Статья: ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД ДЛЯ ОЦЕНКИ ТРЕНДА МИГРАЦИИ ОБЪЕКТОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ РАСПОЗНАВАНИЯ И ТИПИЗАЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ (2026)

В статье представлены результаты исследования по теории управления техническими системами с сосредоточенными параметрами, основанные наразработанных автором методах решения прямой и обратной задач теории рассеяния, ПЗР и ОЗР, соответственно. Основной целью работы является предложение теории и алгоритма, которые позволят рассчитывать значения параметров элементарных объектов, составляющих систему и обеспечивающих ее функционирование в соответствии с предъявляемыми к ней ситуационными требованиями. Методика, использованная в процессе разработки предложенного в статье варианта теории управления. В основу разрабатываемой теории положен модифицированный математический аппарат дифракционной томографии, базирующийся на методах решения прямой и обратной задач рассеяния классических волновых полей. При этом прямая задача, относящаяся к классу задач математического моделирования, в статье подробно не рассматривается мы ограничиваемся краткими формулировками и ссылками на соответствующую работу. В отличие от методики математического моделирования, базирующейся на классической теории решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений с частными производными, предлагаемая методика основана на теории линейных интегральных уравнений Фредгольма второго рода и нелинейных интегральных уравнений типа Ляпунова-Шмидта первого рода. Областью применения изложенной в работе теории и следующего из нее алгоритма решения задачи управления, основанного на предлагаемой методике решения обратной задачи, являются следующие объекты и процессы: процессы управления значениями параметров электрических или радиотехнических цепей в зависимости от преследуемых целей их функционирования (в качестве примера можно привести индуктивный измерительный преобразователь); управление функционированием поточных линий и некоторых технологических циклов горных предприятий, математическое моделирование которых возможно в рамках модели с сосредоточенными параметрами.

Армения обладает значительными запасами медных и золотых руд, сосредоточенными в крупнейших месторождениях, таких как Сотк, Агарак и Каджаран. Эффективная переработка этого сырья является стратегической задачей для экономики страны, однако сложный минералогический состав и неоднородность руд создают серьезные трудности для традиционных технологий обогащения. Существующие схемы зачастую не обеспечивают извлечение металлов на уровне мировых стандартов. Цель работы заключается в разработке и обосновании интегрированной технологической схемы, сочетающей флотацию и гидрометаллургические методы, для повышения сквозного извлечения меди и золота при одновременном снижении техногенной нагрузки на окружающую среду. Методология исследований включала проведение лабораторных экспериментов на пробах руд месторождений Сотк, Агарак и Каджаран. Использовались методы рентгенофлуоресцентной спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии для минералогического анализа. Программа испытаний охватывала оптимизацию параметров измельчения, подбор флотационных реагентов, контроль pH, а также цианидное выщелачивание концентратов с применением SART-технологий (sulfidization, acidification, recycling and thickening, селективная кислотная обработка).

Для труднообогатимой руды Корбалихинского месторождения, характеризующейся тонкой вкрапленностью халькопирита, сфалерита и галенита, проблема рациональности шаровой загрузки приобретает первостепенное значение, поскольку интенсификация измельчения для наиболее полного раскрытия минеральных сростков часто приводит к переизмельчению руды и образованию шламов, негативно влияющих на процесс флотации. Цель работы исследование влияния параметров шаровой загрузки на шламообразование и степень раскрытия рудных минералов полиметаллической руды. Методика исследований включала эксперименты по измельчению, проводившиеся в лабораторной барабанной мельнице с использованием шаров диаметром 10, 20 и 40 мм. Гранулометрический состав руды контролировался ситовым и седиментационным анализами, а раскрытие минералов оценивалось с помощью оптической микроскопии и автоматизированной системы «Минерал С7».

