Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Статьи журнала - Горные науки и технологии
Все статьи: 1057
Оценка полноты использования минерально- сырьевых ресурсов Кольского полуострова
Статья научная
Изложены результаты определения стоимости запасов погашенных при эксплуатации месторождений, потерянных и извлеченных в концентраты, показана возможность их привлечения к обоснованию направлений повышения эффективности использования минерально-сырьевых ресурсов.
Бесплатно
Оценка последствий размещения промышленных отходов на верховом болоте
Статья научная
В статье приведены результаты мониторинга размещения промышленных отходов на болоте Конинник. Проведена оценка сорбционной способности торфа по фенолу и гваяколу.
Бесплатно
Оценка потенциала повышения энергоэффективности на уровне региона (Ростовская область)
Статья научная
Познавательно-эвристические процедуры исследования эффективности природохозяйственной деятельности энергетической отрасли экономики закономерно предполагают углубленный теоретико- эмпирический анализ ее важнейших проблемных аспектов, сравнительный анализ и критическое переосмысление традиционных и экологически более прогрессивных электрогенерирующих технологий, а также научный поиск экономически перспективных альтернативных вариантов выработки электрической энергии, в полной мере адекватных рыночно- институциональным условиям и реалиям российской действительности, с одной стороны, и принимающих во внимание социально-экологические императивы развития общества - с другой.
Бесплатно
Статья научная
Проведен анализ влияния балласта на дне шахтной вагонетки от налипшей горной массы на показатели шахтного электровозного транспорта
Бесплатно
Оценка профессионального риска и охрана здоровья шахтеров
Статья научная
В статье рассмотрена проблема профессиональной заболеваемости шахтеров, по которым разработаны восемь приоритетных направлений охраны здоровья горнорабочих, даны рекомендации по улучшению законодательства трудового договора.
Бесплатно
Статья научная
Геомеханические рейтинговые классификации массивов являются важным инструментом при проектировании подземных технологий отработки месторождений. Особенно актуальны они на ранних стадиях разработки проекта, когда первичная горно-геологическая информация доступна в ограниченном объеме. В представляемой работе показан подход к сбору исходной информации и расчету рейтинга RMR и индекса Q для массива горных пород глубоких горизонтов подземного рудника Удачный, отрабатывающего одноименную кимберлитовую трубку. Поскольку классификации являются многокомпонентными системами, они предъявляют высокие требования по объему и качеству первичной информации, выполнение которых возможно путем применения комплексной системы сбора данных.Основной их объем получен посредством акустического телевьюверного каротажа, совмещенного с геолого-структурной документацией неориентированного керна. Также использованы данные о физико-механических свойствах пород, напряженно-деформированном состоянии и гидрогеологических условиях. Расчет рейтингов произведен поинтервально вдоль стволов скважин, в которых производился акустический каротаж. В качестве одного из критериев для выделения геомеханических интерваловпредложен параметр амплитуды акустической волны, зависящий от физических свойств породного массива и степени его структурной нарушенности. Установлен средний уровень связи между Q и RMR,что обусловлено разной «чувствительностью» и структурой входных параметров. С помощью рассчитанных рейтингов массив рудных тел и вмещающих отложений оценен по степени устойчивости (присвоены классы/категории), а также определены оптимальные способ и параметры крепления выработок. Накопленная в процессе проведения исследований база геомеханических данных обеспечивает возможность расчета альтернативных рейтингов, таких как MRMR, RMi, GSI и др., без использования переходных уравнений.
Бесплатно
Оценка состояния и перспективы развития рынка нерудных строительных материалов
Статья научная
Цель исследования - проанализировать состояние рынка нерудных строительных материалов в период кризиса и построить прогноз развития отрасли в среднесрочной перспективе. География исследования: Россия. В рамках исследования рассматривались следующие товарные рынки: щебень, гравий, песок. Методология: анализ вторичной информации о рынке (под вторичной информацией понимаются данные Интернета, отраслевые порталы, статьи и обзоры, справочные материалы, специализированных изданий, государственных и негосударственных информационных компаний, маркетинговых агентств, коммерческие базы данных), анализ материалов, поступающих от участников рынка (прайс-листы, буклеты, и т.п.). The purpose of investigation is to analyse the condition of the market of non-ore building materials in the period of crisis and to build the branch development forecast in middle term perspective. Geography of investigation is Russia. The following commodity markets were considered: road metal (macadam), gravel, sand. Methodology: analysis of second information about the market (Internet data, branch gantries, articles and reviews, reference materials of special editions, state and non-state informative companies, marketing agencies, commercial databases are ment as a second information), analysis of materials, going from participants of the market (price-lists, booklets and etc).
