Информация о направлениях и результатах научной (научно-исследовательской) деятельности и научно-исследовательской базе для ее осуществления

1. Повышение извлечения меди в медный концентрат за счет автоматизации процессов обжига извести, приготовления и подачи в обогатительное производство АО «Святого» известкового молока.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
2. Разработка технологических решений по обогащению смеси полупродуктов медеплавильного производства на обогатительной фабрике АО «СУМЗ» после отработки техногенного месторождения.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
3. Увеличение переработки на 5000 т/год за счет внедрения комплекса мероприятий по снижению количества перефутеровок.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
4. Оптимизация процессов классификации в гидроциклонах.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
5. Увеличение производительности обогатительной фабрики АО «СУМЗ» на 24 000 т/год за счет повышения эффективности работы классифицирующего и измельчительного оборудования.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
6. Внедрение оптимизационной модели-подсказчик флотации на обогатительной фабрике ПАО «Гайский ГОК».
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
7. Разработка технологических решений по повышению эффективности процесса обезвоживания конечных продуктов обогащения обогатительной фабрики
АО «СУМЗ».
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
8. Разработка технологических решений повышения технологических показателей обогащения медно-цинковой руды Октябрьского месторождения.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
9. Совершенствование технологии обогащения руд Юбилейного месторождения.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.
10. Повышение показателей обогащения Сафьяновской руды за счет применения новых реагентов.
11. Оптимизация процессов классификации в гидроциклонах.
Выполнен анализ априорной информации и патентные исследования по проблематике исследований. Сформулированы задачи исследований.

1. Разработка технологии извлечения цинка из вод СМП Шемурского и складов 1 и 2 Ново-Шемурского месторождений с получением концентрата, пригодного для металлургической переработки
Проведены исследования извлечения меди и цинка из подотвальной воды отвалов №1, 2 Ново-Шемурского месторождения по двум технологиям: осаждение меди (цинк не извлекается) и цинка методом сульфидирования по регламенту Технического университета и цементационного осаждения меди. Выполнены сравнительные расчеты экономической эффективности. Определен срок окупаемости проекта.
2. Разработка комбинированной схемы переработки пылей, образованных при тонкой газоочистке в сухих электрофильтрах
Разработано 4 варианта схем возможной переработки конвертерных пылей с учетом задействования оборудования участка нейтрализации серной кислоты. Наиболее приемлемым вариантом является двустадийная технологическая схема переработки пылей "сернокислотное выщелачивание - осаждение цинка" с получением свинцового сульфатного и цинкового кеков для последующего вельцевания. Выполнены сравнительные расчеты экономической эффективности. Определен срок окупаемости проекта.
3. Разработка технологии использования раствора серы в гидроксиде натрия взамен сульфида натрия при производстве сурьмы и сурьмяно-оловянного концентрата
Проводятся опытно-промышленные испытания на Опытном участке гидрометаллургической переработки ИЦ АО «Уралэлектромедь». Выполнены предварительные расчеты экономической эффективности.
4. Разработка и испытание опытной установки для электролитического рафинирования сплавов висмутистого свинца в расплаве солей
Разработаны технология для электролитического рафинирования сплавов висмутистого свинца в расплаве солей. Предложена схема опытной установки. Ведется строительство участка на ПСЦМ АО "Уралэлектромедь".
5. Разработка технологии деарсенизирующего обжига металлургических пылей ППМ
Разработаны 2 технологические схемы, различающиеся способами переработки возгонов, которые обеспечивают получение товарных продуктов. Рассчитаны аппаратурные схемы по обоим вариантам, проведен предварительный расчет капитальных и текущих затрат на технологии.
6. Совершенствование процесса вельцевания с модернизацией узла подачи в печь воздуха и природного газа и оптимизацией тягодутьевого режима вельц-печи
Проведены промышленные испытания модернизированного узла подачи воздуха и природного газа в вельц-печь. В ходе проведения промышленных испытаний отмечено повышение температуры в пылевой камере печи, снижение расхода природного газа, а также снижение выхода оборотной пыли, сокращение расхода коксовой мелочи.
7. Разработка технологии автоклавного довыщелачивания свинцового кека
Выполнены балансовые опыты и подготовлены исходные данные для проектирования участка автоклавного довыщелачивания свинцового
кека по двум технологиям: с предварительной фильтрацией и без предварительной фильтрации пульпы свинцового кека. По результатам выполнения НИР выполнена технико-экономическая оценка целесообразности строительства участка автоклавного довыщелачивания.
