В 2015 году Институт продолжил выполнение исследований согласно основным заданиям к плану НИР по базовым проектам НИР по программе фундаментальных исследований СО РАН VIII.74.5 «Комплексное изучение геомеханических и теплофизических процессов, свойств геоматериалов и массивов горных пород в условиях естественно низких температур, разработка основ инновационных технологий, методов и технических средств освоения недр криолитозоны»; 6 грантам РФФИ: № 15-45-05078-р_восток_а «Теоретическое и экспериментальное обоснование разделительных процессов гидрогравитационного извлечения мелкого и тонкого золота в потоке гидросмеси», № гос. регистрации 115050610014; № 15-05-20377 «Проект организации проведения III Всероссийской научно-практической конференции «Геомеханические и геотехнологические проблемы эффективного освоения месторождений твердых полезных ископаемых северных и северо-восточных регионов России», посвященной памяти чл.-корр. РАН, действительного члена Академии горных наук, доктора технических наук, профессора Новопашина М.Д.», № гос. регистрации 115050610015; № 15-45-05014-р_восток_а «Экспериментальное исследование упругих свойств алевролита в талом и мерзлом состоянии», № гос. регистрации 115050610016; № 15-45-05101-р_восток_а «Исследование удельной энергоемкости разрушения и ударной вязкости армированного базальтовой фиброй бетона при отрицательных температурах и после воздействия циклов замораживания-оттаивания», № гос. регистрации 115050610017; № 15-45-05119-р_восток_а «Георадиолокационное исследование взаимосвязи особенностей структуры рыхлых отложений Арктики с разрывными нарушениями», № гос. регистрации 115050610018; № 14-00-10067 ир «Получение доступа к научным информационным ресурсам зарубежных издательств», 2 государственным контрактам Республики Саха (Якутия): Государственный контракт № 116 от «22» декабря 2014 г. «Разработка системы геофизического мониторинга состояния грунтов оснований автомобильных дорог, эксплуатируемых в условиях криолитозоны», Государственный контракт № 69 от 11 ноября 2014 г. «Разработка технологических основ эффективных методов дезинтеграции высокоглинистых песков и извлечения труднообогатимого золота» , 31 хозяйственному договору.

В период с 16 по 18.июня 2015 года в г. Якутске проведена уже ставшая традиционной III Всероссийская научно-практическая конференция «Геомеханические и геотехнологические проблемы эффективного освоения месторождений твердых полезных ископаемых северных и северо-восточных регионов России», посвященная памяти бывшего директора Института чл.-корр. РАН Новопашина М.Д. На поддержку проведения конференции получен грант РФФИ.

В работе конференции приняли участие более 100 человек: ведущие ученые академических научных институтов из гг. Москва, Апатиты, Екатеринбург, Мирный, Нерюнгри, Новосибирск, Пермь, Хабаровск, ИФТП СО РАН, руководители и ведущие специалисты министерств и ведомств РС (Я), АК «АЛРОСА», г. Омска, Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова и т.д. На конференции были заслушаны и обсуждены доклады по следующим направлениям: мировые и российские тенденции развития производства и потребления минеральных ресурсов, механика деформирования твердого тела; геофизика, геомеханика, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика; техника и технологии открытой и подземной добычи твердых полезных ископаемых криолитозоны; обогащение и глубокая переработка полезных ископаемых; экономические и экологические аспекты освоения минерально-сырьевых ресурсов и т.д. Часть представленных на конференции докладов посвящены практическим результатам использования разработок на горных предприятиях. Участники конференции всесторонне обсудили проблемы и перспективы комплексного освоения месторождений криолитозоны и обменялись опытом по проведению фундаментальных и прикладных исследований и реализации их результатов на горных предприятиях. Материалы конференции опубликованы в журнале Горн. информ.-аналит. бюл. – 2015. – № 7 (специальный выпуск 30) и в сборнике трудов «Геомеханические и геотехнологические проблемы эффективного освоения месторождений твердых полезных ископаемых северных и северо-восточных регионов России»: тр. Третьей Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти чл.-кор. РАН Новопашина М.Д., г. Якутск, 16-19 июня 2015 г. Якутск: Изд-во «СМИК-Мастер. Полиграфия».

1 Проведены экспериментальные исследования упругих свойств карбонатных пород в воздушно-сухом состоянии в условиях естественно низких температур. Свойства определяли в соответствии с принятым в ИГДС СО РАН стандартом организации СТО 05282612-001-2013 «Метод определения статического модуля упругости и коэффициента Пуассона горных пород при одноосном сжатии призматических образцов». Обнаружено, что при общей тенденции к увеличению модуля упругости (модуля Юнга) с понижением температуры на некоторых образцах поведение модуля упругости с температурой может носить нелинейный и даже немонотонный характер, в то время как коэффициент Пуассона в исследованном диапазоне температур остаётся постоянным. (д.т.н. Сукнёв Сергей Викторович).

