Научный архив: статьи

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.

Статья посвящена малоизученной теме разработки полиметаллических руд и извлечения серебра на Урале. В отечественной историографии сложилось мнение, что серебро здесь не добывали. На фоне масштабной добычи золота в XIX в. серебро отошло на второй план, и о нем практически не вспоминали. Тем не менее, руды, содержащие драгоценные металлы, искали на Урале на протяжении XVI-XVIII вв., а с XIX в. извлекали попутно в промышленных количествах. Цель работы - на основании сведений из опубликованных источников и литературы определить круг серебросодержащих месторождений полиметаллических руд, описать формирование сереброплавильной отрасли и возможности региона в выплавке серебра. Методология. При работе с конкретно-историческим материалом использовалась концепция диффузионизма, предполагающая анализ процессов выработки, заимствования и распространения инноваций в промышленности, в частности, при поиске полиметаллических руд и распространении технологий обогащения и разделения драгоценных металлов.

Объект и предмет исследования, актуальность. Технологический комплекс сушки -важная часть многих обогатительных фабрик, которая характеризуется нестационарностью, нелинейностью, большим количеством взаимосвязанных переменных и параметров, что делает задачу его автоматизации нетривиальной. Сушка - энергоемкий процесс, это обусловливает актуальность оптимизации сжигания топлива. Предмет исследования - многоконтурная система управления и регулирования основных переменных, характеризующих технологический процесс сушки. Цели исследования - оценка возможности построения многоконтурной взаимосвязанной системы управления технологическим комплексом с оптимизацией процесса сжигания топлива, проверка возможности настройки регуляторов этой системы управления и контроля ее работоспособности при работе по заданию и возмущениям. Методика. В ходе исследования авторы провели анализ вариантов математического описания процесса сушки, в пакете прикладных программ MATLAB/Simulink разработали имитационную модель технологического комплекса, для которой синтезировали многоконтурную систему автоматического управления, и показали возможности ее настройки и работоспособность. Для процесса сжигания топлива характерна нелинейная зависимость коэффициента полезного действия и содержания оксида углерода от коэффициента избытка воздуха. В результате в системе управления соотношением «топливо/воздух» использован корректирующий контур регулирования по содержанию оксида углерода в топочных газах. Особенностью объекта управления для корректирующего регулятора является существенно нелинейная зависимость содержания оксида углерода от коэффициента избытка воздуха. При решении задачи оптимизации процесса горения фактически решалась задача компенсации этой нелинейности, для чего исследованы несколько вариантов корректирующего регулятора, лучшим из которых признан вариант с переключаемой структурой, каналы которой содержат пропорционально-интегральные регуляторы.

Цель и актуальность работы. Статья посвящена актуальной проблеме вовлечения хвостов переработки металлосодержащих углей в производство. Целью исследований является поиск путей модернизации технологий разработки месторождений за счет увеличения комплексности использования извлеченных из недр углей. Результаты и область их применения. Показана причина низких показателей извлечения из недр - неполное соответствие технологий переработки принципам ресурсосбережения. Дано объяснение негативного влияния потерь и разубоживания руд на окружающую среду. Рекомендована схема разработки месторождений скальных руд с выщелачиванием их в блоках и хвостов обогащения в дезинтеграторах. Приведены фактические показатели извлечения металлов в продукционный раствор. Результаты исследования могут быть востребованы при разработке месторождений технологически вскрываемых руд.

Введение. Своевременное обнаружение и детализация зон загрязнения до проведения работ по дезактивации - актуальная проблема. Решением является использование автоматизированной системы мониторинга загрязнения грунтов электрически контрастными экотоксикантами. Цель работы - отработка методики промышленной реализации системы непрерывного дистанционного мониторинга процессов загрязнения грунтов нефтепродуктами, основанной на их электропроводящих свойствах, позволяющих регистрировать пространственно-временные аномалии. Методика и результаты. На ряде промышленных предприятий проведены крупномасштабные производственные исследования, методом геолокации подтверждено наличие четырех участков загрязненных грунтов, выполнено их разделение по концентрации нефтепродуктов. Выделены три наиболее опасных профиля для непрерывного дистанционного мониторинга.

