Авторизация
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?


Кафедра геотехнологических способов и физических процессов горного производства является учебно-научным подразделением университета для подготовки горных инженеров по следующим специальностям:

1. Специальность 21.05.04 «Горное дело», специализация «Открытые горные работы», специализация «Подземная разработка рудных месторождений».

2. Специальность 21.05.05«Физические процессы горного или нефтегазового производства», специализация «Физические процессы горного производства»;

3. Специальность 130203  «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых», специализация «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых на морском дне».

Научно-технической и учебно-лабораторной базой кафедры является учебно-научная лаборатория «Новые гидротехнологии» в которой функционирует по различным научным направлениям более 10 действующих моделей входящих в уникальную стендовую установку (УСУ) зарегистрированную в Минобрнауке под № 4-73.

Кроме выполнения научных исследований лаборатория является центром для подготовки горных инженеров по технологии и технике разведки месторождений полезных ископаемых, разработки и экологии осадочных (россыпных) морских и техногенных месторождений, а также горных инженеров-геотехнологов для золото- и уранодобывающих предприятий.

Основными научно-техническими разработками являются:

Ø     Гидротранспортно-подъемная установка, основанная на работе загрузочного аппарата с использованием кольцевых закрученных струй жидкости, эффекта искусственного смерча, позволяет формировать высоконасыщенную пульпу (30-40 % по объему), т.е. сократить удельный расход воды на транспортирование более чем в 2,5-3 раза, тем самым значительно уменьшить удельную энергоемкость процесса. Способ и технические устройства запатентованы в России, США, Германии, Франции и в других странах. Эти аппараты позволяют:

§     увеличить в 2,5-3 раза дальность транспортирования концентрированной гидросмеси (более 10 км на 1 агрегат), что резко снижает многоступенчатость системы;

§     исключить абразивный износ движущихся частей транспортного оборудования, так как движителем является не грунтовый насос, а водяной, что позволяет снизить металлоемкость процесса транспортирования;

§     значительно уменьшить переизмельчение транспортируемых минеральных частиц, что характерно для грунтовых центробежных насосов при прохождении твердого материала через проточные каналы;

§     транспортировать куски твердого материала увеличенных размеров, которые, в отличие от грунтонасосов, определяются не проходным сечением проточных каналов, а диаметром транспортного трубопровода;

§     повысить стабильность подачи гидросмеси на обогатительные аппараты, что способствует повышению извлечения ценных компонентов при переработке их на обогатительных фабриках.

Кроме перечисленных выше факторов аппарат параллельно с гидротранспортированием может удалять тонкодисперсные фракции, то есть осуществлять классификацию.

Опытно-промышленные испытания установки прошли при гидротранспортировании редкометальных песков и чернового концентрата (Верхне-Днепровский ГМК и Иршинский ГОК), при подаче хвостов обогащения на прииске «Отрожный», при гидроподъеме твердого материала с глубины 100 м в акватории Черного моря. Успешно прошли испытания аппаратов в Шотландии и ЮАР.

          

Ø     Эрлифтные и эжекторные (гидроэлеваторные) установки, оснащенные разработанными нами устройствами для достижения высокой, управляемой турбулизации газо-жидкостного и жидкостного потока, значительно повышают интенсивность процесса всасывания, работают с улучшенными качественными параметрами, с часовой производительностью по твердому материалу в 2 и более раз выше по сравнению с существующими конструкциями. Это позволяет с высокой эффективностью применять их для выемки и подъема полезных ископаемых из подводных глубин, для гидроподъема твердого материала на подземных работах, а также интенсифицировать процессы агитационного выщелачивания.

В 2004 году на морском дне шельфа Намибии были проведены промышленные испытания новой технологии грунтозабора с эрлифтным подъемом с глубины 100м, патент РФ № 2249654 от 10 .04.05г. Результаты испытаний, основанных на различных экспертных оценках, показали увеличение часовой производительности по алмазосодержащим галечно-песчаным породам в среднем в 2,9 раза. Продолжительность (стабильность подачи) высокой часовой производительности по горной массе составила 67% против 12% существующей конструкции.