Бесплатно
Оценка техногенного сырья в Российской Федерации (твердые полезные ископаемые)
Статья научная
Техногенные образования в сфере твердых полезных ископаемых представляют собой отходы горно-металлургического производства. Их утилизация имеет важнейшее экономическое значение и обеспечивает более полное использование невозобновляемых природных ресурсов, снижение темпов истощения минерального сырья в недрах, повышение производительности и улучшение условий труда, производство дешевых стройматериалов и удобрений для сельского хозяйства, сокращение и ликвидацию источников загрязнения окружающей среды, рекультивацию занимаемых отходами земель. Техногенные минеральные образования при условии положительной оценки эколого-экономической эффективности их освоения представляют собой техногенные месторождения (ТМ). По морфологическим признакам ТМ подразделяются на несколько промышленных типов. Специфика разведки ТМ определяется их источниками, механизмами формирования, формой, составом и учетом воздействия на окружающую среду.
Бесплатно
Оценка уровня цифровизации и цифровой трансформации нефтегазовой отрасли РФ
Статья обзорная
Цифровизация и цифровая трансформация компаний из мировых тенденций превратились в насущную необходимость. Организации благодаря цифровизации и цифровой трансформации могут с меньшими потерями преодолевать кризисные времена, времена локдаунов и наиболее эффективно отвечать на любые негативные изменения внешней среды. Оценка уровня цифровизации и цифровой трансформации позволяет определить: насколько быстро протекают процессы внедрения цифровых технологий и оптимизации процессов цифровыми решениями как в компаниях, так и в отрасли в целом. В статье проведен анализ с систематизацией зарубежных и отечественных методов, методологических подходов, методик по оценке уровня цифровизации и цифровой трансформации; выявлены их положительные и отрицательные стороны. На базе сравнительного анализа предложен усовершенствованный авторский методический инструментарий по оценке уровня цифровизации и цифровой трансформации, нивелирующий недостатки существующего методического опыта. Апробация авторского методического инструментария была выполнена на примере нефтегазовой отрасли; анализу подлежали следующие компании - лидеры отрасли: ПАО «ЛУКойл», ПАО НК «Роснефть», ПАО «Газпром», а также ПАО «Татнефть». Результаты продемонстрировали недостаточную динамику процессов цифровизации и цифровой трансформации отечественной нефтегазовой отрасли. Было выявлено, что лидеры отрасли в период с 2016 по 2020 г. в РФ по уровню цифровизации и цифровой трансформации располагаются в следующем порядке от наиболее продвинутых к наименее продвинутым: ПАО «Газпром» на первом месте; на втором ПАО «НК «Роснефть»; на третьем ПАО «Лукойл»; на четвертом ПАО «Татнефть».
Бесплатно
Оценка устойчивости бортов карьеров в скальных грунтах
Статья научная
В статье рассматривается методика расчёта устойчивости бортов карьеров, сложенных скальными грунтами, с учетом геолого-структурных особенностей скального массива и пространственного положения зон ослабления по отношению к бортам карьера. Показано, что в зависимости от их взаимной ориентировки задача устойчивости бортов карьера может быть решена в двумерной или трехмерной постановке. Приведены примеры расчета устойчивости бортов карьера с учетом зон ослабления в двумерной постановке методами предельного равновесия и конечных элементов, в трехмерной постановке - методом объёмных скальных блоков. Описаны современные критерии прочности, которые рекомендуется использовать при моделировании устойчивости скальных оползней. Предлагаемая методика оценки устойчивости бортов карьеров, закладываемых в скальных грунтах, позволяет обоснованно выбрать метод расчета, в зависимости от совместной ориентации структурного плана скального массива и пространственного положения бортов карьера.