Статья посвящена проблеме перехода от статического проектирования к динамическому управлению энергоемким процессом рудоподготовки на горнообогатительных предприятиях через интеграцию классических инженерных методик и современных информационных технологий. Актуальность работы. Повышение энергоэффективности измельчения ключевой резерв снижения себестоимости конечной продукции. Традиционные методы (например Бонда) не обеспечивают оперативный мониторинг и анализ в реальном времени, что затрудняет оптимизацию при изменчивых характеристиках сырья. Внедрение цифровых систем мониторинга является актуальной задачей для создания умных производств. Методика и методология. Исследование сочетает классический энергетический расчет шаровой мельницы (МШЦ) по методу Бонда и экспериментальный цифровой мониторинг работы мельницы полусамоизмельчения (МПСИ) с применением системы АСКУЭ (автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии). Мониторинг в реальном времени включал фиксацию расхода руды, активной мощности и качества электроэнергии в различных режимах работы оборудования. Результаты исследований и их анализ. Расчетная производительность секции из двух мельниц МШЦ 2100 х 3000 составила 20,04 т/ч. Мониторинг МПСИ выявил нестабильность подачи руды и слабую корреляцию (R = 0,25) между ее мгновенным расходом и потребляемой мощностью, что объясняется инерцией процесса доизмельчения и учетом мощности смежного оборудования. Установлено, что удельный расход электроэнергии на измельчение колеблется от 0,67 до 2,84 кВт; ч/т при среднем значении 1,01 кВт; ч/т.

Отделение тонкодисперсного материала фракции -0,075 мм, которым насыщаются волокна хризотил-асбеста в процессе добычи и переработки, осуществляется в основном при обогащении. Действующие параметры буровзрывных работ обеспечивают требуемую степень дробления, но тем не менее допускают возможность получения разрушенной горной массы с высоким выходом фракции 0-100 мм, в наибольшей степени загрязняющей сырую руду тонкодисперсным материалом. Оптимизация параметров буровзрывных работ привела к значительному снижению расхода взрывчатых веществ с одновременным снижением количества материала фракции -0,075 мм. Методика проведения исследований. Осуществлен расширенный производственный эксперимент, предусматривающий взаимосвязанное уменьшение диаметра скважин и изменение их расположения с целью увеличения кусковатости горной массы, контролируемой электронным прибором измерения гранулометрического состава, действующим на основе сверточной нейронной сети. Результаты и их анализ. Изменения в технологии взрывных работ привели к сокращению удельного расхода взрывчатых веществ, способствовали уменьшению фракции -0,075 мм и снижению запыленности рудной массы с 40,5 до 35,0 %. Выводы и область применения результатов. Результаты технологических испытаний показали, что изменение структуры фракционного состава взорванной рудной массы в сторону увеличения в ней доли фракции 100-600 мм возможно за счет взаимоувязанного изменения диаметра взрываемых скважин и сетки скважин при постоянном контроле плотности заряжаемого эмульсионного взрывчатого вещества. Подтверждена возможность управления качеством взрыва за счет изменения исследованных параметров буровзрывных работ и некоторого сокращения удельного расхода эмульсионного взрывчатого вещества.

В современной парадигме активного применения методов компьютерного моделирования при разработке нефтяных месторождений ключевым аспектом эффективного использования полученных результатов является создание релевантных научных методов интерпретации данных, ежедневно поступающих в распоряжение недропользователей. Одним из основных факторов оптимизации процессов освоения остаточных запасов нефти являются своевременный контроль и мониторинг энергетических характеристик залежей, играющих важнейшую роль для оценки различных технологических параметров (например, коэффициента продуктивности). Существующие подходы и методики во многом предлагают лишь косвенно определять показатели пластового давления, что сказывается на возможности применения информации при принятии управленческих решений. Указанные факторы обуславливают актуальность темы исследования и ее практическую значимость в условиях изменяющейся структуры минерально-сырьевой базы страны. Целью работы является создание метода визуального анализа многопараметрических задач оптимизации, основанного на использовании гиперкубического представления значений целевой функции и ее частных производных, вычисляемых в узлах дискретного параметрического пространства и адаптированных для условий анализа многокомпонентных сложных гидродинамических систем на примере решения одной из важнейших задач нефтепромысловой геологии и разработки нефтяных месторождений. Методология проведения исследования базируется на анализе матрицы Гессиана как характеристике локальной кривизны и нелинейности целевой функции пластового давления. Результаты исследования. Предложенный подход успешно апробирован для адаптации параметров модели материального баланса при расчете энергетической характеристики на примере синтетической модели одного из объектов, расположенных в пределах Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. При помощи численного эксперимента построены гиперкубические представления целевой функции пластового давления и ее вторых частных производных для различных блоков модели пласта, что позволило сформировать концептуальное представление о динамике изменения энергетического состояния залежей.

