Статья: ФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕЩИН (2025)

В статье представлены результаты научно-производственной конференции «Технология и безопасность взрывных работ», организованной Институтом горного дела УрО РАН и Ассоциацией «Взрывники Урала». В рамках теоретической части конференции заслушаны научные доклады и сообщения на темы: оптимизация затрат на буровые работы; развитие буровзрывных работ на карьерах ПАО «Ураласбест» и Качканарского ГОКа; разработка Российским федеральным ядерным центром -Всероссийским научно-исследовательским институтом технической физики им. академика Е. И. Забабахина перспективных модульных перфораторов; создание и производство бурового инструмента, шарошечных буровых станков и горно-шахтного оборудования АО «Машиностроительный холдинг» и НАО «НИПИГОРМАШ»; технологии уплотнения просадочных грунтов глубинными взрывами; современные приборы производства ООО «ДАВТЕХ» для измерения гранулометрического состава взорванной горной массы и скорости детонации; создание биметаллических соединений с помощью взрывов. Особое внимание уделено перспективам применения электронных систем инициирования и необходимости модернизации оборудования. Конференция завершилась экскурсиями на производственные площадки ООО «Протол» и ООО «Металинвест», НАО «НИПИГОРМАШ» и ПАО «Ураласбест» с посещением музея. По итогам проведения конференции намеченные цели выполнены: пополнены знания специалистов взрывного дела; реализуется дальнейшее сближение взрывников, науки и производства. Следующая конференция запланирована на октябрь 2025 г., она будет посвящена электронным системам инициирования.

В работе представлен метод обработки данных дистанционного зондирования спутника Landsat на платформе облачных вычислений Google Earth Engine (GEE) для получения информации о поверхностной температуре в местах добычи угля открытым способом. Актуальность работы. Пожары на предприятиях, добывающих уголь, серьезно влияют на среду обитания, загрязняют атмосферу токсичными газами, вызывают лесные пожары и просадки поверхности грунта на окружающей территории. Мониторинг температуры поверхности в районах добычи угля предоставляет важную информацию для раннего обнаружения пожароопасных участков и принятия решений по эффективному реагированию на риски возникновения техногенных пожаров. Дистанционное зондирование Земли из космоса дает возможность оперативно контролировать температуру поверхности угольных карьеров и отвалов по спутниковым тепловизионным инфракрасным каналам.

Прежде чем приступить к освоению месторождения, потенциальный недропользователь обязан пройти через ряд обязательных процедур: согласование, сбор, обработку и анализ геологических данных. Недропользователь собирает сведения о геологическом строении, составе горных пород, тектонических особенностях местности, наличии полезных ископаемых и других важных характеристиках, которые могут быть получены в результате геологических исследований, аэрофотосъемки, бурения скважин и другими методами. Именно на начальном этапе работы горнодобывающего предприятия необходимо провести тщательный анализ всех полученных данных, так как ошибки, допущенные при формировании лицензии на право пользования недрами, могут привести к серьезным экономическим проблемам для предприятия. В настоящее время остается актуальным вопрос о разработке методик, позволяющих производить экспресс-оценку проектных решений.

По сравнению с мониторингом оседаний земной поверхности в городах, значительные смещения и большие уклоны на участках производства горных работ сильнее препятствуют точности развертывания фазы и эффекту декогерентности, затрудняя использование метода радарной интерферометрии с синтезированной апертурой InSAR. В работе рассматриваются сложности использования традиционной технологии InSAR для мониторинга значительных оседаний поверхности в районах добычи полезных ископаемых и демонстрируется эффективность технологии InSAR с временной когерентной точкой - TCPInSAR (Temporal Coherent Point InSAR) - для мониторинга оседаний в горнодобывающей промышленности при больших амплитудах смещений.

Высокие уровни запыленности воздуха в зоне дыхания горнорабочих наблюдаются в очистных и проходческих забоях, проветривание которых организовано в полном соответствии с действующими требованиями охраны труда. Причину несоответствия фактических условий труда по фактору аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) проектным параметрам следует искать в системных недостатках подходов к проектированию обеспыливающей вентиляции подземных горных выработок. Традиционно расчет вентиляции производится исходя из предельно допустимой среднесменной концентрации пыли в проветриваемом объеме, но при этом не учитывается концентрация пыли в рабочей зоне. Проведенные автором исследования и государственная статистика подтверждают несоответствие расчетных параметров вентиляции подземных выработок измеренным параметрам АПФД в зоне дыхания работника. Цель работы - исследование санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих.

