Директору ООО «НИИ «Укрметаллургинформ», заслуженному металлургу Украины, почетному профессору НМетАУ, лауреату Госпремий, академику, кандидату технических наук, члену Союза журналистов Украины, председателю Совета научно-технического общества металлургов Украины ГРИНЕВУ АНАТОЛИЮ ФЕДОРОВИЧУ исполнилось 80 лет. (с 1-2)

Исследование влияния механической активации шламов, содержащихся в гранулах аглошихты, на качество агломерата (с 5-8)

Т. В. Кожанов, М. В. Ягольник , А. А. Дядин

Национальная металлургическая академия Украины

Цель исследования – повышение содержания шламов в составе агломерационной шихты без сниже- ния производительности агломашины и прочности агломерата.

Поставленная задача решается при помощи предварительной механической активации шламов в шаровой мельнице и позволяет вносить до 250 кг шламов на 1 т агломерата. (Ил. 2. Табл. 1. Библиогр.:3 назв.)

производство агломерата, механическая активация, окомкование, спекание, шламы, производительность аглоустановки, качество агломерата.

Дослідження особливостей взаємодії кусків агломераційного спеченця в барабані-стабілізаторі (с 8-11)

В. В. Бочка, А. В. Сова, А. В. Двоєглазова, Р. С. Бочка, С. Є. Суліменко

Національна металургійна академія України

Проведено дослідження особливостей поведінки в барабані-стабілізаторі агломератів різного грануло-метричного складу, спеченого в лабораторії. Потрапляння в барабан-стабілізатор крупних кусків приводить до переподрібнення інших фракцій і впливає на час обробки агломерату. Було розроблено конструкцію завантажувального пристрою барабана-стабілізатора та доведено, що установка металевих біл перед завантажувальним пристроєм барабана-стабілізатора дозволяє руйнувати фракцію більше 60 мм, що зменшує в 6-8 разів потрапляння крупних кусків агломерату в барабан і обмежує процес переподрібнення матеріалу, тим самим зменшуючи вміст дріб’язку в кінцевому продукті. (Іл. 5. Бібліогр.: 5 назв.)

агломерат, барабан-стабілізатор, механічна обробка.

Продувочные процессы в сталеплавильных технологиях. Плавка (с 12-17)

В. Б. Охотский, А. Г. Величко Лю Тянь И, Л. С. Молчанов

Национальная металлургическая академия Украины

Статья посвящена обобщению производственного опыта применения кислородной продувки при вы- плавке стали в конвертерах и подовых агрегатах. Целью данной работы является комплексный анализ особенностей продувки металлической ванны кислородом и выявление их влияния на основные технологические показатели процесса производства стали. Проведенный анализ базируется на обширной базе производственных данных. Полученные результаты представляют интерес для практики металлургического производства, поскольку позволяют выявить основные тенденции процессов производства ста- ли с применением кислородной продувки в конвертерах различной емкости. (Табл. 11. Библиогр.: 7 назв.)

производство стали, подовый плавильный агрегат, кислородный конвертер, продувка, технологические показатели.

Разработка и опытно-промышленное освоение технологии обработки электропечного металла на установке печь-ковш с применением донной продувки азотом вместо аргона (с 18-22)

Ю. В. Климчик, А. А. Конашевич¹, Д. А. Чайка²

¹ООО «ИНТЕРПАЙП УКРАИНА»

²ООО «МЗ «ДНЕПРОСТАЛЬ»

Цель. Проведены опытно-промышленные испытания технологии внепечной обработки на установке печь-ковш в условиях ООО «МЗ «ДНЕПРОСТАЛЬ» низколегированных сталей трубного сортамента 10У и 20У, ферритного класса с заменой аргона азотом с удельным расходом 0,19–0,25 м3/т.

Результаты. Проанализирована взаимосвязь технологических параметров донной продувки газом на установке печь-ковш (УПК) и характеристики массообменных процессов в системе газ-металл. Приведены данные по динамике содержания азота на технологическом маршруте «УПК – Вакууматор».

Научная новизна. На практике подтверждены термодинамические законы растворения и удаления азота. Получены положительные результаты опробования технологии перемешивания металла во вре- мя обработки плавки на УПК азотом вместо аргона.

Практическая значимость. Положительные результаты исследований макроструктуры опытного металла трубного сортамента и снижение себестоимости производства стали подтверждают целе- сообразность промышленного внедрения разработанной технологии донной продувки азотом на УПК. (Ил. 1. Табл. 8. Библиогр.: 3 назв.)

