Ограниченность данных о поведении примесных элементов при формировании рудных минералов в гидротермальных системах снижает их потенциал как индикаторов физико-химических условий рудообразования. Одним из наиболее распространенных сульфидов, способных концентрировать благородные металлы и другие ценные компоненты, является пирит. Изучено распределение ряда типоморфных элементов-примесей пирита при его кристаллизации в гидротермальных условиях при температуре 450 °С и давлении 1 кбар. Методами рентгеноспектрального микроанализа, сканирующей электронной микроскопии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией получены данные по формам нахождения, соотношениям содержаний и корреляционным связям примесных элементов в объеме и в поверхностном слое кристаллов пирита. Впервые определен параметр S селективности поверхностных фаз в отношении основных (Сo, Cu, Ni) и малых примесей (благородные металлы, As, Zn, Mn), который в среднем составил 1,9 (Сo), 2,1 (Cu), 1,3 (Ni), 4,2 (Pd), 18,5 (Au), 6 (As), 10,2 (Zn), 9,1 (Mn). Корреляционные связи между элементами существенно различны для поверхности и объема, что объясняется влиянием селективности поверхностных фаз. Двойственный характер корреляции Au и As позволяет рассматривать их связь как поверхностное явление. Палладий, критически важный металл, широко применяемый в химическом катализе и других областях технологии, обнаруживает необычное поведение в пирите, концентрируясь в основном в поверхности, что предполагает возможность попутного извлечения из пиритовых руд на золото-извлекательных предприятиях. Наблюдавшиеся корреляции рассмотрены с позиций вхождения примесных элементов в объемную структуру пирита и в составы эволюционирующих в процессе роста кристалла поверхностных фазоподобных образований (неавтономных фаз), обогащающихся несовместимыми элементами.
Управление процессом проветривания подземных горно-добывающих предприятий (ПГДП), характеризующимся высокой инерционностью и множеством влияющих внешних факторов, по текущим показаниям с датчиков, которые расположены в горных выработках и на поверхности, с высоким уровнем точности регулировки подачи воздуха главной вентиляторной установкой (ГВУ) возможно только в условиях заранее предопределенной траектории управляющих воздействий. Такую задачу можно отнести к задачам аппроксимированного динамического программирования (ADP), что подразумевает синтез субоптимальной функции управления работой ГВУ в режиме предиктивного моделирования процесса воздухораспределения при известном пространстве возможных состояний и выборе наилучшей стратегии управления, обеспечивающей заданный критерий. Приведена имитационная модель подсистемы цифрового двойника процесса управления проветриванием на примере двух типов ПГДП (калийных рудников и нефтяных шахт), которую можно использовать для решения задач ADP. Для предиктивного моделирования воздухораспределения и определения значения критерия энергоэффективности работы ГВУ, потребляющей до половины всей электроэнергии ПГДП, цифровой двойник подключается к внешним данным, с учетом которых оценивается энергопотребление при сохранении подачи требуемого объема подаваемого воздуха. Подобный способ управления позволит не только безопасно и энергоэффективно управлять процессом проветривания, но и участвовать в планировании и реализации мероприятий ценозависимого управления спросом на электроэнергию.
В статье рассматривается кибернетическая модель ценозависимого управления спросом на электроэнергию (Demand Response, DR), потребляемую подземным горно-добывающим предприятием (ПГДП), в частности главной вентиляторной установкой (ГВУ). Предложены схема модели управления энергопотреблением ГВУ в режиме DR и имплементации кибернетического подхода к DR на базе платформы Интернета вещей. Описаны основные функциональные требования и алгоритм работы платформы, показано взаимодействие платформы с симулятором цифровой модели ПГДП, на которой будут заранее имитироваться процессы, связанные с осуществлением технологического процесса проветривания и управления спросом на электроэнергию. Приведены результаты моделирования снижения нагрузки на ГВУ горно-добывающего предприятия на сутки вперед. Представленное решение позволяет заблаговременно определять требуемые затраты электроэнергии на работу ГВУ, управлять ее работой в энергосберегающем режиме, учитывать прогнозируемые изменения в плановом (например, при спуске-подъеме рабочих по вентиляционному стволу) и внеплановом (например, при изменении параметров наружного воздуха) режимах. Результаты исследования могут быть использованы для снижения себестоимости добычи полезного ископаемого ПГДП без ущерба для безопасности технологических процессов, как за счет реализации энергосберегающих технических, технологических или иных мероприятий, так и при участии предприятий в рынке DR. Предложенная модель дает ПГДП гарантированное получение финансовой компенсации за счет обоснованного изменения профиля энергопотребления ГВУ в часы высокого спроса на электроэнергию, устанавливаемые системным оператором Единой энергетической системы.
Перспективы применения СТАТКОМ в схеме питания металлургических предприятий состоят в использовании его динамических качеств в поддержании напряжения и возможности работы в качестве активного фильтра высших гармоник, создаваемых посторонними источниками.
