Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Статьи журнала - Горные науки и технологии
Все статьи: 1121
Способы строительства подземных емкостей в отложениях каменной соли
Статья научная
В статье приводится обоснование выбора в пользу строительства бесшахтных подземных нефтехранилищ в каменной соли, исходя из того что данный вид строительства емкостей, является наиболее экологичным, простым в техническом исполнении и экономически выгодным, по сравнению с емкостями надземного типа. Затронута тема актуальности строительства ПХ в странах экспортерах и в странах имеющих стратегически важные разработки нефтепродуктов. Большое количество ПХ в Российской федерации на фоне других стран дает особую конкурентоспособность на мировом рынке и стратегическую защищенность наших нефтепродуктов, в случае неблагоприятной экономической или политической нестабильности в мире.
Бесплатно
Способы формообразования поверхности и полировки алмаза
Статья научная
Развитие современных технологий связано с расширением сфер использования алмаза. Основной проблемой является сложность получения алмазных поверхностей большой площади с высокой точностью. В данной работе приводится краткий обзор наиболее перспективных методов обработки алмаза, их основных характеристик, механизмов удаления материала, сравнение методов по основным характеристикам.
Бесплатно
Сравнение основных аспектов современных подходов к разработке на ASP.NET: MVC и WebForms
Статья научная
Производится сравнение (разработка, тестирование, поисковая оптимизация) основных аспектов современных подходов к разработке на ASP.NET: MVC и WebForms.
Бесплатно
Статья научная
Распределение топлива для обеспечения работы технологического оборудования является важной задачей при открытых горных работах, где незапланированные простои оборудования из-за истощения запасов топлива напрямую увеличивают эксплуатационные расходы и нарушают непрерывность добычи. Оптимизация маршрута бензовозов в динамических условиях в реальном времени, учет местоположения оборудования, уровней запасов топлива и приоритетов заправки остаются недостаточно освещенной проблемой в существующей литературе по маршрутизации транспортных средств. В данном исследовании оцениваются и сравниваются три алгоритмических подхода к решению задачи маршрутизации бензовозов на основе приоритетности при добыче полезных ископаемых открытым способом: полный перебор (BF), метод ветвей и границ с использованием редуцированной матрицы (B & B) и муравьиный алгоритм (ACO). Алгоритмы тестируются на двух наборах данных из угольной копи в Северной Америке – начальном наборе данных из 14 единиц техники и дополнительном наборе данных из 38 единиц с использованием геодезических расстояний и трехуровневой структуры приоритетов, основанной на уровнях запасов топлива в реальном времени. Модифицированная формула B & B с применением сокращения матрицы и фиктивных переменных используется для обеспечения соблюдения ограничений по группам приоритетов без преждевременного возврата на склад ГСМ (бензохранилище). Параметры ACO настроены для среды маршрутизации на основе приоритетов с фиксированным стартом от бензохранилища. На основании начального набора данных BF определяет оптимальный путь 54,39 км за 1,68 с, B & B – близкий к оптимальному путь в 55,01 км за 1,41 с, а ACO достигает эвристического пути 55,01 км за 0,22 с. Анализ масштабируемости показывает, что вычислительные возможности алгоритма BF позволяют моделировать не более 17 единиц техники, B & B – не более 29, в то время как ACO стабильно предоставляет почти оптимальные решения для всех протестированных масштабов примерно за 1 с. Алгоритм ACO принят в качестве наиболее подходящего для маршрутизации бензовозов в режиме реального времени при крупномасштабных открытых горных работах. Он обеспечивает наилучший баланс между качеством решения и вычислительной эффективностью при отклонении от оптимального маршрута на 1,13 %.
Бесплатно
Сравнительная энергетическая эффективность энергоресурсов в контексте смены экономической парадигмы
Статья научная
Существует мнение, что развитие общества позволит решить проблемы, связанные с невозобновляемыми ресурсами, в том числе с нефтью, и перейти на нетрадиционные ресурсы. Однако последние не могут стать полноценной альтернативой нефти. Необходим переход к другой экономической концепции - экономике «кротких». Приводятся основные положения концепций, рассматривающих допустимое воздействие хозяйственной деятельности человека на окружающую среду.