Бесплатно
Оценка устойчивости прибортового массива при отработке выходов угольного пласта
Статья научная
Рассматриваются вопросы оценки устойчивости южного борта карьера при отработке выхода угольного пласта Д6. Для оценки устойчивости южного борта карьера при отработке выходов угольных пластов применены современные методы исследований: изучение геологического строения и анализ состояния прибортового массива, создание наблюдательной станции и производство наблюдений, выполнение расчетов устойчивости прибортового массива южного борта карьера и анализ результатов выполненных исследований. Южный борт карьера сложен глинистыми отложениями мощностью до 5 м, далее алевролитами и аргиллитами мощностью до 1020 м и угольным пластом мощностью до 5 м. Выполнено обоснование расчетных прочностных характеристик горных пород, слагающих откосы уступов карьера, которые определяют напряженное состояние откосов, возникающих под воздействием внутренних и внешних сил. Инструментальные наблюдения по заложенной станции и съемка трещин на борту карьера позволили определить контуры зоны деформации и размеры оползневой призмы. Создана геомеханическая модель прибортового массива карьера и проведена оценка устойчивости по геологическому разрезу по линии максимальной глубины разработки. После выполненных мероприятий по пригрузке откосов южного борта карьера коэффициент запаса устойчивости составляет nу =1,69-173, что говорит о прекращении активной фазы деформирования борта и устойчивом его состоянии.
Бесплатно
Оценка физико-механических характеристик рыхлых руд КМА при разведке месторождений
Статья научная
Изучены акустические и физико-механические свойства различных генетических типов рыхлых богатых железных руд. Механические характеристики руд определены на основании измеренных скоростей упругих волн. Сопоставлены результаты измерений на образцах с данными скважинных наблюдений. Путем одноосного сжатия с контролируемым усилием, получены линейные зависимости скорости упругих волн от величины усилия.
Бесплатно
Оценка фонового содержания тяжелых металлов в акватории Обской губы
Статья научная
В статье представлены результаты количественного химического анализа проб воды, взвешенного вещества и донных отложений. В пробах были измерены концентрации ряда тяжелых металлов. Отбор проб производился в рамках программы оценки фонового состояния экосистемы Обской губы.
Бесплатно
Оценка целесообразности переработки золошлаковых отвалов Магаданской теплоэлектроцентрали
Статья научная
Комплексная переработка золошлаковых отходов является одним из поддержанных направлений развитий экологичности и эффективности производства энергетики. Рациональное использование их в массовом производстве в настоящее время реализовано в области строительства. Развитие современных технологий обогащения позволяет ставить вопрос о получении из золошлаковых отходов различных полезных компонентов. Цель данного исследования - изучение возможности применения энергоэффективного обогащения золы с целью производства тяжелой металлосодержащей фракции и отделения магнитной фракции. Для оценки возможности обогащения золы и ее рационального использования была исследована техническая документация золошлаковых отвалов ПАО «Магаданэнерго» и проведены полуколичественные анализы отобранных проб с золошлакового отвала. Полученные данные по содержаниям полезных компонентов и количеству золошлаков позволили разработать комплексные обогатительные схемы с оценкой их технологической эффективности и произвести оценку потенциальной экономической эффективности. Объем металлов, планируемых к извлечению, по оценкам, составил: для Ti(me-1) - 785 т, для Sr(me-2) - 183 т и для Fe(me-3) - 4867 т. Рассчитаны технологические показатели обогащения и укрупненные значения экономических показателей для реализации данного проекта в промышленных масштабах. Экономическая целесообразность проекта по переработке золы в двух моделях из трех показывает хорошие значения в десятилетнем горизонте. Реализация проекта эффективна и с точки зрения улучшения экологической ситуации, т.к. позволяет вовлечь в переработку до 10 % всего объема золоотвалов, что на пятую часть выполняет требования Энергетической стратегии Российской Федерации до 2035 года. Исследования золы Магаданской теплоэлектроцентрали (МТЭЦ) не являются новыми, но в рамках исследования комплексной переработки золы с целью получения различных полезных компонентов ранее работы не проводились.
Бесплатно
Оценка ценности отходов угольной промышленности
Статья научная
Под ценностью отходов угольной промышленности следует понимать совокупность тех потребительских свойств, которые могут быть использованы в народном хозяйстве. Ценность углеотходов с точки зрения их готовности к использованию может быть потенциальной, рентабельной, конкурентоспособной и инвестиционной.
