Подать статью
Стать рецензентом

Online first

Online first (OF) – это опережающая публикация принятых статей в электронном виде, которые будут размещены в ближайших номерах. Статьи OF не могут быть изменены (включая название, авторов и т.д.) или отозваны (без учета нарушения публикационной этики). Такая онлайн-публикация отличается от традиционной тем, что в ней не зафиксированы номера страниц и она не привязана к конкретному номеру журнала. Однако каждая такая публикация имеет цифровой идентификатор DOI или EDN для корректного цитирования и индексируется базами данных в обычном порядке. То есть статью можно полноценно использовать в списках литературы и указывать в отчетных документах.

Статьи в виде Online First размещаются на русском и английском языках по мере утверждения главным редактором и по завершению редакционного процесса.

После формирования печатной версии тома у статей добавляется недостающая информация, но URL-адрес статьи и EDN или DOI не меняются.

Преимущества Online First:

  • Сокращает срок публикации
  • Обеспечивает быстрый доступ к новейшим результатам исследований

При цитировании статьи Online First необходимо указать имя автора, название статьи, название журнала, год публикации и DOI или EDN. Пример формата ссылки для цитирования:

Пашкевич М.А., Быкова М.В. Методология термодесорбционной очистки локальных загрязнений почв от нефтепродуктов на объектах минерально-сырьевого комплекса // Записки Горного института. 2022. DOI: 10.31897/PMI.2022.6

Горланов Е.С., Леонтьев Л.И. Направления технологического развития алюминиевых электролизеров // Записки Горного института. 2023. EDN PYSEVM

Pashkevich Mariya A., Bykova Marina V.  Methodology for Thermal Desorption Treatment of Local Soil Pollution by Oil Products at the Facilities of the Mineral Resource Industry. Journal of Mining Institute. 2022. DOI: 10.31897/PMI.2022.6

Читать целиком
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2022-03-01
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-11-08

Исследование возможности использования воды с высокой минерализацией для гидравлического разрыва пласта

Читать аннотацию

Представлены результаты лабораторных исследований для разработки жидкости гидравлического разрыва пласта на основе альтернативных источников воды с высокой минерализацией. Показано, что сеноманские источники обладают наиболее стабильными параметрами минерализации, тогда как подтоварные и смесевые воды, отобранные из магистралей систем поддержания пластового давления, существенно различаются по свойствам, причем количество железа может изменяться в несколько раз, а жесткость и минерализация претерпевают существенные изменения. Качество рассмотренных жидкостей гидравлического разрыва пласта на основе альтернативных источников воды подтверждается их влиянием на остаточную проницаемость пласта, а также остаточную проводимость и проницаемость проппантной пачки. Приведенные результаты экспериментов показывают близкие значения этих параметров. Выполненный комплекс лабораторных исследований подтверждает перспективу промышленного применения воды с высоким уровнем минерализации для производства гидравлического разрыва пласта.

Как цитировать: Султанов Ш.Х., Мухаметшин В.Ш., Стабинскас А.П., Велиев Э.Ф., Чураков А.В. Исследование возможности использования воды с высокой минерализацией для гидравлического разрыва пласта // Записки Горного института. 2024. С. EDN SLRNDJ
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2022-06-02
  • Дата принятия
    2022-07-21
  • Дата публикации онлайн
    2022-10-05

Обоснование оптимальных технико-экономических параметров карьера при этапной разработке рудных крутопадающих месторождений

Читать аннотацию

Применение этапных схем при разработке глубоких карьеров – это один из способов увеличения экономической эффективности отработки месторождения, а определение оптимальных параметров этапа остается актуальной задачей. Такими параметрами являются глубина этапа, высота уступа, длина блока и т.д., однако существует большой диапазон значений этих параметров. Поэтому для выбора оптимальных значений и оценки эффективности проектных решений целесообразно использовать величину чистого дисконтированного дохода или net present value, которая является международным аналогом. В результате анализа данных по месторождениям можно выделить большое количество переменных показателей, предположительно влияющих на эффективность отработки. В статье предлагается все параметры отработки карьера разделять на два типа: горно-технические и экономические. Важность каждого из них определяется по степени влияния на величину чистого дисконтированного дохода. Так, для оценки степени влияния показателей отработки принимаются средние значения каждого из них, и в результате попеременной смены одного исследуемого параметра оценивается степень его влияния на получаемую сумму дисконтированного дохода. Результаты анализа значимых факторов, их оценка и сравнительный анализ являются важными показателями, существенно влияющими на принимаемые проектные решения и эффективность инвестиционного проекта.