Бесплатно
Статья научная
Использование сухих технологий переработки и обогащения минерального сырья является одним из перспективных направлений, так как данный способ производства концентрата менее энергозатратен, менее трудоемок и экономически выгоден. В работе приведены экспериментальные работы по предварительному сухому обогащению руд месторождения Аркачан для определения качества обогащения продуктов разделения. Исследования на обогатимость проводились на опытных установках сухого метода переработки и обогащения руд: дробилке комбинированного ударного действия ДКД-300, центробежной мельнице ЦМВУ-800, пневмосепараторе ПОС-2000. Обработка полученных продуктов разделения пневмосепарацией и грохочением по последовательной схеме дробления и измельчения проводилась в лабораторных условиях на гравитационном концентрационном столе СКО-0,5. GRG-тест проходил на центробежном концентраторе ИТОМАК-0,1 по последовательной схеме измельчения. Анализ проведённого GRG-теста показал, что для более приемлемых условий гравитационного обогащения золота - до 73,91 % - необходима степень измельчения до 80 % класса -0,071 мм для получения гравитационного концентрата с содержанием 70,28 г/т золота.
Бесплатно
Сравнительный анализ докембрийских золотоносных образований кристаллических щитов
Статья обзорная
Золотоносные оруденения, локализуемые в докембрийских образованиях, известны на большинстве кристаллических щитов Земного шара. Они приурочены к зеленокаменным поясам на Канадском, Индийском, Бразильском, Австралийском щитах и представлены месторождениями с запасами золота от первых тонн до 1000-1500 тонн (Пикл-Кроу, Нор-Акме, Хоумстейк и др. в Северной Америке, Калгурли, Леонора и др. в Западной Австралии). Алданский щит выделяется из перечисленного ряда, несмотря на наличие троговых структур докембрийского возраста, часть из которых можно рассматривать в качестве аналогов зеленокаменных поясов. Сравнение рудных полей позволяет оценить процесс генезиса золотых оруденений, локализуемых в докембрийских образованиях кристаллических щитов Земного шара, и установить их сходство. Установлен целый ряд характеристик, позволяющих оценить уникальность сходства: анома-лии магнитного поля в плане совпадают с гравитационными аномалиями, свидетельствующими о наличии купольных поднятий фундамента; породы, обусловившие существование аномалий маг-нитного поля близки по своим геохимическим характеристикам; структуры, картированные этими аномалиями, аналогичны - узкие антиклинальные складки; возраст структур примерно одинаков; рудоконтролирующие факторы и стратиграфические позиции идентичны. Данный ряд харак-теристик позволяет оценить сходство месторождения им. П. Пинигина с крупнейшими золоторудными месторождениями мира и надеяться на существенное расширение золотоносного потенциала докембрийского возраста Алданского щита. Выводы. Проведенные исследования позволяют оценить потенциал Верхне-Любкакайского рудного поля в 600-1000 т золота, при среднем содержании золота в рудных телах от 2,25 до 5,45 г/т. При этих показателях Верхне-Любкакайское рудное поле повлияет на статистические данные: по содержанию золота будет получен прирост примерно 4 % - до 2,1 г/т, а по запасам - прирост от 6,5 до 10 %.
Бесплатно
Сравнительный анализ методик расчета распространения ударных воздушных волн в горной выработке
Статья научная
Распространение ударной воздушной волны, возникающей при технологических и аварийных взрывах, относится к числу наиболее опасных факторов в подземных горных выработках. Обеспечение безопасности на производстве – одна из важных задач горнодобывающей промышленности. Для минимизации рисков при ведении горных работ, где возможен взрыв метана, взрывчатых веществ или угольной пыли, необходимо учитывать факторы, которые могут вызвать или усилить взрыв. Однако проведение натурных замеров ударных волн в настоящее время сильно ограничено. В связи с этим для инженерной оценки последствий взрывного воздействия принципиальное значение имеет корректное определение изменения избыточного давления ударной воздушной волны при ее распространении в ограниченном подземном пространстве. В статье выполнен сравнительный анализ двух методик расчета распространения ударных воздушных волн, утвержденных для выполнения оценки избыточного давления в горных выработках: методики газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли Р-7 и расчетных зависимостей, приведенных в Федеральных нормах и правилах в области промышленной безопасности № 494. Сравнение осуществлялось на основе упрощенных расчетных моделей. Проведен сравнительный анализ методик расчета потерь избыточного давления по длине горных выработок и на местных сопротивлениях. Теоретические расчеты выполнены с использованием аналитического комплекса «Аэросеть», в котором реализованы обе методики. Результаты моделирования сопоставлены с данными натурных наблюдений временной динамики давления воздуха при взрывных работах на руднике. Установлено, что методики дают существенно различающиеся результаты при моделировании затухания ударной воздушной волны. По результатам сопоставления с экспериментальными данными методика Р-7 обеспечивает более близкое совпадение с натурными измерениями: при экспериментально зафиксированном значении избыточного давления 1,945 кПа расчетное значение составило 1,82 кПа, что соответствует относительному отклонению около 6,4 %. По критерию расстояния достижения экспериментального давления отклонение методики Р-7 составило 5,1 %, тогда как для ФНиП № 494 расхождение по расстоянию достигло 78,8 %.