В статье показана актуальность работ по достижению рентабельности освоения трудноизвлекаемых и нетрадиционных ресурсов углеводородов, в частности, угольного метана. В работе рассмотрено снижение капитальных затрат при разведке и разработке метаноугольных месторождений за счет строительства скважин ударно-вращательным бурением с применением очистного агента на основе воздуха. Дано описание технологии и состава оборудования, применяемого при ударновращательном бурении, показаны его преимущества и недостатки. Цель работы разработка и обоснование нового подхода к бурению скважин с применением в качестве очистного агента смеси на основе воздуха, в условиях возможного поступления метана из разбуриваемых пластов. Методология исследований включала обобщение и анализ результатов исследований, посвященных взрываемости метано-воздушных смесей. Рассматривались влияние давления и температуры на взрываемость, а также пути исключения молекул метана из реакции с окислителем (кислородом воздуха). Проводилось теоретическое обоснование возможности применения молекул воды в качестве флегматизатора. Выполнялся теоретический расчет необходимого количества влаги в очистном агенте.

Рассмотрены вопросы освоения месторождений высокопрочных минералов в условиях низких температур с использованием безвзрывного комбинированного метода направленного раскола пород. Отмечена тенденция к росту потребления природного камня в строительной отрасли, а также приоритетное значение высокопрочного минерального сырья. Освоение месторождений высокопрочных минералов не только в традиционных регионах добычи, но и в малоосвоенных регионах Российской Федерации в условиях низких температур является действенным способом увеличения производства. Цель исследования повышение эффективности освоения рудных месторождений в условиях низких температур с использованием метода безвзрывного раскола пород. Порядок проведения исследования и результаты. Дана комплексная оценка технологий добычи блочного камня из высокопрочных гранитов в карьерах традиционным взрывным способом отделения от массива и разделки на блоки, обеспечивающим недостаточно высокое качество товарной продукции. Приведены результаты отработки месторождения Ульбинское в Хабаровском крае с применением адаптированного к местным условиям метода, предусматривающего подогрев смеси электронагревателями. Определены параметры образования трещин в зависимости от величины начального давления, обеспечиваемого невзрывчатым разрущающим составом, при использовании концентратора напряжений. Разработаны модели поведения пород на контуре шпура при использовании прямоугольных пластин оптимальных размеров. Приведены результаты направленного раскола пород при применении концентраторов напряжений в виде металлической вставки.

Современная промышленность, связанная с добычей калийных и магниевых руд, стратегически важна не только с точки зрения внутреннего использования, но и как неотъемлемая часть экспортной политики Российской Федерации. Технологический процесс добычи калийно-магниевых солей требует решения комплекса задач по снижению удельного энергопотребления и динамики процесса разрушения рудного массива, а также уменьшения потерь полезного компонента, обусловленных образованием некондиционных классов руды в добываемой горной массе. Основополагающим в указанном вопросе направлением исследований является совершенствование конструкции породоразрушающего инструмента посредством поиска рациональных геометрических параметров рабочих (т. е. непосредственно участвующих в процессе разрушения) поверхностей резцов. Методология исследования. Теория разрушения калийных руд резанием рассматривает процесс разрушения как случайный и многофакторный, предполагающий количественное описание соответствующих статических и динамических характеристик на основе данных экспериментальных исследований, в том числе с использованием специализированных лабораторных стендов. Авторами работы был сконструирован и изготовлен стенд для определения силовых и энергетических показателей процесса разрушения горных пород одиночным резцом.

Современное состояние российской промышленности характеризуют в том числе неэффективное использование ресурсов и низкая энергоэффективность. Развитие современного торфяного производства сопряжено с расширением областей применения торфа, разработкой новых экологически безопасных ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих комплексную переработку и селективную добычу сырья заданного качества. Методика проведения исследований. При решении поставленных задач использовался комплексный подход: системный и энерго-экологический анализ; обобщение отечественного и зарубежного опыта; методы регрессионного анализа, теории подобия, линейного программирования. Исследования проводились в лабораторных и производственных условиях, опытно-промышленная проверка разработанных технических и технологических решений осуществлялась при проектировании, пуске и отладке новых технологических процессов. Выявленные закономерности базируются на фундаментальных положениях физико-химической механики и тепломассопереноса.