболее интенсивных – с января по май 2018 г., наименее интенсивных – с мая по декабрь 2018 г. Анализ изменения расхода дренажных вод за 2017–2018 г. показывает, что наибольшее увеличение уровня грунтовых вод происходит в весенний период (март–май).
Выводы. Наряду с отклонениями от проектных параметров бортов (завышение углов откосов, подрезка контактов слоев и др.) одной из основных причин оползней является неблагоприятное сочетание инженерно-геологических и гидрогеологических факторов: высокая водопроницаемость вмещающих пород, представленных суглинками, галечниками, гравелитами, и обильные притоки грунтовых вод от поверхностных источников, атмосферных осадков, перетока по трещинным коллекторам.

Ключевые слова: оползневые явления; устойчивость бортов и уступов; горные породы; инженерно-геологические условия; гидрогеологические особенности; маркшейдерские наблюдения; уровень грунтовых вод.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бурцев С. В., Рыбак Л. В. Радиолокационные системы контроля устойчивости бортов на разрезе «Черниговец» // Известия Тульского государственного университета. 2018. № 1. С. 203–210.
2. Макеев М. А. Инновации на службе промышленной безопасности: опыт использования передовых радарных систем контроля устойчивости бортов карьеров Reutech на предприятиях РФ // Горная промышленность. 2017. № 2. С. 48–50.
3. Fleurisson J.-A. Slope design and implementation in open-pit mines: geological and geomechanical approach // Procedia Engeneering. 2012. No. 46. P. 27–38. DOI:10.1016/j.proeng.2012.09.442
4. Скударнов Д. Е., Портола В. А., Квасова А. А., Сачков А. В. Анализ смертельного травматизма при добыче угля открытыми горными работами // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2018. № 1. С. 33–39.
5. Верхотуров А. Г., Размахина И. Б. Причины деформирования бортов угольных разрезов Забайкалья // ГИАБ. 2016. № 9. С. 211–221.
6. Старостина О. В., Долгоносов В. Н., Алиев С. Б., Абуева Е. В. Исследование устойчивости уступов верхних горизонтов стационарного борта разреза «Богатырь» // Уголь. 2019. Январь. С. 27–32.
7. Сашурин А. Д., Панжин А. А., Мельник В. В. Обеспечение устойчивости бортов карьеров в целях безопасной эксплуатации транспортных берм // Безопасность труда в промышленности. 2016. № 7. С. 28–33.
8. Сашурин А. Д., Бермухамбетов В. А., Панжин А. А. Воздействие современных геодинамических движений на устойчивость бортов карьеров // Проблемы недропользования. 2017. № 3. С. 38–43.
9. Якубов С. И., Сидорова И. П., Раимжанов Б. Р. Изучение оползневых явлений – один из проблемных вопросов при добыче угля на разрезе «Ангренский» // ГИАБ. 2017. № 6. С. 370–375.
10. Пенеко А. И., Красников С. Я. Атчинский оползень – уникальный опыт борьбы с опасным явлением // Горный вестник Узбекистана. 1998. № 1. С. 18–21.
11. Хурсанов Х. П., Колпаков В. Н., Красников С. Я. Оползневые явления на Ангренском месторождении бурового угля // Горный вестник Узбекистана. 2002. № 2. С. 19–26.
12. Septian A., Llano-Serna M., Ruest M., Williams D. three-dimensional kinematic analysis of Bingham Canyon mine pit wall sides // Procedia Engineering. 2017. No. 175. P. 86–93.
13. Jacobchyk J., Cala M., Stopkowicz A. What where the reasons for the rapid landslide occurrence in “Piaseczno” open-pit? Analysis of the landslide process // Studia Geotechnica et Mechanica. 2015. No. 1. P. 25–35. DOI: 10.1515/sgem-2015-0004
14. Хурсанов Х. П. Угольная промышленность Узбекистана: этапы становления, пути развития и перспективы // Горный вестник Узбекистана. 2008. № 1. С. 3–9.
15. Кривенко Ю. Н., Бондар В. И. Разрез «Ангренский» – уникальное каолино-угольное месторождение // Горный вестник Узбекистана. 2008. № 1. С. 10–14.
16. Кельгинбаев А. Н., Салимов З. С., Ибрагимов Г. М., Якубов С. И. К вопросу комплексного использования минерального сырья Ангренского каолино-угольного месторождения // Горный вестник Узбекистана. 2008. № 1. С. 22–25.

Поступила в редакцию 6 мая 2019 года