Доцент кафедры обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды им. С.Б. Леонова исследует температурное воздействие на динамику разрушения минерального сырья. Фундаментальная научная работа решает стратегические задачи, связанные с энергоэффективностью и энергосбережением.Получение научных знаний в области динамики разрушения мерзлых горных пород актуально и в условиях сезонных промерзаний грунтов. Дробление и измельчение горных пород являются самыми распространенными и одновременно наиболее энергоемкими процессами в горнорудной промышленности, на долю которых приходится 60-70 % от общих энергозатрат. В современных условиях ужесточаются требования к качеству оборудования и эффективности технологических процессов рудоподготовки. Ситуация усугубляется тем, что в настоящее время горно-обогатительные комбинаты перерабатывают в основном руды с усиленными физико-механическими свойствами. Поэтому необходимость изучения данного направления требуется для получения новых знаний об изменении упругих и прочностных свойств породы с изменением их температуры, с учетом структурных особенностей и минералогического состава пород.
Отметим, что президентскую стипендию в размере 22,8 тыс. рублей Александр Бурдонов будет получать в течение трех лет.
По информации молодого ученого, разупрочнение материала путем влияния на него термического воздействия известно давно. Идея данного процесса основана на различии анизотропии, физико-механических и тепловых свойств. Однако разрушение пород в области низких температур является малоизученным процессом. Установлено, что в зависимости от структурных особенностей породы и их комбинаций (пайность, размер кристаллов) при низких температурах происходит изменение физико-механических характеристик материала, что приведет к изменению показателей по затрачиваемой энергии на разрушение.
«На основании предварительных поисковых исследований сделан вывод о том, что понижение температуры разрушаемого сырья до средней зимней температуры регионов, где происходит добыча и переработка полезных ископаемых (минус 50 градусов), приводит к изменению прочностных и энергоемких показателей разрушения горных пород.
Этот факт редко учитывается при подборе оборудования, хотя в таких условиях возможно изменение физико-механических характеристик сырья. В настоящий момент зависимостей, описывающих изменение этих характеристик нет. Поэтому ставится научная задача изучения механических характеристик и динамики разрушения горных пород с точки зрения возможности использовать и изменять эти свойства в требуемом направлении, а также предотвращать их негативное воздействие на хозяйственную деятельность», - пояснил Александр Бурдонов.
Кроме того, в ходе научной работы планируется получить некоторые данные о термодинамике материалов, что позволит оптимизировать работу дробильного оборудования и в частных случаях решить проблему высокого энергопотребления при использовании операций дробления.
Для регулирования технологических показателей работы оборудования (эффективность разрушения материала, энергопотребление, управление гранулометрическими характеристиками продукта) будет разработана математическая модель.
Поставленные задачи обосновывают комплексность заявленного проекта. Учитывая значительное количество предприятий, использующих данный вид сырья, предлагаемое исследование окажет положительный технико-экономический эффект.
