автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Влияние циклов замораживания - оттаивания на массообменные свойства дисперсных горных пород

КУРИЛКО АЛЕКСАНДР САРДОКОВИЧ

На правах рукописи

РГВ од

13 т гт

УДК 536:24:622.413

ВЛИЯНИЕ ЦИКЛОВ ЗАМОРАЖИВАНИЯ - ОТТАИВАНИЯ НА МАССООБМЕННЫЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРСНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Специальность: 05.15.11-Физические процессы горного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Якутск-2000.

Работа выполнена в Институте горного дела Севера СО РАН.

Научный консультант - д.т.н., проф. Новопашин Михаил Дмитриевич

Официальные оппоненты: д.т.н.,проф. Заровняев Б.Н.,

д.т.н. Кузьмин Г.П.

Ведущее предпршпие: Якутский проектный научно-исследовательский институт строительства.

Защита состоится " 23 " июня_2000 г. в 16 часов на

заседании диссертационного совета КООЗ .44.01 при Институте горного дела Севера СО РАН (677018, г. Якутск, пр. Ленина,43).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес Института. Факс (8 411 2)44-59-30

Автореферат разослан 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук С.М. Ткач

И ъъь.ш бьо

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Значительная часть бюджета России формируется за счет горного производства. Рынок требует, чтобы себестоимость добываемых полезных ископаемых была конкурентоспособной на международном рынке. Бурный рост золотодобывающей промышленности в Якутии, Магаданской области и на Чукотке был связан с разработкой крупных, легкообогащаемых месторождений россыпного золота. В связи с истощением их запасов, в последние годы в народнохозяйственный оборот вовлекаются труднообогатимые россыпи сложенные песками с повышенным до 20-25 % и более содержанием глины. Традиционная технология добычи и обогащения полезного ископаемого из таких месторождений приводит к большим производственным затратам, потерям полезного ископаемого и часто становится экономически невыгодной.

Одна из главных задач горной науки - предложить новые технологии добычи и обогащения, которые позволят существенным образом уменьшить затраты и потери полезных ископаемых.

Для разработки современных технологий добычи полезных ископаемых необходимо полнее использовать знания о физических свойствах массивов горных пород, их изменчивости во времени и пространстве, уметь управлять свойствами пород, оказывая на них те или иные воздействия.

В условиях Севера, с его суровыми зимами, наибольший интерес представляют изменения свойств пород при сезонном промерзании. Необходимо отметить, что физико-механические свойства дисперсных пород в талом и мерзлом состоянии довольно хорошо изучены. С другой стороны слабо изучено изменение свойств пород под воздействием циклов замораживания-оттаивания.

Настоящая работа посвящена исследованию фильтрационных и диффузионных свойств, а также водопрочности песчано-глинистых пород в широком спектре изменения их гранулометрического состава от песка до глины при воздействии циклов замораживания - оттаивания. Основой диссертационной работы послужили результаты исследований, выполненные автором в соответствии с планом НИР ИФТПС по теме "Исследование тепло - и массообменных процессов в деформируемых дисперсных средах" № гос. регистрации 78030606; и Института горного дела Севера по теме" Исследование физических процессов горного производства в условиях многолетней мерзлоты и разработка эффективных способов и средств управления ими для совершенствования перспективных нетрадиционных технологий и технологических систем при освоении недр Севера, учиты-

вающих экологические особенности региона" № гос. регистрации 01.960.009247.

Идея работы состоит в том, чтобы использовать естественный природный ресурс - сезонные и суточные колебания температуры, для направленного изменения физических свойств горных пород происходящих при воздействии циклов замораживания - оттаивания с целью управления свойствами массива пород и разработки новых технологий добычи и обогащения полезных ископаемых.

Цель работы - установить закономерности изменения физических свойств горных пород при воздействии циклов замораживания - оттаивания.

Задачи исследований:

1. Разработать методику определения коэффициентов фильтрации и диффузии, которые обеспечивают сохранность посткриогенной текстуры глинистого материала. Разработать методику определения коэффициентов, фильтрации и диффузии крупнообломочных пород.

2. Исследовать закономерности изменения коэффициентов фильтрации и диффузии воды в глинистых породах различного гранулометрического состава, плотности и влагосодержания до и после воздействия циклов замораживания — оттаивания.

3. Исследовать влияние циклов замораживания - оттаивания на во-допрочность глинистых пород различного гранулометрического состава и влагосодержания на примере размокаемости.

Научная новизна работы

1.Разработаны методики определения коэффициентов фильтрации и диффузии воды в песчано-глинистых породах, которые обеспечивают сохранность посткриогенной текстуры и позволяют существенно повысить точность экспериментальных исследований.

2.Установлены закономерности изменения коэффициентов фильтрации и диффузии глинистых пород в зависимости от содержания глинистой составляющей, объемной плотности, влажности.

3.Установлено, что воздействие циклов замораживания-оттаивания на глинистые породы находящиеся в пластичном состоянии, приводит к увеличению коэффициентов фильтрации и диффузии на два, три порядка.

4.Установлены закономерности размокания песчано-глинистых пород в зависимости от их гранулометрического состава, влагосодержания и воздействия циклов замораживания-оттаивания. Показано, что водопроч-ность глин и суглинков в талом состоянии после воздействия на них цик-

лов замораживания-оттаивания резко снижается, они переходят из класса неразмокаемых в класс размокаемых пород.

Практическая значимость работы.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы для качественного и количественного прогноза изменения массообменных свойств и водопрочноста глинистых дисперсных пород различного состава, плотности, влажности при промерзании-оттаивании, для разработки способов управления этими свойствами при проведении горных и строительных работ. В частности полученные результаты могут быть использованы при разработке технологии выщелачивания, дезинтеграции, проектирования хвостохранилищ и др.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием современного испытательного оборудования и методов обработки экспериментальных данных, тщательно отработанными методиками исследований, большим объемом проведенных экспериментов, и достаточно хорошим совпадением с результатами других исследователей.

Личный вклад автора состоит в:

- разработке методики экспериментального определения массообменных характеристик дисперсных пород подвергнутых циклам замораживания - оттаивания.

- разработке методики определения массообменных коэффициентов в крупнообломочных породах.

- проведение лабораторных экспериментов и анализе полученных результатов.

- установление особенностей и закономерностей изменения физических (фильтрация, диффузия, водостойкость) свойств горных пород при воздействии циклов замораживания-оттаивания.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на Республиканских конференциях молодых ученых и специалистов (г. Якутск, 1980, 1982 гг.), на Межведомственном семинаре "Исследование состава и свойств мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов" (Ивантеевка, Москва, 1981 г.), на Всесоюзном совещании "Геокриологический прогноз при строительном освоении территории" (Воркута, 1985 г.), на выездной сессии совета Государственного комитета СССР по науке и технике по теплофизике (Якутск, 1985 г.), на сессии Всесоюзного семинара по горной теплофизике (Житомир, 1989 г.), на втором Международном симпозиуме по замораживанию грунтов

(Трондхейм, Норвегия, 1980 г.), на Международном симпозиуме по строительству на мерзлых грунтах "FROST 89" (Финляндия, 1989 г.), на Зсй Международной конференции "Экология и развитие северо-запада России" (С.-Петербург, 1998г.), на Международном симпозиуме по геокриологическим проблемам в строительстве (Чита, 1998г.), на научных семинарах лаборатории горной теплофизики ИГДС СО РАН.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 печатных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 129 наименований, содержит 135 страниц машинописного текста, в том числе 42 рисунков, 18 таблиц.