Бесплатно
Статья научная
Объектом исследования явились сформированные в прошлом веке деятельностью ныне закрытых горных предприятий природно-горнопромышленные техногенные системы в Приамурье и Приморье Дальневосточного федерального округа Российской Федерации. Экспериментальные исследования позволили установить, что складированные в хвостохранилища сульфидизированные токсичные отходы переработки минерального сырья, накопленные в прошлом веке в большом количестве, негативно влияют на окружающую среду. Выявлено, что их консервация и рекультивация не были проведены. Однако они представляют огромную угрозу не только для окружающей среды, но и для здоровья населения. В связи с этим цель исследования состояла в оценке экологической опасности накопленных токсичных отходов и обосновании возможности снижения их отрицательного влияния на компоненты биосферы и здоровье человека. Исходя из цели исследования, определены следующие задачи: 1) анализ и обобщение существующего опыта изучения проблемы в России и за рубежом; 2) выявление основных источников создания кризисных ситуаций на закрытых горных предприятиях, показатели и критерии оценки экологической опасности накопленных отходов переработки минерального сырья; 3) оценка экологической опасности накопленных отходов переработки минерального сырья; 4) разработка принципов и мероприятий, направленных на обеспечение экологической безопасности хвостохранилищ с токсичными отходами. Использованы следующие методы: физико-химические, биологические, а также математического моделирования, ГИС-технологий и др. В статье на основе изучения современного состояния хвостохранилищ, оценки уровня техногенного загрязнения объектов окружающей среды и патентного поиска обоснована необходимость эффективного решения названной проблемы. Установлено, что отходы относятся ко второму классу (высокоопасные). Выявлено превышение регионально фоновых показателей от 4 до 46 раз, а ПДК - более чем 200 раз. Доказано, что поверхность хвостохранилищ естественным путем не зарастает в течение 30 лет. Патентный поиск и собственные экспериментальные исследования позволили разработать мероприятия по обеспечению экологической безопасности сульфидизированных отходов переработки оловорудного сырья, новизна которых подтверждена патентами РФ.
Бесплатно
Статья научная
Приоритетными направлениями развития добычи вольфрамо-молибденового сырья являются освоение новых месторождений и модернизация существующих горнодобывающих предприятий с целью повышения их эффективности. При модернизации горных производств внимание уделяется всем технологическим процессам и инженерным системам, трансформация которых должна быть направлена на повышение экономических показателей, в том числе и надежности. Исследования систем электроснабжения горных предприятий и режимов их работы являются актуальной задачей, так как этот класс инженерного обеспечения горных работ, вспомогательных процессов и объектов определяет конкурентоспособность предприятия в целом. В ходе исследований проведена оценка эксплуатационной надежности электроснабжения развивающихся участков добычи руд на высокогорном руднике Тырныаузского месторождения (Кабардино-Балкарcкая Республика). Установлено, что при существующей схеме раздельного питания сетей напряжением 6 кВ от подстанций полные токи замыкания на землю для этих сетей соответственно равны: I030 = 17,5 А и I011б = 12,2 А и достигают предельных значений, при которых возможно их отключение разъединителями (предельный ток составляет 20 А). Рекомендована формула полного тока замыкания на землю в подземных сетях напряжением 6 кВ. Показано, что надежность электроснабжения на указанном руднике, а также уровень опасности поражения электрическим током в электроустановках в значительной степени зависят от количества однофазных замыканий на землю. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны решения по улучшению эксплуатации электрических сетей, учитывающих структуру и режимы работы высокогорного рудника.