Как цитировать: Фомин С.И., Овсянников М.П. Обоснование оптимальных технико-экономических параметров карьера при этапной разработке рудных крутопадающих месторождений // Записки Горного института. 2022. С. DOI: 10.31897/PMI.2022.73
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2022-09-21
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-10-23

Анализ оценки перспективности захоронения СО2 в неизученных водоносных комплексах на примере объекта Пермского края

Читать аннотацию

Одной из важнейших проблем современности является ежегодный рост объемов эмиссии парниковых газов в атмосферу. Бороться с этим явлением можно при помощи сокращения выбросов или разработки и применения технологий улавливания, хранения, использования и утилизации СО 2 . В данной работе рассматривается оценка целесообразности и возможности захоронения углекислого газа в глубоких водоносных горизонтах, изучение которых осуществляется в малой степени из-за отсутствия в них полезного ископаемого. Исследованы параметры и результаты закачки СО 2 в водоносный горизонт одного из нефтяных месторождений Пермского края, геологические свойства и характеристики которого определены в данной работе. Рассматриваются критерии применимости, способы оценки объема коллектора и лабораторные исследования по определению свойств СО 2 и особенностей его взаимодействия с моделью пластового флюида. Определен объект закачки, объем коллектора, выполнены PVT-исследования целевого газа, определена его растворимость в пластовой воде. Рассчитана продолжительность заполнения полного объема ловушки при улавливании с целевого промышленного объекта 400 тыс. т СО 2 в год – 202 года. Такое заключение сигнализирует о перспективности захоронения углекислого газа в подземных отложениях неразрабатываемого водоносного комплекса на территории Пермского края, что отражает важность изучения таких геологических объектов захоронения СО 2 для достижения мировых целей по углеродной нейтральности.

Как цитировать: Масуд Р., Илюшин П.Ю., Балдина Т.Р., Санникова Н.С., Козлов А.В., Равелев К.А. Анализ оценки перспективности захоронения СО2 в неизученных водоносных комплексах на примере объекта Пермского края // Записки Горного института. 2024. С. EDN SCSESI
Геология
  • Дата отправки
    2023-04-13
  • Дата принятия
    2023-10-25
  • Дата публикации онлайн
    2024-01-23

Оценка экологического состояния водных экосистем по изучению донных отложений озер

Читать аннотацию

В статье представлены результаты сопряженных палинологических и геохимических исследований пяти озер различного генезиса, расположенных на пути следования экспедиции «По следам Александра фон Гумбольдта по Западной Сибири, Алтаю и Восточному Казахстану», приуроченной к двойному юбилею: 190-летию экспедиции по России знаменитого ученого и его 250-летию. Выполнен геохимический анализ воды и донных отложений озер Ик (Сибирь), Колыванское и Белое (Алтай), Безымянное (Казахстан) и Нагорного пруда (Алтай), дана оценка их экологического состояния на основе единичных и интегральных критериев. Высокий уровень загрязнения отмечен для Нагорного пруда и оз. Безымянное, что вызвано значительной техногенной нагрузкой от расположенных вблизи рудников. Это подтверждается результатами палинологических исследований. Удовлетворительной экологической обстановкой характеризуются водные экосистемы озер Колыванское и Белое, испытывающих повышенную рекреационную нагрузку. Результаты спорово-пыльцевого анализа и анализа непыльцевых палиноморф показали низкую способность этих озер к самовосстановлению. Наиболее благоприятное экологическое состояние и высокая самоочищающая способность отмечены для оз. Ик, что согласуется с данными палинологических исследований. По результатам проведенных исследований сделан вывод о возможности проведения экспрессной оценки экологического состояния водных экосистем по изучению озер с помощью сопряженного палинологического и геохимического анализа.

Как цитировать: Чукаева М.А., Сапелко Т.В. Оценка экологического состояния водных экосистем по изучению донных отложений озер // Записки Горного института. 2024. С. EDN IXRSRC
Геология
  • Дата отправки
    2023-06-21
  • Дата принятия
    2023-12-27
  • Дата публикации онлайн
    2024-04-04

Особенности образования, изоморфизм и геохимия микроэлементов необычных разновидностей сфалерита и вюртцита из проявления Гониатитовое (хребет Пай-Хой, Ненецкий автономный округ)

