Новик Г.Я., Зильбершмидт М.Г. Управление свойствами пород в процессах горного производства Изд. стереотип.

Содержание

Предисловие

Управление свойствами горных пород – осуществление широкого комплекса различных мероприятий, обеспечивающих изменение физико-технических или физико-химических характеристик горных пород до значений, которые соответствуют оптимальному решению поставленной задачи. Например, повышение производительности труда, обеспечение экологической чистоты, снижение энергоемкости и безопасности добычи и переработки минерального сырья, улучшение потребительских свойств конечной продукции и др.

Вопросы управления свойствами горных пород не являются новыми ни в своей теоретической постановке, ни в практическом применении. Управление свойствами пород непроизвольно осуществляется в многочисленных способах механического, физического, химического разрушения горных пород, в обогащении, при сортировке и складировании горных пород, при получении продуктов переработки минералов.

Управление свойствами пород имеет место везде, где присутствует так называемая предварительная обработка массивов пород, полезных ископаемых, горной массы (ослабление – рыхление, оттаивание; упрочнение – тампонаж, электроплавление, нагнетание смол; повышение и понижение проницаемости, водоотдачи; водоосушение и др.).

Несмотря на то, что при подавляющем большинстве воздействий на горную породу в процессе ее добычи и переработки происходит изменение ее свойств, очень часто эти изменения не фиксируют, так как не они являются целью воздействия.

Управление свойствами отличается от обычного попутного их изменения именно осмысленным, целенаправленным воздействием на горные породы. Если это происходит при добыче и переработке минерального сырья, то управление свойствами осуществляется для оптимизации последующего (хотя, возможно, и совмещенного во времени) технологического процесса. Если это связано с получением конечного продукта, то управление свойствами обеспечивает закрепление в нем требуемых качеств.

Рациональные условия и целесообразные схемы внешнего воздействия на горную породу, необходимые для достижения определенного изменения ее поведения, должны быть научно обоснованы.

Все разнообразие поведения минеральных сред обусловлено сложным сочетанием вида и интенсивности воздействующего внешнего поля, его неоднородностью, химическим и минеральным составом горных пород, микро- и макростроением пород и их неоднородностью.

В то же время не существует единой методологической основы, единого подхода к анализу определяющих свойства пород факторов, их взаимодействию, оценке возможных областей и глубины воздействия на горные породы.

Авторы предприняли попытку создания учения об управлении свойствами минеральных сред, основываясь как на собственных исследованиях, так и на весьма многочисленных работах советских и зарубежных ученых.

Исключительно широкий круг вопросов, так или иначе имеющих отношение к управлению свойствами пород, объективно не смог быть отражен с одинаковой степенью детальности. Поэтому авторы уделили наибольшее внимание тем проблемам, которые в настоящее время в меньшей мере изучены другими исследователями. Это, в первую очередь, физические процессы в горных породах, вызванные неоднородностью их состава и строения – микроструктурой, многокомпонентностью, кристаллографической текстурой и иерархичностью.

Представляя перспективы данной работы, авторы будут не только благодарны принять любые замечания и предложения, но и готовы к сотрудничеству в области управления свойствами горных пород.

Авторы выражают благодарность акад. АЕН РФ А.П.Дмитриеву, а также Т.К.Заворыкиной за помощь в исследовании физических процессов в железных рудах, выполнение оригинальных рентгенографических экспериментов, М.А.Перфиловой, И.В.Веселевич, Е.А.Барыкиной и Г, М.Диашовой за проведение исследований состава и строения пород и участие в подготовке рукописи.

Об авторах

Новик Готфрид Янович

Доктор технических наук, доктор хабилитированный геологических наук, профессор. В 1959 г. с отличием окончил Ленинградский горный институт. С 1963 по 1994 гг. работал в Московском горном институте. Совместно с академиком В. В. Ржевским является основоположником нового научного направления в горной науке — физики горных пород. С 1994 г. работает в Резекненской высшей школе (Латвия), в настоящее время — профессор, заведующий кафедрой естественных и инженерных наук, директор научно-исследовательского института устойчивого развития Латгалии. Направления научных исследований с 1995 г. — инженерная защита окружающей среды, развитие экотехнологий, проблемы освоения возобновляемых источников энергии. Автор более 250 опубликованных научных трудов, в том числе монографии «Основы экотехнологии», а также 25 изобретений.

Зильбершмидт Михаил Григорьевич

Доктор технических наук, профессор. В 1971 г. окончил физико-технический факультет Московского горного института и был рекомендован в аспирантуру. С 1975 по 2011 гг. работал на кафедре «Физика горных пород и процессов» этого института. С 1992 г. — профессор кафедры. Лауреат премии им. А. А. Скочинского. Является одним из ведущих специалистов в области физических методов исследования горных пород и теоретического описания их поведения при действии различных полей. В настоящее время проживает в Германии. Научные интересы: физические свойства горных пород, комплексная переработка минерального сырья, решение технологических и экологических проблем горного производства. Автор и соавтор более 90 научных публикаций, включая 3 научных монографии и 8 учебных пособий.