Одним из разработанных пневматических устройств в ИГДС СО РАН для обогащения золотосодержащих руд является винтовой пневмосепаратор. Для усовершенствования пневмосепараторов необходимы теоретические исследования движения частиц на рабочей поверхности сепаратора. Для определения оптимальных параметров винтового пневмосепаратора необходима разработка математической модели процессов происходящих внутри сепаратора. Для решения подобной задачи предлагается статистический подход, а именно, при определении вероятности используется идея метода Гиббса. Разработаны математическая модель винтовой поверхности пневмосепаратора, модель движения частицы и потока невзаимодействующих частиц по рабочей поверхности сепаратора, и алгоритм определения концентрации потока частиц. Рассчитанное распределение концентрации невзаимодействующих частиц на рабочей поверхности устройства отождествляется с распределением вероятности местонахождения одной частицы. Предложенный статистический метод определяет вероятность положения частицы внутри сепаратора в зависимости от рабочих параметров аппарата (масса и размер частицы, скорость потока воздуха). Полученный результат является основой для разработки и решения задач коллективного движения частиц на рабочей поверхности пневмосепаратора. Изложенный метод может быть использован для определения вероятности местонахождения частиц и для других аппаратов обогащения полезных ископаемых.
Effect of directional vibrations on a mineral bed in the field of centrifugal force is investigated with a view to developing and manufacturing a vibratory-centrifugal concentrator. The earlier research determined direction of vibrations such that segregation of the mineral bed takes place at the highest rate. Later on, based on the found effect, the vibratory-centrifugal concentrator has been developed and manufactured. The feature of the concentration is vibrations generated by the active member along its axis of revolution. The developed testing procedure allows finding ranges of operating characteristics of the concentrator using an artificial mixture. For example, the parameter of recovery of heavy minerals in concentrate is determined, and the dynamics of this parameter is used to estimate effect of vibrations on the mineral bed. After a number of modifications, the concentrator is put under full-scale testing using gold-bearing sand; as a result, the maximum gold recovery in concentrates makes 93.8 %.

Предложен вариант перечистки золотосодержащих флотационных концентратов с использованием центробежных аппаратов пленочной флотации на основе выявленных закономерностей поведения минеральных частиц на поверхности вращающейся жидкости в зависимости от гидрофобности частиц и величины приложенной центробежной силы. Приведены результаты экспериментальных исследований на реальных продуктах обогащения.

Одним из эффективных методов сепарирования тяжелых зерен в сыпучей среде, например золотых зерен, является гравитационная отсадка. В известных работах по моделированию процесса отсадки используется теория броуновской частицы, где решается уравнение типа Фоккера-Планка. В них фактически не учитывается взаимодействие частиц полезной фракции между собой. Данная работа посвящена определению параметров, учитывающих взаимодействие этих частиц. Параметры, полученные математическим моделированием процесса, определены экспериментальным путем. В качестве исследуемого материала берется магнетик, содержащийся в природном песке. Этот материал (тяжелая фракция) имеет большую плотность, чем песок (приблизительно в 1,2 раза). Тяжелая фракция разделяется из песка с помощью постоянного магнита. В результате исследований получены теоретические распределения концентрации магнетика по высоте объема устройства адаптированные с экспериментальными данными. Исследования проведены при различных условиях: сухая смесь, жидкая смесь, различные режимы работы вибратора. Полученные распределения позволяют при определенных заданных начальных условиях (например, при определенном процентном соотношении тяжелой фракции от общего объема песка) вычислить вероятное время, за которое образуется некоторый заданный слой материала на дне емкости отсадочной постели с определенной концентрацией полезной фракции. Результаты исследования показали, что градиентная сила со временем увеличивается, а сила сопротивления среды, наоборот, убывает, если в начальный момент времени вся полезная (тяжелая) фракция находилась на верхней части массы песка.
One of the effective methods of separation of heavy grains in the loose environment, for example, of gold grains, is jigging. In the known works on modeling of process of jigging the theory of a Brownian particle is used where the equation like Fokker-Planck's one is solved. Most of the works do not consider interaction of particles of a useful fraction among themselves. This work is devoted to determination of parameters accounting the interaction of these particles. These parameters received by mathematical modeling of the process are determined experimentally. We considered a magnetic in natural sand. This material (heavy fraction) has bigger density than sand (about 1.2 times). The heavy fraction was separated from sand by a permanent magnet. As a result of the study theoretical distributions of the magnetic concentration along the device height adapted with the experimental data are received. The study was conducted under various conditions: dry mix, liquid mix, various operating modes of a vibrator. The received distributions allow under certain initial conditions (for example, at a certain percentage of heavy fraction from the total amount of sand) to calculate probable time for which some preset material layer at the bottom of a jigging machine with a certain concentration of useful fraction is formed. The results of the study have shown that gradient force increases over the time, and environment resistance force on the contrary decreases if at initial time all useful (heavy) fraction was in the top part of sand mass.

