Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского

В 1971 г. в Институте физико-технических проблем Севера ЯФ АН СССР был организован отдел физико-технических проблем горного дела, в мае 1980 г. на его базе основан Институт горного дела Севера ЯФ СО АН СССР. В 2002 г. Институту присвоено имя академика Н. В. Черского. Основные направления научной деятельности: проблемы комплексного освоения минеральных ресурсов в условиях криолитозоны; теплофизика и геомеханика многолетнемерзлых пород и массивов с учетом антропогенных факторов. В структуру института входят 7 лабораторий: обогащения полезных ископаемых, механики геоматериалов, комплексного использования углей, открытых горных работ, проблем рационального освоения минерально-сырьевых ресурсов, горной теплофизики, георадиолокации.

1.

Количество страниц: 3 с.

В cтатье, по критерию энергоемкоcти, оценены уcловия применения cпоcобов разработки роccыпных меcторождений криолитозоны (бульдозерного, комбинированного экcкаваторного, комбинированного c погрузчиком), во взаимоcвязи c температурой разрабатываемых многолетнемерзлых пород.

Силин, С. А. Влияние температуры пород россыпных месторождений криолитозоны на удельное энергопоглощение при их разработке бульдозерными комбинированными способами / С. А. Силин ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // XXV Лаврентьевские чтения, посвященные 30-летию Академии наук РС (Я) : материалы научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Якутск, 10-13 апреля 2023 г. / [редакционная коллегия: И. Е. Егоров, Н. П. Лазарев]. - Якутск : Издательский дом СВФУ, 2023. - 1 файл (275 с. ; 24,0 Мб). - С. 79-81.

2.

Количество страниц: 3 с.

Разработана программа для ЭВМ, которая позволяет автоматизировать процеcc раcчета параметров внутреннего отвалообразования cмерзающихcя вcкрышных пород. Программа учитывает как конфигурацию развала взорванной горной маccы, определяющие объемы экcкаваторных работ, так и взаимоcвязь производительноcти драглайна c температурой породы в забое.

Миронов, Я. В. Автоматизация расчета параметров внутреннего отвалообразования смерзающихся вскрышных пород / Я. В. Миронов, С. В. Панишев ; Институт Горного дела Севера им. Н. В. Черского // XXV Лаврентьевские чтения, посвященные 30-летию Академии наук РС (Я) : материалы научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Якутск, 10-13 апреля 2023 г. / [редакционная коллегия: И. Е. Егоров, Н. П. Лазарев]. - Якутск : Издательский дом СВФУ, 2023. - 1 файл (275 с. ; 24,0 Мб). - С. 55-57.

3.

Количество страниц: 5 с.

В статье приведены результаты экспериментальных исследований по определению прочности образцов льдопородной закладки на сжатие в зависимости от содержания воды и коротких полипропиленовых волокон диаметром 10÷15 мкм. Промораживание и испытание исследуемых образцов проводились при температуре -20 °С. Установлено оптимальное содержание фибры для льдопородной закладки из дробленого алевролита с золотоносного месторождения "Бадран". Наибольший прирост прочности льдопородных образцов на 38 % с 8,7 до 12 МПа достигается при объемном содержании фибры µ ≈ 0,5 % (4,35 кг/м3). При содержании фибры от 4,35÷17,4 кг/м3(µ = 0,5÷2 %) прочность исследуемых образцов варьируется в пределах от 12 до 10,4 МПа. Дальнейшее увеличение содержания фибры до 34,8 кг/м3 (≈ 4 %) приводит к снижению плотности исследуемых образцов с 1763 до 1476 кг/м3 и прочности до 5,8 МПа. В условиях неполного водонасыщения при объемном содержании воды в 15 и 30 % введение фибры в состав льдопородной закладки не приводит к росту прочности. Исследуемые образцы разрушались в части, где количество льда-цемента было наименьшим. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о наличии технической возможности повышения прочности льдопородного закладочного материала путем введения в состав смеси хаотично ориентированных микроармирующих волокон. Практическая значимость полученных результатов заключается в возможности повышения прочности целиков из льдопородной закладки без существенного изменения апробированной технологии, при минимальных дополнительных затратах. Полученные результаты исследований рекомендуются для использования при формировании закладки из промораживаемых пород в натурных условиях и расчетах конструктивных параметров систем разработки с применением смерзающейся закладки. Лабораторные исследования проводились на оборудовании ЦКП ФИЦ ЯНЦ СО РАН (грант 13.ЦКП.21.0016).

