Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Статьи журнала - Горные науки и технологии
Все статьи: 1074
Статья научная
Проектирование и эксплуатация вспомогательных подземных выработок при разработке угольных месторождений предполагают обоснование параметров целиков угля и требуют разработки новых подходов для обоснования их геометрических параметров. С одной стороны, необходимо обеспечить достаточную устойчивость системы «массив горных пород - выработка - угольный целик», с другой - обосновать параметры «замороженных» в целиках запасов угля. Совместное решение этих двух задач требует точного прогнозирования на основе современных цифровых моделей массива горных пород. В настоящем исследовании авторы публикации, используя программное обеспечение Flac3D, представили модель массив горных пород и выработок с различными размерами угольного целика. Результаты моделирования показали, что в условиях наклонного залегания угольных пластов и массива горных пород объём добычи угля в забое влияет на напряженно-деформированное состояние массива горных пород. В ходе исследования были проанализированы различные факторы, влияющие на геометрические параметры угольного целика, изучено их влияние на поле напряжений и смещений горных пород, происходящих в условиях их наклонного залегания в массиве, а также определена величина зоны пластической деформации вокруг вспомогательной выработки. Результаты исследования имеют практическое значение и в части обоснования параметров конструкции крепи выработки. Размер угольного целика также связан с типом крепи выработки. Следует учитывать, что анкер должен иметь достаточную для прочного крепления длину и располагаться в зоне ненарушенных горных пород. Исследования показали, что для обеспечения оптимальных условий ведения горных работ и безопасности ширина угольного целика должна составлять от 10 до 15 м.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассмотрены вопросы о затратах на сооружение и эксплуатацию городских коммуникационных тоннелей, оценки эффективности применяемых вариантов их строительства и длительного периода (до 25-50 лет) их эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время компания «Винакомин» активно работает над ускорением механизации процессов добычи угля, особенно механизации горных работ и технологических решений для добычи угля в сложных геологических условиях. В соответствии с планом развития подземная шахта «Куангхань» должна увеличить добычу до 1,5 млн т с ежегодным средним увеличением на 140150 тыс.т. Для достижения этой цели шахта «Куангхань» должна использовать запасы угля на тонких пластах и наклонных угольных пластах средней мощности. Представлены результаты исследований по выбору технологической схемы для механизации и разработки наклонных угольных пластов средней мощности в горно-геологических условиях шахты «Куангхань» в бассейне Куангнинь Вьетнама.
Бесплатно
Статья научная
Экономическая эффективность высокопроизводительных горных предприятий во многом определяется параметрами и режимами работы энергоемких машин. Традиционно вентиляторные установки и подъемные машины считаются одними из самых энергоемких. Исследования направлены на анализ работы вентиляторных установок главного проветривания и подъемных установок рудника, а также на разработку мероприятий по обеспечению рациональных режимов их работы с целью повышения энергоэффективности и снижения эксплуатационных затрат. В работе описаны методы расчета систем проветривания, включая аналитические, которые используются для проектирования и анализа режимов работы систем проветривания. В исследовании использованы данные о режимах работы систем рудника «Молибден». Выявлено, что вентиляторные установки работают неэффективно, с завышенным удельным расходом электроэнергии. В связи с этим предложены мероприятия по замене электродвигателей, что позволит снизить энергопотребление и эксплуатационные затраты. Расчеты показывают, что экономический эффект от замены двигателей вентиляторной установки на руднике «Молибден» составит 4,9 млн руб. в год. На основе анализа характеристик подъемных установок рудника проведен проверочный расчет мощности электродвигателей подъемных машин. Отмечено, что для повышения эффективности подъемных систем необходимо использовать современные многоканатные установки с уравновешенной конструкцией. Предложены меры по загрузке технологического оборудования, что позволит снизить удельный расход электроэнергии на добычу руды. Анализ данных за 8 лет показал обратную корреляцию между объемом добычи руды и удельным расходом электроэнергии. Увеличение производительности на 10-15 % снижает удельный расход энергии на 2-5 %. Исключение периодов низкой загрузки оборудования и внедрение автоматизированных систем управления позволят повысить эффективность установок в целом. Результаты исследования могут быть использованы для горнодобывающих предприятий с аналогичными условиями эксплуатации, особенно при глубокой разработке месторождений.
Бесплатно
Обоснование системы воздухораспределения погружного пневмоударника с экономичным рабочим циклом
Статья научная
Одним из способов экономии энергии в горной промышленности и обеспечения необходимой величины давления сжатого воздуха в воздухопроводных сетях подземных добычных предприятий является уменьшение удельного расхода энергоносителя потребителями, в частности, погружными пневмоударниками. Цель настоящей работы - обоснование системы воздухораспределения пневмоударника, обеспечивающей снижение удельного расхода сжатого воздуха. Предложена система, включающая две камеры с постоянной подачей сжатого воздуха, две управляемые камеры, два упругих клапана на ударнике и клапан для отсечки подачи сжатого воздуха в камеру прямого хода, управляемые от положения ударника. На основе предложенной конфигурации разработаны два варианта конструкции пневмоударника. Рабочий цикл разработанного устройства исследован численно с привлечением программного обеспечения SimulationX и экспериментально на лабораторном стенде. Расчеты показали, что предложенная система воздухораспределения в версии с управляемым впуском в камеру обратного хода обеспечивает достижение поставленной цели. По сравнению с серийным пневмоударником М29Т, при практически одинаковых с ним габаритах, ударной мощности, расходе сжатого воздуха на продувку забоя скважины, разработанный пневмоударник имеет удельный расход энергоносителя на 53 % меньше, а потребление электрической мощности на его питание сжатым воздухом в 2 раза ниже. Расчетные данные соответствуют опытным, полученным в эксперименте и из литературных источников, что подтверждает корректность результатов расчета.
