SCI Библиотека

Рекультивация угольных отвалов путем создания устойчивого почвенного и растительного покрова на их поверхности способствует восстановлению экологических систем. В связи с этим актуальным является изучение свойств почв техногенных ландшафтов. Проблема биологической рекультивации изучалась на территории Кизеловского угольного бассейна. Оценена эффективность рекультивации на нескольких сернистоугольных отвалах. Методы рекультивации, как и период формирования почвенно-растительного покрова, различались. Агрохимические свойства почв отвалов изучали стандартными методами. Индекс NDVI (нормализованный относительный индекс растительности) рассчитан по снимкам Sentinel-2 и Landsat 7,8. Для оценки биологической активности использовали фитотестирование. Литостраты варьировались от слабокислых до нейтральных (рН–Н2О = 6,1–6,8); эмбриозем имел слабощелочную реакцию (7,9). Эмбриозем благодаря наличию частиц угля имел наибольшее содержание органического вещества (12–7,7 %). В зависимости от «возраста» почвы количество органического вещества в литостратах варьировало: для 7-летнего литострата оно колебалось от 2,4 до 8,9 %, а для 4-летнего было меньше 1 %. Поглотительная способность литостратов была аналогична с фоновой почвой. Почвы отвалов характеризовались низким уровнем питательных элементов (NPK), а 4-летний литострат имел самое низкое содержание N. Почвы отвалов показали благоприятные условия для роста растений, о чем свидетельствуют высота и масса кресс-салата и овса. Рассчитанный индекс NDVI для всех отвалов имел значения от 0,4 до 0,6, что свидетельствует о наличии устойчивого растительного покрова. Реализованные рекультивационные мероприятия доказали свою эффективность.

Горнодобывающая отрасль является одним из ключевых секторов экономики России, обеспечивая другие отрасли необходимым сырьем и материалами. Однако эта отрасль характеризуется тяжёлыми условиями труда, которые могут негативно сказаться на здоровье работников. Воздействие вредных веществ и значительные физические нагрузки способствуют развитию профессиональных болезней. Для обеспечения безопасности производственных процессов и сохранения здоровья работников горнодобывающей отрасли необходимо проведение специальной оценки условий труда. Эта оценка позволяет определить уровень вредности и опасности на рабочих местах, а также разработать меры по снижению негативного воздействия на здоровье работников. Целью работы является определение запыленности рабочего места оператора дробильно-щебеночного завода в рамках специальной оценки условий труда. Определение концентрации пыли в воздухе рабочего места оператора дробильно-щебеночного завода производили в соответствии со стандартной весовой методикой. Испытания проводились в четыре этапа и длились 400 мин, что составляет 83% от общего времени рабочей смены. По результатам обработки данных выявлено превышение предельно допустимой концентрации пыли в 1,28 раза. Установлен класс (подкласс) условий труда – 3.1. Установлено, что средние концентрации пыли на разных этапах испытания различаются в 3–4 раза, что связано с интенсивностью и направлением ветра на производственной площадке. По полученным данным спрогнозированы концентрации пыли на рабочем месте в зависимости от скорости ветра на производственной площадке с величиной достоверности аппроксимации R2 = 0,95. Установлено, что максимально допустимая скорость ветра на производственной площадке не должна быть выше 2,6 м/с. С помощью аппроксимированных данных спрогнозировано, что при отсутствии ветра на производственной площадке концентрация пыли в воздухе рабочего места оператора сохранится на уровне 0,5 мг/м3. Для снижения запыленности рабочего места оператора необходимы комплексные мероприятия по сокращению пылеобразования на дробильно-сортировочном заводе, включающие мойку колес автомобильного транспорта, установку систем подавления пыли и замену открытого ленточного конвейера на закрытый. Для предотвращения развития профессиональных заболеваний операторам рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания, кожи и глаз на протяжении всей смены.

Ловозерское редкометалльное месторождение представлено свитой пластообразных пологопадающих рудных залежей малой и средней мощности, выходящих на поверхность на северо-западных склонах Ловозерского массива. Целью работы является оценка влияния водопритоков на прочностные характеристики пород Ловозерского редкометалльного месторождения, разрабатываемого рудником «Карнасурт». Рассмотрены данные о поступлении воды в горные выработки рудника «Карнасурт», отрабатывающего две согласно залегающие рудные залежи Ловозерского редкометалльного месторождения. Выполнена статистическая обработка объемов воды, собираемой рудником за последние 4 года, с оценкой динамики их поступления в течение календарного года. Выявлены особенности, связанные с календарными климатическими изменениями. Основной целью работы являлась оценка влияния водопритоков на прочностные характеристики пород, слагающие опорные целики. Выполнены анализ и расчеты осадконакопления в пределах горного отвода рудника и формирующихся водопритоков в горные выработки, а также сравнение их с фактическими данными по рудничной воде. Отобраны образцы наиболее представительных пород месторождения и выполнены испытания их на прочность на сжатие и растяжение в сухом и водонасыщенном состояниях. Определены количественные показатели изменения прочностных характеристик пород вследствие водонасыщения. Установлено, что водонасыщение привело к снижению прочности пород до 10–20 %, особенно для значений на сжатие. Полученные результаты дают основание для необходимости учета обводненности пород при расчете устойчивости как опорных целиков, так и обнажений пород в выработках рудника «Карнасурт».

В условиях быстро меняющейся энергетической ситуации важной задачей становится не только достижение экономической выгоды, но и обеспечение энергетической стабильности в регионе и на мировом рынке энергоресурсов. Целью проведенного исследования являлось совершенствование процессов наклонно-направленного бурения разведочных скважин в акватории Каспийского моря в Туркменистане для повышения эффективности и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Среди использованных методов следует отметить аналитический метод, метод классификации, функциональный метод, статистический метод, метод синтеза и другие. В рамках исследования был проведен анализ процессов наклонно-направленного бурения разведочных скважин в акватории Каспийского моря в Туркменистане. Были разработаны и успешно внедрены инновационные технологии, направленные на рационализацию производственных процессов с учетом экологических аспектов. Такой комплексный подход не только повышает техническую готовность энергетических проектов в регионе, но также содействует соблюдению высоких стандартов экологической устойчивости, что является важным элементом в современном энергетическом управлении. Таким образом, изучение этих процессов неотъемлемо связано с формированием устойчивой и эффективной энергетической стратегии для Каспийского региона. Проблематика данного исследования сосредоточена на необходимости эффективного изучения и совершенствования процессов наклонно-направленного бурения разведочных скважин в акватории Каспийского моря в Туркменистане. Основные аспекты включают в себя не только стремление к повышению добычи углеводородов, но и сбалансированное внимание к экологическим аспектам производства. Результаты исследования подтвердили эффективность новых методов, способствующих увеличению добычи углеводородов, сокращению временных затрат и снижению негативного воздействия на природную среду. Это исследование подчеркивает не только важность современных технологических решений в энергетической отрасли, но и их существенный вклад в устойчивое развитие региона и обеспечение энергетической безопасности. Практическое значение данного исследования заключается в предоставлении инновационных решений для совершенствования процессов наклонно-направленного бурения разведочных скважин в акватории Каспийского моря в Туркменистане.

Проблемы бурения в Месопотамском бассейне (нефтегазоносном бассейне Персидского залива) (южная часть Ирака) разнообразны и касаются таких вопросов, как потери бурового раствора, поломка долота и дифференциальный прихват. Цель настоящего исследования заключается в анализе указанных проблем по всему стратиграфическому разрезу в исследуемом районе. Согласно полученным результатам долота MMD65R, EQH16R и SF74R отлично проявили себя для бурения 16-дюймового профиля, а долото MSi616L показало наибольшую эффективность в 12¼-дюймовом профиле. Для 8½-дюймового профиля было успешно использовано долото MMD65R, а для остальных участков этого профиля применялось EQH12DR. Для долота MMD54 зарегистрированы отличные показатели – наибольшая механическая скорость бурения (ROP) 26,9 м/ч в горизонтальных профилях скважины. Потери бурового раствора чаще всего наблюдались в основании формаций Даммам, Рус, Танума, Мишриф, Харта, Шуайба и Зубейр. Для формаций Зубейр и Мишриф рекомендуется плотность бурового раствора 1,28 г/см3. Кроме того, во избежание пульсации или свабирования скважины спускоподъемные операции необходимо выполнять с контролируемой скоростью. Концентрация хлористого калия должна поддерживаться в пределах от 3 до 5 %. Для изоляции пластов формаций Мишриф и Зубейр следует спустить и правильно установить 7-дюймовую эксплуатационную обсадную колонну с перекрыванием для предотвращения возможного сообщения между нижними водоносными зонами и приповерхностными областями поглощения.

В статье рассмотрена проблема эксплуатации шахтных подъемных сосу-дов с большой наработкой, превышающей назначенный срок службы обо-рудования. Описанные в статье случаи разрушения скипов шахтных подъемных установок показали не только механический износ такого оборудования, но и их усталостное повреждение. Это свидетельствует о воздействии динамических нагрузок. Ремонт такого оборудования недостаточно регламентирован и при низком его качестве возможно полное разрушение сосудов. В статье описаны примеры соответствующих инцидентов. Ком-плексный анализ работы оборудования бадьевого шахтного подъема поз-волил выявить влияние режима работы привода на износ оборудования. Авторами представлены результаты проведенных динамических испытаний, включающих в себя запись вертикальных ускорений бадьи при работе подъемной установки, и информация о токах двигателя и скорости подъема сосуда. Тахограмма подъема обуславливает возбуждение переходных процессов и колебаний сосуда на канате. С учетом сопровождаемого при этом взаимодействия с проводниками шахтного ствола подъемные сосуды испытывают динамические нагрузки. Авторами на примере бадьевой подъемной установки показано, что возможно достичь сохранения ис-правного технического состояния подъемных сосудов за счет оптимизации тахограммы и обеспечения плавного движения сосудов.