Читать аннотацию

Исследован уникальный Mn-, Cd-содержащий сфалерит из кварц-кальцитовых жил в толще каменноугольных (визейских C1v) морских отложений на отрезке в 50 км среднего течения р. Силова-Яха в арктической зоне европейской части России (хребет Пай-Хой). Жилы имеют согласное и секущее залегание в двух типах пород: серых известняках и черных кремнисто-углисто-глинистых сланцах, участок известен как проявление Гониатитовое. Содержание сульфидов в пробах жил от 0,1 до 2 об.%. Изучен химический состав 27 мономинеральных образцов Mn-, Cd-содержащих сфалеритов, проанализированы 82 точки. Выявлены связи между типоморфными элементами-примесями, построена корреляционная матрица. Положительно коррелируют друг с другом Cu, V, Ga, In, Sn, As, Sb, Bi, Pb, Tl, Se, Ag, Au, Ni; отрицательно к ним – Cd, Mn и Ge. Гидротермальный флюид, участвующий в кристаллизации сфалерита, характеризуется низкой температурой (164-211 °С) и средней соленостью 5-6 мас.% экв NaCl. Получен обновленный «портрет» типоморфных особенностей (состава и свойств) сфалерита Пайхойской провинции. Установлены признаки, позволяющие определять тип вхождения примеси в структуру сфалерита – в форме изоморфной примеси или в виде микровключений минералов парагенетической ассоциации. В сфалерите (методом LA-ICP-MS) обнаружены субмикронные, невидимые другими методами, включения сульванита и колусита. Проведена типизация данных катодолюминесценции сфалерита Пайхойской провинции. В отличие от других провинций здесь кристаллы ZnS характеризуются почти полным отсутствием изоморфного железа. Это позволило изучать чистые схемы изоморфизма ZnS↔MnS, ZnS↔CdS, а именно катодолюминесценцию и другие типы свечения. Обнаружено присутствие редко встречающегося политипа вюртцита-4Н в срастании со сфалеритом. Установлены высокие содержания стратегических металлов Cd, Ga, Ge, In в матрице ZnS, а также сульванита (V, Cu) в едином парагенезисе. Потребуется серьезная переоценка проявления по поводу возможности промышленного использования данной минерализации.

Как цитировать: Макеев А.Б., Викентьев И.В., Ковальчук Е.В., Абрамова В.Д., Прокофьев В.Ю. Особенности образования, изоморфизм и геохимия микроэлементов необычных разновидностей сфалерита и вюртцита из проявления Гониатитовое (хребет Пай-Хой, Ненецкий автономный округ) // Записки Горного института. 2024. С. EDN CCJVMG
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-07-04
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-10-02

Исследование строения порового пространства зерен щебня из гранита и габбродолерита различной крупности

Читать аннотацию

Приведены результаты исследования строения порового пространства различных по крупности зерен щебня, полученного в результате стадиальной дезинтеграции габбродолерита и микроклинового гранита – пород, различающихся по текстуре, структуре и минеральному составу. Исследования, проведенные с применением метода рентгеновской компьютерной микротомографии, показали, что при дезинтеграции происходит изменение строения порового пространства пород. Увеличение общей пористости и концентрации пор в зернах щебня связано с появлением новообразованных пор различных размеров и сферичности. Однозначная зависимость пористости зерен щебня от их крупности отсутствует. Это связано с текстурно-структурными особенностями и минеральным составом исходных горных пород. Влияние масштабного фактора проявляется только для габбродолерита, характеризующегося мелкозернистой структурой, массивной текстурой и стабильным минеральным составом. Мелкие зерна габбродолерита имеют более низкую концентрацию пор по сравнению с крупными, что согласуется со статистической теорией прочности горных пород, согласно которой вероятность дефектов (пор и микротрещин) снижается по мере уменьшения размеров образцов – чем меньше размер зерен, тем выше их прочность. Для неравномернозернистых гранитов порфировидной текстуры тенденция обратная – мелкие зерна являются более пористыми. Исследование пористости отдельных породообразующих минералов гранита показало, что в зернах щебня из гранита поры распределены неравномерно. Наиболее высокая концентрация пор характерна для микроклина. Присутствие в зернах гранитного щебня хрупких и пористых выделений микроклина приводит к появлению новообразованных пор и микротрещин, число которых увеличивается при многократном приложении нагрузки при стадиальной дезинтеграции.

Как цитировать: Каменева Е.Е., Никифорова В.С. Исследование строения порового пространства зерен щебня из гранита и габбродолерита различной крупности // Записки Горного института. 2024. С. EDN UIKLCW
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-07-05
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-10-03

Полное извлечение кондиционных руд из сложноструктурных блоков за счет частичного примешивания некондиционных руд

Читать аннотацию

Представлено горно-технологическое обоснование полного извлечения кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов путем примешивания слоя некондиционных руд определенных размеров. Актуальность работы состоит в разработке инновационных методов установления параметров некондиционного слоя руд, примешиваемого к кондиционным. Основной проблемой является обеспечение полного извлечения полезных компонентов в концентрат из отгруженной руды с допустимыми отклонениями от требуемых. Проведена новая типизация сложноструктурных рудных блоков уступа. Получены аналитические зависимости горно-геологических характеристик сложноструктурных рудных блоков. Выведены теоретические зависимости для определения основных показателей обогащения полезных ископаемых. Предложены аналитические зависимости для определения содержания полезного компонента в отгружаемой руде α' – смеси кондиционной руды с содержанием полезного компонента α и примешиваемого слоя некондиционной руды с содержанием полезного компонента α''. Впервые в горной науке обоснован новый подход полного извлечения кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов за счет прихвата определенной части некондиционных руд при выемке, повышающий объем извлекаемой руды и расширенное извлечение полезных компонентов в концентрат. Приращение полезных компонентов может достичь 10-15 % от общего объема добычи, что позволяет прогнозировать существенное повышение полноты извлечения полезных ископаемых из недр Земли.