Алексеев, К. Н. Влияние полипропиленовой фибры на прочностные свойства льдопородных закладочных смесей / Алексеев К. Н., Петров Д. Н. ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Успехи современного естествознания. - 2023. - N 2. - С. 96-100.
DOI: 10.17513/use.38004

4.

Количество страниц: 7 с.

Эффективность ведения буровзрывных работ существенно зависит от степени льдистости вскрышных горных пород; например, на прииске "Маят" льдистость достигает 60 %. Обзор геокриологических исследований показывает, что на разрабатываемых участках АО "Алмазы Анабара", находящихся в северо-восточной части Средне-Сибирского плоскогорья на границе с Приленской низменностью, в основном прослеживаются повторно-жильные льды, не затронутые термокарстом. Традиционными методами невозможно их оконтурить, и для этой цели предлагается применение геофизических методов. В работе приводятся расчет затухания электромагнитных волн (r) по амплитудам георадиолокационных сигналов, отраженных от верхней и нижней границ ПЖЛ, и материалы георадиолокационных исследований в виде площадной съемки на участке АО "Алмазы Анабара". Представлены полевые данные, в том числе интерпретационный георадиолокационный разрез, а также критерии выявления повторно-жильных льдов, не затронутых термокарстом, в массиве мерзлых горных пород. Показано, что методом георадиолокации возможно выявить и оконтурить распространение повторно-жильных льдов, не затронутых термокарстом, в массиве мерзлых горных пород. В дальнейшем полученная информация о строении массива мерзлых горных пород может способствовать повышению эффективности вскрышных и буровзрывных работ.

Прудецкий, Н. Д. Методика георадиолокационного картирования не затронутых термокарстом повторно-жильных льдов / Прудецкий Н. Д., Соколов К. О., Попков П. А. ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского, Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова // Успехи современного естествознания. - 2022. - N 12. - С. 186-192.
DOI: 10.17513/use.37969

5.

Количество страниц: 6 с.

Статья направлена на решение вопроса сохранения потребительских свойств буроугольной топливной продукции за счёт поиска, усовершенствования существующих методов брикетирования и разработки новых способов обеспечения устойчивости и сохранения свойств буроугольных брикетов в цепочке Һдобыча - потребительһ. Эффективное использование малых буроугольных месторождений может решить проблему энергообеспечения районов Арктической зоны, вместе с тем проблема сохранения качества буроугольной продукции при доставке до потребителей остаётся актуальным. Это усиливается естественно низким показателем как по теплотворности, так и сохранности бурых углей, по сравнению с каменным углём. Сущность предложения и исследования заключается в поиске рациональных условий подготовки угольной шихты, в непрерывном прессовании и капсулировании полученного брикета в полиэтиленовую плёнку. Предлагаемое техническое решение включает следующие операции: загрузка исходной угольной шихты с добавкой связующего в бункер питания экструдерной установки, прессование в камере уплотнения с использованием шнека и получения уплотнённой массы продольной формы. Полученный материал после экструдерного прессования подвергают капсулированию слоем упаковочного горючего и экологически невредного материала, в частности полиэтилена, с использованием распределительной упаковочной системы, а также термообработки, позволяющей создать прочный поверхностный слой упаковки и брикета.

Матвеев, А. И. Проблема повышения эффективности использования углей для потребителей в условиях Крайнего Севера / Матвеев А. И., Попова К. С. ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Успехи современного естествознания. - 2022. - N 12. - С. 175-180.
DOI: 10.17513/use.37967

6.

Количество страниц: 6 с.

Представлены результаты экспериментальных исследований по детализации трансформации форм ковких частиц в процессе помола на принципиально новой лабораторной модели конусной мельницы ударного действия для измельчения золотосодержащих руд с дополнительной функцией изометризации частиц золота. В качестве имитаторов золота использовались свинцовые маркеры разной конфигурации. Особенность разработанной конструкции мельницы заключается в том, что рабочая камера мельницы по ходу измельчения состоит из двух последовательных зон. В первой, нисходящей удлиненной зоне, образованной конусообразным ротором и внутренней поверхностью корпуса мельницы, создаются условия для интенсивных динамических контактов частиц руды с рабочими органами и друг с другом. Во второй, нижней зоне - зоне свободной дезинтеграции частиц друг с другом и с активационным плечом - интенсивная деформация ковких частиц компонентов руды (золота) происходит потоком мелкообломочного материала и перекатыванием их вдоль поверхности в нижней части внешнего ротора. В результате экспериментальных исследований по измельчению рудного материала крупностью фракции 5 мм с имитаторами свободного золота в виде частиц свинца на лабораторной модели конусной мельницы установлено, что высокая степень измельчения и изометризация ковких частиц достигается при максимальной загруженности рабочей зоны измельчаемым материалом (30 кг/ч). Мелкие частицы золота при попадании в нижнюю зону мельницы начинают набирать толщину по краям и стремятся к форме сфероида. Установлено, что изометризации (комкованию) подвергаются все частицы свинца и золота в диапазоне крупности 0,5-3 мм. Обработанные частицы свинцовых маркеров в мельнице имеют высокую степень извлечения, поскольку основным технологическим свойством золота при извлечении гравитационным способом является гидравлическая крупность.