электросталь трубного сортамента, внепечная обработка, донная продувка, азот, аргон, макроструктура металла.

ИК-спектроскопическое исследование минерального состава концентратов обогащения марганцевой руды и шлака отработанного шламонакопителя (с 23-30)

М. И. Гасик¹, С. П. Шуваев²

¹Национальная металлургическая академия Украины

²ПАО «Орджоникидзевский ГОК»

Цель. ИК-спектроскопическое исследование качества (минерального состава) марганцевых концен- тратов обогащения первичных марганцевых руд и шлама отработанного шламонакопителя с целью получения качественных товарных концентратов.

Методика. Инфракрасные спектры снимались на двухлучевом ИК-спектрометре UR-20 при получении ИК-спектров поглощения и на ИК-Фурье спектрометре Nicoleti s 10 при получении ИК-спектров отражения с получением функции Кубелки – Мунка.

Результаты. Впервые получены и проанализированы ИК-спектры поглощения и отражения концентратов обогащения исходной марганцевой руды и концентрата, полученного обогащением шлама отработанного шламонакопителя.

Научная новизна. Впервые экспериментально исследованы особенности физических явлений и закономерностей ИК-излучения при прохождении через среду (марганцевые концентраты) и отражение света несамосветящимися веществами (марганцевыми концентратами различного минерального состава), представлен анализ результатов исследований в соответствии с законом Бугера и теорией Кубелки – Мунка.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы для совершенствования технологии обогащения первичных марганцевых руд и шламов отработанных шламонакопи- телей. (Ил. 7. Табл. 2. Библиогр.: 10 назв.)

инфракрасная спектроскопия, марганцевые руды, обогащения, концентраты, шламы, ИК-поглощение (отражения), закон Бугера, функция Кубелки – Мунка.

Моделирование линейной зависимости логарифма предэкспоненционального множителя от энергии активации уравнения аррениуса по данным о вязкости и электропроводности металлургических шлаков (с 31-34)

И. И. Король, М. И. Гасик

Национальная металлургическая академия Украины

Цель. Возможности повышения извлечения марганца на основе данных математического моделирова- ния зависимости энергии активации вязкости и электропроводности от предэкспоненциального множителя на основе высокоглиноземистых шлаков.

Методика. Поиск данных о выплавках, определение линейной зависимости, анализ влияния химического состава на исследуемые зависимости. Неоднородность полученных данных являются результатом влияния химического состава на природу шлаков, в том числе вязкость и электропроводимость.

Результаты. Приведена краткая характеристика уравнения Аррениуса зависимости константы скорости элементарной химической реакции k от температуры k = A⋅ exp−Ea/RT и для случая, когда величина k (постоянная Больцмана) заменяется газовой постоянной R. Проанализировано правило Мейера – Нелделы о линейной зависимости ln A(Ea ) для многих процессов.

Научная новизна. Проанализирована впервые полученная линейная зависимость ln Aη (Eη ) и ln Aχ (Eχ )для вязкости и электропроводности марганецсодержащих шлаковых оксидных систем. Подтверждена применимость правила Мейера – Нелделы при анализе вязкости и электропроводности. Выявлено влияние химического состава (в частности глинозема) на ln Aη (Eη ) и ln Aχ (Eχ ) .

Практическая значимость. Определена возможность ведения процесса на основе высокоглиноземистых руд при выплавке ферросиликомарганца. (Ил. 5. Библиогр.: 10 назв.)

аррениусово уравнение, туральный логарифм, предэкспоненциальный множитель, энергия активации, правило Мейера – Нелделы, шлаки, вязкость, электропроводностьлинейная зисимость, результаты, анализ.

Исследование влияния регулируемого охлаждения на микроструктуру сортопрокатного валка из отбеленного чугуна (с 35-39)

В. Е. Хрычиков, А. П. Белый, Л. Х. Иванова, И. А. Осипенко

Национальная металлургическая академия Украины

Цель. Анализ влияния замедленного охлаждения бочки сортопрокатного валка на его структуру.

Методика. Структуру чугунов исследовали с помощью метода металлографического анализа по ГОСТ 3443-87.

Результаты. Представлены результаты исследования структуры сортопрокатного валка исполнения СПХН-60 с размерами бочки Ø460×1016 мм по серийной и опытной технологии производства. Установлено незначительное уменьшение количества цементита в рабочем слое валка и повышение прочностных свойств его осевой зоны за счет теплоизоляции формы от окружающей среды.