Как цитировать: Ракишев Б.Р. Полное извлечение кондиционных руд из сложноструктурных блоков за счет частичного примешивания некондиционных руд // Записки Горного института. 2024. С. EDN HNCZSX
Геология
  • Дата отправки
    2023-07-07
  • Дата принятия
    2023-12-27
  • Дата публикации онлайн
    2024-04-11

Новый взгляд на учет минерального состава карбонатных коллекторов при глушении скважин: экспериментальные исследования

Читать аннотацию

Важным технологическим этапом перед проведением капитального или текущего ремонта скважин остается операция по глушению, в процессе которой происходит проникновение фильтрата в призабойную зону пласта. Воздействие технологических жидкостей и их фильтрата на горную породу оказывает существенное влияние на фильтрационно-емкостные свойства карбонатных коллекторов, которые снижаются по причине миграции мелких частиц. Известно немного научных исследований, изучавших процесс взаимодействия фильтрата жидкости глушения с карбонатной горной породой и миграцию мелких частиц. В наших экспериментах использовалась водная фаза, которая является основой для глушения скважин в чистом виде, для приготовления блокирующих составов и используется в системе поддержания пластового давления. С образцами керна, отобранными из продуктивной части коллектора, моделировался процесс глушения скважины с созданием пластовых термобарических условий. Фильтрат жидкости глушения выдерживался в течение семи суток, что характеризует среднее время проведения ремонтных работ на добывающих скважинах месторождений Пермского края. С использованием микрорентгеновской томографии и сканирующего электронного микроскопа получены изображения до и после эксперимента, которые позволили установить факт снижения общего количества пустот из-за миграции мелких частиц и, как следствие, снижение проницаемости образцов. Измерение pH и концентрации частиц в водной фазе выполнено до и после эксперимента и свидетельствует о минеральных реакциях, которые произошли в результате растворения горной породы. Результаты проведенных экспериментов позволили установить снижение проницаемости карбонатных образцов в среднем на 50 %, обусловленное кольматацией пустотного пространства и миграцией мелких частиц (глинистые и неглинистые).

Как цитировать: Черных В.И., Мартюшев Д.А., Пономарева И.Н. Новый взгляд на учет минерального состава карбонатных коллекторов при глушении скважин: экспериментальные исследования // Записки Горного института. 2024. С. EDN QOALPE
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-07-27
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-08-02

Метод анализа нормированного акустического отклика при мониторинге подземных конструкций

Читать аннотацию

Метод анализа акустического отклика – широко распространенный геофизический метод обследования монолитных плитоподобных конструкций (фундаментных плит, обделки тоннелей и крепи вертикальных, наклонных и горизонтальных горных выработок, подпорных стен), применяемый для контроля контактных условий и оценки качества тампонажа. Представлен новый подход к обработке данных, основанный на анализе атрибутов нормированного акустического отклика. В качестве информативных параметров сигнала предложено использовать рассчитываемую во временной области энергию нормированного сигнала и рассчитываемые в частотной области площадь нормированного спектра и средневзвешенную частоту. Предлагаемая методика позволяет оперативно оценить качество тампонажа или состояние контакта подземной конструкции с грунтом. Достоинством подхода является возможность применения для сбора данных геофизического оборудования, предназначенного для сейсмоакустического контроля длины и сплошности свайных фундаментов. Выполнены экспериментальные работы по применению методики при обследовании физической модели тоннельной обделки с известным положением области нарушения контакта «обделка – грунт». В качестве примеров применения методики представлены результаты обследования нескольких монолитных конструкций, включенных в эксплуатируемые объекты коммунальной и транспортной инфраструктуры. Подтверждена применимость методики для исследования обделки тоннелей, шахтной крепи и контроля нагнетания раствора под фундаментные плиты. Для интерпретации данных успешно применены модифицированный критерий 3σ и совместный анализ поведения комплекта атрибутов. Подробно рассмотрены особенности выполнения полевых работ, сбора и анализа данных. Предложены подходы развития методики и ее применения в рамках мониторинга подземных сооружений. Обозначены вопросы, возникающие при акустическом обследовании монолитных плитоподобных конструкций.

