Отдельные статьи ГИАБ (Препринты)

В сборник вошли статьи научных сотрудников, преподавателей и аспирантов Московского государственного горного университета, посвященные организационным, горнотехническим, экономическим и экологическим проблемам развития угольной промышленности, угледобывающих регионов и топливно-энергетического комплекса России в целом.

Развиты научно-методические основы и даны практические рекомендации по совершенствованию проектирования технологии подземной и комбинированной разработки рудных месторождений.
Для исследователей в области наук о Земле, руководителей и инженерно-технических работников горнодобывающих предприятий, научно-исследовательских и проектных организаций, преподавателей и студентов горных вузов и факультетов.

Разбиение числовой оси на интервалы, границами которых являются члены праймориальных последовательностей системы (1.1) позволяет на этих интервалах натуральные числа разбить на два множества. Для интервала (0;p^#_k) в первое множество (обозначаемое {N_p^#k }) входят простые числа, образующие праймориал p^#_k  и числа, кратные множителям праймориала. Во второе множество (обозначаемое {N_φ}) входят числа взаимно простые с праймориалом p^#_k. Сюда входят: единица, все простые числа р_i, интервала (p_k;p^#_k ) и составные числа q_i, являющиеся всевозможными произведениями простых чисел р_i и удовлетворяющими условию q_i ε (0;p^#_k) . Количество элементов множества {N_φ} определяется функцией Эйлера и равно φ( p^#_k).

В современных условиях ограниченности материальных ресурсов объективная и достаточно быстрая оценка степени экологической опасности того или иного технологического или организационного решения, предприятия в целом, является насущной необходимостью. В данной статье описан новый подход к оценке экологической опасности горного производства, который позволяет оптимизировать его негативное воздействие на окружающую среду.

Разработаны CFD модель сгустителя, описывающая поведение флокулированой суспензии по всему объему аппарата и система управления сгустителем в программе GE Proficy Troubleshooter.

Утилизация маловостребованных в настоящее время углеродных материалов таких как угольные шламы и отсевы является весьма актуальной задачей. Метод брикетирования с применением связующих веществ позволяет повысить полноту использования энергетических ресурсов, вовлекая в переработку отсевы и шламы каменного угля с производством легковоспламеняющихся топливных брикетов для бытовых нужд населения. Также при этом решается целый ряд экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды тонкими классами угля.

Установлено снижение удельных затрат полезной энергии рудоподготовки пробы окисленной железной руды при использовании валкоюи дробилки высокого давления. Определена удельная поверхность продукта валковой дробилки высокого давления, которая оказалась больше на 0,15 м²/г, по классу крупности -0,700+0,500 мм удельной поверхности продукта дробилки стандартной конструкции.

В данной работе подход Бринкмана используется для описания фильтрации жидкости сквозь твердый недеформируемый пористый материал. В предположении, что пористый материал можно рассматривать как периодическую среду, в которой может быть выделено несколько характерных масштабов, применяется метод асимптотического усреднения. Для каждого из этих масштабных уровней выводятся определяющие уравнения. Определение усреднённых фильтрационных характеристик среды, а также скорости и давления жидкости сводится к решению соответствующих периодических задач на ячейке.

После признания независимости Южной Осетии Российская Федерация оказывает крупную экономическую поддержку республике, направляя значительные финансовые ресурсы на восстановление экономики и инфраструктуры. Целью данной статьи является анализ эффективности экономической поддержки России республике Южная Осетия в период 2008—2012 гг.

Проведён анализ базовых научно-технических и научно-методических решений, применяемых в осложнённых условиях добычи. Показано, что физико-химические методы представляют собой эффективный инструмент повышения нефтеотдачи при добыче трудноизвлекаемых нефтей, а также при строительстве скважин в сложных горногеологических условиях и при эксплуатации скважин в осложнённых условиях.

Приведены результаты экспериментальных исследований частотно регулируемого привода применительно к буровым установкам на твердые полезные ископаемые, разработана математическая модель для определения необходимых параметров привода при его настройке и энергосбережению, предложены методы анализа осциллограмм несинусоидалъного тока в целях повышения энергетической эффективности тиристорного плавно-регулируемого привода.

Обоснованы параметры траншейного способа разработки сапропеля землесосными снарядами с учетом его физико-механических свойств, обеспечивающие снижение потерь при добыче.

Рассмотрены инженерно-геологические условия действующих угольных разрезов СРВ к внедрению взрывной перевалки вскрышных пород в выработанное пространство карьеров при пологом залегании угольных пластов. Экспериментальные исследования коэффициента сброса вскрышных пород от основных природных факторов и технологических параметров БВР при их взрывной перевалке выполнены на угольном карьере Нуйбео. На этой основе получены в зависимости коэффициента сброса от удельного расхода ВВ; диаметра скважинного заряда; высоты уступа; угла наклона скважин; ширины заходки и мощности угольного пласта.