Научная новизна. Впервые показано влияние замедления охлаждения чугунного прокатного валка после кристаллизации рабочего слоя на структуру и прочность по глубине бочки сортопрокатного валка.

Практическая значимость. Достижение высокой прочности для создания новых перспективных технологий изготовления литых чугунных прокатных валков является одной из проблем вальцелитейного производства. Эта проблема может быть решена за счет управления структурой валков при кристаллизации. (Ил. 3. Табл. 2. Библиогр.: 6 назв.)

прокатный валок, чугун, регулируемое охлаждение, микроструктура, цементит, прочность.

Расчет рациональной продолжительности комбинированного электродугового-электрошлакового обогрева прибыли прокатного валка из заэвтектоидной стали 150ХНМ (с 40-42)

Е. В. Меняйло, Ю. С. Пройдак, В. Е. Хрычиков

Национальная металлургическая академия Украины

Цель. Разработать рациональный режим питания усадки валка из заэвтектоидной стали 150ХНМ.

Методика. Расчет процесса затвердевания отливок проводили после обработки экспериментальных данных с помощью инженерной методики Б. Б. Гуляева и Н. И. Хворинова, основанной на использовании критерия Фурье, в котором аτ/R2 заменено симплексом τ/R2, а на оси ординат отложен относительный размер х/R.

Результаты. Установлена продолжительность этапов ступенчатого комбинированного электродугового-электрошлакового обогрева прибыли прокатных валков из заэвтектоидной стали 150ХНМ. Результаты промышленных испытаний рекомендованных технологических режимов успешно опробованы и внедрены в вальцелитейном цехе ПАО «Днепропетровский завод прокатных валков».

Научная новизна. Выведены формулы для расчета рациональной продолжительности обогрева прибыли прокатного валка из заэвтектоидной стали 150ХНМ.

Практическая значимость. Сокращение продолжительности обогрева прибыли уменьшает энергозатраты и уровень остаточных напряжений в отливках, которые формируются из-за перепада температур по высоте отливки между нижней шейкой и прибылью. (Ил. 1. Библиогр.: 7 назв.)

затвердевание, заэвтектоидная сталь, прибыль, питание усадки, обогрев, продолжительность.

Математическое и физическое моделирование течения расплава при валковой разливке стальных полос (c 43-49)

А. В. Ноговицын, И. Р.Баранов¹, А. Д. Подольцев, И. Н. Кучерявая²

¹Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины

²Институт электродинамики НАН Украины

Методами физического и математического моделирования исследованы картины течения расплава в межвалковом зазоре двухвалкового кристаллизатора при вертикальной подаче металла. Жидкий металл рассматривался как линейная вязкая среда. Компьютерное моделирование проведено с применением программы Comsol. В качестве моделей турбулентности использованы k − ε модель и упрощенная модель с эффективной вязкостью, рассчитанной по формуле Прандтля. Получено качественное и количественное совпадение результатов расчета скоростей течения с данными эксперимента. Приведены и проана- лизированы поля скоростей течения расплава. (Ил. 5. Табл. 2. Библиогр.: 10 назв.)

валковая разливка металла, физическое моделирование, компьютерное моделирование, модели турбулентности, поле скорости.

Разработка режимов прокатки вагонной стойки на среднесортном стане «550» ЧАО «ЕВРАЗ ДМЗ» (c 50-56)

Г. В. Бергеман

ЧАО «ЕВРАЗ Днепровский металлургический завод»

В условиях прокатного производства ЧАО «ЕВРАЗ Днепровский металлургический завод» разработан и освоен способ горячей прокатки крупногабаритного корытообразного профиля вагонной стойки с наклонными стенками и вертикальной осью симметрии, используемого в вагоностроении для производства кузовов цельнометаллических грузовых полувагонов. (Ил. 7. Табл. 7. Библиогр.: 5 назв.)

корытообразный прокатный профиль, среднесортный стан «550», фасонный разрезной калибр, обжимная реверсивная клеть дуо, нейтральная линия калибра, высота калибра.