Как цитировать: Чуркин А.А., Капустин В.В., Плешко М.С. Метод анализа нормированного акустического отклика при мониторинге подземных конструкций // Записки Горного института. 2024. С. EDN BPIOTO
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-08-14
  • Дата принятия
    2023-12-27
  • Дата публикации онлайн
    2024-03-26

Моделирование распределения начального состава пластового флюида в газоконденсатной залежи с учетом рассеянных жидких углеводородов

Читать аннотацию

В нефтегазовых пластах со значительным этажом продуктивности зависимость начального состава углеводородов от глубины – композиционный градиент – является важным фактором при оценке запасов компонентов, положения газонефтяного контакта, изменения свойств флюида по объему залежи. Известные модели композиционного градиента основываются на термодинамических соотношениях, предполагающих квазиравновесное состояние многокомпонентной гидродинамически связанной углеводородной системы в гравитационном поле с учетом влияния естественного геотермического градиента. Соответствующие алгоритмы позволяют рассчитывать изменение давления и состава углеводородного флюида с глубиной, включая определение положения газонефтяного контакта (ГНК). Выше и ниже ГНК состояние флюида считается однофазным. Для многих нефтегазоконденсатных залежей характерно присутствие в пределах газонасыщенной части пласта небольшой исходной доли жидкой углеводородной фазы (ЖУВ) – рассеянной нефти. Для учета данного явления предложена специальная модификация термодинамической модели и реализован алгоритм расчета композиционного градиента в газоконденсатной залежи с наличием ЖУВ. Рассмотрены примеры, моделирующие характерные составы и условия трех реальных нефтегазоконденсатных залежей. По результатам расчетов с использованием предложенного алгоритма показаны особенности изменения содержания ЖУВ и его влияния на распределение состава газоконденсатной смеси по глубине. Присутствие ЖУВ приводит к повышению уровня и возможному изменению типа флюидального контакта. Характер зависимости доли ЖУВ от глубины может быть различным и обусловлен растворением легких компонентов в насыщенной жидкой фазе. Состав ЖУВ в газоконденсатной части залежи изменяется с глубиной иначе, чем в нефтяной зоне, где жидкая фаза недонасыщена легкими углеводородами. Результаты работы имеют значение для оценки начальных запасов и потенциальной эффективности извлечения углеводородных компонентов в газоконденсатных и нефтегазоконденсатных залежах с большим этажом продуктивности.

Как цитировать: Кусочкова Е.В., Индрупский И.М., Сурначев Д.В., Алексеева Ю.В., Дроздов А.Н. Моделирование распределения начального состава пластового флюида в газоконденсатной залежи с учетом рассеянных жидких углеводородов // Записки Горного института. 2024. С. EDN QBQQCT
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-09-05
  • Дата принятия
    2024-11-07
  • Дата публикации онлайн
    2024-12-18

Исследования точности построения цифровых моделей рельефа техногенных массивов по данным спутниковых определений координат

Читать аннотацию

На всех этапах жизненного цикла зданий и сооружений выполняется геодезическое сопровождение электронными средствами измерений – системой лазерного сканирования, беспилотными воздушными суднами и спутниковым оборудованием. При этом получают набор геопространственных данных, которые можно представить в виде цифровой модели. Актуальность настоящей работы – практические рекомендации для построения локальной модели квазигеоида и цифровой модели рельефа (ЦМР) определенной точности. В качестве объектов исследования выбраны локальная модель квазигеоида и ЦМР. Отмечено, что ЦМР часто создается на обширные территории, и тогда на такие модели необходимо создавать локальную модель квазигеоида. Рассматривается задача оценки точности построения таких моделей, решение которой позволит получить лучшее приближение к реальным данным на заданных наборах полевых материалов. Представлен общий алгоритм создания как ЦМР, так и локальных моделей квазигеоида в программном продукте Golden Software Surfer. Построения выполнялись методами пространственной интерполяции. При построении локальной модели квазигеоида для площадного объекта отмечены методы триангуляции с линейной интерполяцией (наименьшее значение средней квадратической погрешности (СКП) интерполяции составило 0,003 м) и кригинга (0,003 м). Наименьшее значение СКП определения высот по контрольным точкам для площадного объекта получено методами естественного соседа (0,004 м) и кригинга (0,004 м). При построении локальной модели квазигеоида на линейный объект выделены методы кригинга (0,006 м) и триангуляции с линейной интерполяцией (0,006 м). Построение цифровой модели рельефа привело к наименьшему совокупному значению оцениваемых параметров: на равнинном участке земной поверхности – метод естественного соседа, для горного участка местности с антропогенным рельефом – метод квадратичного кригинга, для горного участка местности – квадратичный кригинг.