8. Разработка технологии очистки отходящих газов печей вельц-цеха АО "ЧЦЗ" от сернистого ангидрида (SO2) и угарного газа (CO) с корректировкой технологического регламента
Разработан технологический регламент на очистку отходящих прокалочных и вельц-печей АО "ЧЦЗ", с применением технологии мокрой очистки (от SO2) и системы РТО (от СО). Данный регламент взят за основу при выполнении проектных работ по объекту "Система газоочистки вельц-цеха"
9. Разработка технических решений по повышению производительности вращающихся печей ЧЦЗ для прокаливания вельц-окиси и ВЦС с целью удаления галогенов
На основании выполненных расчетов и результатов пилотных испытаний по прокалке вельц-окиси с разной скоростью газового потока разработаны рекомендации, направленные на реконструкцию газоходных систем прокалочных печей, с увеличением их производительности, которая позволит обеспечить переработку всего объема вельц-окиси. Разработаны рекомендации по замене кулера на альтернативные охладители (циклоны-охладители, трубчатые теплообменники), которые позволят увеличить количество отходящих газов и скорость газового потка в печи, что позволит увеличить производительность прокалочных печей.
10. Поисковые исследования по доизвлечению цветных и драгоценных металлов из лежалых пиритных хвостов обогащения ПАО «Гайский ГОК» по схеме: флотация – обжиг флотоконцентрата – выщелачивание огарка
Исследована возможность переработки лежалых пиритных хвостов обогащения по схеме «флотация – низкотемпературный сульфатизирующий обжиг – сернокислотное выщелачивание – цианистое выщелачивание драгметаллов». Установлена зависимость извлечения драгметаллов цианированием от степени окисления пирита. Для наиболее полного извлечения золота следует нацело окислять пиритную матрицу при обжиге. Необходим поиск комплексной схемы переработки хвостов с учетом возможности дальнейшего использования всех промпродуктов и остатков от переработки: сера, железо, редкие металлы.
11. Разработка технологии кондиционирования мышьяксодержащих осадков
Проведены лабораторные исследования по определению параметров сульфидного растворения и повторного осаждения мышьяксодержащего осадка. Повышение содержания мышьяка достигается за счет удаления элементной серы из осадка. Для повышения содержания мышьяка в осадках до требуемого уровня необходимо их подвергать восстановительной обработке с целью перевода As2S5, As2S3. Определены параметры такой обработки, позволяющие получать осадки с содержанием мышьяка до 56,1 %, что соответствует цели НИР.
12. Исследование влияния неорганического сорбента КГ «КУРС» на степень очистки от тяжелых металлов подотвальных и сточных вод Северного медно-цинкового рудника и миграцию загрязнителей из грунтов
Определены сорбционные свойства неорганического модифицированного сорбента для извлечения металлов из подотвальных кислых вод СМЦР. Проведены опытно-промышленных испытания сорбента в динамическом и статическом режимах. Уточнена сорбционная емкость насыщенного сорбента, его класса опасности для возможности захоронения и степени вымываемости осажденных металлов. Определены возможности биореабилитации загрязненного грунта за счет смешивания его сорбентом – возможности выращивания растений на восстановленном грунте.
13. Исследование по оптимизации технологической и аппаратурной схем извлечения меди и цинка из подотвальных вод Северного медно-цинкового рудника. Участие в разработке технологической и аппаратурной схемы извлечения меди и цинка
Результаты работы в стадии внедрения. Ведутся работы по вводу в эксплуатацию объектов: «Участок по извлечению меди методом цементации" - из подотвальной воды из-под отвала слабоминерализованных пород и «Участок по извлечению меди методом сульфидирования" - из воды из-под отвалов № 1, 2 Ново-Шемурского месторождения».
14. Получение теллура высокой чистоты методом зонной плавки в атмосфере водорода
Осуществляется доработка установки УИПВ-10-200 для возможности более плавного и точного регулирования температурных режимов плавки, а также ведения плавки в атмосфере водорода. Запланированы испытания по оптимизации технологических параметров плавки теллура в атмосфере водорода.
15. Усовершенствование технологии получения селена высокой чистоты по схеме получения и переработки диоксида селена
Изготовлена и испытана опытная установка вакуумной дистилляции селена производительностью 5 кг/сут. Для обеспечения её загрузки селеном требуемого качества необходимо усовершенствовать технологию окисления селена с переводом процесса на улавливание диоксида селена для минимизации заражения производственным фоном ХМЦ. Установки созданы, подготовлен план проведения комплексных испытаний.