Бесплатно
Статья научная
Одним из самых проблемных мест подземного блочного выщелачивания (ПБВ) металлов из руд является возможность загрязнения водной и воздушной среды в зоне их влияния. Поэтому доказательство возможности минимизации последствий ПБВ металлов из руд путем управления технологическими процессами в рамках реализации природо- и ресурсосберегающих технологий актуально. Цель исследования - обоснование эффективности подземной разработки рудных месторождений традиционными и комбинированными технологиями с выщелачиванием металлов из скальных некондиционных и забалансовых руд. Это обеспечит повышение сырьевой базы добычи металлов из забалансовых руд и улучшит охрану недр, гидрогеологической и окружающей среды. Отличительной особенностью ПБВ (подземного участка по выщелачиванию металлов из замагазинированных руд) является то, что выщелачивающие растворы подают из сорбционной колонны, размещенной в горных выработках горизонта орошения в непосредственной близости от эксплуатационного блока. Выдачу продуктивных растворов в виде смолы осуществляют из сорбционной колонны, размещенной в горных выработках горизонта орошения, в вагонетках на дневную поверхность и далее в цистернах на гидрометаллургический завод. Исследованию подвергается пока еще редкий опыт обоснования эффективности и экологической безопасности ПБВ металлов из забалансовых и некондиционных скальных руд в установках, смонтированных в горных выработках, на основании мониторинга и оценки охраны недр, гидрогеологической и окружающей среды. Выявлено усредненное значение концентрации урана по горизонтам: 210 м - 3,6 мг/л; 225 м - 3,58 мг/л; 280 м - 0,91 мг/л. При этом загрязнения подземных шахтных вод не обнаружено. Уровень аэрозолей серной кислоты и продуктов распада радона не превышал значений предельно-допустимой концентрации. Рекомендовано охрану гидрогеологической среды производить заиливанием глинистым раствором днища камеры по сбору продуктивных растворов, сооружать полуактивные водопроницаемые химически активные барьеры. Указанная технология ПБВ внедрена при отработке опытного блока 5-86 и рекомендована для блоков 5-84-86 и 5-88-90 Мичуринского месторождения ГП «ВостГОК», Украина, а также при разработке рудных месторождений Российской Федерации, Республики Казахстан.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены материалы по оценке ряда параметров грохотов с неподвижными криволинейными просеивающими поверхностями для сухого разделения мелких фракций отходов нерудных карьеров c помощью определяющих критериев удельных действий, 13 выбранных по условию минимизации удельных затрат, расходуемых на производство единичного продукта классификации. В результате установлены для конкретных условий эксплуатации оптимальные значения высоты падения и толщины слоя исходного материала для дугового грохота, а также ширины и шага просеивающей поверхности винтового грохота.
Бесплатно
Статья научная
Загрязнение природных экосистем тяжелыми металлами и металлоидами (HMM) - это главным образом результат антропогенной деятельности. Именно поэтому в настоящее время разрабатываются технологии, направленные на ограничение подвижности HMM и уменьшение сроков протекания химических реакций по переводу поллютантов из подвижной в неподвижную форму. Решение проблемы рекультивации всегда предполагает выбор наиболее перспективного и эффективного вида рекультивационных работ, а также обоснование приоритизации земель, подлежащих рекультивации. В части эффективности и перспективности популярность приобретает сорбент-ориентированный метод, основанный на принципе «зеленой» утилизации техногенных отходов в качестве сырья для создания композитных сорбентов нового типа в целях рекультивации нарушенных земель. Зарубежная практика в качестве обоснования необходимости и приоритизации рекультивационных работ использует различные методики оценки экологических рисков. Цель текущего исследования - апробировать имеющиеся распространенные методики оценки рисков причинения экологического ущерба и оценить эффективность и «экологичность» разрабатываемых авторских композитных сорбентов с позиции оценки и сравнения уровней возникновения потенциальных экологических рисков/рисков нанесения экологического ущерба после их (сорбентов) применения. Задачи: 1) рассмотреть теоретические аспекты HMM: сформулировать определение, рассмотреть генезис HMM, исследовать вопрос токсичности HMM и выявить наиболее распространенные методики оценки экологических рисков HMM; 2) апробировать имеющиеся методики оценки экологических рисков HMM; 3) оценить эффективность и «экологичность» разрабатываемых авторских композитных сорбентов с позиции оценки и сравнения уровней возникновения потенциальных экологических рисков/рисков нанесения экологического ущерба после их (сорбентов) применения. Объект исследования: горный отвод Левихинского рудника (зона экологического бедствия) как экосистема нарушенных земель, в составе которой присутствуют промышленные отвалы, содержащие HMM. Гипотеза исследования: доказать возможность «зеленой утилизации» техногенных отходов в качестве сырья для композитных сорбентов, используемых для рекультивации нарушенных земель, без увеличения рисков причинения экологического ущерба природной среде. В результате проведённых экспериментов наибольшую эффективность продемонстрировали сорбенты торф/осадки водоподготовки (пропорция при естественной влажности: 20/80, %), торф/диатомит/осадки водоподготовки (пропорция при естественной влажности: 5/15/80, %), где суммарная эффективность превышала 89 %. У сорбента торф/диатомит (пропорция при естественной влажности: 25/75, %) наблюдается суммарная эффективность 67,7 %. Оцениваемые риски ER и EH после применения авторских композитных сорбентов, в состав которых входят осадки водоподготовки, снижались в среднем на 89,5 и 88 % соответственно.
Бесплатно