Метрологическое обеспечение геологоразведочных работ играет ключевую роль в повышении точности и достоверности результатов измерений, особенно при геофизических исследованиях скважин. Применение стандартных образцов (СО) помогает осуществлять эффективную калибровку и аттестацию оборудования, используемого в полевых условиях, горнопромышленной геологии и горной геофизике. Цель работы - рассмотреть и проанализировать методику и технологию изготовления стандартных образцов, используемых в радиометрических методах каротажа, и выработать меры по улучшению качества и точности СО. Методика изготовления стандартных образцов. Для достижения высокого уровня метрологического обеспечения радиометрических методов каротажа необходимо и достаточно иметь шесть стандартных образцов, пересеченных скважиной. Материалы для изготовления СО должны отвечать строгим требованиям по качеству и однородности состава. Чаще всего используются урановые, ториевые и калиевые руды, а также химически чистые соединения, такие как хлористый калий и двуокись тория. Максимальный размер частиц не должен превышать 5 мм. Укладку материала необходимо выполнять аккуратно во избежание образования пустот и неоднородного распределения радионуклидов. Качество изготовленных стандартных образцов проверяется специальными методами, направленными на оценку однородности и стабильности материала.

В Российской Федерации, как и в целом во всем мире, неуклонно возрастают объемы добычи полезных ископаемых. Есть основания полагать, что эта тенденция сохранится в обозримом будущем с ростом населения и увеличивающимися потребностями в минеральном сырье. Проектирование и управление горными предприятиями как природно-технологическими системами минерально-сырьевого комплекса - многофункциональная деятельность, включающая в себя технологическую, геологическую, экологическую, экономическую, социальную составляющие, что обуславливает необходимость междисциплинарного подхода к ней. В статье как один из вариантов реализации такого подхода рассматривается возможность совместного использования ESG-концепции и SWOT-анализа. Методология. Авторами проанализированы существующие концепции представления и описания природно-технологических систем и подходы к их проектированию и управлению ими в меняющихся условиях деятельности добывающих отраслей. Критически изучен и оценен существующий опыт реализации принципов совместного технологического, экологического, социального и корпоративного управления предприятиями в других отраслях. С использованием методов анализа и синтеза осуществлен поиск научно-практического подхода к использованию упомянутых принципов при решении задач, стоящих перед горной промышленностью. Результаты и обсуждения. Сформулирован алгоритм нахождения оптимальных решений комплексных, взаимосвязанных эколого-технологических, экологотерриториальных и производственно-социальных задач, основанный на совместном применении положений ESG-подхода (основанного на наборе базовых принципов, декларирующих совместный равнозначный учет экологических, социальных и управленческих аспектов в деятельности компаний при принятии технологических, структурных и инвестиционных решений) и SWOT-анализа (метода стратегического планирования, применяемого для оценки внутренних и внешних факторов, которые влияют на развитие компании). Дана оценка возможности и перспективности применения этого алгоритма для предприятий минерально-сырьевого комплекса.

Введение. Глубоководная добыча твердых полезных ископаемых требует инновационных решений, сочетающих эффективность и экологическую безопасность. В статье рассматривается технология, объединяющая камуфлетное взрывание, гидромониторную обработку и эрлифтную транспортировку, - перспективный метод освоения морских месторождений. Методология. Проведен комплексный анализ работы гидромониторного комплекса на глубинах до 5000 м. Исследованы параметры камуфлетных взрывов (глубина заложения зарядов, тип взрывчатого вещества); режимы гидромониторного размыва (давление 15-25 МПа, угол струи 20°-35°), эффективность эрлифтного подъема пульпы. Данные получены в ходе натурных испытаний на полигонах Тихого океана с применением дистанционно управляемых подводных аппаратов для мониторинга (системы мониторинга ROV).

Цель работы - оценка влияния хрупко-пластических свойств пластов смешанной структуры на оптимальные параметры схемы набора резцового режущего инструмента шнековых исполнительных органов, обеспечивающие наибольшую эффективность процесса разрушения забоя. Методика. Достижение поставленной цели обеспечивалось на основе системного подхода, при рациональном сочетании теоретических и экспериментальных методов исследований. Математическая модель влияния хрупко-пластических свойств пластов смешанной структуры на значение рациональной ширины среза базируется на общепризнанных положениях теории резания углей и пород.