2 На основе численных расчетов установлены закономерности изменений температуры и влажности вентиляционного воздуха, температурного поля и глубины протаивания горного массива вокруг протяженных горных выработок криолитозоны при различных режимах вентиляции и термодинамических параметров подаваемого в выработки воздуха с учетом скорости движения и термодинамического состояния воздуха, испарения и конденсации влаги на контуре выработки, замерзания и оттаивания поровой влаги окружающего массива горных пород. (д.т.н. Хохолов Юрий Аркадьевич).

3 Разработана математическая модель тепломассообмена рудничного воздуха и фильтрующейся с поверхности воды с отбитой мерзлой рудой предохранительной подушки с учетом влияния термовлажностных и технологических условий отработки подкарьерных запасов руды месторождений криолитозоны. (д.т.н. Хохолов Юрий Аркадьевич).

4 Установлены закономерности изменения внешней и удельной поверхности карбонатных пород и кимберлита алмазных месторождений Якутии под влиянием знакопеременного температурного воздействия: под воздействием 5-10 циклов замораживания-оттаивания в водной среде, удельная поверхность образцов карбонатных пород и кимберлита тр. «Удачная» крупностью 1-2 мм определенная многоточечным методом БЭТ увеличивается на 2 - 10% и 35% соответственно; в результате воздействия 10 циклов замораживания-оттаивания в водной среде, внешняя поверхность образцов крупностью 10-20 мм (определялась с помощью ситового анализа) карбонатных пород тр. «Удачная» и «Айхал» увеличивается в 3-11 раз (от 0,143 см2/г до 0,426 - 1,81 см2/г), кимберлитов тр. «Интернациональная» и «Мир» увеличивается в 8 - 14 раз (от 0,143 см2/г до 1,2 - 2,026 см2/г). (к.т.н. Захаров Евгений Васильевич).

5 Экспериментальными георадиолокационными исследованиями мерзлых горных пород, характерных для рыхлых отложений Центральной Якутии, с влажностью от 3 до 20% определены закономерности динамики скорости распространения (V, м/нс) георадиолокационного сигнала в породах при их оттайке. Установлено, что для пород с влажностью W≥ 7% разница значений V при полной заморозке и оттайке достаточна для мониторинга изменения влажности по времени задержки сигналов, полученных по результатам разносезонных (весна-осень) георадиолокационных измерений. (к.т.н. Федорова Лариса Лукинична).

6 Экспериментальными исследованиями на физической модели выпуска руды из блока, склонной к повторному смерзанию, установлено, что при увеличении средней крупности отбитой горной массы с 10 до 35 см. потери возрастают с 12% до 65%, а высоты блока от 10 до 17,5 м, соответственно с 6 до 27%. Изменение ширины блока не оказывает существенного влияния на потери руды, которые составляют в среднем 21-23%. Полученные результаты являются основой при выборе рациональных параметров системы разработки и технологии выпуска руды, обеспечивающих максимальные показатели полноты и качества извлечения запасов при освоении месторождений криолитозоны (к.т.н. Зубков Владимир Петрович, к.т.н. Необутов Геннадий Павлович).

7 Разработан методический подход к обоснованию эффективных режимов и схем работы драглайна в условиях месторождений криолитозоны, комплексно сочетающий результаты моделирования теплового режима многолетнемерзлых горных пород после взрывной подготовки, геометрические параметры забоя экскаватора и взаимосвязь времени рабочего цикла с температурой породы в забое в различные периоды года. (к.т.н. Панишев Сергей Викторович, к.т.н. Каймонов Михаил Васильевич).

8 Обоснованы конструктивные параметры крутонаклонного концентратора (разработка ИГДС СО РАН) в части изменения угла наклона осадительных пластин в диапазоне от 20 до 35 град и организации подачи воды на пластины и в накопитель концентрата, что позволило за счет перечистки постели в восходящих потоках, достигнуть сокращения концентрата в 2 раза без потерь ценного тяжелого компонента (золота) тонких фракций крупностью -0,25+0,00 мм. (д.т.н. Матвеев Андрей Иннокентьевич, м.н.с. Матвеев Игорь Андреевич).

9 Экспериментальными исследованиями процесса получения сорбентов из бурого угля Харанорского месторождения показано, что при воздействии электромагнитного излучения частотой 2450 МГц на обработанный гидроксидом калия уголь с последующим термолизом при 800 °С получены образцы сорбентов с высоким выходом готового продукта и адсорбционной активностью по йоду 87-97 %, что соответствует уровню этого показателя промышленно-выпускаемых активных углей. (к.т.н. Михеев Валерий Александрович, к.т.н. Москаленко Татьяна Владимировна, к.т.н. Ворсина Елена Владимировна).