16. Разработка технологии использования раствора серы в гидроксиде натрия взамен сульфида натрия при производстве сурьмы и сурьмяно-оловянного концентрата
Проведена методология отработки технологических параметров и показателей производства в новом реагентном режиме в укрупненных испытаниях на установках опытного участка ХМЦ АО «Уралэлектромедь». Проводится верификация технологии замены сульфида натрия кристаллического на раствор серы в гидроксиде натрия в производстве сурьмы и концентрата сурьмяно-оловянного без ухудшения технико-экономических показателей и качества продукции.
17. Проведение промышленных испытаний с целью определения возможности обособленной переработки стороннего цинксодержащего сырья
Проведенные испытания показали возможность самостоятельной переработки в вельц-печах пылей медного производства, содержащих практически в полном объеме возгоняемые металлы цинк и свинец только в сульфатной форме при соотношении цинка к свинцу 2:1 при производительности печи 25х41 72 т/сут, снижении расхода коксовой мелочи цинксодержащей шихты. Проведена параметрическая оценка технологии. Определены оптимальные режимы переработки пылей медного производства. Рекомендовано самостоятельную переработку пылей медного производства проводить в вельц-печи №4.
18. Извлечение меди и цинка из подотвальных вод Сафьяновского месторождения
Проведена параметрическая оценка технологии. Разработаны аппаратурная и технологическая схемы извлечения меди и цинка из подотвальной воды Сафьяновского месторождения. Проведены расчеты капитальных вложений на организацию участка извлечения меди и цинка из подотвальных вод Определен срок окупаемости проекта.
19. Исследование по извлечению меди и цинка из подотвальных вод Учалинского ГОКа
Проведена параметрическая оценка технологии. Определена целесообразность извлечения меди и цинка только из подотвальной воды методом сульфидирования. Проведены опытно-промышленные испытания в условиях и с участием специалистов АО «Учалинский ГОК». Выполняется обработка полученных данных и расчет предварительного ТЭО.
20. Разработка и адаптация технологии извлечения меди и очистка шахтных вод в условиях Урупского медно-колчеданного месторождения
Проведена параметрическая оценка технологии сульфидирования и цементации. Определена возможность и подобраны оптимальные режимы извлечения меди из шахтной воды АО «Урупский ГОК» цементацией на различных железосодержащих материалах.
Выполняется обработка полученных данных и расчет предварительного ТЭО цементации меди на железосодержащих брикетах ТУ УГМК предложил АО «Урупский ГОК». На основании результатов НИОКР оформляется патент.

1. Разработан программно-аппаратный комплекс для управления и оценки состояние насосного оборудования шахтного водоотлива. Механизм получения полезного эффекта заключается в оптимизации работы насосов главного водоотлива и увеличении коэффициента технической готовности, учета режимов работы и автоматизированного удаленного управления.
Предлагаемая система автоматического управления с функциями оценки технического состояния насосов позволит контролировать технологические параметры в режиме реального времени, исключит возможность длительного простоя оборудования, возможности удаленного управления технологическим процессом при реализованной АСУТП, что в свою очередь повысит безопасность при работе.
2. Разработка метода и стационарного программно-аппаратного комплекса для эффективного поиска скрытых мест утечек промышленной воды в скрытых трубопроводах
Сформирована электронная модель сети водоснабжения предприятия с функциями расчетной математической модели. Выполнен расчет гидравлического режима сетей водоснабжения с распределение расхода воды между потребителями. Разработаны методики и способы диагностики протечек на водоводах. Обоснована экономическая целесообразность внедрения комплекса мероприятий для повышения эффективности системы воздухоснабжения.
3. Разработка оптического гранулометра с функциями машинного зрения для измерения фракционного (гранулометрического) состава пульпы
Внедрение гранулометра позволяет оценивать с высоким быстродействием (5 и менее минут) гранулометрических состав пульпы и передавать информацию в системы АСУ ТП для корректировки режимов работы мельниц и снижения оборотов двигателей мельниц, что приведет к снижению удельного потребления электроэнергии. Среди источников экономической выгоды можно указать следующие: уменьшение энергопотребления, снижение нагрузки на технологические узлы, объёма сырьевых материалов; повышение качества и стабильности характеристик конечного продукта; автоматизация управления; высокая скорость оптимизации и технологической подготовки производственного процесса.
