name: РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЗАКЛАДКИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХВОСТОВ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВЫХ РУД
keyword_list: Искусственный массив Интернирующие покрытия Эманация радона Твердеющая закладка Закладочные смеси Утилизация техногенных отходов Гидрометаллургические хвосты Отходы переработки урановых руд Закладка выработанного пространства
abstract: Цель работы – разработка эффективной технологии закладочных работ, позволяющей утилизировать хвосты уранового производства в подземном пространстве, уменьшить затраты на закладочные работы и складирование отходов, улучшить экологическую ситуацию. Идея работы состоит в установлении закономерностей изменения свойств закладочных смесей, приготовленных с использованием хвостов гидрометаллургической переработки урановых руд и на их основе создании технологии формирования искусственного массива. Объектом исследований является технология закладки выработанного пространства. Предмет исследований: свойства и параметры закладочного материала, приготовленного с применением гидрометаллургических хвостов переработки урановых руд. Задачи исследований: анализ состояния изученности вопроса; исследование основных характеристик закладки, приготовленной с использованием гидрометаллургических хвостов; разработка технологии закладки выработанного пространства с использованием хвостов переработки урановых руд и технологических схем ведения закладочных работ; разработка способов подавления эманации радона искусственного массива; технико-экономическая оценка эффективности разработанной технологии. Научная новизна работы: установлены зависимости изменения реологических (растекаемость, сопротивление сдвигу, расслаиваемость), прочностных (прочность на одноосное сжатие) и радиационных (удельная эффективная активность естественных радионуклидов, α, β, γ – излучение, плотность потока радона) характеристик закладочных смесей от содержания гидрометаллургических хвостов, крупности их помола и расхода цемента; выявлены закономерности и характер изменения эманации радона из закладки с хвостами от толщины различных изолирующих покрытий (из стандартной закладочной смеси, твердеющего цементно-зольного состава, серобетона, полимерных материалов); определена возможность использования хвостов гидрометаллургической переработки урановых руд в качестве компонента закладки, как способа утилизации отходов производства в выработанном пространстве рудников, обеспечивающего сохранность окружающего массива горных пород от разрушения; установлен характер изменения напряженно-деформированного состояния искусственного массива при закладке камеры составом с хвостами; разработана технология закладки выработанного пространства с использованием хвостов для различных горнотехнических условий и подавления радоновыделения из искусственного массива. Теоретическая значимость исследования состоит в разработке нового способа формирования искусственного массива в выработанном пространстве камер с использованием хвостов переработки урановых руд, на основе впервые выявленных зависимостей между нормативными, радиационными параметрами закладки и содержанием в ее составах гидрометаллургических хвостов. Практическая значимость работы заключается в создании технологии закладки выработанного пространства с использованием продуктов гидрометаллургической переработки урановых руд, обеспечивающей утилизацию радиоактивных отходов, сохранность пород вмещающего массива, безопасность и экономическую эффективность ведения горных работ. Методы исследований. В работе использован комплекс методов исследований, включающий: анализ и обобщение мирового опыта обращения с отходами добычи и переработки руд в качестве закладочного материала; анализ теории и практики применения систем разработки с закладкой; лабораторные исследования характеристик хвостов и твердеющей закладки; конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния массива горных пород; обработку экспериментальных результатов методами математической статистики с использованием известных программных комплексов и технико-экономические расчёты. Основные рекомендации исследований приняты при совершенствовании технологии переработки карбонатных урановых руд Рудника №6 ПАО «ППГХО», позволяющей использовать образующиеся хвосты производства для приготовления закладочного материала, в том числе предназначенного для рекультивации отработанных карьеров «Красный камень» и «Тулукуй», а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «ЗабГУ» при подготовке горных инженеров по специальности 21.05.04 «Горное дело», специализация «Подземная разработка рудных месторождений».
chairman_dissertation_council.name: Алиса
chairman_dissertation_council.surname: Хатькова
chairman_dissertation_council.patronymic: Николаевна
chairman_dissertation_council.position: проректор по научной и инновационной работе
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: -
chairman_dissertation_council.rinc_id: -
chairman_dissertation_council.orcid: -
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Иванов
organization_supervisor.patronymic: Анатольевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 52.13.05
rubrics.name: Механика и физика материалов, полезных ископаемых и горных пород
rubrics.code: 52.13.25
rubrics.name: Горное давление и управление им
rubrics.code: 52.13.19
rubrics.name: Специальные и комбинированные способы и средства разработки месторождений
rubrics.code: 52.13.15
rubrics.name: Подземные способы разработки месторождений
oecds.code: 02.07.ZQ
oecds.name: MINING & MINERAL PROCESSING
speciality_codes.name: Геотехнология (подземная, открытая и строительная)
speciality_codes.code: 25.00.22
supervisors.fio: Лизункин Владимир Михайлович
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Геотехнология (подземная, открытая и строительная)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Фрянов Виктор Николаевич
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Геотехнология (подземная, открытая и строительная)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Неверов Александр Алексеевич
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Геотехнология (подземная, открытая и строительная)
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ЗАБГУ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1027501148652
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ИВАНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ЗАБГУ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1027501148652
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ИВАНОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АНАТОЛЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения