В статье представлен аналитический обзор современного состояния железорудной базы черной металлургии России и мира, выделены крупнейшие железорудные провинции и производители железной руды. Выявлены перспективные направления развития и повышения качества железорудной базы России и особенности освоения новых месторождений богатых железных руд. Предложены эффективные технологии разработки месторождений богатых железных руд, обеспечивающие увеличение объемов добычи. Выполнено геомеханическое обоснование рациональных технологических параметров, которые легко адаптируются к изменениям горно-геологических условий. На основе результатов натурных исследований обосновано применение упруго-пластической модели с критерием прочности Кулона – Мора для моделирования изменения напряженно-деформированного состояния рудного массива при ведении горных работ и разработаны рекомендации по обеспечению устойчивости горных выработок. Представлены эффективные инженерно-технические решения комплексного освоения и глубокой переработки богатых железных руд с получением фракционированной аглоруды, повышающей эффективность металлургических процессов, производством высокосортных железоокисных пигментов и железорудных брикетов, повышающих конкурентоспособность железорудных компаний и полноту использования ресурсного потенциала месторождений.
При возведении зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения важным является обеспечение безопасных условий труда оператору башенного крана и исполнителям строительно-монтажных работ на строительной площадке, поскольку эти условия во многом определяют производительность башенного крана и темпы строительства в целом. Аварии, связанные с использованием грузоподъемной техники в строительстве, зачастую приводят не только к травматизму и гибели участников самого строительного производства, но и сторонних прохожих, оказавшихся в опасной зоне в силу несоответствия проекта организации строительства требованиям действующих сводов правил, содержащих требования по обеспечению охраны труда и промышленной безопасности в строительстве. Статья посвящена анализу причин аварийности в строительстве, вызванных эксплуатацией башенных кранов, и путей обеспечения их надежной и безопасной эксплуатации. Предложены теоретическое обоснование и инженерно-технические решения обеспечения безопасности при выполнении строительно-монтажных работ по возведению строительных объектов за счет совершенствования конструкции кабины башенного крана и ее оснастки. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований сенсомоторной деятельности оператора строительной машины, заложенные в основу разработанных на уровне изобретений инженерно-технических решений кабин башенных кранов повышенной обзорности и их оснастки.
В статье предложен метод прогноза деформации земной поверхности при устройстве котлованов в условиях плотной городской застройки с применением способа «стена в грунте», основанный на моделировании методом конечных элементов. Приведены результаты численного моделирования строительства полузаглубленного сооружения под защитой «стены в грунте». Выявлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния в зависимости от параметров стены и физико-механических свойств грунтов. В работе приведены мульды оседаний поверхности при строительстве котлована способом «стена в грунте», эпюры изгибающих моментов, поперечных и продольных сил, возникающих в стене. Для оценки расхождения результатов моделирования в плоской и объемной постановке задачи выполнены численные эксперименты в Plaxis 2D и 3D.
Представлен анализ натурных шахтных исследований за смещениями глубинных реперов. Разработана пространственная модель и представлены результаты математического моделирования на основе метода конечных элементов нелинейно-деформируемого рудного тела, включающего систему очистных выработок (заходок) 6-го блока гор. –370 м Яковлевского рудника, которые последовательно проходятся и закладываются твердеющей смесью.
Рассмотрены проблемные вопросы эффективной отработки мощных пологих угольных пластов подземным способом. Предложен эффективный способ обеспечения устойчивости участковых подготовительных выработок надрабатываемых слоев. Сделан вывод о целесообразности проведения разгружающих выработок при подготовке надработанных слоев. Обоснованы параметры слоевой системы разработки и разгружающих выработок. Выполнена оценка снижения потерь полезного ископаемого и уменьшения издержек производства при использовании предлагаемого способа. Определена область применения способа.
Основной рудной базой алюминиевой промышленности России являются месторождения Североуральского бокситового бассейна. Разработка месторождений ведется на глубинах 900-1000 м, планируется проектирование и отработка новых горизонтов на глубинах 1500-2000 м. На больших глубинах резко усложняются горно-геологические условия отработки месторождений. Для обеспечения требуемых объемов добычи бокситов в таких условиях необходимо решить проблему безопасного ведения горных работ на глубоких горизонтах рудников.