Безотходный раскрой металла на непрерывно-заготовочном стане на основе данных о сортаменте (профиль и мерная длина) сортового стана (c 57-61)

А. Д. Учитель, В. Я. Хижняк, А. В. Литовченко

Национальная металлургическая академия Украины

Методика. Предложена система раскроя металла на непрерывно-заготовочном стане (НЗС) блюминга, позволяющая увеличить выход годного проката на мелкосортном стане (МС). Дано описание алгоритмов её работы.

Принцип работы. Раскрой проката на НЗС на штанги, длина и вес которых кратны целому числу мерных длин на МС.

Результаты. Предложенный в статье подход позволяет уменьшить на порядок абсолютную погрешность прогнозирования длины раската после чистовой группы.

Научная новизна. Раскройный план рассчитывается с учетом сортамента и длины мерного реза.

Практическая значимость. За счет внедрения предлагаемой системы на МС-250 при прокатке круга диаметром 24 мм за год можно получить дополнительно свыше 3 000 т мерной длины. (Ил. 3. Библиогр.: 4 назв.)

система раскроя, непрерывно-заготовочный стан, мелкосортный стан, алгоритмы работы.

Комплексная расчетно-аналитическая методика для проектирования литейных жаропрочных никелевых сплавов с требуемыми служебными свойствами (c 62-69)

С. В. Гайдук¹, Т. В. Тихомирова²

¹Запорожский национальный технический университет

²ГП «Ивченко-Прогресс»

Цель. Разработка комплексной расчетно-аналитической методики, позволяющей проектировать новые композиции, модернизировать и оптимизировать составы промышленных сплавов, обеспечивая требуемые свойства.

Методика. Выполнена обработка экспериментальной базы данных литейных жаропрочных никелевых сплавов, представляющая пять поколений сплавов с различными системами легирования.

Результаты. Получены математические регрессионные модели для прогнозирующих расчетов и обоснованы основные критерии (параметры).

Научная новизна. Разработан новый концептуальный подход к многокритериальной оптимизации составов при проектировании литейных ЖНС с необходимым уровнем служебных характеристик, реализованный в экспрессной методике КРАМ.

Практическая значимость. Методика позволяет без проведения промежуточных экспериментов проектировать как новые композиции, так модернизировать и оптимизировать составы известных промышленных сплавов с требуемым уровнем служебных характеристик. (Ил. 1. Табл. 11. Библиогр.: 11 назв.)

жаропрочные никелевые сплавы (ЖНС); система легирования; критерии (параметры) работоспособности; оптимизация; регрессионное уравнение (РУ); регрессионная модель (РМ); комплексная расчетно-аналитическая методика (КРАМ).

Влияние интенсивной пластической деформации на структуру и свойства горячекатанной стали 01ЮТ (c 70-74)

В. З. Куцова, А. П. Стеценко, Т. В. Котова

Национальная металлургическая академия Украины

Цель. Исследование возможных механизмов управления структурным и фазовым состоянием при интенсивной пластической деформации (ИПД) методом кручения под гидростатическим давлением (КГД) для улучшения комплекса физико-механических свойств ультранизкоуглеродистой стали 01ЮТ.

Методика. Анализ пространственного распределения ориентировок элементов структуры проводили с помощью метода автоматического анализа картин дифракции обратно рассеянного пучка электро- нов (EBSD-анализ) с использованием Кикучи-линий. Для оценки механических свойств испытания проводили, используя модуль непрерывного контроля жесткости CSM (Continuous Stiffness Measurement), с непрерывной записью кривой нагружения и разгружения.

Результаты. Представлены результаты исследования формирования структуры стали 01ЮТ после горячей прокатки с ИПД методом КГД при температуре 25 °С. Установлено, что после горячей прокатки с последующей деформацией методом КГД формируется ультрамелкозернистая (УМЗ) структура и наноструктура (НС) с размером кристаллитов менее 100 нм в плоскостях (110) и (220). Определено, что значения твердости горячекатаной стали 01ЮТ с последующей деформацией методом КГД повышаются в 2,9 раза по сравнению с горячекатаным состоянием, модуль упругости при этом увеличивается на 15 %.

Научная новизна. Впервые показана возможность формирования нано- и ультрамелкокристаллической (субмикрокристаллической) структуры в стали 01ЮТ в процессе КГД.

Практическая значимость. Достижение высокой прочности и пластичности, необходимых для создания новых перспективных конструкционных и функциональных материалов, является одной их фундаментальных проблем материаловедения. Применительно к УМЗ металлам и сплавам эта проблема может быть решена за счет управления их микроструктурой. (Ил. 2. Табл. 4. Библиогр.: 10 назв.)