Как цитировать: Брынь М.Я., Мустафин М.Г., Баширова Д.Р., Васильев Б.Ю. Исследования точности построения цифровых моделей рельефа техногенных массивов по данным спутниковых определений координат // Записки Горного института. 2024. С. EDN ZDVPPC
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-09-08
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-09-06

Современные подходы к обогащению баритовых руд

Читать аннотацию

Барит является одним из критически важных минералов в нескольких отраслях, включая топливно-энергетический комплекс, атомную и медицинскую отрасли. В течение многих десятилетий его добыча не требовала применения сложных методик, однако с истощением богатых баритоносных жил по всему миру ситуация изменилась. Поскольку потребности в барите повсеместно продолжают расти, необходима оптимизация и совершенствование прежних методов обогащения баритовых и баритсодержащих руд, создание новых подходов к получению этого минерала, а также разработка техногенных месторождений барита, накопленных в большом количестве за время основной добычи руд. Отвалы и хвостохранилища нередко демонстрируют высокое содержание барита, а новые технологии добычи делают его извлечение экономически выгодным. В отечественной и зарубежной литературе последних 14 лет приводятся сведения о современном состоянии первичных и техногенных месторождений, сферах применения барита и используемых подходах его обогащения. В связи с расширением списка сфер применения барита, растущей потребностью в минерале в нефтегазовой отрасти и трудностями в разработке новых баритовых месторождений в России отмечена важность новых подходов к обогащению хвостов переработки руд полиметаллических месторождений.

Как цитировать: Юркевич Н.В., Грошева Т.В., Еделев А.В., Гуреев В.Н., Мазов Н.А. Современные подходы к обогащению баритовых руд // Записки Горного института. 2024. С. EDN RZNPBK
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2023-10-03
  • Дата принятия
    2024-11-07
  • Дата публикации онлайн
    2024-12-02

Исследование эффективности применения различных веществ для пылеподавления при перевалке гранулированной серы

Читать аннотацию

Статья посвящена проблеме пыления при перевалке гранулированной серы и существующим способам пылеподавления. Представлен анализ различных методов снижения пылевыделения на объектах хранения и транспортировки гранулированной серы. Отмечена необходимость применения специальных реагентов для повышения эффективности пылеподавления и повторной грануляции измельченной истиранием серы. Серная пыль, полученная с портового терминала при перевалке технической серы, проанализирована на гранулометрический состав. Представлены результаты экспериментальных исследований эффективности применения различных веществ для пылеподавления серы (алкилполигликозиды, силикат натрия, крахмал). Лабораторная установка представляла бункер, внутри которого помещался испытуемый образец пылящего материала. Образец подвергался аэродинамическому воздействию потоком воздуха с заданной скоростью. Пылемером-нефелометром с пробоотборной трубкой, выведенной в геометрический центр бункера, измерялись концентрации твердых взвешенных веществ. Эффективность средств пылеподавления определялась на основе сравнения значений концентраций, полученных на сухом и обработанном образцах. Для пылеподавления на объектах обращения с гранулированной серой предложено использовать состав на основе неионогенных ПАВ, представленных смесью олигомеров C12-14-алкилгликозидов (1-1,5 %), дополнительно содержащий смесь полисахаридов амилозы и амилопектина в виде крахмала растворимого (1-2,5 %) и воду. Пылеподавитель показал стабильно высокую эффективность пылеподавления как при измерении непосредственно сразу после орошения (98,3 %), так и по истечении выжидаемого времени (99,7 %). Разработанный состав обеспечивает повышение пылеподавляющей способности раствора и исключение возможности повторного пыления за счет образования на поверхности полимерной пленки, а также повторной грануляции измельченного истиранием продукта.

Как цитировать: Лисай В.В., Смирнов Ю.Д., Иванов А.В., Боровски Г. Исследование эффективности применения различных веществ для пылеподавления при перевалке гранулированной серы // Записки Горного института. 2024. С. EDN OBNFBV
Энергетика
  • Дата отправки
    2023-10-29
  • Дата принятия
    2024-04-08
  • Дата публикации онлайн
    2024-09-18

Оценка влияния функции определения расстояния на результаты оптимизации географического размещения генерации на основе возобновляемых источников энергии с применением метаэвристического алгоритма

