2015 год, №4

Содержание выпуска
Природно-технические системы - универсальные системы взаимодействия инженерных сооружений (объектов)и природной среды
Грязнов Олег Николаевич
Стр. 5 — 10
На примере природно-технических систем «месторождение твердых полезных ископаемых (МТПИ) - горнодобывающее предприятие (ГДП)» и «геологическая среда (ГС) - высотное здание (ВЗ)» в условиях города Екатеринбурга рассмотрена универсальность систем взаимодействия инженерных сооружений (объектов) и природной среды.
Рекультивация нефтезагрязненных почв с применением модифицированных торфяных мелиорантов
Гревцев Николай Васильевич, Шампаров Аркадий Геннадьевич, Якупов Дамир Радифович
Стр. 11 — 15
В статье рассмотрен вопрос рекультивации нефтезагрязненных заболоченных почв с применением модифицированного торфяного мелиоранта. Дано обоснование применения при рекультивации нефтезагрязненных почв торфа и осадков сточных вод. Проведены исследования сорбционных свойств и деструкционной способности мелиорантов к углеводородам нефти, в различных композициях верхового и низинного торфа с добавлением в разных соотношениях осадков сточных вод. Для получения необходимых технологических свойств применяли метод грануляции. В процессе грануляции получали гомогенную смесь торфа и осадков сточных вод, оказывающую влияние на устойчивую работу шнекового гранулятора и служащую упрочняющим фактором для готовой продукции. По завершении деструкции углеводородов нефти проведены исследования на содержание тяжелых металлов в зеленой массе высеянной ржи.
Применение отходов горно-металлургических и металлургических производств в целях рационального природопользования
Боброва Залия Маратовна, Ильина Оксана Юрьевна, Хохряков Александр Владимирович, Цейтлин Евгений Михайлович
Стр. 16 — 26
Проведен анализ образования и пути использования отходов на крупных металлургических предприятиях РФ. Показана нерациональность применения отходов только в качестве закладочного материала для рекультивации отработанных карьеров. Приведен пример зарубежного опыта в этой области. Предложены направления применения шлаков металлургических производств.
Экологические последствия долговременного хранения техногенных объектов типа «Отвалы Аллареченского месторождения» (Печенгский район Мурманской области)
Болтыров Владимир Босхаевич, Селезнев Сергей Геннадьевич, Стороженко Любовь Александровна
Стр. 27 — 34
На примере техногенного объекта «Отвалы Аллареченского месторождения» (Печенгский район Мурманской области) показаны масштабы загрязнения окружающей среды, которое могут создавать отходы горнодобывающих предприятий в местах их накопления. Описаны процессы изменения химического и минералогического состава руд, приводящие не только к деградации окружающей среды, но и к значительному обесцениванию техногенного объекта как источника минеральных ресурсов.
Рассеяние упругих волн предварительно напряженным ограниченным объектом
Сурнев Виктор Борисович, Исламгалиев Дмитрий Владимирович
Стр. 35 — 44
В статье описана математическая модель рассеяния упругих (сейсмических) волн предварительно напряженной ограниченной неоднородностью. Приведен вывод интегральных уравнений, обобщающих известные уравнения теории рассеяния упругих волн на случай предварительно напряженной неоднородности, без использования общей теории распространения волн в среде с предварительными напряжениями. Предлагается алгоритм численного моделирования рассеяния упругих волн на основе полученных уравнений.
Теория расчета устойчивости откосов и оснований. Анализ, характеристика и классификация существующих методов расчета устойчивости откосов
Жабко Андрей Викторович
Стр. 45 — 57
В работе приводится и предлагается к использованию принципиально новая теория расчета устойчивости откосов и оснований, разработанная автором и основанная на фундаментальных теоремах и принципах механики, таких как принцип возможных перемещений Лагранжа, принцип наименьшего принуждения Гаусса, теорема наименьшей потерянной работы Остроградского и т. д. Основой математического аппарата предлагаемой теории являются вариационное, дифференциальное и интегральное исчисления. С опорой на теорию разработаны методики расчета устойчивости откосов практически для условий любой сложности: однородный, неоднородный, анизотропный, обводненный откосы, откосы на слабом наклонном контакте, на слабом наклонном основании, подработанный и закарстованный откосы, нагруженный откос, откос несвязных пород на различном основании.