Дана оценка ветровой нагрузки и сил инерции на криволинейном участке трассы при расчете суммарных нагрузок на металлоконструкцию става ленточного трубчатого конвейера. Учтено натяжение ленты, создающее дополнительное боковое удельное усилие при расчете суммарных нагрузок на став ленточного трубчатого конвейера на криволинейных участках трассы от кольцевых роликоопор. Составлена математическая модель ленточного трубчатого конвейера для исследования нестационарных процессов на ЭВМ.

Рассмотрены проблема точности автоматизированной обработки фотопланиграммы при определении удельной блочности и проблема ав-томатизации обработки изображений взрываемого массива карьера для получения оперативной информации о его состоянии. Проведен анализ слабых мест алгоритмов обработки и способов их устранения и анализ существующих методов обработки изображения и выбор метода, наиболее полно соответствующего поставленной задачи с учетом специфики изображений.

Показаны рекомендации по креплению горных выработок в сложных горно-геологических условиях месторождения Хэтам - Куангнинь СРВ.

Использование в качестве выщелачивающего агента тиосульфата натрия является многообещающей технологией, нуждающейся в проработке и оценке эффективности процесса. В данной статье представлена математическая модель процесса выщелачивания золота из концентрата в тиосульфатном растворе в каскаде аппаратов идеального перемешивания. Результаты могут быть применены для масштабирования процесса, создания системы управления данным процессом и планирования производства по данной технологии.

Проведен анализ состояния окружающей среды урбанизированных территорий Кемеровской области. Проанализирована динамика изменения загрязнения атмосферы за последние пять лет и состояние атмосферного воздуха в городах Кузбасса в 2011 году. Приведен анализ основных объектов загрязняющих подземные воды. Показаны основные компоненты, загрязняющие подземные воды на урбанизированных территориях. Отражено негативное влияние широкомасштабной разработки углей в Кузбассе и закрытие шахт на состоянии подземных вод. Особое внимание уделено моногородам.

В сборник вошли статьи научных сотрудников, преподавателей и аспирантов Московского государственного горного университета, посвященные организационным, горнотехническим, экономическим и экологическим проблемам развития угольной промышленности, угледобывающих регионов и топливно-энергетического комплекса России в целом.

Проведён анализ общих подходов к проблеме ресурсосбережения, тенденций при решении проблемы утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ), рассмотрены методы и технологии переработки и эффективного использования ПНГ, принципы формирования инновационно-производственных и ресурсосберегающих методов и стратегий, нетрадиционные (новые) технологии переработки ПНГ.

Изложены методические положения выявления этапа необходимости проведения изменений в технологической схеме, который предлагается определять при помощи оценки пороговых значений и предельных точек в развитии технологии шахты (метод критической предельной точки). Рассмотрены основные проектные решения по реконструкции технологической системы ш. Октябрьская ОАО «СУЭК-Кузбасс», которая по результатам оценки состояния шахтного фонда Кузбасса требует формы развития в виде реконструкции.

В современных условиях особую значимость приобретает научная задача повышения объективности и надежности принятия проектных решений и положительных инвестиционных решений по развитию и обновлению шахтного фонда угольных компаний России, что предполагает создание единой методологической базы, синтезирующей в себе как уже известные и положительно зарекомендовавшие себя аспекты анализа, оценки и мониторинга, та к и ряд новых технико-экономических аспектов, направленных на создание конкурентоспособного шахтного фонда, повышения рентабельности и инвестиционной привлекательности угледобывающих предприятий в условиях рыночной экономики.

Рассмотрены варианты упрощенной и углубленной обработки сейсморазведочных данных, полученных в пределах подработанной территории Донбасса, осложненной тектоническими нарушениями. Проанализированы основные проблемы, возникающие при обработке данного типа сейсмического материала, на основе чего предложены оптимальные параметры систем наблюдений и графа обработки.

Рассмотрены и систематизированы факторы, обусловливающие актуальность развития методологии оптимизации кинетики выделения и передачи энергии взрыва массиву для обеспечения рационального дробления горных пород. Показаны особенности формирования множественных микро- и нанодисперсных систем новых составов высокоэнергонасыщенных гранулированных и эмульсионных промышленных взрывчатых веществ. Рассмотрены средства и технологии механизации взрывных работ, позволяющие оперативно энергонасыщенностью и взрывчатыми характеристиками формируемых детонационных систем.

Определены силы сопротивления движению, возникающие при перемещении груза в скребковом трубчатом конвейере. Эти силы являются составной частью тягового усилия, которое определяет мощность привода. Описаны экспериментальные стенд и исследования, подтвердившие основные теоретические исследования.