Читать аннотацию

Обеспечение электроснабжения труднодоступных и удаленных территорий Российской Федерации является актуальной проблемой с тех пор, как появилась единая электроэнергетическая система. С учетом положений доктрины энергетической безопасности РФ, трендов по декарбонизации экономики и снижения стоимости оборудования для реализации электроустановок на базе возобновляемых источников энергии электроснабжение удаленных территорий при помощи такой генерации является прямой альтернативой установке дизельной генерации. Геологоразведочные работы преимущественно проводятся на удаленных территориях, где отсутствует возможность централизованного электроснабжения. В связи с развитием промышленных комплексов по добыче сырья, а также сопутствующей бытовой нагрузки актуальной задачей является размещение крупных объектов возобновляемой генерации в районах проведения геологоразведочных работ. Для решения задачи оптимального размещения возобновляемой генерации активно используются метаэвристические методы оптимизации, на результаты которых влияет корректная настройка их внутренних параметров, совместно с большими объемами метеорологических и климатических данных. В статье приводятся результаты исследования влияния функций, определяющих расстояние между агентами метаэвристического алгоритма оптимизации, на результаты оптимизации географического размещения фотоэлектрических и ветровых электростанций. Для сравнения влияния на итоговые результаты в качестве функций расстояния рассмотрены функция евклидова расстояния и функция гаверсинуса. Оценка результатов оптимизации проводилась для солнечных и ветровых электростанций – мощности 45 и 25 МВт на территории Вагайского района Тюменской обл. и Тунгокоченского района Забайкальского края. Полученные результаты показывают низкую степень влияния изменения функции определения расстояния между географическими точками, но обуславливают необходимость ее корректного выбора при оптимизации размещения ветровых электростанций для исключения пропуска локальных оптимумов.

Как цитировать: Брамм А.М., Ерошенко С.А. Оценка влияния функции определения расстояния на результаты оптимизации географического размещения генерации на основе возобновляемых источников энергии с применением метаэвристического алгоритма // Записки Горного института. 2024. С. EDN JSNZWK
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2023-11-01
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-09-13

Усовершенствование процедуры групповой экспертной оценки при анализе профессиональных рисков на предприятиях ТЭК

Читать аннотацию

Проблема отсутствия в отечественном нормативно-правовом поле унифицированного подхода к оценке профессиональных рисков на предприятиях топливно-энергетического комплекса (ТЭК) и значительная степень субъективности результатов идентификации опасностей и оценки рисков обуславливают актуальность и необходимость математически обоснованного подбора группы экспертов. Представлены результаты комплексного исследования по идентификации опасностей и оценке рисков на 6105 рабочих местах 24 филиалов предприятия ТЭК на основе применения метода экспертных оценок и научно обоснованного качественно-количественного подбора экспертов. Определены векторы приоритетов факторов, вычислены глобальные приоритеты, установлена и математически обоснована численность экспертной группы (15 чел.) для проведения идентификации опасностей и оценки рисков на рабочих местах с достаточной надежностью результатов. Впервые предложена характерная для предприятий ТЭК совокупность факторов, влияющих на определение профессиональной компетентности экспертов. Сформированная экспертная группа представила более точные, объективные и согласованные результаты оценки рисков. Разработаны нормы бесплатной выдачи средств индивидуальной защиты (СИЗ) и смывающих средств 7234 работникам компании для внедрения и опытного применения. Представлен фрагмент полученных результатов для рабочего места бурильщика. Такой подход позволяет существенно повысить объективность и результативность системы управления профессиональными рисками и обеспечения работников СИЗ в концепции риск-ориентированного подхода, способствуя предупреждению производственного травматизма и повышению уровня культуры производственной безопасности на предприятиях ТЭК с учетом мировой практики.

Как цитировать: Карчина Е.И., Иванова М.В., Волохина А.Т., Глебова Е.В., Вихров А.Е. Усовершенствование процедуры групповой экспертной оценки при анализе профессиональных рисков на предприятиях ТЭК // Записки Горного института. 2024. С. EDN NZKFQG
Геология
  • Дата отправки
    2023-11-08
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-07-26

Редкоэлементный состав силикатных минералов метеорита Кунашак (L6)

Читать аннотацию

Представлена геохимия главных (EPMA) и редких (SIMS) элементов в силикатных минералах (оливин, пироксен, плагиоклаз) равновесного обыкновенного хондрита Кунашак (L6). Вариаций содержания главных элементов в силикатных минералах не обнаружено, что характерно для равновесных хондритов шестого петрологического типа. Низко-Са пироксен и плагиоклаз радиально-лучистой оливин-пироксеновой хондры метеорита Кунашак отличается высоким содержанием редких элементов (Yb, Cr, Nb и Ti – пироксен; Sr, Y, Ti и Zr – плагиоклаз), что не характерно для минералов порфировых оливиновых и оливин-пироксеновых хондр метеорита. Порфировая оливин-пироксеновая хондра метеорита Кунашак отличается повышенным содержанием редких элементов в оливине, в особенности наибольшим содержанием Yb (в среднем 0,12 ppm) относительно порфировой оливиновой и радиально-лучистой оливин-пироксеновой хондр (0,02 ppm). Высокие концентрации редких элементов отражают быструю кристаллизацию радиально-лучистой хондры в газово-пылевом облаке и демонстрируют отсутствие следов гомогенизации редких элементов при термальном метаморфизме. Редкоэлементный состав силикатных минералов метеорита Кунашак сохранил индивидуальные особенности расплава хондр и не был затронут термальным метаморфизмом на родительских телах хондритов. Подобные результаты были получены при исследованиях метеорита Бушхов (L6), что свидетельствует об устойчивости редких элементов в оливине и низко-Са пироксене термальному метаморфизму. Сохранность индивидуальных особенностей хондр позволяет использовать равновесные обыкновенные хондриты для исследования процессов, происходивших на ранних этапах становления Солнечной системы, и изучать механизмы хондро- и планетообразования.