Основное содержание работы..

В первой главе изложены современные представления о составе, природе взаимодействия, структуре и физических свойствах дисперсных горных пород. Показана особая роль воды в дисперсных породах, особенность ее взаимодействия с различными минералами, влияние воды на физические характеристики пород. Изучением этих вопросов занимались многие исследователи, как в нашей стране, так и за рубежом. Широко известны работы В.А. Приклонского, Е.М. Сергеева, Н.Я. Денисова, H.H. Маслова, М.Н. Гольдштейна, М.Н. Троицкой, Л.Н. Кульчицкого, К. Терца-ги, и др.

Промерзание дисперсных горных пород сопровождается многообразными и сложными теплофизическими, физико-химическими и физико-механическими процессами, которые приводят к существенным преобразованиям их вещественного состава, структуры, текстуры и свойств. Изучением этих вопросов занимались С.С. Вялов, Э.Д. Ершов, Т.Н. Жесткова, В.Н. Конищев, Г.П. Мазуров З.А. Нерсесова, Н.Ф, Полтев, А.И. Попов, A.M. Пчелинцев, Е.М. Сергеев, И.А. Тютюнов, Е.П. Шушерина, H.A. Ци-тович и многие другие исследователи.

Исследованиями влияния замораживания-оттаивания на изменения коэффициентов фильтрации в глинистых породах зинимались Л.Н. Хру-сталев, E.J. Chamberlain, A.J. Gow. Систематического исследования изменения массообменных характеристик до проведения наших исследований не проводилось. Были проведены эпизодические измерения коэффициентов фильтрации. Коэффициенты диффузии не исследовались.

В литературе встречались противоречивые сведения о размокаемо-сти глинистых грунтов после воздействия цикла замораживание-

оттаивание. По одним данным размокаемость грунтов увеличивается, по другим - уменьшается.

По этим причинам была поставлена задача, провести исследования изменения коэффициентов фильтрации и диффузии песчано-глинистых пород различного гранулометрического состава от песков до глин после воздействия циклов замораживания - оттаивания. Установить основные закономерности.

Во второй главе приводятся описания методики исследования мас-сообменных характеристик дисперсных горных пород. При .исследовании коэффициента фильтрации в глинистых породах, подвергнутых воздействию циклов замораживания-оттаивания, важно не нарушить посткриогенную структуру породы при отборе и подготовке образца к опыту. Предварительные эксперименты по определению коэффициентов фильтрации глинистых пород, подвергнутых воздейсгаию цикла замораживания-оттаивания, показали, что рекомендуемый стандартный метод взятия образца с ненарушенной структурой породы путем вырезания из массива не обеспечивает сохранности посткриогенной текстуры глинистых пород. Крупные поры посткриогенной текстуры сжимались, плотность вырезанных образцов увеличивалась по сравнению с исходной на 3 и более процентов, пористость соответственно уменьшалась на 5 и более процентов.

Для устранения указанного выше недостатка разработана методика, по которой исследуемый образец подвергался воздействию циклов замораживания-оттаивания непосредственно в обойме одометра. Это потребовало модернизации прибора, поскольку при оттаивании между стенкой обоймы и образцом может образоваться зазор, часть воды будет протекать через него и приводить к ошибкам при определении коэффициента фильтрации. Вместо штатного нижнего перфорированного диска одометра был изготовлен специальный диск, предложенный.A.C. Бочкаревым, который позволяет устранить влияния зазора между стенкой обоймы и образцом породы. Диск оснащен режущим кольцом диаметром на 10мм. меньше внутреннего диаметра обоймы, выступающим над плоскостью диска на • высоту 5 мм. Внутри кольца диск перфорирован, как и штатный диск. За пределами кольца перфорации нет. При сборке одометра кольцо вдавливается в образец, прижимает материал к стенке обоймы и закрывает путь воде к зазору между стенкой обоймы и образцом. Вода подступает в образец через перфорированную часть диска внутри режущего кольца и фильтруется через исследуемый материал, текстура которого не нарушена. Опыты показали, что коэффициенты фильтрации в образцах с ненарушенной посткриогенной текстурой после первого цикла замораживания-оттаивания

были'более чем на порядок выше, чем в образцах вырезанных из талых монолитов. После четырех циклов значение коэффициентов были практически одинаковы.

Для определения коэффициента диффузии исследуемых материалов применялся метод нестационарного потока вещества В.Л. Ермоленко. Для сохранения посткриогенной текстуры глинистых материалов в опытах использовались разборные алюминиевые цилиндры, состоящие из двух половин. Одну го них заполнили исследуемым материалом, закрывали с торцов крышками и подвергали воздействию циклов замораживания-оттаивания. Затем, после выстойки в комнатных условиях, цилиндр, в котором находился исследуемый материал соединялся со второй половиной заполненной гигроскопическим материалом. В дальнейшем опыт проводился по стандартной методике.

В третьей главе приведены исследования массообменных характеристик дисперсных пород различного гранулометрического состава - от песка до глины. В качестве исходного материала была использована порода (пески) с глубокопогребенного месторождения россыпного золота р. Нижний Куранах Алданского улуса РС(Я). Породу разделили на крупнообломочную (1>2,5мм, песчаную 0,05<ё<2,5мм, и глинистую составляющие <1<0,05мм. Из песчаной и глинистой составляющей, смешивая их в определенных пропорциях, получили смеси заданного состава. Составы и некоторые характеристики исследованных пород приведены в таблицах 1,2.

Таблица 1

Составы исследуемых пород

Обозначение породы Состав породы Вид породы.

¿<0,05 0,05<(1<2,5

Г-100 100 0 суглинок

Г-80 80 20 суглинок

Г-60 60 40 суглинок

Г-40 40 60 супесь

Г-20 20 80 супесь

Песок 0 100 песок

СЕ 43 57 глина

В таблице 2 приведены значения верхнего (>УТ) и нижнего пределов пластичности, число пластичности максимальная молекулярная (У/т) и максимальная гигроскопическая (У/иг) влажности исследуемых пород.

Таблица 2

Характеристики пород

Порода w0 \Уга У/«-

Г -100 40 25 15 18 14,9

Г-80 33 22 11 16 12,3

Г-60 29 21 8 14 9,7

Г-40 • 26 20 6 11 7,7

Г-20 22 19 3 - 5,4

Песок 6 - 2,2

СЕ 39 18 21 10,6

По разработанной методике были определены значения коэффициентов фильтрации песчано-глинистых пород различного состава и начальной влажности до, и после воздействия циклов замораживания оттаивания. Результаты исследований показали, что для смесей содержащих > 40 % глины, находящихся в пластичном состоянии, значения коэффициентов фильтрации лежит в пределах 1 • 10"9 + 1-10"8 м/с; в смеси Г-20 - от 10' до 10"7 м/с; в песке - 0,2 * 6 • 10~5 м/с.