Введение. Механизм выявления и последующего устранения или блокирования опасных производственных ситуаций требует прогноза их возникновения, основанного на достоверных индикаторах различной природы. Индикаторы фиксируют зарождение и развитие опасных производственных ситуаций посредством маркировки предпосылок их возникновения. Предпосылки могут быть экономическими, технологическими, техническими, социальными и т. д., они являются результатом реализации производственного риска различной природы при осуществлении основных и вспомогательных процессов. Методика проведения исследований. Результаты исследовательских работ основаны на данных технологического аудита, статистического и ситуационного анализа, классификации и систематизации. Результаты и их анализ. На примере разрезов ООО «СУЭК-Хакасия» выявлены области зарождения опасных производственных ситуаций, условия и закономерности их возникновения, характерные в том числе для буровзрывных работ открытой угледобычи. Выводы и область применения результатов. Установлено, что при изменении экономических условий открытой разработки технологические индикаторы во многом определяют не только предпосылки, но и последствия принимаемого комплекса решений. Выявлен и зафиксирован механизм возникновения и развития опасных производственных ситуаций.

Цель исследования - оценка инженерно-геологических условий алмазного месторождения Катока (Ангола) как целостной системы взаимосвязанных компонентов, определяющих сложность разработки месторождения и характер изменений геологической среды. Актуальность работы обусловлена необходимостью прогнозирования развития техногенных процессов при взаимодействии горных выработок с компонентами инженерно-геологических условий, что нарушает природное равновесие сформированной природно-технической системы.

Введение и актуальность. Статья посвящена актуальной проблеме определения оптимальных параметров армирования в составе комбинированной набрызг-бетонной крепи для обеспечения устойчивости подземных горных выработок в сложных горногеологических условиях. Авторы отмечают, что традиционные эмпирические и рейтинговые методы не предоставляют теоретических основ для точного расчета параметров армирования, что особенно критично с увеличением глубины разработок и ростом горного давления.

Введение и актуальность. Открытый способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых является превалирующим во всех горнодобывающих отраслях в мире. Он применяется в разнообразных горно-геологических, горнотехнических и климатических условиях. При неблагоприятных условиях эксплуатации горного оборудования (низких температурах воздуха, работе с глинистыми породами повышенной влажности) эффективность работы горнотранспортного оборудования резко снижается вследствие прилипания и примерзания горной массы к рабочим и опорным поверхностям горных машин. Такая проблема существует и на разрезах АО «СУЭК-Красноярск» (в частности прилипание и примерзание породы к опорным поверхностям шагающих экскаваторов), что чревато преждевременными серьезными поломками дорогостоящего оборудования, а также затратами рабочего времени на очистку поверхностей и риском для персонала. Методика проведения исследования. Эксперименты по определению силы отрыва различных конструкционных материалов от образцов грунта проводились при помощи универсальной отрывной машины Walter + Bai AG LFM-20. Результаты. Сравнивая вскрышные породы разрезов АО «СУЭК-Красноярск» по силе их адгезии к рассмотренным конструкционным материалам, отметим, что наибольшие значения получены на разрезе «Березовский». К материалам, показавшими наименьшую адгезию, можно отнести: резинотканевую транспортерную ленту, полиэтилен и полипропилен, а также профилактическую жидкость «РПС-67».