Разделение бедных сульфидных руд методом электрического пробоя
Афанасьев Анатолий Ильич, Паньков Сергей Александрович, Потапов Валентин Яковлевич, Симисинов Денис Иванович, Угольников Александр Владимирович
Стр. 58 — 61
Рассмотрен электротермический процесс рудоподготовки кусков бедных сульфидных руд крупностью до 100 мм к последующему измельчению методом, основанным на разрушении горных пород под воздействием энергии электромагнитных волн электрического поля. Результаты расчетов подтверждены экспериментальными исследованиями. Полученные зависимости позволяют сделать вывод, что электрообработка бедных сульфидных руд позволяет существенно сократить объемы переработки горной массы, снизить энергоемкость измельчения, повысить концентрацию полезного ископаемого.
Определение необходимой глубины регулирования водоотливных установокв условиях завышенного напора насосов
Петровых Любовь Вячеславовна, Иващенко Евгений Петрович, Марченко Андрей Юрьевич, Марченко Михаил Юрьевич, Салтанов Семен Николаевич, Баринов Игорь Михайлович, Викулов Евгений Александрович
Стр. 62 — 66
Рассмотрены вопросы снижения энергетических затрат на рудничных водоотливных установках за счет снижения избыточного напора насосов до некоторых допустимых значений. Изложен подход к определению необходимой глубины регулирования насосов при различных способах изменения подачи и напора насосных агрегатов. Получены зависимости диаметра рабочего колеса насоса, плотности воздуховодяной смеси и частоты электрической сети в функции избыточного напора насосов.
О необходимости более полного учета максимальных притоков воды в проектных решениях комплексов главного водоотлива
Тимухин Сергей Андреевич, Иващенко Евгений Петрович, Марченко Михаил Юрьевич, Салтанов Семен Николаевич, Баринов Игорь Михайлович, Викулов Евгений Александрович, Марченко Андрей Юрьевич
Стр. 67 — 70
В статье рассмотрены вопросы более полного, чем в настоящее время, учета максимальных притоков воды в горные выработки в проектных решениях комплексов главного водоотлива обводненных глубоких горизонтов шахт и рудников. Приведены сведения по фактическим (нормальным и максимальным) притокам воды на глубоких горизонтах шахт ОАО «Севуралбокситруда». Рассмотрены особенности принятия проектных решений, учитывающих максимальные притоки и повышающих, в конечном итоге, эффективность комплексов шахтного водоотлива.
Выявление основных закономерностей изменения технического состояния динамического оборудования экскаваторов типа драглайн по результатам анализа параметров механических колебаний
Герике Павел Борисович
Стр. 71 — 78
В статье приведены результаты анализа виброакустических характеристик, формирующихся при работе оборудования экскаваторов типа драглайн и классификация дефектов их энергомеханического оборудования, на базе которой обосновывается использование методов виброанализа и неразрушающего контроля. Проведенные исследования позволили создать комплекс из более чем 60 диагностических правил для автоматизированного выявления основных повреждений оборудования на основе селективных групп предупреждающих частот для систем интеллектуального обслуживания горных машин. Обоснована эффективность применения комплексного диагностического подхода для оценки технического состояния механизмов по параметрам генерируемой ими вибрации. Показано, что только с широким использованием современных методов вибрационной диагностики и неразрушающего контроля предоставляется возможность своевременного выявления дефектов агрегатов карьерных экскаваторов. Выполненные исследования позволили выявить основные закономерности изменения технического состояния динамического оборудования экскаваторов типа драглайн по результатам анализа параметров механических колебаний. Результаты проведенных исследований безапелляционно доказывают необходимость перехода ремонтных и обслуживающих подразделений промышленных предприятий на систему обслуживания техники по её фактическому техническому состоянию, платформой для реализации базовых элементов концепции которой послужит разработанный комплекс диагностических правил выявления дефектов по результатам анализа параметров механических колебаний.