При замерзании глинистых дисперсных материалов, в результате миграции влаги, в них образуется так называемая криогенная текстура, характеризующаяся наличием прожилок чистого льда в промороженном материале. После оттаивания породы вода будет фильтроваться через поры образовавшейся посткриогенной текстуры. Воздействие циклов замораживания-оттаивания привело к тому, что коэффициенты фильтрации в исследованных породах возрастали до 10"6 м/с, т.е. на 2-3 порядка (рис. 1). На рис.2 показаны закономерности изменения коэффициента фильтрации от содержания глинистой фракции в песчано-глинистых смесях различного состава: две нижние линии для пород при нижнем и верхнем пределах пластичности не подвергавшихся замораживанию; две верхние линии в породах подвергавшихся циклам замораживания-оттаивания при начальных влагосодержаниях равных нижнему и верхнему пределам пластичности.

Определены значения коэффициентов диффузии воды в исследованных породах (рис.3). Получены данные неописанной ранее сложной зависимости коэффициента диффузии от влажности в пределах пластичности материала (рис.4). При уменьшении влагосодержания от верхнего предела пластичности до нижнего предела пластичности коэффициент сначала уменьшается, но при значениях близких к нижнему пределу пластичности он резко возрастает.

Зависимость коэффициента фильтрации породы Г-100 от количества циклов замораживания-оттаивания

количество циклов

Рис.1

Влияние воздействия циклов замораживания-оттаивания на коэффициенты фильтрации

содержание глины, %

-♦- без промораживания -■-без промораживания -а- \Ур; после циклов промораживания-оттаивания \Ут; после циклов промораживания-оттаивания

Рис.2 10

Зависимость коэффициента диффузии влаги в породе различного состава от влагосодержания

10 8

о 5 6

2 0

15 25 35

влагосодержание, %

Рис.3

-Ф-Сг=20% -а-Сг=40% ' -А- Сг=60% -е-Сг=80% -Ж- Сг=100% СЕ

-

Зависимость коэффициента диффузии влаги в лесчано-глинистых смесях различного состава и в природном материале от влагосодержания

А А*

А А А,

1 7 А А* и X4 1

А А А, А а

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 влажность, %

Рис.4 И

Это возрастание мы объясняем изменением структуры порового пространства при значениях влагосодержания вблизи нижнего предела пластичности. Она становится более неоднородной, появляются крупные поры и трещины, (что приводит к ее хрупкому разрушению при механическом воздействии) соответственно увеличивается коэффициент диффузии. При дальнейшем уменьшении влажности наиболее крупные поры обезвоживаются, что приводит к падению значений коэффициента диффузии.

Определены значения коэффициентов диффузии воды в породах подвергнутых воздействию циклов замерзания-оттаивания. Построены графические зависимости коэффициентов диффузии воды в породах различного состава от циклов замерзания и начального влагосодержания. Как видно из графика на рис. 5, воздействие циклов замораживания - оттаивания на глинистые породы находящиеся в пластичном состоянии приводит к увеличению коэффициентов диффузии на два - три порядка.

Зависимость коэффициента диффузии влаги в песчанно-глинистых породах

О 20 40 60 80 100

х Wp без промораживания « Wт без промораживания а Wp после циклов промораживания-оттаивания П \Ут после циклов промораживания-оттаивания

Рис.5

Разработана методика определения коэффициентов фильтрации и диффузии воды в крупнообломочных породах, основной объем которых составляет глинистая составляющая. Суть методики заключается в том,

что массообменные и теплофизические свойства мелкозернистой составляющей породы определяются экспериментальным путем, а эффективные свойства крупнообломочной породы вычисляют по известным формулам Одолевского и Дульнева.

Результаты исследований влияния циклов замораживания- оттаивания позволяют предложить способ криогенной подготовки глинистых золотосодержащих пород перед кучным выщелачиванием, вместо дорогостоящего и трудоемкого способа, применяемого в настоящее время - оком-кования. В кучах, сформированных в зимнее время из дробленных, мерзлых руд с большим содержанием глины, высотой 1-2 м., при скорости фильтрации 1-107м/с, можно будет процесс выщелачивания золота ¡завершить за один летний сезон.

Часто увеличение коэффициента фильтрации глинистых пород в результате воздействия циклов замораживания-оттаивания крайне не желательно. Например, в приустьевых частях подземных выработок, в тоннелях, плотинах и других инженерных сооружениях. В этих случаях рекомендуется теплоизолировать окружающие породы, что позволит исключить или существенно снизить глубину сезонного промерзания-оттаивания и тем самым сохранить водоупорную способность глинистой породы.

В четвертой главе приведены результаты исследований размокаемо-сти песчано-глинистых пород. Эксперименты показали, что исследованные нами глины и суглинки в пластичном состоянии не размокают. Супеси размокают, причем скорость и степень размокайия возрастает при уменьшении содержания глины и влажности.

Это объясняется тем, что в пластичном состоянии глины и суглинки полностью влагонасыщены, впитывание воды за счет осмоса не происходит поскольку для данного типа пород влажность набухания меньше нижнего предела пластичности, и, значит, не происходит ослабления структурных связей в породе. В суглинках часть пор заполнена воздухом, и при капиллярном впитывании воды происходит сжатие воздуха, в следствие чего создается внутреннее разрывающее давление.

Мерзлые образцы всех исследованных нами песчано-глинистых пород погруженные в воду распадались в течение нескольких минут на мелкие агрегаты. Скорость размокай ия близка к скорости оттаивания образца.

Это объясняется тем, что при погружении мерзлых образцов в воду происходит лодплавление льда цемента и одновременное впитывание дополнительной воды, что приводит к ослаблению структурных связей в породе (эффект Ребиндера).

•Увелтение числа циклов замораживания-оттаивания повышает скорость размокания. Это объясняется тем, что из крупных пор криогенной текстуры вода при оттаивании вытекает и они заполняются воздухом, который при капиллярном впитывании воды создает разрывающее давление.

Размокание оттаявших образцов происходит менее интенсивно по сравнению с мерзлыми, поскольку осмотического впитывания воды не происходит. Разрушение идет за счет капиллярного впитывания воды в посткриогенные поры и давления создающегося за счет сжатия находящегося в них воздуха.

Поскольку водопрочность глинистых пород подвергнутых воздействию циклов замораживания-оттаивания существенно ниже непромерзав-ших пород, рекомендуется труднопромывисгые пески, относящиеся к глинам и суглинкам, перед дезинтеграцией в промприборах подвергать замораживанию. Для чего в зимнее время пески с отрабатываемого полигона по мере промерзания послойно снимаются и складируются рядом с промпри-бором. В летнее время они подаются в дезинтегратор (бочку) с сохраненной криогенной текстурой. Это улучшит дезинтеграцию труднопромыви-стых песков, повысит производительность труда и процент извлечения золота.

Заключение.

В диссертационной работе решена актуальная научная задача разработки методов определения массообменных характеристик дисперсных горных пород с посктриогенной текстурой и исследования влияния циклов замораживания-оттаивания на массообменные характеристики и водопрочность глинистых пород.