Бесплатно
Статья научная
В статье на основе анализа системы экономических коэффициентов разработан комплексный критерий оценки финансово-экономического состояния горнодобывающих предприятий, использующий в качестве базы данные публичной финансовой отчетности.
Бесплатно
Обоснование структуры экспертной системы для решения задач при проектировании подземных сооружений
Статья научная
В статье представлена систематизация экспертных систем по типу решаемых задач, а также обсуждается структура экспертной системы для решения задач подземного строительства.
Бесплатно
Статья научная
Характеристики безопасности и надежности шахтных электротехнических комплексов и систем во многом обеспечивают успешность горных предприятий. Сложные технологические условия, особенно при ведении подземных горных работ, многообразие индивидуальных факторов определяют совокупность требований, которые предъявляются к подземным электрическим сетям горных предприятий. Все это определяет необходимость совершенствования систем защиты персонала на основе исследования характеристик сетей, моделирования режимов работы, в том числе аварийных. Основная цель исследований - обоснование схемы замещения шахтной подземной электрической сети путем синтеза ее структуры для последующего анализа режимов утечки тока через изоляцию. На основе методов математического моделирования дано обоснование параметров схемы замещения шахтной подземной электрической сети с учетом условий возникновения и развития аварийных и травмоопасных ситуаций. Определены количественные показатели и диапазоны изменения параметров элементов схемы замещения электрической сети. Для математического моделирования переходных процессов рекомендовано использование электромагнитных постоянных времени затухания колебаний в контурах, образованных параметрами фазных сопротивлений изоляции, а также абсорбционных составляющих токов утечки, и приведены соответствующие расчетные соотношения. В качестве примера приведена схема замещения шахтной подземной электрической сети с активно-индуктивным фильтром присоединения устройства защитного отключения, позволяющая выполнить анализ утечки тока при однополюсном прикосновении человека к токоведущей фазе, с учетом процесса низкочастотной поляризации в фазной изоляции. Предложенный методический подход к моделированию и анализу режимов утечки тока через изоляцию позволяет осуществить синтез схемы замещения подземной электрической сети для анализа несимметрии фазных напряжений, токов срабатывания устройств защитного отключения, процессов низкочастотной поляризации в изоляции, воздействия тока утечки на человека.
Бесплатно
Обоснование технико-экономических показателей шахтных монорельсовых локомотивов
Статья научная
Шахтный транспорт является неотъемлемой частью технологического процесса добычи полезных ископаемых. Выполненный анализ современных монорельсовых автономных локомотивов свидетельствует о том, что данный вид подземного вспомогательного транспорта является наиболее перспективным на сегодняшний день ввиду ряда преимуществ, которые определены в данной работе. С целью оценки технико-экономических показателей шахтных монорельсовых локомотивов в настоящее время применяется ряд характеристик - зависимостей нескольких параметров работы силовой установки друг от друга. Вид характеристики определяется по независимой переменной, в качестве которой выбирается один из эксплуатационных или конструктивных параметров. С целью обоснования технико-экономических показателей автономных шахтных подвесных монорельсовых локомотивов в статье предложена взаимосвязь характеристик оборудования тяговой энергетической цепи с коэффициентом полезного действия силовой установки дизелевоза. Для оценки эффективности эксплуатации шахтных монорельсовых подвесных локомотивов предложен комплексный показатель оценки эффективности различных видов тяги - эксплуатационный коэффициент полезного действия. Данный показатель учитывает изменение коэффициента полезного действия агрегатов энергетической цепи в зависимости от их режимов работы. При установлении функциональных зависимостей изменения коэффициента полезного действия силовых и вспомогательных агрегатов монорельсовых локомотивов предложена группировка основных параметров по признакам, зависящим от экономических характеристик силовой установки и режимов ее работы. Эксплуатационный коэффициент полезного действия локомотива в целом определяется как экономическими характеристиками всех агрегатов его энергетической цепи, так и режимами их работы.
Бесплатно
Статья научная
Приведена характеристика физических и физико-механических свойств геллефлинта. Проведены рентгенофазовые исследования вскрышных пород Костомукшского ГОКа. Показаны результаты экспериментальных исследований образцов смесей геллефлинта различного состава при ИК-воздействии. Показана возможность оптимизации режимов термической обработки смеси с получением товарной продукции в виде стеклокремнезита.
