Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2019 г.

С. А. Козырев, Е. А. Власова с серосодержащими минералами был взят образец руды с массовой долей пирита более 80 %. Образец не является типичным для данного месторождения, он использовался для сравнения. Все полученные образцы предварительно высушивались при температуре 105±5 °С в течение 4-6 ч. При сушке образцов выделения сернистого газа не зафиксировано. После образцы руды измельчали в металлической ступке. Помольный продукт просеивали через сито с отверстиями 100 мкм. Фракцию -100 мкм использовали для исследований, а фракцию +100 мкм подвергали дальнейшему измельчению. Для подготовки образцов на химический анализ фракция -100 мкм дополнительно истиралась в лабораторном измельчителе. Для изучения взаимодействия шламов, руды и пирита с аммиачной селитрой отдельно были приготовлены образцы с размерами частиц фракций: -0,1+0,063; -0,063+0,02; -0,02+0 мм. Эти фракции готовили вручную путем рассева измельченной пробы на прецизионных никелевых микроситах с квадратной формой ячеек, который производили на лабораторном ротапе. В образцах определяли содержание железа общего и серы общей. Известно, что сульфидные руды с содержанием серы менее 35 % считаются невзрывоопасными [3]. По результатам анализа, содержание серы в образцах руды и шламов бурения находится в значительно меньшем количестве — от 0,002 до 0,061 %. Следовательно, железистые кварциты Оленегорского месторождения — невзрывоопасные. Кислотность образцов определяли путем измерения рН водных растворов и вытяжек с использованием иономера HANNA Instruments HI 2210 pH Meter. Для оценки влияния продолжительности контакта шлама с водой в присутствии кислорода воздуха на кислотность жидкой фазы образцы суспензий выдерживали в открытых стаканах в течение 1 месяца с периодическим контролем рН. Измерения показали, что по активности исследуемые образцы не различаются. При взаимодействии на воздухе с водой все образцы не характеризуются тенденцией к образованию кислых продуктов. При их соприкосновении с водой образуются в большей или меньшей степени слабощелочные растворы. Эти результаты согласуются с данными о рН рудничных вод ОПР. По данным измерений, рН находится в диапазоне от 7,64 до 8,13, т. е. воды имеют щелочную реакцию. Руды и породы в контуре подземной отработки практически не содержат примесей (или содержат их в малом количестве), способных при гидрохимическом окислении образовывать продукты кислого характера, но при этом присутствует достаточное количество оксидов железа, способное при гидролизе переходить в гидроокись железа, подщелачивая воды окружающей среды. Известно, что в нейтральных и слабощелочных средах происходит практически полная пассивация поверхности сульфидных минералов [10]. Поверхность их покрывается оксидами железа (Ш), предохраняющими минерал от дальнейшего окисления, тем самым исключая появление локальных очагов разогрева на контактах с аммиачной селитрой. Следовательно, в условиях ОПР отсутствуют минерально - химические факторы, способные подкислять рудничные воды и инициировать разложение аммиачной селитры при контакте с сульфидами. После изучения достаточно большого количества методик оценки совместимости веществ и материалов для определения термохимического взаимодействия компонентов взрывчатой смеси с образцами руды и шламов был выбран термогравиметрический анализ, основанный на нагревании образцов и смесей с фиксированной скоростью при их постоянном взвешивании. По данным термического анализа, термическая стойкость взрывчатых материалов оценивается по значениям температур начала экзотермического процесса термического разложения и начала ускорения скорости разложения. Информация по кривой термогравиметрического анализа используется как основная при изучении физических и химических процессов и как дополнительная — для объективной расшифровки протекающих процессов, получаемых на кривых дифференциально­ термического анализа. В статьях [7-10] представлены данные о термическом разложении нитрата аммония. На термограммах показано, что разложение сопровождается полиморфными превращениями 56 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/