Основные научные и практические результаты:

1. Разработаны методики определения коэффициентов фильтрации и диффузии дисперсных пород, отличительной особенностью которых является то, что они обеспечивают сохранность посткриогенной текстуры глинистого материала и позволяют существенно повысить точность экспериментальных исследований.

2. Разработана методика комбинированного способа определения коэффициентов фильтрации и диффузии в крупно обломочных породах отличающаяся тем, что массообменные характеристики мелкодисперсной фракции определяются экспериментально, а влияние крупных обломков на фильтрационные и диффузионные свойства породы учитываются расчетным путём.

3. Исследованы фильтрационные свойства глинистых пород в зависимости от плотности и влажности материала. Установлены эмпирические зависимости коэффициента фильтрации глинистых материалов от состава смеси, плотности, влажности, что позволяет существенно повысить точность и информативность расчётов и сократить объём необходимых экспериментов при определении харакгерисгик пород.

4. Получены данные по влиянию циклов замораживания-оттаивания на фильтрационные характеристики пород, установлено, что первый цикл оказывает существенное влияние на коэффициент фильтрации, вследствии изменения текстуры материала. Для исследованных пород коэффициент меняется весьма существенно (от 10'9 до Ю^м/с).

5. Получены оригинальные экспериментальные результаты по влиянию состава материала, влажности, циклов замораживания - оттаивания на диффузионные свойства породы. Установлено, что: а) при значениях вла-госодержания, близких к нижнему пределу пластичности, наблюдается резкое увеличение значения коэффициента диффузии вследствии изменения структуры порового пространства; б) происходит резкое увеличение коэффициентов диффузии после первых циклов замораживания-оттаивания (для наших материалов на 2 - 3 порядка).

6. Установлено что, водопрочность глин и суглинков после воздействия на mix циклов замораживания - оттаивания резко снижается, они переходят из класса неразмокземых в класс размокаемых пород.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Влияние циклического замораживания - оттаивания на коэффициенты фильтрации и диффузии песчано-глинистого состава Куранахской крупнообломочной породы. //Процессы переноса в деформируемых дисперсных средах, с'борник научных трудов. - Якутск. Изд. ЯФ СО АН СССР, 1980.-С. 10-15 (соавторы Кравцова О.Н., Романова Е.С.).

2. The Influence of cyclic of freezing thawing on heat and mass transfer characteristics of the clay soil. U The 2nd International Symposium on ground freezing. Trondheim. Norwegian Institute of Technology. 1980. -P. 462-469. (Efimov S.S., Kozhevnikov N.N., Nikitina L.M., Stepanov A.V.).

3. Коэффициенты тепло - и массопереноса в крупнообломочных грунтах. //Тепловая защита инженерных сооружений и коммуникаций Крайнего Севера. Сборник научных трудов. - Якутск. Изд. ЯГУ, 1980. -С. 22-28 (соавтор Степанов A.B.)

4. Зависимость коэффициента фильтрации песчано-глинистых сме-

сей от плотности материала. //Бюллетень научно-технической информа-щш. Якутск. Изд. ЯФ СО АН СССР, 1932. -С. 7-10 (соавтор Кравцова О.Н).

5. К прогнозу массообменных характеристик песчано-глинистых грунтов. //Сб. Геокриологический прогноз при строительном освоении территории. Москва. Изд. ПНИКС, 1985. -С. 166 (соавторы Кравцова О.Н., Степанов А.В.).

6. Коэффициенты фильтрации песчаного грунта. // Сб. Проблемы гидротермики мерзлотных почв. Новосибирск. Изд. Наука, 1988. -С. 72-76 (соавтор Кравцова О.Н).

7. The effect of freezing thawing cycles on soil mass transfer and thermal characteristics. // Frost in geotechnical engineering. International Symposium. Finland, Espoo. 1989. P. 311-321. (Krawtsova O.N., Stepanov A.V., Timofeev A.M.).

8. Исследование коэффициента диффузии песчано-глинистых смесей. // Сб. Термодинамика и теплообмен сложных систем. - Якутск. Изд. ЯГУ, 1990. -С.52-61 (соавтор Кравцова О.Н).

9. Влияние циклов замораживания-оттаивания на тепло массообмен-ные свойства дисперсных материалов. // Сб. Теплообмен и теплофизиче-ские свойства пористых материалов. Новосибирск. Изд. Наука, 1991. -С.13. (соавторы Кравцова О.Н., Степанов А.В., Тимофеев A.M.).

Ю.Гибкий теплоизоляционный материал. А.С. № 1583560. 8.04.1990 г. (Галкин А.Ф., Киселев В.В., Семенов А.Л.).

И. Теплоустойчивый материал. А.С. № 1604949. 8.11.1990 г.

12.Набрызгбетонная теплозащитная крепь. / Якутск: ЯНЦ СО РАН. 1992. - 164 с. (Галкин А.Ф., Киселев В.В.).

13.Исследование теплового режима и устойчивости подземного коллектора г. Якутска. // Труды 3-ей Международной кона. "Экология и развитие Северо-запада России". Санкт-Петербург, 1998 г., С. 237-238. (Галкин А.Ф., Варфоломеев Г.Р.)

14.Thermal condition of the underground sewer main. // Geocryological problems of consruction in Eastern Russia and Northern China. International Simposium. 23-25 September, 1998, Chita. Vol. 1. Yakutsk. 1998. - P. 141-145. (Galkin A.F., Kiselev V.V., Hoholov Y.A.)

Введение.

1. Аналитический обзор.

1.1. Состав, строение и свойства дисперсных горных породе

1.2. Общие сведения о структурных связях в дисперсных материалах.

1.3. Влияние циклического промерзания-оттаивания на физические свойства дисперсных материалов.

1.4. Криогенная текстура глинистых пород.

1.5. Факторы, определяющее процесс фильтрации

1.6. Диффузия воды в дисперсных породах.

2. Методика экспериментального изучения массообменных характеристик дисперсных горных пород.

2.1. Разработка методики определения коэффициента фильтрации глинистых пород с ней душенной посткриогенной текстурой.

2.2. Методика определения коэффициента диффузии.

2.3. Методика исследования размокаемости.

3. Массообменные характеристики дисперсных горных пород различного состава.

3.1. Характеристика крупнообмолочной породы с месторождения

Нижний Куранах.

3.2. Методика приготовления и характеристика искусственных смесей.

3.3. Исследование коэффициентов фильтрации песчано-глинистых смесей различного состава.

3.4. Статистическая обработка значений коэффициента фильтрации.

3.5. Фильтрация после циклов замораживания-оттаивания.

3.6. Исследование диффузии влаги в песчано-глинистых породах.

3.7. Коэффициенты массопереноса в крупнооС:.,олочных породах.

3.8. Предложения по использованию результатов исследований влияния циклов замораживания-оттаивания в горном деле.

4. Исследование влияния циклов замораживания-оттаивания на размокаемость песчано-глинистых пород.