Бесплатно
Статья научная
Проницаемость угольных пластов - ключевой параметр, определяющий эффективность дегазации, интенсивность метановыделения и безопасность горных работ. Поскольку проницаемость снижается с глубиной и критически зависит от напряжённо-деформированного состояния, для её прогноза необходимы модели, способные адекватно описывать взаимодействие сорбционных деформаций, пороупругих эффектов и механизма закрытия трещин. В связи с отсутствием унифицированного подхода к оценке проницаемости в условиях сложного НДС целью данной работы стали систематизация и сопоставление основных эмпирических и аналитических моделей этой зависимости. Для этого был выполнен аналитический обзор моделей, учитывающих сорбционно-упругие деформации, изменение пористости, влияние эффективного давления, термоупругие эффекты и параметры кливажа. Сопоставление моделей проведено путём численного моделирования изменения проницаемости в диапазоне эффективных напряжений 0-50 МПа и на глубинах до 1500 м. В модели были включены такие параметры, как коэффициент Био, модуль деформации, сорбционная сжимаемость, начальная проницаемость и геометрические характеристики трещин. Результаты вариационных расчётов показали, что несмотря на различия все модели демонстрируют общую тенденцию к нелинейному уменьшению проницаемости с ростом эффективного напряжения. Это отражает физические процессы сжатия порового пространства и закрытия трещин. Установлено, что наиболее интенсивное снижение проницаемости происходит в интервале 5-15 МПа, соответствующем активному закрытию трещин кливажа, тогда как на глубинах свыше 1000 м изменение проницаемости стабилизируется из-за исчерпания потенциала деформации трещинной структуры. Таким образом, анализ выявил различную чувствительность моделей к геомеханическим параметрам, причём влияние сорбционных деформаций оказалось сопоставимым с пороупругими эффектами. Выбор конкретной модели зависит от условий: для учёта сорбционных деформаций оптимальна модель Seidle (1992), для глубоких пластов с изменчивой пористостью - модель Palmer (1998), а для описания упругих деформаций - модель Каркашадзе и Хаутиева (2015). Полученные зависимости применимы для оценки природной проницаемости угольных пластов в ненарушенном массиве.
Бесплатно
Средства автоматизации удостоверяющих центров в Российской Федерации
Статья научная
Рассмотрены СКЗИ, позволяющие подготовить рабочее место пользователей УЦ ЭЦП в соответствии с приказом ФАПСИ от 13.06.01 № 152. Рассмотрен программный продукт, предназначенный для автоматизированной установки СКЗИ и дополнительных программ на рабочее место пользователя УЦ ЭЦП.
Бесплатно
Статья научная
Создана комбинированная магнитно-гравитационная технология получения железорудного концентрата из железистых кварцитов, перерабатываемых на ОАО,Олкон". Показано, что использование тонкого грохочения в сочетании с магнитно-гравитационной сепарацией обеспечивает его выделение уже на начальных стадияхобогащения и снижает энергозатраты на измельчение.
Бесплатно
Стандартизация в каменной отрасли
Статья обзорная
В статье приводится информация о пересматриваемых и вновь разрабатываемых стандартах по облицовочному камню. Приводятся сведения о внесенных изменениях в новые ГОСТы.
Бесплатно
Статья научная
Для решения актуальных задач в нефтяной отрасли, связанных с моделированием структуры порового пространства в 3D-модели керна и оценкой фильтрационно-емкостных свойств («Цифровой керн»), необходимо получение представительной характеристики пустотного пространства. Аналогичная характеристика требуется для решения задач геомеханики, связанных с моделированием и оценкой прочностных свойств неоднородных горных пород. Кроме того, она важна для исследований капиллярных процессов в пористых средах. Статья посвящена сравнительному анализу значений пористости пород-коллекторов нефти и газа, полученных методами газоволюметрии и рентгеновской компьютерной томографии. Целью работы является разработка статистических моделей для оценки расхождения определения коэффициента пористости Kп по данным компьютерной томографии (КТ) с более достоверными данными лабораторной петрофизики для двух литологических типов пород – терригенных и карбонатных. Задачи исследования включают: оценку влияния литологического состава пород на оценку Kп разными методами (петрофизика и КТ); рассмотрение и оценку влияния диапазона варьирования пористости пород коллекторов на сходимость результатов этих двух методов для разных литологических типов пород; построение статистических моделей для корректировки значений Kп по результатам КТ для разных литологических типов пород. Решение данных задач основывается на проведении детального статистического анализа исследований терригенных и карбонатных пород нефтяных месторождений Пермского края. Измерение пористости проводилось на автоматизированном порозиметре-пермеаметре AP-608 и системе рентгеновской томографии Nikon XT H 225. Описаны методики измерения объемов пор образцов газоволюметрическим методом, бинаризации изображений и расчета пористости по методу рентгеновской томографии. Результаты анализа показали, что изучаемые методы дают различающиеся значения коэффициентов пористости в зависимости от литологического состава пород. Для карбонатных пород характерно большее соответствие оценки коэффициента пористости, полученных различными методами, что обусловлено структурными особенностями порового пространства. В терригенных породах установлены значительные различия, объясняемые ограниченной разрешающей способностью рентгеновской томографии. По итогам анализа получены статистические модели для оценки и корректировки данных Kп, полученных методом рентгеновской томографии для терригенных и карбонатных пород в различных диапазонах значений Kп. Результаты исследования могут быть использованы при петрофизическом обосновании фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов месторождений нефти и газа.