На примере трех типичных задач математической физики и их вариаций, часто возникающих при освоении месторождений в зоне Арктики, показана возможность успешного применения граничного метода решения прикладных задач математической физики. Первый тип задач посвящен прикладному решению нелинейной тепловой задачи с целью определения теплофизических характеристик мерзлых, талых и протаивающих-промерзающих горных пород. Второй тип относится к задаче абляции-плавления твердых материалов применительно к мерзлым труднопромывистым глинистым горным породам для их наиболее полного диспергирования с целью эффективного извлечения тонких классов полезного компонента. Третий тип задач относится к задаче течения ламинарного пограничного слоя вдоль поверхности магнитной поверхности с целью извлечения тонких классов немагнитных компонентов полезных ископаемых: золото, платина, олово и т.д. Предложены простые решения всех этих задач.
On the example of three typical tasks of mathematical physics and their variations that often arise during the development of oil fields in the Arctic area, the possibility of successful application of frontier methods of solving applied problems of mathematical physics. The first type of tasks is dedicated to application of solutions of the nonlinear thermal problem to determine the thermal characteristics of frozen, thawed and thawing - freezing rocks. The second type of the tasks is related with the problems of ablation - the melting of solids applied to frozen hard disintegrating clay rocks for their most complete dispersion in order to effectively recover fine fractions of the useful component. The third type of problems refers to the tasks of the laminar boundary layer flow along the magnetic surface for extraction of thin non-magnetic component classes of minerals: gold, platinum, tin, and others. Simple solutions of all these problems are proposed.

Приведены результаты исследования дезинтеграции кимберлитовых руд трубки "Зарница" на дробилке комбинированного ударного действия ДКД-300. Выявлено, что процесс разрушения исходной руды идет с более высокой эффективностью дробления и с удовлетворительной сохранностью природного качества кристаллов алмазов.
The results of studies of kimberlite ore disintegration of the pipe ҺZarnitzaһ by the combined impact crusher DKD-300 are presented. It is shown that the process of destruction of initial ore goes with higher efficiency of crushing and with satisfactory safety of natural quality of diamond crystals.

Представлены результаты исследований частиц разной крепости и крупности на лабораторном центробежном стенде. Также приведены экспериментальные данные и теоретические расчеты разрушения частиц разной крупности и крепости. Значимость исследований заключается в определении рациональных параметров центробежных мельниц при измельчении частиц руды разной крепости и крупности. Методика особенно важна для проектирования центробежных измельчителей многократного ударного действия, предусматривающих наращивание энергии динамического воздействия в ходе измельчения.
The results of studies of particles with different strength and size on a laboratory centrifugal stand are presented. Experimental data and theoretical calculations of the particles destruction are also presented. The research is significant for the determination of centrifugal mills rational parameters for grinding ore particles of different strength and size. The method is particularly important for the design of centrifugal crushers of multiple percussion with dynamic impact energy increase during the grinding.

Россыпное месторождение золота Б. Куранах характеризуется высокой контрастностью запасов металла и резким изменением его содержания. Это приводит к значительным колебаниям объёмов добычи металла. Такие же колебания характерны и для технологических показателей процесса обогащения. По критерию раздельной разработки проведена технологическая кластеризация месторождения. Для выделенных технологических кластеров определена последовательность обогащения, включая применение отдельных схем обогащения.
B. Kuranah placer deposit of gold is characterized by high contrast range of metal reserves and sharp change of its content. It is caused to the significant fluctuations of the gold mining. These fluctuations are also typical for the technological parameters of the dressing. The technological clasterization of the deposit has been carried out for the criteria of partition mining extraction. The sequence of dressing, including the use of separate dressing diagram, has been determined for the technological clasters.

Приведены результаты лабораторных исследований по обогащению имитаторов золота из водного раствора.
The results of laboratory studies on the enrichment of gold simulators from an aqueous solution are presented.

Рассмотрена возможность применения ударной дробилки ДКД-300 в межстадиальном дроблении кимберлитовых руд месторождения "Зарница"

Установлено, что центробежный измельчитель со ступенчатой формой рабочих органов имеет наиболее высокий показатель по эффективности измельчения, за счет дополнительного самоизмельчения руды вследствие образования циркулирующих потоков в рабочей камере измельчителя.