IF-сталь, модуль Юнга, интенсивная пластическая деформация (ИПД), кручение под гидростатическим давлением (КГД).

Противокоррозионная эффективность терпеновых соединений (c 75-80)

В. И. Воробьева, Е. Э. Чигиринец, Т. Н. Пилипенко, И. Н. Трус¹, М. И. Скиба²

¹Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт им. И. Сикорского»

²ГВУЗ «Украинский государственный химико-технологический университет»

Цель. Исследование противокоррозионных свойств терпенового соединения, а именно (2r)-(2-пропил)-(5s)-метил-(1r)-циклогексанола (ментола), в качестве летучего ингибитора атмосферной коррозии стали.

Методика. Оценка защитной эффективности ЛИАК в условиях, имитирующих атмосферную коррозию при конденсации как дистиллированной воды, так и минерализованной пленки влаги, проведена методом ускоренных испытаний. Электрохимическим методами исследовано влияние сформированной пленки на поверхности стали на кинетику протекания катодных и анодных процессов. Морфологию поверхности стали после нанесения ингибитора, изучено с помощью сканирующего микроскопа (SEM). Спектрофотометрическими методами подтвержден механизм защитного действия ингибитора.

Результаты. Степень защиты стали, обработанной ЛИАК, после 21 суток ускоренных модельных испытаний при конденсации деминерализованной пленки влаги составляет около 96,8 %, а минерализованной пленки влаги, в зависимости от степени агрессивности, ~48-70 %. Установлено, что эффективность действия поверхностной пленки зависит от времени ее формирования в атмосфере ЛИАК. Показано, что исследуемый ЛИАК является ингибитором смешанного типа, тормозящим как анодную, так и катодную реакции коррозионного процесса. На основе комплекса исследований установлено, что механизм защитного действия блокировочный. Исследуемое соединение обладает эффектом «защитного последействия».

Научная новизна. Впервые установлена эффективность представителя терпеновых соединений (2r)-(2-пропил)-(5s)-метил-(1r)-циклогексанола (ментола) как летучего ингибитора атмосферной коррозии для защиты стальных изделий. Доказано, что механизм защитного действия блокировочный. Установлено, что ингибитор обладает эффектом «защитного последействия».

Практическая значимость. Установленная ингибирующая эффективность представителя терпеновых соединений в качестве летучего ингибитора коррозии в совокупности с положительными экологическими показателями делает их конкурентоспособными по сравнению с существующими промышленными ингибиторами. (Ил. 4. Табл. 2. Библиогр.: 7 назв.)

атмосферная коррозия, сталь, летучий ингибитор коррозии, ментол.

Cтратегия развития горных работ карьеров при изменении потребности в железорудном концентрате (c 81-86)

В. Г. Близнюков, С. А. Луценко

ГВУЗ «Криворожский национальный университет»

Цель. Обосновать стратегию развития горных работ горнодобывающих предприятий в условиях из- меняющейся потребности в железорудной продукции, которая бы учитывала необходимость интенсификации производства для покрытия потребности рынка в период роста спроса, а также позволяла из- бежать дополнительных расходов, связанных с хранением нереализованной готовой продукции на складе – в период падения спроса.

Методика. В основу стратегии развития горных работ положена идея: производительность горного предприятия должна корректироваться в соответствии с изменяющимися внешними условиями на протяжении всего срока его эксплуатации. Реализация этой идеи осуществлялась за счет разработки методики перераспределения производительности группы карьеров, входящих в состав горно-обогатительного комбината, которая учитывает взаимосвязь режима горных работ и производительности по руде при изменении потребности в железорудной продукции.

Результаты. Разработана методика определения производительности группы карьеров, входящих в состав горно-обогатительного комбината, которая учитывает взаимосвязь режима горных работ и производительности по руде при изменении потребности в железорудной продукции.

Научная новизна. Предложенная методика позволяет адаптировать горные производства к меняющимся условиям рынка и при этом, в отличие от существующих методик, учитывает взаимосвязь режима горных работ и производительности карьера по руде.

Практическая значимость. Предложенная методика определения производительности группы карьеров может использоваться на комбинатах при составлении годовой программы развития горных работ при изменении потребности в железорудной продукции. Доказано, что лучшим распределением производительности карьеров по руде в стратегии развития горных работ Северного ГОК является вариант, когда Первомайский карьер работает с максимально возможной производительностью, а Анновский карьер обеспечивает производительность в 9 млн т/год, которая необходима для выполнения стратеги комбината. (Ил. 2. Табл. 1. Библиогр.: 7 назв.)