Введение. В настоящее время на калийных рудниках Пермского края для снижения оседания водозащитной толщи применяется гидравлический комплексный метод закладки выработанного пространства. Процесс закладки выработанного пространства связан с эксплуатацией центральных насосных станций, система электроснабжения которых не позволяет обеспечить необходимые условия для безотказной и безаварийной работы высоковольтного и низковольтного электрооборудования. В результате этого для гидрозакладочного комплекса калийных рудников остается актуальным вопрос разработки комплексного метода повышения надежности сети электроснабжения центральных насосных станций. Методология проведения работы. Для разработки такого метода и определения алгоритмов его применения проведен анализ структуры сети электроснабжения и автоматизации технологического процесса работы гидрозакладочного комплекса, а также режимов работы электрооборудования. Решения принимаются на основе выполненного анализа, обобщения научно-технической информации и нормативных правил. Результаты анализа сети электроснабжения центральных насосных станций позволили определить основной комплексный метод повышения надежности сети электроснабжения. Выполнено моделирование системы электроснабжения с применением методики резервирования вводов в участковых распределительных подстанциях, а также алгоритма взаимодействия систем автоматизации и электроснабжения. Актуальность. Предложенный комплексный метод можно использовать не только на гидрозакладочном комплексе калийных рудников Пермского края, но и на аналогичных насосных станциях для перекачки водных растворов и жидкостей.

Введение. Представлены результаты изыскания эффективной и экологически безопасной геотехнологии открытой разработки крутопадающих месторождений угля, представленных свитами большого количества пластов с суммарной мощностью до 180-220 м и с запасами угля в 7,9 млрд т, до глубины 300 м. Это является актуальным направлением развития открытой угледобычи Кузбасса. Первоочередным объектом внедрения предлагаемых в статье технологий может быть Уропско-Караканское месторождение угля в восточном районе Кузбасса. Цель работы - разработка и обоснование нового технологического уклада, позволяющего снизить ресурсоемкость добычи угля и техногенную нагрузку на природные ресурсы и окружающую среду, что является основным направлением технической политики в период перехода к устойчивому развитию горнотехнических систем. Методология исследований: определение основных требований к горнотехническим системам открытой разработки нового технологического уклада; формирование горнотехнических систем на новых принципах, наиболее полно отвечающих этим требованиям; выработка технологических решений по повышению эффективности функционирования новых горнотехнических систем в условиях разработки крутопадающих месторождений угля; обоснование параметров элементов новых горнотехнических систем; создание рекомендаций по их эффективному применению в условиях Уропско-Караканского месторождения угля в Кузбассе.

В последние годы в ряде регионов Российской Федерации увеличивается частота встречаемости и расселения в новые местообитания представителей семейства заразиховых (Orobanchaceae Vent.). В Саратовской области известно девять видов заразиховых, в том числе заразиха подсолнечниковая (O. cumana), вредящая посевам подсолнечника. Присутствие в области заразихи ветвистой (O. ramosa) и бледноцветковой (O. reticulata subsp. pallidiflora) требует подтверждения. В работе представлены результаты моделирования потенциальных биоклиматических ареалов с использованием алгоритма MaxEnt для четырех видов заразиховых (Orobanche сumana Wallr., O. reticulata subsp. pallidiflora (Wimm. & Grab.) Hayek., O. ramosa L., O. caesia Rchb.). Установлен диапазон некоторых климатических переменных в точках регистрации рассматриваемых видов в пределах распространения в Европе и Центральной Азии и их эколого-климатический оптимум, проведено сравнение их с климатическими параметрами Саратовской области. Биоклиматическое моделирование показало отсутствие в Саратовской области территорий, пригодных по климатическим параметрам для произрастания заразихи бледноцветковой и заразихи ветвистой. Однако описаны единичные случаи заноса этих видов в агроценозы. Выявлена высокая биоклиматическая пригодность территорий и, следовательно, вероятность дальнейшего расселения заразихи подсолнечниковой как в Саратовской области, так и в некоторых соседних регионах (Оренбургская область, Республика Башкортостан). Заразиха шерстистая (O. caesia) на территории Саратовской области также находится в зоне эколого-климатического оптимума.