Ø     Колонный аппарат с пульсационным перемещением фаз является эффективным средством для разделения песчано-глинистых фракций. Он представляет собой вертикальную колонну, секционированную перфорированными решетками. Внизу колонна соединена с пульсационной камерой и далее с пульсатором, который генерирует возвратно-поступательные колебания всего столба пульпы. В таком аппарате исходная пульпа поступает сверху, а снизу противотоком подается вода. Тонкодисперсные частицы выводятся в верхний слив, а крупные осаждаются в нижнюю отстойную камеру и далее разгружаются в гидротранспортный аппарат, который подает высоконасыщенную крупными частицами пульпу к потребителю. Кроме того, пульсационные колонны позволяют эффективно осуществлять процессы гидрометаллургического передела техногенного и  водного минерального сырья. 

Ø     Скважинная гидротехнология (СГТ) – эффективный безвскрышной способ добычи полезных ископаемых, особенно для отдельных участков, локальных залежей, которые не вводятся в эксплуатацию ввиду нерентабельности традиционных технологий – разработан и апробирован на многих горных предприятиях России, СНГ, Югославии.

К числу основных преимуществ, выгодно отличающих от СГТ от традиционных способов разработки относятся:

§   сокращение капитальных затрат за счет исключения горноподготовительных выработок, так как доступ к полезному ископаемому осуществляется скважинами, пробуренными с поверхности. Кроме того, снижаются сроки ввода месторождения в эксплуатацию;

§   простота и безопасность ведения работ. В технологической схеме СГТ применяют простое серийное оборудование – насосы, трубы, запорная арматура);

§   возможность создания поточной технологии;

§   возможность автоматизации не только отдельных процессов, но и всего комплекса добычных работ;

§   возможность ведения работ при слабых, сравнительно неустойчивых вмещающих породах (отсутствие в очистном пространстве людей и технических средств позволяет вести работы до полного обрушения кровли.

Ø     Вихревое выщелачивание – экологически чистая новая технология извлечения золота и редких металлов из руд, концентратов, хвостов обогащения. Разработана и испытана на базе вышеназванных гидротранспортных аппаратов. Технологический процесс осуществляется в обменно-циркуляционных емкостях с загрузкой горной массы в сухом виде от землеройной техники или в виде пульпы от гидроэлеватора (грунтонасоса). При этом основными факторами высокой интенсификации и экологичности процессов выщелачивания являются:

§     интенсивное перемешивание твердого материала с раствором крупномасштабными вихрями, образованными напорными жидкостными либо воздушно-жидкостными закрученными струями с использованием эффекта искусственного смерча;

§     поточность всех циклов технологического процесса, включая погрузочно-разгрузочные операции, основанные на транспорте с использованием струйных аппаратов;

§     циркуляция высоконасыщенной смеси по трубопроводу в замкнутой системе при полной экологичности и управляемости процессов.

Новая технология выщелачивания позволяет при небольших капитальных и эксплуатационных затратах в короткий срок (даже в зимнее время) увеличить выпуск валютного и других ценных металлов с минимальным ущербом для окружающей среды.

Ø     Новая технология кучного выщелачивания подтверждена патентом России № 2095562. Она предусматривает формирование штабеля способом намыва высоконасыщенными пульпами в растворе реагента гидротранспортными аппаратами вихревого пульпоприготовления. Это позволяет, в отличие от традиционно используемого способа отсыпки куч землеройной техникой, избежать переуплотнения штабеля и исключить кольматационные явления в процессе кучного выщелачивания.

Технология позволяет увеличить объем добычи золота и других благородных металлов, расширить сырьевую базу за счет вовлечения в переработку высоко-глинистых, а также бедных, забалансовых руд и техногенных продуктов. При этом существенно ускоряется процесс выщелачивания золота путем использования новых гидротранспортных аппаратов, интенсифицирующих массообмен, значительно увеличивается степень извлечения металла, а также повышается экологическая безопасность процесса выщелачивания.