открытые горные работы, группа карьеров, производительность карьеров по руде, режим горных работ, стратегия развития горных работ.

Геомеханическое обоснование проведения подготовительных выработок на глубоких горизонтах рудных шахт (c 87-91)

Б. М. Андреев, С. С. Сергеев

ГВУЗ «Криворожский национальный университет»

Цель. Исследовать особенности сооружения горных выработок на шахтах Криворожского бассейна. Выявить и обосновать основные причины низкой производительности проходческого оборудования. Проанализировать характерные особенности геомеханического состояния массива пород за плоскостью забоя горизонтальной горной выработки.

Методика. Поставленная цель достигнута путем использования методов комплексного обобщения, анализа и оценки практического опыта и научных достижений в области строительной геотехнологии, теории и практики взрывного разрушения твердых сред, методов механики сплошных сред, а также методов имитационного компьютерного моделирования геомеханических процессов.

Результаты. Установлены составляющие элементы зоны неравнокомпонентного напряжённого состояния в приконтурном массиве горной выработки. Определена длина зоны неравнокомпонентного напряжённого состояния за плоскостью забоя горизонтальной горной выработки с учётом ее индивидуальных параметров.

Научная новизна. Впервые приведены результаты компьютерного моделирования распределения напряжений естественного поля в примыкающем к забою выработки массиве горных пород для условий глубоких горизонтов шахт Кривбасса.

Практическая значимость. Заключается в разработке высокоэффективной организации работ с учётом влияющих геомеханических факторов при строительстве горизонтальных горных выработок с применением высокопроизводительных импортных комплексов, что позволит более эффективно использовать возможности современного проходческого оборудования и повысить производительность горностроительных работ более чем в 1,25 раз. (Ил. 4. Библиогр.: 6 назв.)

шахта; горизонтальная горная выработка; проходческое оборудование; напряжённо- деформированное состояние массива; взрывное разрушение пород, организация проходческих работ.

Исследования строения глинисто-шламовых кавернозных скоплений при бурении глубоких скважин (c 91-96)

А. А. Игнатов

ГВУЗ «Национальный горный университет»

Цель. Обоснование технологических параметров устройства для обработки кавернозной зоны скважины, исходя из установленных зависимостей формирования и удаления глинисто-шламовых скоплений и их влияния на результаты тампонирования скважин.

Методика. Стендовое моделирование и комплексный инструментальный контроль процесса формирования глинисто-шламовых скоплений и их влияния на технологические показатели строительства скважин.

Результаты. Проанализированы причины явления кавернообразования в стволе скважины. Показана прямая зависимость эффективности буровых работ от качества проведения операций по креплению скважин. Рассмотрены особенности свойств глинисто-шламовых скоплений, формируемых в осложненных интервалах. Описаны результаты исследования влияния различных факторов на показатели шламонакопления в кавернозных зонах. Перечислены направления дальнейшей работы в области совершенствования технологии крепления скважин.

Научная новизна. Показателем качества работ по креплению и тампонированию, при использовании устройства для обработки ствола скважины, является снижение угла откоса шламовых скоплений пропорционально мощности каверн.

Практическая значимость. Полученные результаты теоретических и лабораторных исследований могут быть положены в основу создания эффективной технологии крепления и тампонирования ствола скважины с высокими технико-экономическими показателями. Данные по изучению шламонакопления в кавернах являются базовыми для разработки рациональных режимных параметров процесса бурения скважин. (Ил. 5. Табл. 1. Библиогр.: 8 назв.)

скважина, каверна, глинисто-шламовые скопления, устройство для обработки, гли- на, промывочная жидкость.

Оценка сейсмических воздействий на устойчивость откосов насыпного массива (c 96-104)

А. С. Ковров

ГВУЗ «Национальный горный университет»

Цель. Комплексная оценка устойчивости откосов насыпи под ленточные конвейеры участка циклично-поточной технологии (ЦПТ) скальных пород вскрыши Первомайского карьера ПАО «Северный ГОК» для обоснования эффективных противооползневых мероприятий.

Методика. Для исследования геомеханической устойчивости насыпного массива и откосов путепровода ЦПТ использованы следующие методы: гидрогеологический анализ, визуальные наблюдения за особенностями объекта; фотосъемка; численное моделирование устойчивости откосов насыпи в программе конечно-элементного анализа Phase2.