Бесплатно
Обоснование финансовой стратегии развития горных компаний с учетом риска неподтверждения запасов
Статья научная
В статье приводится экономико-математическая модель обоснования финансовой стратегии развития компаний минерально-сырьевого комплекса с учетом риска неподтверждения запасов.
Бесплатно
Обоснование формы роликоопоры крутонаклонного конвейера с прижимной лентой для горных предприятий
Статья научная
Статья посвящена вопросам устойчивости насыпных грузов при транспортировании на полотне ленточного крутонаклонного конвейера с прижимной лентой. The stability of bulk goods during transportation on the sandwich belt high angle conveyor is described in the article.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена актуальная проблема развития методологии проектирования с обоснованием функциональной структуры горнотехнических систем освоения георесурсного потенциала угольных месторождений, адаптированной к быстроизменяющимся условиям внешней среды. Предложены возможности для реализации данной методологии при адаптации современных тенденций и закономерностей проектирования горнотехнических систем в условиях стохастичности угольного рынка на основе оперативного решения организационных и технологических задач.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлены результаты экспериментальных исследований по определению влияния скорости нагружения на прочностные и реологические свойства каменной соли. Направлением работы является обоснование экологически безопасных параметров эксплуатации подземных хранилищ углеводородных продуктов в массиве каменной соли.
Бесплатно
Статья научная
В современном мире стремительной урбанизации экологическая безопасность становится ключевым аспектом городского планирования и управления. Проблематика экологической безопасности охватывает широкий спектр вопросов - от снижения уровня загрязнения и сохранения биоразнообразия до обеспечения устойчивого использования природных ресурсов. В этом контексте объекты метрополитена как неотъемлемая часть городской инфраструктуры играют важную роль в обеспечении мобильности городского населения, однако они также представляют собой потенциальный источник экологических проблем. Эксплуатация объектов метрополитена сопровождается шумовым загрязнением, эмиссией вредных веществ, так как системы метрополитена используют энергию, производимую из ископаемых источников, энергопотреблением, нежелательным влиянием на подземные воды и другими негативными экологическими аспектами. Также не менее важным является вопрос утилизации отходов и строительных материалов, используемых при строительстве и ремонте метрополитенов. Целью данного исследования являлась оценка экологической безопасности при эксплуатации объектов метрополитена. Рассмотрение этой темы особенно актуально в свете глобального стремления к устойчивому развитию и необходимости обеспечения высокого качества жизни городского населения. Оценку экологической безопасности при эксплуатации объектов метрополитена предполагается осуществлять на основе комплексного подхода, подразумевающего проведение натурных исследований и моделирования характера распределения дефектов в конструкциях подземных сооружений метрополитена под воздействием гидрогеологических рисков. Системный подход к оценке экологической безопасности при эксплуатации объектов метрополитена, основанный на моделировании развития дефектов в конструкциях тоннелей под действием гидрогеологических факторов, позволит структурировать имеющуюся информацию по потенциальным авариям, выработать методы мониторинга и меры по минимизации рисков, ведущих к снижению экологической устойчивости подземных объектов транспортной структуры города. Полученные результаты исследований, включающие в себя систематизацию критериев экологической безопасности при эксплуатации метрополитена, анализ дефектов в конструкциях тоннелей под действием гидрогеологических факторов, являются основой для дальнейшей разработки методики обеспечения экологически безопасной эксплуатации городских транспортных тоннелей.
Бесплатно
Общие изменения порошковых тел при жидкофазном спекании
Статья научная
На основе модели объемных изменений прессовок при жидкофазном спекании выводится аналитическое соотношение, которая описывает зависи- мость конечной пористости от начальной для бинарных систем, обладающих взаимной растворимостью в твердой и жидкой фазах. В статье описаны объем- ные изменения прессовок на основе медь-алюминий. On the basis of model of liquid-phase sintering, in view of flows as in solid, so from a solid phase in liquid, the analytical expression was offered, which one describes communication of a final porosity is model after a sintering for any double system. In the article the volumetric changes are described is model systems brass-aluminum, which one give both growth, and shrinkage.
Бесплатно
Общие принципы выбора параметров БВР при взрывании сложноструктурных массивов горных пород
Статья научная
Обоснован общий подход к выбору ВВ в дополнительных скважинах при взрывании сложноструктурных массивов горных пород 38 The general approach to choice explosive substances in additional chinks is proved at detonation of difficult structural files of rocks
Бесплатно
Объекты и особенности финансового планирования на горном предприятии
Статья научная
В современной рыночной ситуации перед финансовым менеджментом горных предприятий стоят две противоположные задачи - не допустить потери финансовой независимости в ситуации резкого снижения рыночных цен на товарную продукцию и вместе с тем увеличить рентабельность собственного капитала за счет привлечения заемных средств. В настоящей статье рассмотрены основные объекты и особенности планирования финансовой деятельности горного предприятия.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены современное состояние конструкций и особенностей работы буровых станков термического расширения. Выполнен анализ достигнутого их технического уровня.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ возникновения аварийных ситуаций при эксплуатации подземных хранилищ газа, а так же определены вероятности появление аварийных ситуаций и мероприятия по устранению аварийных событий (ситуаций).
Бесплатно