Центробежные вентиляторы местного проветривания с энергетическими регуляторами
Макаров Николай Владимирович, Солдатенко Андрей Алексеевич, Лаврёнов Никита Евгеньевич, Макаров Владимир Николаевич
Стр. 79 — 83
В статье описано конструктивное исполнение принципиально нового устройства регулирования центробежных вентиляторов - энергетического регулятора (ЭР). Получены критерии подобия системы поток-вентилятор с ЭР, а так же выражения для КПД и качества ЭР в составе вентилятора.
Укрупненная оценка прогнозируемого экономического ущерба при освоении минерально-сырьевой базы северных территорий
Игнатьева Маргарита Николаевна, Логинов Владимир Григорьевич, Литвинова Альбина Аркадьевна, Балашенко Валерий Васильевич, Цейтлин Евгений Михайлович
Стр. 84 — 87
В статье предлагается методический подход к оценке усредненной величины экономического ущерба, обусловленного воздействием антропогенной деятельности на окружающую среду при освоении ресурсов недр. Рекомендуется обращение к экономической ценности природно-ресурсного потенциала типовых ландшафтных районов, снижению этой ценности в рамках формируемых экологических зон, усредненной величине срока восстановления природных ресурсов и срока изъятия. Величина экологического ущерба корректируется с использованием поправочного коэффициента, отражающего ценность экосистемных услуг, величина которого составляет 1,7-4,0.
Институциональные изменения в мировом горнодобывающем секторе: некоторые тенденции
Душин Алексей Владимирович, Соколова Ольга Геннадьевна
Стр. 88 — 92
Период неблагоприятной экономической конъюнктуры ведущие мировые горнодобывающие компании используют как «передышку» для проведения запланированных структурных модернизаций, введения и наладки новых технологий с целью повышения эффективности бизнеса. Одними из характеристик текущего момента являются устойчивая тенденция по усилению роли возобновляемой, в том числе альтернативной энергетики в балансе энергопотребления горнодобывающих компаний и повышение доли замкнутых технологий использования водных ресурсов.
Совершенствование прогноза экономического ущерба при освоении ресурсов недр
Косолапов Олег Вениаминович, Власова Людмила Витальевна
Стр. 93 — 98
В статье обосновывается необходимость оценки устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям и экологической опасности предприятий, оказывающих воздействия, в целях повышения достоверности прогноза последствий, а, следовательно, и экономического ущерба, учитываемых при принятии управленческих решений относительно освоения ресурсов недр. Осуществляется отбор факторов, характеризующих экологическую опасность горного предприятия при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. В процессе математической обработки материала экспертного опроса из первоначального числа, определяемого 17 факторами, отсеивается 5 факторов. Оставшиеся 12 факторов рекомендуются к использованию, как наиболее согласованные, по результатам экспертного опроса.
Социоэкосистемный подход как отражение специфики освоения арктических территорий
Логинов Владимир Григорьевич, Игнатьева Маргарита Николаевна, Душин Алексей Владимирович, Полянская Ирина Геннадьевна
Стр. 99 — 102
В статье раскрывается сущность социоэкосистемного подхода, базирующегося на наиболее полных знаниях об экосистемах и этносе, населяющем арктические территории. Обосновывается перечень основополагающих принципов, отражающих условия его реализации. Доказывается наличие тесной взаимосвязи с геоэкологическим и социально-экономическим подходами, а также целесообразность рассмотрения данного подхода в качестве одного из инструментов равновесного природопользования.