#калийная руда

Россия контролирует практически четвертую часть мирового рынка удобрений, которые производятся из природных калийных солей. Необходимую руду добывают на месторождениях с помощью горных комбайнов. Причем часто это происходит, когда машина должна обрабатывать только часть высоты пространства забоя. При работе в таком режиме многие части механизма испытывают значительные динамические нагрузки, что приводит к снижению производительности и аварийным разрушениям деталей. Ученые Пермского Политеха разработали теоретическую модель, которая позволит определить степень нагруженности приводной системы комбайна и оптимальный диапазон высоты подрубки пласта.

Механизированная добыча калийной руды сопровождается большими выбросами пыли. Несмотря на различные меры по снижению запыленности, проблема обеспечения безопасных и комфортных условий для горнорабочих все еще остается нерешенной. В тупиковых выработках фиксируются значения концентраций пыли, в тысячи раз превышающие безопасный предел для шахтера. Ученые Пермского Политеха и Горного института УрО РАН предложили комбинированную схему проветривания тупиковых выработок с преобладанием всасывающего вентилятора. Внедрение мероприятий значительно улучшает рабочие условия горнорабочих на калийных рудниках.

При разработке калийных месторождений горнорабочие часто рискуют отравиться ядовитыми серосодержащими газами. Чтобы такого не произошло, до начала работы необходимо определить газоносность пород. Основные способы прогнозирования зон скопления опасных газов заключаются в исследовании проб породы в лабораториях, но это занимает слишком много времени. Ученые Пермского Политеха разработали экспресс-метод, который позволяет быстро и точно оценить концентрацию одного из ядовитых газов — сероводорода — непосредственно в горных выработках. Исследование поможет своевременно предпринять защитные меры по обеспечению безопасности горнорабочих.

Хлорид калия — это один из самых важных компонентов удобрений. Во всем мире его покупают производители сельскохозяйственной продукции. Кроме того, он широко используется в химической и фармацевтической промышленности. Ключевой процесс извлечения хлорида калия из руды — пенная флотация. Управление флотомашиной производит технолог-флотатор, который вручную меняет подачу компонентов в зависимости от того, как выглядит пена. Это вызывает проблемы, потому что флотатор один, а машин в отделении много, и за всеми одновременно следить он не может. Ученые ПНИПУ разработали простой и эффективный метод распознавания состояния пены, который позволяет исключить влияние человеческого фактора, увеличить извлечение нужных компонентов из руды и снизить экологическую нагрузку на окружающую среду.

При добыче полезных ископаемых в рудниках необходимо проветривать горные выработки, чтобы обеспечить свежим воздухом всех работников шахты. На это затрачивается большое количество электроэнергии. Существует много разных подходов к снижению энергозатрат. Ученые ПНИПУ совместно с учеными Горного института УрО РАН предложили свой. Они показали, что повысить энергоэффективность систем вентиляции можно с помощью метода последовательного проветривания камер служебного назначения. Предложенная система экономит энергопотребление главных вентиляторных установок подземных рудников и сокращает выбросы углекислого газа в атмосферу.

На обогатительных калийных фабриках применяют метод пенной флотации для отделения ценного продукта (хлорида калия) от пустой породы. Хлорид калия используется, например, для производства лечебной соли, хлебопекарных дрожжей и минеральных удобрений. Качество получаемого продукта и эффективность его извлечения зависят в том числе от свойств флотационной пены. Ученые ПНИПУ изучили влияние ультразвуковой обработки на основные параметры пены и узнали, как увеличить концентрацию ценных компонентов в добываемой руде.