Результаты. Расчет устойчивости откосов насыпи для открытой галереи ленточных конвейеров, основания тела насыпи и откосов борта карьера показал, что устойчивость насыпного массива обусловлена комплексным воздействием геологических, гидрогеологических и техногенных факторов. Геометрические параметры сооружения ЦПТ, физико-механические свойства пород насыпи и сейсмические воздействия играют ключевую роль в обеспечении стабильной эксплуатации объекта и его устойчивости. Выполнено численное моделирование различных вариантов укрепления откосов насыпи, при этом наиболее эффективными способами являются разнообразные по форме пригрузки и удерживающие упорные призмы из скальных пород.

Научная новизна. Определены коэффициенты запаса устойчивости (КЗУ) насыпного массива и откосов насыпи по профилям с учетом физико-механических свойств сложноструктурного насыпного масси- ва, его обводненности, нагрузок горнотранспортного оборудования и сейсмических воздействий. Выявлены участки породного массива наиболее подверженные геомеханическим деформациям и смещениям.

Практическая значимость. На основании результатов моделирования разработаны противооползневые мероприятия для обеспечения стабильной эксплуатации комплекса ЦПТ, обеспечивающие устой- чивость откосов насыпи и борта карьера. (Ил. 4. Табл. 2. Библиогр.: 8 назв.)

циклично-поточная технология (ЦПТ), устойчивость откосов карьеров, устойчивость насыпных массивов, оползень, обводнение массива пород, сейсмические воздействия, коэффициент запаса устойчивости, критерий прочности Кулона – Мора.

Поперечная механика ходовой части конвейерного поезда при его движении (c 104-109)

С. О. Попов, С. И. Малиновская¹,Г. К. Данилина, Ю. А. Малиновский², С.Н. Козырев³

¹Криворожский национальный университет

²Криворожский колледж Национального авиационного университета

³ПАО НИПИ «Механобрчермет»

Цель работы. Создание алгоритма определения боковых реакций и усилий в сцепках тележек конвейерного поезда для обоснования оптимальных сопротивлений движения и рационального выбора мощности всех приводных станций транспортной системы.

Методика. Для установления расчетных зависимостей между усилием толкания поезда, боковых реакций и усилий в сцепках применена расчетная модель конвейерного поезда в виде n-опорного стержня с (n-1) промежуточными шарнирами, который находится в равновесии под действием силы толкания и сил сопротивления движению тележек поезда. Из условий равновесия тележек, начиная с первой, определены боковые усилия изделия в сцепках тележек. Кроме того, по известным зависимостям, с учетом вычисленных боковых усилий, определены сопротивления движения каждой вагонетки, находящейся в режиме тяги или толкания для транспортной системы со стабилизирующей системы и без нее.

Результаты. Выполненные исследования позволили установить взаимосвязь между усилием толкания и реакциями в сцепках. А также определить удельные сопротивления движению конвейерного поезда для режимов тяги и толкания эксплуатируемых на путевых структурах при стабилизирующих и без них.

Научная новизна состоит в использовании схематической модели конвейерного поезда в виде n-опорного стержня с (n-1) промежуточными опорами для обоснования оптимальных параметров конвейерных поездов, как основных транспортных средств для глубоких шахт и карьеров.

Практическая значимость состоит в повышении экономической эффективности доставки горной массы из глубоких шахт и карьеров в среднем на 10–15 %. Превращение горнодобывающей отрасли в высокоэффективную отрасль путем снижения затрат на транспортные расходы и снижения затрат на весь процесс рудоподготовки. (Ил. 3.Библиогр.: 6 назв.)

карьер, шахта, конвейерный поезд, фрикционный привод, линейный асинхронный электродвигатель (ЛАД), пневмошинный привод, сопротивление движению, усилие толкания, боковое усилие, реакции в сцепках.

Техногенные землетрясения в Кривбассе при добыче руд и проблема защиты от разрушения промышленных и гражданских сооружений (c 110-114)

А. П. Иванова, Л. В. Феськова, О. И. Труфанова

ГВУЗ «Национальный горный университет

Цель. Анализ влияния техногенной сейсмичности на разрушение промышленных и гражданских сооружений, вызванной активной деятельностью человека.

Методика. Проведен анализ существующих нормативных документов, учитывающих влияние техногенных землетрясений.