Значительная часть бюджета России формируется за счет горного производства. Рынок требует, чтобы себестоимость добываемых полезных ископаемых, была конкурентоспособной на международном рынке. Бурный рост золотодобывающей промышленности в Якутии, на Чукотке и Магаданской области был связан с разработкой крупных, легкообогащаемых месторождений россыпного золота. В связи с истощением их запасов, в последние годы в народнохозяйственный оборот вовлекаются труднообогатимые россыпи, сложенные песками с повышенным до 20-25 % и более содержанием глины. Традиционная технология добычи и обогащения полезного ископаемого из таких месторождений приводит к большим производственным затратам, потерям полезного ископаемого и часто становится экономически невыгодной.

Одна из главных задач горной науки - предложить новые технологии добычи и обогащения полезных ископаемых, которые позволят существенным образом уменьшить затраты и потери при добыче сырья.

Для разработки современных технологий добычи полезных ископаемых необходимо полнее использовать знания о физических свойствах массивов горных пород, их изменчивости во времени и пространстве. Уметь управлять свойствами пород, оказывая на них те или иные воздействия.

В условиях Севера, с его суровыми зимами, наибольший интерес представляют изменения свойств пород при сезонном промерзании. Необходимо отметить, что физико-механические свойства дисперсных пород в талом и мерзлом состоянии довольно хорошо изучены. С другой стороны слабо изучено изменение свойств пород под воздействием циклов замораживания-оттаивания.

Настоящая работа посвящена исследованию фильтрационных и диффузионных свойств, а также водопрочности песчано-глинистых пород в широком спектре изменения их гранулометрического состава от песка до глины при воздействии циклов замораживания - оттаивания. Основой диссертационной рабо 5 ты послужили результаты исследований, выполненных автором в соответствии с планом НИР ИФТПС по теме "Исследование тепло - и массообменных процессов в деформируемых дисперсных средах" № гос. регистрации 78030606; и Института горного дела Севера по теме" Исследование физических процессов горного производства в условиях многолетней мерзлоты и разработка эффективных способов и средств управления ими для совершенствования перспективных нетрадиционных технологий и технологических систем при освоении недр Севера, учитывающих экологические особенности региона" № гос. регистрации 01.960.009247.

Идея работы состоит в том, чтобы использовать естественный природный ресурс - сезонные и суточные колебания температуры, для направленного изменения физических свойств горных пород происходящих при воздействии циклов замораживания - оттаивания с целью управления свойствами массива пород и разработки новых технологий добычи и обогащения полезных ископаемых.

Цель работы - установить закономерности изменения физических свойств горных пород при воздействии циклов замораживания - оттаивания.

Задачи исследований:

1. Разработать методики определения коэффициентов фильтрации и диффузии, которые обеспечивают сохранность посткриогенной текстуры глинистого материала. Разработать методику определения коэффициентов фильтрации и диффузии крупнообломочных пород.

2. Исследовать закономерности изменения коэффициентов фильтрации и диффузии воды в глинистых породах различного гранулометрического состава, плотности и влагосодержания до и после воздействия циклов замораживания -оттаивания. 6

3. Исследовать влияние циклов замораживания - оттаивания на во до-прочность глинистых пород различного гранулометрического состава и влаго-содержания на примере размокаемости.

Научная новизна работы

1 .Разработаны методики определения коэффициентов фильтрации и диффузии воды в песчано-глинистых породах, которые обеспечивают сохранность посткриогенной текстуры и позволяют существенно повысить точность экспериментальных исследований.

2.Установлены закономерности изменения коэффициентов фильтрации и диффузии глинистых пород в зависимости от содержания глинистой составляющей, объемной плотности, влажности.

3.Установлено, что воздействие циклов замораживания-оттаивания на глинистые породы находящиеся в пластичном состоянии, приводит к увеличению коэффициентов фильтрации и диффузии на два, три порядка.

4.Установлены закономерности размокания песчано-глинистых пород в зависимости от их гранулометрического состава, влагосодержания и воздействия циклов замораживания-оттаивания. Показано, что водопрочность глин и суглинков после воздействия на них циклов замораживания-оттаивания резко снижается, они переходят из класса неразмокаемых в класс размокаемых пород.

Практическая значимость работы.

Результаты проведенных исследований могут быть использованы для качественного и количественного прогноза изменения массообменных свойств и водопрочности глинистых дисперсных пород различного состава, плотности, влажности при промерзании-оттаивании, для разработки способов управления этими свойствами при проведении горных и строительных работ. В частности полученные результаты могут быть использованы при разработке технологии выщелачивания, дезинтеграции, проектирования хвостохранилищ и др. 7

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием современного испытательного оборудования и методов обработки экспериментальных данных, тщательно отработанными методиками исследований, большим объемом проведенных экспериментов, и достаточно хорошим совпадением с результатами других исследователей.

Личный вклад автора состоит в:

- разработке методики экспериментального определения массообменных характеристик дисперсных пород подвергнутых циклам замораживания - оттаивания.

- разработке методики определения массообменных коэффициентов в крупнообломочных породах.

- проведении лабораторных экспериментов и анализе полученных результатов.

- установлении особенностей и закономерностей изменения физических (фильтрация, диффузия, водостойкость) свойств горных пород при воздействии циклов замораживания-оттаивания.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на Республиканских конференциях молодых ученых и специалистов (г. Якутск, 1980, 1982 гг.), на Межведомственном семинаре "Исследование состава и свойств мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов" (Ивантеевка, Москва, 1981 г.), на Всесоюзном совещании "Геокриологический прогноз при строительном освоении территории" (Воркута, 1985 г.), на выездной сессии совета Государственного комитета СССР по науке и технике по теплофизике (Якутск, 1985 г.), на сессии Всесоюзного семинара по горной теплофизике (Житомир, 1989 г.), на втором Международном симпозиуме по замораживанию грунтов (Трондхейм, Норвегия, 1980 г.), на Международном симпозиуме по строительству на мерзлых грунтах "FROST 89" (Финляндия, 1989 г.), на Зеи 8

Международной конференции "Экология и развитие северо-запада России" (С.Петербург, 1998г.), на Международном симпозиуме по геокриологическим проблемам в строительстве (Чита, 1998г.), на научных семинарах лаборатории горной теплофизики ИГДС СО РАН.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 печатных работ. 9

Выводы

1. Установлены закономерности размокания песчано-глинистых пород Куранахского месторождения россыпного золота от гранулометрического со

121 става и влагосодержания. Талые породы относящиеся к глинам и суглинкам находящиеся в пластичном состоянии не размокают в воде. Породы относящиеся к супесям - размокают. Причем скорость диспергирования возрастает с уменьшением влажности породы и содержания глинистой составляющей.

3. Водостойкость глин и суглинков после воздействия на них циклов замораживания - оттаивания резко снижается, они переходят из класса неразмо-каемых в класс размокаемых пород.

4. Предложена технология переработки труднопромывистых песков включающая криогенную подготовку пород которая, улучшает их промыви-стость.

122

Заключение.

В диссертационной работе решена актуальная научная задача разработки методов определения массообменных характеристик дисперсных горных пород с поскриогенной текстурой и исследования влияния циклов замораживания-оттаивания на массообменные характеристики и водопрочность глинистых пород.