Бесплатно
Стоимость привлечения заемного капитала
Статья научная
В статье рассмотрена проблема формирования текущей стоимости, по которой предприятию обходится заимствование фондов для финансирования его проектов.
Бесплатно
Стохастическая математическая модель формирования усилия резания горных пород
Статья научная
Математическая модель формирования динамических составляющих нагрузок на рабочие органы горных машин при резании горных пород является необходимой составной частью цифрового двойника горного комбайна и используется для инженерного анализа, расчетов, симуляции рабочих процессов и оптимизации параметров машины. Применение для моделирования силы резания различных вариантов метода конечных элементов (FEM, DEM и др.) ограничено необходимостью идентифицировать большое количество параметров (примерно 10-20), определение которых расчетным или экспериментальным путем затруднено. Разработана стохастическая математическая модель процесса резания горной породы, основанная на представлении процесса в виде потока случайных событий - единичных актов нагружения и разрушения некоторого объема горного массива (сколов). Интервал между единичными актами нагружения во времени или в пространстве рассматривается как случайная величина. Установлено, что наилучшую сходимость с данными экспериментальных исследований очистного комбайна на угле-цементном блоке обеспечивает модель с усеченным показательным законом распределения интервала между единичными актами разрушения. В единичном акте нагружения максимальное значение силы резания, при котором происходит скол, определяется расчетным путем исходя из известного среднего значения силы резания. Погрешность моделирования силы резания на отдельном резце не превышает: по математическому ожиданию и среднеквадратическому отклонению - 7 %, по максимальному значению - 15 %. Подтверждено хорошее соответствие гистограмм распределения и графиков спектральной плотности усилия, полученных при обработке данных натурного и вычислительного экспериментов. Предложенная модель содержит не более трех параметров, требующих идентификации, и может быть использована как составная часть цифрового двойника горного комбайна. Данный подход целесообразно применять при математическом моделировании процесса резания прочных грунтов рабочими органами землеройных машин, а также для моделирования рабочего процесса дробильных машин.
Бесплатно
Страхование ответственности и предпринимательские риски в городском подземном строительстве
Статья научная
В статье рассматриваются источники предпринимательских рисков в городском подземном строительстве и определяются основные методы управления ими. Главное внимание уделяется рискам, связанным с гражданской ответственностью при выполнении строительных работ и их страхованием. Рассмотрены особенности страхования ответственности членами саморегулируемых организаций.