Осипов, Д. А. Экспериментальные исследования дезинтеграции геоматериалов в центробежной двухступенчатой конусной мельнице / Осипов Д. А., Филиппов В. Е. ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Успехи современного естествознания. - 2022. - N 11. - С. 130-135.
DOI: 10.17513/use.37940

7.

Количество страниц: 6 с.

На реке Лена ежегодно наблюдаются опасные ледовые заторы, которые возникают на участке Кангаласский мыс - устье реки Алдан. Образование заторов на этом участке вызывает затопление населенных пунктов Намского района и угрожает г. Якутску. Для прогнозирования условий прохождения весеннего половодья необходима информация о строении и толщине ледяного покрова в предвесенний период. Информацию о характеристиках ледяного покрова на акваториях позволяет получать метод георадиолокации с борта летательного аппарата. В статье представлены установленные георадиолокационные признаки различного строения ледяного покрова, которые позволяют достоверно распознавать участки монолитного и торосового льда. Монолитный лед на радарограмме отображается симметричными, прослеживаемыми осями синфазности отраженных волн. Торосовый лёд характеризуется асимметричными осями синфазности различной пилообразной и параболической формы отраженных волн. Результаты апробации установленных признаков позволили получить пространственную информацию о толщине и строении ледяного покрова реки Лена в районе села Партизан в апреле 2022 г. По интерпретированным данным георадиолокации с помощью метода интерполяций ҺКригингһ в программе "Surfer" построена карта пространственного распределения толщины льда на исследуемом участке реки. Толщина монолитного льда варьирует в диапазоне 50-150 см. Толщина торосового льда находится в широких пределах 100-250 см. При этом торосовый лед распространен на 21% больше по сравнению с монолитным льдом. В результате исследований установлены георадиолокационные признаки и показано, что по особенностям динамических характеристик волновых полей радарограмм можно определить различное строение ледяного покрова рек.

Федоров, М. П. Исследование строения ледяного покрова на затороопасных участках р. Лена методом георадиолокации / Ушницкая Н. Н., Местников А. Е. ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Успехи современного естествознания. - 2022. - N 10. - С. 130-135.
DOI: 10.17513/use.37920

8.

Количество страниц: 3 с.

Экспериментально изучено влияние колебаний ультразвукового диапазона мощностью 280 Вт и частотой 35 кГц на степень извлечения гуминовых кислот из бурого угля. Установлен положительный эффект воздействия, предложено объяснение механизма влияния ультразвука.

Москаленко, Т. В. Влияние ультразвука на степень извлечения гуминовых кислот из бурого угля Кангаласского месторождения / Т. В. Москаленко, О. С. Данилов ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Наука и образование. - 2009. - N 1 (53). - С. 43-45.

9.

Количество страниц: 8 с.

Рассмотрены особенности применения нелокальных критериев, основанных на моделировании зоны предразрушения, в задаче о прочности твёрдого тела, содержащего концентратор напряжений, при растяжении и сжатии. Показаны преимущества и ограничения использования критерия фиктивной трещины.

Сукнев, С. В. Нелокальные критерии разрушения. Критерий фиктивной трещины / С. В. Сукнёв ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Наука и образование. - 2009. - N 1 (53). - С. 29-36.

10.

Количество страниц: 5 с.

Приведен анализ показателей извлечения запасов при подземной разработке рудных месторождений Якутии и путей повышения эффективности отработки рудных тел в условиях неустойчивых вмещающих пород. Для существенного улучшения показателей потерь и разубоживания предложена система разработки с гибким разделяющим перекрытием.

Зубков, В. П. Оценка и пути улучшения показателей извлечения запасов при подземной разработке рудных месторождений Якутии / В. П. Зубков ; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского // Наука и образование. - 2009. - N 1 (53). - С. 25-29.