В статье рассмотрена методика определения параметров подвески ковша экскаватора-драглайна, для которой разработана математическая мо-дель, алгоритм и программа для ЭВМ на алгоритмическом языке Visual Basic. Особенностью расчета параметров упряжи ковша экскаватора является присутствие гибких связей – канатов. Наличие канатов и достаточно сложная конструкция упряжи затрудняет процесс расчета па-раметров – невозможно получить математическую зависимость, которая обеспечила бы вычисление угла наклона ковша в зависимости от усилий в канатах подъема, тяги и от углов их наклона. В статье для расчета угла рассмотрен поисковый алгоритм, включающий три цикла для поиска положения осей соединения подъемных канатов с подъемной цепью, тяговых канатов с тяговой цепью, угла наклона ковша по условию равенства задан-ной длины разгрузочного каната и расчетного его значения, определенного по положениям ковша и указанных осей. Дополнительными условиями по-иска служат: прохождение вектора силы подъема по биссектрисе угла между подъемной цепью и тягой шкива разгрузочного каната, прохождение вектора силы тяги по биссектрисе угла между тяговой цепью и вет-вью разгрузочного каната. Приведены результаты расчета.

В процессе добычи твёрдых полезных ископаемых открытым способом ключевыми производственными операциями являются процессы разрушения и измельчения. Для повышения экономической эффективности горно-добывающих предприятий, использующих оборудование для дробления и измельчения, необходимо постоянно совершенствовать конструкцию и увеличивать срок службы основных компонентов. В работе представлена методика оценки эффективности использования оборудования для дробления, которая основана на анализе удельных затрат на дробление. Актуальность применения методов контроля эффективности оборудования для дробления возрастает в связи с увеличением объёмов переработки горных пород из-за снижения содержания полезного компонента в извлекаемой руде. В связи с этим была разработана методика, которая связывает физико-механические свойства разрушаемой горной породы с периодом замены расходных элементов дробилки. Разработка этой методики обусловлена необходимостью контроля эффективности использования техно-логического оборудования, в данном случае — оборудования для дробления. Внедрение методов оценки эффективности с использованием автоматизированных систем позволит снизить затраты на электроэнергию и расходные материалы, а также поддерживать стабильность размера ча-стиц. Экономико-математическая модель удельных затрат на дробление разработана с учётом опыта эксплуатации оборудования для дробления на различных горно-обогатительных комбинатах России. Разработанная методика позволяет с достаточной точностью оценить экономическую эффективность оборудования для дробления, используемого в рамках дро-бильно-сортировочных комплексов или обогатительных фабрик. При раз-работке методики авторы использовали теоретико-практический подход, учитывая реальную практику эксплуатации оборудования для дробления.

В статье рассмотрена методика определения усилий, действующих на элементы стрелы экскаватора-драглайна при положении ковша, как в зоне растяжки, так и в других точках рабочей зоны. Результаты расчета уси-лий используются для анализа напряженно-деформированного состояния стрелы. Исследования выполнены в системе APM WinMachine в модуле АРМ WinStructure3D. По данным проекта ЭШ-20.90 для трехгранной стрелы составлена модель конструкции, в которую включены все несущие элементы. Лестницы, площадки, поддерживающие ролики и освещение учтены силами тяжести, инерционными и центробежными силами от поворотного движения платформы. Результатами исследований силового и напряженно-деформированного состояния стрелы доказано, что с уче-том сил тяжести на верхний пояс стрелы не действует сжимающая нагрузка даже при максимальном приближении ковша к стреле, поэтому использовать предварительное напряжение вантами не требуется. Ис-ключение вант позволит упростить конструкцию стрелы и уменьшить сечение верхнего пояса. Результатами расчета напряжений показано, что имеются достаточные запасы прочности, выполненные расчеты при уменьшении толщины стенок труб несущих поясов на 1 мм показали, что условие прочности в сечениях обеспечивается, а масса стрелы уменьшает-ся на 7300 кг.

Приведены анализ и обоснование инновационной технологии усиления конструкции и ремонта трещин кирпичной кладки зданий с использованием спиральных анкеров и винтовых стержней из нержавеющей стали; рассмотрены особенности технологии усилений и ремонта как традиционными методами, так и инновационными, выявлены достоинства и недостатки каждого из методов, на которые следует опираться при выборе решений по ремонту трещин кирпичных стен зданий.