Науки о земле. Рубрика в журнале - Вестник Мурманского государственного технического университета
Снеговая съемка в пределах месторождений медных руд в горнопромышленных районах Урала
Статья научная
В работе представлены результаты исследований пылевых остатков снегового покрова в пределах различных природно-климатических зон и месторождений меди Уральского региона. Исследование снегового покрова является одним из методов экологической оценки территорий. Это касается изучения пылевых остатков проб снегового покрова, что показано на примере территорий Северного и Южного Урала на разных стадиях работ на месторождениях меди. Начальная стадия изучения и разработки рассмотрена на примере медно-порфировых месторождений в Челябинской области, где для снеговых проб в пылевых остатках характерны семена березы, выявляется органика, очень незначительное количество минеральной части при низкой пылевой нагрузке (Р ˂ 100 кг/сут на км2). Для месторождений Ивдельского района (Северный Урал) в пылевых остатках в значительной мере присутствует органическая труха, обломки рудных минералов (пирита, халькопирита) и минералы вулканогенных пород и метасоматитов. Максимальное значение пылевой нагрузки установлено для отрабатываемого в настоящее время Ново-Шемурского месторождения. Изучение пылевых остатков в зоне влияния Карабашского медеплавильного комбината (до его реконструкции) показало, что в некоторых частях санитарно-защитной зоны уровень загрязнения снегового покрова очень высокий при значениях пылевой нагрузки до 12 633 кг/сут на км2, что определяется прежде всего широким использованием дробленых медеплавильных шлаков. В целом изучение пылевых остатков снежного покрова дает информацию как об экологическом состоянии территорий, так и минеральном составе остатков, что необходимо использовать в практических целях.
Бесплатно
Статья
Выполнен анализ условий и ограничений применения моделей Лихтенеккера и Лихтенеккера – Асаада для прогнозной оценки эффективной теплопроводности горных пород. Для сравнительной оценки рассмотрены экспериментальные данныепо теплопроводности карбонатных пород (известняк, доломит) из бассейна Molasseна юго-западе Германии, импактной структуры Чиксулуб (полуостров Юкатан, Мексика) и баженовской свиты (Западная Сибирь, Россия). Сопоставительные оценки выполнялись на основе использования корреляционных соотношений, полученных авторами экспериментальных работ в результате регрессионного анализа петрофизических свойств карбонатных пород. Результаты расчетно-аналитической оценки показали, что наиболее высокая точность прогноза теплопроводности с использованием модели Лихтенеккера – Асаада может быть достигнута при наличии экспериментальных данных, обеспечивающих высокоточное определение структурного фактора. Изучены особенности влияния различных параметров модели Лихтенеккера – Асаадана погрешность оценки эффективной теплопроводности породы. Установлено, чтона стадии предпроектных исследований для достаточно корректной теоретической оценки теплопроводности водонасыщенных слабопористых горных пород может быть использована модель Лихтенеккера.
Бесплатно
Статья
Анализ загрязнения атмосферы при пылении хвостохранилища АНОФ-2 (Мурманская область, г. Апатиты) проведен с привлечением CFD-моделирования, выполненного с помощью программы Comsol. Для вычисления аэродинамических характеристик применялось приближение несжимаемой жидкости с привлечением стандартной (k-?)-модели турбулентности. Процесс распространения мелкодисперсной пыли промоделирован посредством численного решения конвективно-диффузионного уравнения переноса примеси с учетом скорости оседания. Численные эксперименты выполнены при вариации скорости ветрового потока 5–23 м/с и площади пыления от 2 до 10 га при случайном выборе из 20 дискретных участков. Получены распределения динамической скорости для конкретных участков пыления, поинтервальные и суммарные пространственные распределения пылевых загрязнений (частицы пыли диаметром 0–70 мкм с шагом 10 мкм). Отмечены особенности влияния на уровни загрязнения атмосферы конкретных районов г. Апатиты в зависимости от размещения пылящих участков по поверхности пляжа хвостохранилища. Проанализированы и обобщены до функциональных зависимостей расчетные уровни загрязнения атмосферы в центре г. Апатиты, осредненные по количеству сочетаний участков пыления. Обобщенная функциональная зависимость позволяет прогнозировать концентрацию пыли в г. Апатиты в зависимости от площади пыления случайным образом выбранных дискретных участков на поверхности хвостохранилища и скорости ветрового потока, а также определять критическую площадь пыления, при которой уровень загрязнения атмосферы достигает предельно допустимых концентраций в зависимости от скорости ветрового потока.
Бесплатно
Статья
Электрические методы мониторинга напряженно-деформированного состояния земной коры предполагают измерение кажущегося сопротивления, однако физический интерес представляют изменения удельного сопротивления. В ходе ежедневного (в течение 12 лет) измерения кажущегося сопротивления земной коры с помощью стационарной 32-электродной установки вертикального электрического зондирования в высокосейсмичном районе Таджикистанаи прецизионной аппаратуры получен профиль вертикального электрического зондирования особого вида, у которого от пикета к пикету меняется дата зондирования. Для инверсии полевых данных была разработана специальная версия программы IPI, учитывающая особенности измерительной установки. Первоначально прямая и обратная задачи вертикального электрического зондирования решались на стандартной логарифмической сетке разносов, что существенно увеличивало скорость расчетов. Фактические данные интерполировались к данной сетке. Однако тестирование алгоритма на синтетических данных показало, что в этом случае предельно достижимая точность ограничивается особым видом эквивалентности – эффектом раскачки сопротивлений. В прецизионной версии программы IPI реализовано несколько алгоритмических приемов, нацеленных на уменьшение погрешности решения обратной задачи. При описании эффектов, зависящих от выбора той или иной сетки разносов, произведено сравнение результатов решения обратной задачи для синтетических профилей в двух версиях программы IPI и определен полезный эффектот перехода на фактическую сетку разносов. При сравнении результатов инверсии экспериментального профиля вертикального электрического зондирования, полученногов результате многолетних наблюдений, по косвенным признакам произведена оценка амплитуды ошибок, возникающих при использовании логарифмической сетки разносов.
Бесплатно