4. Исследование применимости системы машинного зрения для мониторинга работы и оценки режимов флотомашин с функциями советчика флотатора
Разработана и внедрена система машинного зрения. Увеличением объема выпускаемой продукции за счет снижения времени работы флотомашин в неоптимальных режимах. Прирост по объемам производства от внедрения систем не менее чем на 0,05 % только за счет системы мониторинга флотомашин.

Произведены расчеты устойчивости бортов карьера Сибайского месторождения для оценки безопасности ведения работ по формированию изолирующего массива. Расчеты произведены с учетом снижения прочностных свойств пород в результате подтопления дна карьера. В связи с неблагоприятными геомеханическими условиями и проявлением динамической напряженности горного массива, а также нарушением устойчивости подземных горных выработок проведена инструментальная оценка напряженно-деформированного состояния массива.
Произведен расчет устойчивости бортов карьера Камаганского месторождения при завершении очистной выемки и оценка влияния подземных горных работ на деформации и сдвижение поверхности вблизи охраняемых объектов. Аналитические расчеты показали, что при отработке рудных тел в северо-восточном и юго-восточном бортах карьера возможны деформации массива горных пород. Устойчивость приоткосного массива и поверхности камерной системой разработки с твердеющей закладкой может быть нарушена при глубине менее 50 м. Проведенные расчеты показали, что изоляция очистных камер от выработанного пространства вышележащих камер, в случае их обрушения, возможна за счет оставления рудной потолочины толщиной не менее 3 м. Проведённая оценка стабилизации процессов сдвижения горных пород и земной поверхности при консервации опасного производственного объекта показала что активизация деформационных процессов и выход воронок обрушения на поверхность приведет к прекращению функционирования транспортного съезда. В связи с этим рассмотрен вариант его переноса.
Разработана ранее отсутствующая методика повышения эффективности маркшейдерских измерений для определения объемов подземных выработанных пространств, которая включает типы пустот, горнотехнические условия, выбор оборудования и методики съемочных работ, обработку результатов измерений и контроль полученных результатов. Методика позволяет проводить точные инструментальные измерения объемов добытой руды. Показано, что применение высокотехнологичных схем измерения позволит получить допустимую погрешность определения объема в пределах 2-4 % (по базовому варианту 4-6 %).
Практическое внедрение в маркшейдерские работы на горнодобывающих предприятиях использования аэрофотосъемки квадрокоптерами для замеров объемов складов, отвалов.

1. Разработана лабораторная модель устройства бесперебойного электроснабжения ответственных электроприёмников постоянного напряжения средней мощности. Предложены и запатентованы схемные решения. Рассчитана и выбрана элементная база силовой схемы и системы управления устройства. Исследованы нормальные и аварийные режимы работы устройства. Проведено предварительное технико-экономическое обоснование проекта.
2. Выполнен анализ электрических способов торможения асинхронных короткозамкнутых двигателей. Обоснована целесообразная область применения динамического торможения для асинхронных отраслевых нерегулируемых электроприводов. Обоснована эффективность применения конденсаторных источников постоянного тока для устройств динамического торможения асинхронных двигателей определенной группы асинхронных отраслевых нерегулируемых электроприводов. Разработано устройство динамического торможения на базе конденсаторного источника постоянного тока применительно для отраслевого нерегулируемого электропривода с асинхронными короткозамкнутыми двигателями. Разработана методика проведения экспериментального исследования устройства динамического торможения асинхронного короткозамкнутого двигателя. Выполнены экспериментальные исследования переходных процессов заряда конденсаторов устройства динамического торможения при пуске асинхронного нерегулируемого электропривода, а также торможения асинхронного нерегулируемого электропривода в режиме выбега.
В настоящий момент идет процесс патентования предложенных схемных технических решений.
3. Разработаны методика и программный комплекс прогнозирования электропотребления предприятия на основе искусственных нейронных сетей, обладающий высокой точностью, достоверностью и устойчивостью в условиях изменения режимов работы предприятия и внешних влияющих факторов. Это позволяет предприятию минимизировать отклонение величин объема потребляемой от заявленной на оптовом рынке электроэнергии за счет составления достоверной заявки, что приводит к экономии материальных и природных ресурсов. Ведется работа по введению программного продукта в эксплуатацию.
4. Создана модель системы электроснабжения горного предприятия, которая позволяет проводить расчеты и анализ системы электроснабжения при любых возмущениях, изменять оперативные сценарии расчета, формировать варианты перспективного развития системы электроснабжения, включая анализ устройств автоматического регулирования. Ожидаемый экономический эффект, достигаемый за счет снижения аварийности оборудования, составит не менее 1,2 млн. руб. ежегодно.