Результаты. Рассмотрены техногенные землетрясения (их периодичность и магнитуда), вызванные активной деятельностью человека на территории Кривбасса, и их влияние на жилой фонд. Обосновано создание новых и уточнение существующих рекомендаций и нормативных документов, учитывающих влияние именно техногенных сейсмических воздействий.

Научная новизна. Изложены мероприятия, направленные на уменьшение сейсмической опасности при проектировании и строительстве объектов для снижения риска их разрушения.

Практическая значимость. Обоснована необходимость проектирования и создания инфраструктуры городов в горнодобывающих регионах таким образом, чтобы свести к минимуму потери от техногенных землетрясений. (Ил. 3. Библиогр.: 12 назв.

техногенные землетрясения, защита от разрушения, промышленные и гражданские сооружения, колебания, мониторинг.

Определение скорости загрузки высокого слоя шихты на агломашину (c 115-117)

В. Г. Григорьева ,В. В. Батареев, Р. П. Шайда¹, И. В. Пелых²

¹Криворожский металлургический институт Национальной металлургической академии Украины

²Днепровский металлургический завод

Цель. Оптимизация целевых функций процесса агломерации, в частности прочности агломерата, содержания в нем некондиционных фракций, достигается путем повышения высоты слоя шихты на аглоленте. Однако закономерности загрузки высокого слоя (hсл/Вам > 0,15, где hсл – высота слоя, Вам – ширина паллет агломерата) на аглоленту ранее не исследовались. Не исследовались также закономерности движения высокого слоя по днищу загрузочного устройства. Целью настоящей работы является создание метода определения скорости загрузки шихтой агломерационной машины с использованием сил, действующих в слое шихты.

Методика. Определение основного уравнения движения высокого слоя шихты по днищу загрузочного устройства (вибрационного питателя); определение средних значений сил, действующих в слое и на этой основе, путем интегрирования основного уравнения, определение скорости движения высокого слоя.

Результаты. В статье приведено основное уравнение движения высокого слоя шихты по днищу вибропитателя, снабженного высокими бортами, позволяющими сформировать высокий слой шихты и осу- ществить загрузку агломашины таким слоем. Приведены выражения сил, действующих в слое, что позволяет определить скорость движения высокого слоя, т. е. при заданной высоте слоя – производительность загрузочного устройства.

Научная новизна. Получены выражения для определения сил, действующих в высоком слое, формируемым загрузочным устройством агломашины, что, в свою очередь, позволит назначить геометрические и кинематические параметры загрузочного устройства, обеспечивающего загрузку агломашины высоким слоем.

Практическая значимость. В статье приведены результаты аналитических исследований возможности загрузки агломашины высоким слоем шихты, что является первым шагом в решении задачи агломерации высокого слоя металлургической шихты. (Библиогр.: 3 назв.)

загрузочное устройство; силы, действующие в высоком слое шихты.

Исследования надёжности вкладышей шпиндельных устройств стана 1680 ЦХП-1 (c 118-122)

Г. П. Малышев, А. Н. Гречаный

Запорожская государственная инженерная академия

Цель. Задача исследования заключается в получении математической модели процесса изнашивания и установления закона наработки до отказа, при помощи которого возможно было бы рассчитывать время начала ремонтных воздействий по замене вкладышей.

Методика. Для установления наработки до отказа и получения модели процесса изнашивания вкладышей шпиндельных устройств провели математическую обработку данных, полученных в ходе эксплуатации бронзовых вкладышей за период с 2008 по 2010 гг. на стане 1680.

Результаты. Рассмотрены факторы влияния бронзовых вкладышей на надёжность работы и долговечность шпиндельных устройств. На основании статистических данных получен закон распределения наработки до отказа. Даны рекомендации по времени работы в зоне аварийного износа вкладыша.

Научная новизна. Подтверждена применимость закона нормального распределения случайных величин для описания процесса изнашивания в ходе работы вкладышей шпиндельных устройств. Получено выражение для определения линейного (рабочего) износа вкладышей, а также выражение, описывающее возможное время работы в зоне аварийного износа.

Практическая значимость. Разработанная математическая модель величины износа бронзовых вкладышей стана 1680 позволит прогнозировать техническое состояние вкладышей на протяжении всего времени эксплуатации. (Ил. 5. Табл. 2. Библиогр.: 5 назв.)

шпиндель, вкладыш, износ, закон распределения случайных величин.