Бесплатно
Статья научная
В современных условиях российская угольная отрасль столкнулась с небывалым внешним давлением: это и введенные санкции, и необходимость соответствовать жёстким экологическим требованиям, что неизбежно ведет к закрытию части предприятий, разрыву цепочек добавленной стоимости (ЦДС), сложившихся в угольной и смежных отраслях. Требуется сложная реструктуризация отрасли, для успешной реализации которой необходим надежный критерий, позволяющий оценивать перспективы долгосрочного развития как отдельных предприятий, так и ЦДС в целом. По мнению авторов, таким критерием является уровень стрессоустойчивости ЦДС. Статья посвящена оценке долгосрочных перспектив развития угольной отрасли на основе стрессоустойчивости сложившихся в ней ЦДС и связанных с ними стратегий поведения угольных компаний. Авторы предложили алгоритм оценки стрессоустойчивости угольных ЦДС: описание особенностей и типологизация ЦДС, сложившихся в российской угольной отрасли; оценка их текущей стрессоустойчивости; описание стратегии выживания компаний, входящих в состав ЦДС; оценка перспектив сохранения ЦДС в условиях санкций. Соответственно, в статье приведены результаты оценки стрессоустойчивости 169 угольных компаний, действующих в рамках 110 отдельных ЦДС в период с 2010 по 2021 г. Авторами произведена типологизация угольных ЦДС, что позволило выделить три базовых типа ЦДС в отечественной угольной отрасли: два интегрированных - посреднические и иерархические рыночные, и не интегрированный - рыночный. Анализ компаний, действовавших в период с 2010 по 2021 г., показал, что 90 из 169 предприятий (53 %) действовало в составе интегрированных компаний (иерархические и посреднические ЦДС), остальные 79 были отнесены к рыночным. Для каждого из типов ЦДС были измерены общая стрессоустойчивость (βrescom), которая показывает степень восстановления ЦДС после окончания шока; робастность (βres) - способность ЦДС противостоять (поглощать) шокам; адаптивность (βrec) - гибкость ЦДС и способность быстро восстанавливаться после шока. Проведенный авторами анализ показал, что уровень стрессоустойчивости ключевых сегментов угольной отрасли невысок, имеет тенденцию к падению и в перспективе будет только снижаться. В результате исследования выявлено, что в наиболее тяжелом положении находятся системообразующие компании, входящие в состав иерархических ЦДС, особенно энергоугольные, которые ориентированы преимущественно на внешние рынки, кооперативная стратегия выживания которых не обеспечивает поддержания даже текущей стрессоустойчивости. В более благоприятном положении находятся рыночные и отношенческие ЦДС. В итоге авторы делают вывод, что часть угольных компаний неизбежно закроется, а для другой части потребуется глубокая реструктуризация, при этом текущие стратегии выживания, выбранные компаниями, не позволят решить эту проблему самостоятельно и понадобится активное вмешательство со стороны государства.
Бесплатно
Строительство канализационного тоннеля в районе ул. Саввинская
Статья научная
В представленной статье сравниваются две бестраншейные схемы сооружения одного и того же тоннеля в тех же гидрогеологических условиях. Строительство проектируемого тоннеля осуществляется с помощью микротоннелепроходческого комплекса (МТПК) Herrenknecht AVN 2000 с гидропригрузом, и как альтернативный ему способ я выбрал щитовой механизированный комплекс Herrenknecht EPB 2000 с грунтопригрузом. 8 In this article compares two trenchless construction schemes of the same tunnel in the same hydrogeological conditions. Construction of the planned tunnel by using mikrotonneleprohodcheskogo complex (MTPK) Herrenknecht AVN 2000 gidroprigruzom, and as an alternative to it the way I chose to shield mechanized complex Herrenknecht EPB 2000 gruntoprigruzom.
Бесплатно
Строительство скипового ствола Гремяченского рудника ОАО «Еврохим»
Статья научная
В статье проанализированы причины разрушения замораживающих колонок при строительстве вертикальных стволов с применением искусственного замораживания. Для исключения возможности разгерметизации замораживающих колонок вследствие производства взрывных работ, повышения скорости проходки ствола и обеспечения точности сборки тюбинговой колонны, в данной статье приводится альтернативный способ проходки ствола по замороженным породам - при помощи предлагаемого комбайна In the article were analyzed reasons of the freezing tubes damages during shaft sinking. To rule out possibility of the freezing tube depressurization during shaft sinking with the use of explosives; higher work speed and guaranteeing tubing column assembly accuracy.
Бесплатно
Статья научная
К числу надежных проходческих комплексов, без которых невозможно создание условий для такого высокопроизводительного процесса, как проходка горных выработок, относятся геоходы. Поскольку геометрические параметры внешнего двигателя и винтового канала варьируются, процесс взаимодействия систем геохода с геосредой и между собой требует математического моделирования. Моделирование позволяет представить схемы взаимодействия с различными средами: сыпучими (вязко-подвижными) и крепкими. Подвижность геосреды обеспечивает взаимодействие по всей опорной поверхности лопасти, поэтому увеличение площади лопасти приводит к увеличению тягового усилия. При крепких породах взаимодействие происходит по опорной поверхности лопасти, а свободная поверхность может не соприкасаться с породой. Таким образом, при взаимодействии внешнего движителя (ВД) с геосредой происходит деформирование лопасти; возможно формирование области смятия породы, а учет упругой деформации при определении геометрических параметров лопасти и законтурного канала позволит минимизировать процесс формирования области смятия; при моделировании процесса взаимодействия ВД с геосредой нагрузку можно считать равномерно распределенной и равной пределу прочности породы на одноосное сжатие.
Бесплатно