Основные научные и практические результаты:

1. Разработаны методики определения коэффициентов фильтрации и диффузии дисперсных пород, отличительной особенностью которых является то, что они обеспечивают сохранность посткриогенной текстуры глинистого материала и позволяют существенно повысить точность экспериментальных исследований.

2. Разработана методика комбинированного способа определения коэффициентов фильтрации и диффузии в крупно обломочных породах отличающаяся тем, что массообменные характеристики мелкодисперсной фракции определяются экспериментально, а влияние крупных обломков на фильтрационные и диффузионные свойства породы учитываются расчетным путём.

3. Исследованы фильтрационные свойства глинистых пород в зависимости от плотности и влажности материала. Установлены эмпирические зависимости коэффициента фильтрации глинистых материалов от состава смеси, плотности, влажности, что позволяет существенно повысить точность и информативность расчётов и сократить объём необходимых экспериментов при определении характеристик пород.

4. Получены данные по влиянию циклов замораживания-оттаивания на фильтрационные характеристики пород, установлено, что первый цикл оказывает существенное влияние на коэффициент фильтрации, вследствие изменения текстуры материала. Для исследованных пород коэффициент меняется весьма существенно (от 10"9 до 10"6м/с).

123

5. Получены оригинальные экспериментальные результаты по влиянию состава материала, влажности, циклов замораживания - оттаивания на диффузионные свойства породы. Установлено, что: а) при значениях влагосодержания, близких к нижнему пределу пластичности, наблюдается резкое увеличение значения коэффициента диффузии вследствие изменения структуры порового пространства; б) происходит резкое увеличение коэффициентов диффузии после первых циклов замораживания-оттаивания (для наших материалов на 2 - 3 порядка).

6. Установлено что, водопрочность глин и суглинков после воздействия на них циклов замораживания - оттаивания резко снижается, они переходят из класса неразмокаемых в класс размокаемых пород.

124

1. Нерпин C.B., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967,-584с.

2. Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы. / Под ред. акад. Сергеева Е.М. М.: Недра, 1985. - 288 с.

3. Грунтоведение. / Сергеев Е.М., Голодковская Г.А., Зиангиров P.C. и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. - 392 с.

4. Злочевская Р.И. и др. Особенности строения, состава и физико-химических свойств монолитных образцов каолинитовой и монтмори-лонитовой глин. // Связанная вода в дисперсных системах. М.: Из-во Моск. ун-та, 1972. Вып.2. - С. 5-25.

5. Затенацкая Н.П. Закономерности формирования засоленных глин. / ПНИИИС Госстроя СССР. М.: Наука, 1985. - 146 с.

6. Морозов С.С., Васильев В.И. Изменение физических и механических свойств майкопских глин при их расслоении и засолении // Вопросы инженерной геологии и грунтоведения. М.: Изд-во Московского унта, 1973, Вып. 3. - С.448-460.

7. Гончарова Л.В. Основы искусственного улучшения грунтов. М.: Изд-во. Моск. ун-та, 1973. - 376 с.

8. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 182 с.

9. Веденов A.A. Физика растворов. М.: Наука, 1984. - 112 с.

10. Злочевская Р.И. Связанная вода в глинистых грунтах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1969. - 175 с.

11. П.Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. Киев.: Наукова думка, 1975.-351 с.

12. Дерягин Б.Н., Чураев Н.В., Мулл ер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985.-398 с.125

13. Дерягин Б.В., Зорин З.М., Соболев М.Д., Чураев Н.В. Свойства тонких слоев воды вблизи твердых поверхностей // Связанная вода в дисперсных системах. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1980. - Вып.5. -С.4-13.

14. Кульчицкий Л.И. Роль воды в формировании свойств глинистых пород. Недра, 1975. - 212 с.

15. Судницын И И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. М.: Изд-во. Моск. ун-та, 1979. - 255 с.

16. Ревут И.Б. Физика почв. Л.: Колос, 1972. - 368 с.

17. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. М.: Наука, 1978. - 368 с.

18. Ананян A.A. О причинах понижения температуры замерзания тонкодисперсных пород и наличия незамершей воды в них. // Инженерная геология. 198Ö-. № 3. - С. 130-135.

19. Ершов Э.Д. Физика Химия и механика мерзлых пород. М.: Изд-во Моск. ун-та, .1986. - С. 333.23.3имон А.Д., Андрианов Е.И. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия, 1978. - 288 с.24.3имон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976. - 432 с.

20. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: Изд. МГУ, 1978. - 384 с.

21. Ланицкий С.А., Осипов Ю.Б. Влияние магнитного поля на усадку глинистых грунтов,- М.: Инженерная геология, 1980. №4 - С. 27-31.126

22. Осипов Ю.Б. Исследование глинистых суспензий, паст и осадков в магнитном поле. -М.: Изд. МГУ, 1968. 115 с.

23. Иванов И.П., Иваникова Н.П., Коробкова О.П., Невинчаный С.П. Закономерности изменения прочностных характеристик глинистых грунтов от степени водонасыщения. Вестник Ленинградского ун-та, 1980. - Вып.З. - №18. - С. 31-39.

24. Бейлин А.Ю. Исследование закономерностей процессов дезинтеграции золотосодержащих песков месторождений Северо-Востока СССР. // Отчет ИГДС №76077154. Якутск, 1980. - 175 с.

25. Ершов Э.Д. Влагоперенос и криогенные текстуры в дисперсных породах. М.: Изд. МГУ, 1979. - 213 с.

26. Конищев В.Н., Рогов В.В. Методы криолитологических исследований.tI

27. Состав и строение мерзлых грунтов. М.: Изд. МГУ, 1985. - 115 с.

28. Полтнев Н.Ф. Изменение гранулометрического состава песчаных грунтов при воздействии на них растворов электролитов и процесса замораживания-оттаивания.// Сб. Мерзлотные исследования. М.:Изд. МГУ, 1966. - Вып.6. - С. 199-206.

29. Полтев Н.Ф. Изменение микроагрегатного и гранулометрического состава глинистых грунтов в процессах их замерзания и оттаивания.// Сб. Мерзлотные исследования. М.: Изд. МГУ, 1968. - Вып.8. - С. 266272.

30. Конищев В.Н. Формирование состава дисперсных пород в криолито-сфере.- М.:Наука, 1981. 198 с.

31. Конищев В.Н., Рогов В.В. Микростроение грунтов, испытавших многократное замораживание и оттаивание. // Проблемы криологии. -М.:Изд. МГУ, 1977. Вып.2 - С. 90-94.

32. Конищев В.Н., Рогов В.В., Шурина Г.Н. Влияние попеременного про-мерзания-протаивания на глинистые материалы.// Там же. С. 95-102.127

33. Лещиков Ф.Н., Рященко Т.Г. Изменение состава и свойств глинистых грунтов при промерзании. // 2-я Международная конференция по мерзлотоведению. Якутск, 1973. - Вып.З - С. 76-79.

34. Тютюнов И.А., Нерсесова 3.JI. Природа миграции воды в грунтах при промерзании и основы физико-химических приемов борьбы с пучением. М.: Изд. АН СССР, 1963. - 159 с.