Рассмотрены перспективы дальнейшего развития комбинированной системы разработки, как одного из прогрессивных и приоритетных направлений развития открытых горных работ. Предложены новые конструктивно — компоновочные схемы длиностреловых отвалообразователей, что позволит в 1,5—1,7 раза увеличить высоту уступов надугольной зоны, отрабатываемой без применения ресурсоёмких технологических схем с автомобильным или железнодорожным транспортом.

Представлено описание математических моделей систем электроснабжения, учитывающих взаимное влияние сети электроснабжения и главного электропривода в условиях проведения геологоразведочных работ. Проведено исследование и представлен анализ взаимного влияния системы централизованного электроснабжения и главного привода буровой установки.

Показано что, существует принципиальная возможность экспериментального нахождения показателя политропы продуктов взрыва методом «пластины-свидетеля». Знание коэффициента политропы, плотности заряжания и скорости детонации ЭВВ позволяет осуществить оценку работоспособности ЭВВ в полигонных условиях простым, экономичным и доступным методом.

При помощи метода имитационного моделирования смоделирована работа системы массового обслуживания по фильтрации сообщений (СМО «Спамооборона»). Разработано инструментальное средство для имитационного моделирования с использованием программной среды Visual Studio C# .NET, поскольку это самый новый и наиболее эффективный инструмент создания приложений от Microsoft для платформы Windows.

Рассмотрено влияние расхода трудовых ресурсов на технико-экономические показатели разработки золотоносной россыпи, определены области эффективного взаимодействия затрат труда и капитала.

Огранка и цвет камня два разных пункта в аттестации драгоценного камня, и имеют свои стандарты, а так же диапазоны отклонений и допуски. Но как быть, если стремление усовершенствовать с одной стороны, несет за собой изменения с другой. Связь огранки камня с его внешним видом (игры и цвета) неоспорима. Огранка в данном случае является инструментом для отображения оптических свойств кристалла. То есть огранка — внешний вид камня. Стандартизировать огранку и разрекламировать ее как наиболее дорогую, все равно, что заставить всех людей носить костюмы, а остальную одежду воспринимать как отклонения. Есть место и для консерватизма на нашей Земле, но это не должно приводить к тому, что наименее красивый камень будет более дорогим, при той же массе.

Проведен обзор современного состояния обогащения железистых кварцитов в России, странах СНГ и за рубежом. Отмечены трудности, возникающие при переработке таких руд. Проведен анализ существующих на сегодняшний день способов повышения эффективности обогащения железистых кварцитов с целью получения более качественной продукции, в том числе магнетитовых концентратов для металлизации. Сделаны выводы о перспективности использования энергетических, в том числе электрохимических воздействий для повышения эффективности обогащения железистых кварцитов. Представлены результаты исследований возможности применения электрохимической технологии водо-подготовки и обработки катионных реагентов - собирателей для повышения эффективности флотационного обогащения черновых магнетитовых концентратов.

Рассмотрены особенности финансового лизинга, традиционное содержание которого дополнено инновациями амортизационной политики и услугами техобслуживания, положительно влияющих налоговой защитой на финансовый результат лизингополучателя и лизингодателя. Представлена методика формирования цен потребляемой электроэнергии. Освещены вопросы, характеризующие содержание нерегулируемой цены и регулируемых тарифов, средневзвешенной нерегулируемой цены мощности, двухставочных тарифов и затрат на электроэнергию.

Ликвидация угледобывающих предприятий сопровождается экологически опасными изменениями окружающей природной среды. В работе предложены концептуальные основы оценки источников воздействия на окружающую среду и возникающих последствий ликвидации угольных шахт.

На основании оценки почвенно-экологического состояния, было установлено, что формирование корнеобитаемого слоя из суглинистого материала значительно ускоряет процессы почвообразования, и уже в течение 20 лет нарушенные земли в районе исследования восстанавливаются и характеризуются хорошим почвенно-экологическим безопасным состоянием. При валовой схеме отвалообразования процессы почвообразования развиты очень слабо, и для улучшения почвенно-экологического состояния таких ландшафтов требуется проведение специальных мероприятий, улучшающих условия почвообразования.

Загрязнение окружающей среды от накопителей отходов нефтегазовой отрасли является актуальной проблемой. Применение технологии выемки содержимого и засыпки чистыми фунтами со временем приводит к вторичному загрязнению окружающей среды за счет выхода на поверхность недостаточно очищенных нефтезагрязнений. Проведены исследования фазового состава, нефтепродуктов в почвогрунтах и донных отложениях ликвидированного и действующего шламонакопителя. Выявлено увеличение концентраций нефтепродуктов к поверхности и миграция их вниз по рельефу местности. Предложен способ ресурсосберегающей экологической реабилитации шламонакопителей нефтесодержащих отходов, представлены блок-схемы процессов и оборудование.