35. Мазуров Г.П., Тихонова Е.С. Преобразование состава и свойств грунтов при многократном замораживании. Л.: Изд. ЛГУ, 1964. - Вып.З. -№18.-С. 35-44.

36. Ершов Э.Д. Криолитогенез. М.: Недра, 1982. - 211 с.

37. Врачев В.В., Дацько П.С. Дифференцированная оценка прочности мерзлых грунтов. // Мерзлотные исследования М.: Изд. МГУ, 1980. -№5.-С. 73-80.

38. Жесткова Т.Н. Формирование криогенного строения грунтов. М.: Наука, 1982.-215 с.

39. Шумский П.А. Основа структурного ледоведения. М.: Изд. АН СССР, 1960.-490 с.

40. Паркер Р. Механизм роста кристаллов. // Рост монокристаллов. М.: Мир, 1974.-С. 360-526.

41. Пчелинцев A.M. Строение и физико-механические свойства мерзлых грунтов. М.: Наука, 1964. - 260 с.

42. Иванов Н.С. Тепло-и массоперенос в мерзлых горных породах. М.: Наука, 1969. - 240 с.

43. Чистотинов Л.В. Миграция влаги в промерзающих неводонасыщенных грунтах. М.: Наука, 1973. - 144 с.

44. Ершов Э.Д. т др. Влагоперенос и сегрегационное льдовыделение в мерзлой зоне оттаивающих грунтов. // Мерзлотные исследования. -М.: Изд. МГУ, 1979. Вып. 18. - С. 179-192.128

45. Ершов Э.Д. и др. Фазовый состав влаги в мерзлых породах. -М.: Изд. МГУ, 1979. 190 с.

46. Фельдман Г.М. Передвижение влаги в талых и промерзающих грунтах. Новосибирск: Наука, 1988. - 258 с.

47. Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение. М.:Изд. МГУ, 1967.-386 с.

48. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод. JL: Гидрометео-издат, 1973. - 320 с.

49. Глобус A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.: Гидрометео-издат, 1969. - 356 с.

50. Белов C.B. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1976. - 184 с.

51. Требин Г.Ф. Фильтрация жидкостей и газов в пористых средах. М.: Гостоптехиздат, 1959. - 157 с.

52. Шейдегер А.Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. М.: Готоптехиздат, 1960. - 249 с.

53. Грунтоведение. Под. ред. Е.М.Сергеева. М.: Изд. МГУ. 1983. - 392 с.

54. Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: Изд. МГУ, 1973. -334с.

55. Павилонский В.М. К вопросу о начальном градиенте в глинистых грунтах. // Тр. ВОДГЕО, 1968. Вып.19. - С. 26-31.

56. Павилонский В.М., Чиндика JI.B., Сурикова В.Д. Исследование фильтрации в глинистых грунтах при малых градиентах напора. // Тр. ВОДГЕО, 1975. Вып. 48. - С. 84-88.

57. Гольдберг В.М, Скворцов Н.П. Проницаемость и фильтрация в глинах. -М.: Наука, 1986.- 160 с.

58. Цитович H.A. Механика грунтов. М.: Высшая школа, 1973. - 280 с.

59. Позовская В.Г. Экспериментальные исследования осадки оттаивающих грунтов. М.: Инженерная геология, 1980. - №5. - С. 101-113.1. Л 29

60. Шушерина Е.П. Изменение физико-механических свойств грунтов под воздействием промерзания и последующего оттаивания. // Материалы по физике и механике мерзлых грунтов. М.: Изд. АН СССР, 1959.

61. Хрусталев Л.К. Водонепроницаемость глинистых грунтов слоя сезонного промерзания-протаивания в условиях естественного залегания. // Тр. северного отделения института мерзлотоведения им. В.А. Обручева. М.: Изд. СО АН СССР. - Вып. 2. - С. 82-87.

62. Кузнецов Г.И., Балясников Г.Г. О применении мерзлых грунтов для возведения плотин. М.: Гидротехническое строительство, 1979. -№4. - С. 92-96.

63. Chamberlain E.J., Gow.A.J. Effect jf freezing and thawing on the permeability and structure of soils. // Engineerend Geology, 1979. №13. - P. 7379.

64. Лыков A.B. Тепломассообмен. M.: Энергия, 1972. - 560 с.

65. Laroussi С., Vandervoorde G. Backer. Experimtntal investigation of the dif-fusivity Coefficient. // SoilScience, 1975. V.120. - №4. - P. 249-255.

66. Панченко M.C. О влиянии электрического и магнитного полей на коэффициенты внутреннего массопереноса при сорбции влаги типичными капилярнопористыми телами в различных температурных условиях. // Тепло-и-массоперенос. Минск, 1972. - Т.6. - С. 118-123.

67. Olson R.E., Daniel D.E. Measurement of the Hydroulic Conductivity of Fine Grained Soils. // Permeabiliny and Groundwater Contaminant Transport. American Society for Nesting and Materials, 1981. P. 18-64.

68. Методическое пособие по инженерно- геологическому изучению горных пород. Полевые методы. // Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Недра, 1984.-Т.1.-423 с.130

69. Методическое пособие по инженерно- геологическомуизучению горных пород. Лабораторные методы. // Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Недра, 1984. - Т.2. - 438 с.

70. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. М.: Недра, 1975. - 304 с.

71. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. - 400 с.

72. Бочкарев A.C. Определение водопроницаемости глинистых грунтов прибором ПВ. // Разведка и охрана недр. 1978. № 11. - С. 55-56.

73. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов.// Справочная книга. Л.: Энергия, 1974. - 264 с.

74. Ермоленко В.Д. К исследованию массопереноса в коллоидных телах. -М.: Изд.ИФИС, 1960. Т.З. - №8. - С. 117-118.

75. Бирюков Н.С., Казарновский В.Д., Мотылев Ю.Л. Методическиое пособие по определению физико-механических свойств грунтов. М.: Недра, 1975. - 176 с.

76. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.:Стройиздат, 1973.-375 с.

77. Цитович H.A., Кроник Я.А. Физические и механические свойства мерзлых и оттаивающих крупнообломочных грунтов. // II Международная конференция по мерзлотоведению. Доклады и сообщения. -Якутск, 1973, Вып.4. - С. 52-62.131

78. Акимов Ю.П. Формирование фазового состава воды в мерзлых породах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. М.: Изд. МГУ, 1979. - 25 с.

79. Ефимов С.С. Влага гигроскопических материалов. Новосибирск: Наука, 1986. - 158 с.

80. Курилко A.C., Кравцова О.Н. Зависимость коэффициента фильтрации песчано-глинистых смесей от плотности материала. //Бюллетень научно-технической информации. Якутск. Изд. ЯФ СО АН СССР, 1982. -С. 7-10

81. Курилко A.C., Кравцова О.Н., Степанов A.B. К прогнозу массообмен-ных характеристик песчано-глинистых грунтов. //Сб. Геокриологический прогноз при строительном освоении территории. Москва. Изд. ПНИКС, 1985.-С. 166.

82. Курилко A.C., Кравцова О.Н. Коэффициенты фильтрации песчаного грунта. // Сб. Проблемы гидротермики мерзлотных почв. Новосибирск. Изд. Наука, 1988. С. 72-76.

83. Общее мерзлотоведение. Под ред. В.А. Кудрявцева. М.:Изд. МГУ, 1978. -414 с.

84. Kurilko A.S., Krawtsova O.N., Stepanov A.V., Timofeev A.M. The effect of freezing thawing cycles on soil mass transfer and thermal characteristics. // Frost in geotechnical engineering. International Symposium. Finland, Espoo. 1989. P. 311-321.

85. Курилко А.С., Кравцова O.H. Исследование коэффициента диффузии песчано-глинистых смесей. // Сб. Термодинамика и теплообмен сложных систем. Якутск. Изд. ЯГУ, 1990. - С. 52-61.

86. Кульчицкий Л.И., Усьяров О.Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М.: Недра, 1981.-178с.

87. Васильев Л.Л., Танаева С.А. Теплофизические свойства пористых материалов. Минск: Наука и техника, 1971. - 268 с.

88. Курилко А.С., Степанов А.В. Коэффициенты тепло и массопереноса в крупнообломочных грунтах. //Тепловая защита инженерных сооружений и коммуникаций Крайнего Севера. Сборник научных трудов. -Якутск. Изд. ЯГУ, 1980. -С. 22-28.

89. Кучное выщелачивание // Горная энциклопедия. Т. 3. М., 1987. - С. 160-161.133

90. Мейерович A.C., Нарсеев A.B. Современная практика извлечения благородных металлов из забалансовых руд и отвальных продуктов за рубежом. Обзор ВНИИЭМС. М., 1989. - 45 с.

91. Кириченко Г.Г., Вильнянский A.C., Пименов М.К., Васильева И.В. Состояние и тенденции развития кучного выщелачивания медных руд за рубежом. / Обзор. Цветметинформация. М.: 1978. 52 с.

92. Хохряков A.B., Студенок А.Г., Меныпина И.В. Геоэкологическая оценка применения технологии научного выщелачивания золота на Гайском ГОКе. Изв.вузов. Горн.источ., 1997. -№ 11-12. - С. 227-232.

93. Хайретдинов И.А., Меньшиков В.Г. Кучное выщелачивание золота Муртыкты. Изв. вузов. Горн, источ., 1997. - № 5-6. - С. 142-143.

94. Минеев Г.Г., Пунишко O.A. Кучное выщелачивание золота из руд различного состава. // Горный журнал, 1998. - № 5. - С. 64-66.

95. Корюкин Б.М., Бочаров В.А., Чантурия В.М. Состояние обогащения золотосодержащих руд Урала. ГИАБ, 1999, - № 3. - С. 117-120.

96. Лукомская Г.А., Пилецкий В.М. Извлечение меди, золота и серебра из отвальных продуктов, методом кучного тиосульфатного выщелачивания. // Цветные металлы, 1999, - № 4. - С. 49-52.

97. Минеев Г.Г., Панченко А.Ф. Растворители золота и серебра в гидрометаллургии. М.: Металлургия. - 1994. - 241 с.

98. Дементьев В.Е., Дружина Г.Я., Татаринов А.П., Гудков С.С. Интенсификация процесса кучного выщелачивания золота.// Цветные металлы. 1999 -№ 8. - С. 26-33.

99. Крылова Г.С., Седельникова Г.В., Елеесеев В.Н. и др. Влияние физических характеристик золотосодержащего сырья на параметры и режимы его переработки способом кучного выщелачивания.// Руды и металлы. 1999. - № 5. - С. 60-63.

100. Галкин А.Ф., Варфоломеев Г.Р., Курилко A.C. Исследование теплового режима и устойчивости подземного коллектора г. Якутска. // Тру134ды 3-ей Международной кона. "Экология и развитие Северо-запада России". Санкт-Петербург. 1998. - С. 237-238.

101. Галкин А.Ф., Киселев B.B., Курилко A.C., Семенов A.JI. Гибкий теплоизоляционный материал. А.С. № 1583560. 8.04.1990.

102. Галкин А.Ф., Киселев В.В., Курилко А.С. Набрызгбетонная теплозащитная крепь. / Якутск: ЯНЦ СО РАН. 1992. - 164 с.

103. Галкин А.Ф., Киселев В.В., Курилко А.С., Семенов А.Л Теплоустойчивый материал. А.С. № 1604949. 8.11.1990 г.

104. Серб-Сербина Н.Н. Физико-химические основы управления химическими свойствами структур в системе «глина-вода». // Колоидный журнал. 1958. - Т.20. - №5. - С. 903-910.

105. Ребиндер П.А. Современные проблемы коллоидной химии.// Коллоидный журнал,- 1958. Т. 20. - № 5. - С. 861-869.

106. Троицкий В.В. Промывка нерудных строительных материалов. М.: Стройиздат. 1972. - 262 с.

107. Глембоцкий В.А. Ультразвук в обогащении полезных ископаемых. Алма-Ата, Наука. - 1972. - 186 с.

108. Жученко В.А. Новая технология гидромеханизированной добычи и переработки грунтов. М.: Стройиздат. 1973. - 205 с.

109. Исследование закономерностей процессов дезинтеграции золотосодержащих песков месторождений Северо-Востока СССР. // Отчет ИГДС №76077154. Якутск, 1980. - 175 с.

110. Захарова С.М. Влияние минерального состава и физического строения высокоглинистых материалов на процесс дезинтеграции в водо135воздушной среде. // Автореф.дис.канд.тех.наук. Якутск: ИГДС СО АН СССР, 1989. - 22 с.

111. Балясников Г.Г. Исследование размокаемости мерзлого грунта при его оттаивании. // Проблемы северного строительства. Красноярск, 1973-С. 163-171.

112. Бакулин Ф.Г. Жуков В.Ф. Деформации мерзлых дисперсных грунтов при оттаивании. Известия АН СССР отд. Тех. Наук. 1955. - №7 -с. 132-136.

113. Пурцеладзе Л.Д. Оценка сопротивления размыву глинистых грунтов с использованием факторного анализа.//Доклады ВАСХНИЛ, 1980.-№4.-С. 38-40.

114. Исследование тепло- массообменных процессов в деформируемых дисперсных средах при фазовых превращениях. // Отчет ИФТПС № 7830606. Я^ гск. - 1982. - 457 с.

115. Кисляков В.Е. Повышение эффективности дезинтеграции глинистых песков на драгах. Колыма, 1988. № 11. - С. 27-29.

116. Замятин О.В. и др. Совершенствование базовых технологий обогащения золотосодержащих песков на драгах и промывочных приборах. // Горн. журн. 1994. - № 11. - С. 46-48.

117. Богданов E.H. О рациональной технологии обогащения песков россыпных месторождений благородных металлов и олова. // Горн, журн,-1987. -№10. -С. 39-42.

118. Митин Л.А., Жоленц Г.А. О технологии и технике обогащения золотосодержащих песков. Колыма.- 1999. № 3. - С. 38-42.1. ОтЯкутТИСИЗ1. От ИГДС СО РАН1. УТВЕРЖДАЮ^Директор Института ФТПС ^О^член-корр, АН СССР . ^^^^^Уржумцев Ю.С.. " 1984 г.