Как цитировать: Суханова К.Г., Галанкина О.Л. Редкоэлементный состав силикатных минералов метеорита Кунашак (L6) // Записки Горного института. 2024. С. EDN PYFBEB
Геология
  • Дата отправки
    2023-11-10
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-08-26

Палеопротерозойский Салтахский плутон (Анабарский щит): вещественный состав, возраст, геодинамическая обстановка формирования

Читать аннотацию

Салтахский массив расположен в северной части Анабарского щита в Салтахской зоне смятия. Массив сложен двупироксеновыми кристаллосланцами и плагиогнейсами гранулитовой фации метаморфизма, по химическому составу соответствующими дифференцированной серии пород от габбро до тоналитов с многочисленными жилами и телами аляскитовых гнейсогранитов. Большей частью породы калиевые (K 2 O/Na 2 O > 0,50), магнезиальные (mg# 50-70), в метагабброидах нормативный оливин составляет 6-9%, низкотитанистые (TiO 2 0,35-1,31 мас. %) с низким содержанием TiO 2 в клино- и ортопироксене. Породы характеризуются хорошо выраженными отрицательными аномалиями Ti, Nb, Ta, P, свойственными субдукционному магматизму. Двупироксеновые гнейсы отличаются высокими значениями Sr/Y = 67,6-88, (La/Yb) N = 24,8-25,6. По индикаторным отношениям Nb/La, La/Yb, Th/Nb, Ce/Yb породы массива относятся к шошонитовой серии. Все породы характеризуются положительными величинами ε Nd ( T ) = 1,9-4,1, ε Sr ( T ) = 0,77-17,8, указывающими на мантийный источник магмы, и величиной T ( Nd )DM = 2,20-2,26 млрд лет. По данным U-Pb датирования циркона (SHRIMP II) протолиты меланократовых пород массива имеют возраст 2100-2086 млн лет, двупироксеновых плагиогнейсов тоналитового состава – 2025±7 млн лет. Возраст аляскитовых гнейсогранитов 1969±7 млн лет. Изучение редкоэлементного состава циркона показало повсеместную обогащенность LREE. Причинами высокого содержания LREE являются как вторичные изменения циркона, так и шошонитовый характер расплава, высокотемпературные условия кристаллизации и аномальный флюидный режим. Геодинамическая обстановка формирования Салтахского массива соответствовала периконтинентальной магматической дуге. Формирование аляскитовых гнейсогранитов является следствием анатексиса в связи с более поздними коллизионными процессами. Магматические породы Салтахского массива по возрасту синхронны расположенным южнее ранее изученным магматическим образованиям Хапчанского участка (толеитовые метадиориты 2095±10 млн лет, известково-щелочные метатоналиты 2030±17 млн лет) и интерпретируются нами как часть метаморфизованного ювенильного палеопротерозойского надсубдукционного комплекса.

Как цитировать: Гусев Н.И., Романова Л.Ю. Палеопротерозойский Салтахский плутон (Анабарский щит): вещественный состав, возраст, геодинамическая обстановка формирования // Записки Горного института. 2024. С. EDN SRITGO
Энергетика
  • Дата отправки
    2023-11-10
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-10-16

Повышение интерпретируемости моделей прогнозирования электропотребления горно-добывающих предприятий с помощью аддитивного объяснения Шепли

Читать аннотацию

Цель исследования – повышение уровня доверия пользователей систем прогнозирования графиков нагрузки предприятий путем применения методов объяснимого искусственного интеллекта, которые позволяют получить не только прогноз, но и его обоснование. Объект исследования – комплекс шахт и горно-обогатительных комбинатов предприятия, покупающего электроэнергию на оптовом рынке электроэнергии и мощности. Использованы почасовые данные электропотребления за два года, график плановых ремонтов и остановов оборудования, метеорологические данные. Применены ансамбли деревьев решений для прогнозирования временных рядов, выполнен анализ влияния различных факторов на точность прогнозирования. Предложен алгоритм интерпретации результатов прогноза с помощью метода аддитивного объяснения Шепли. Средняя по модулю относительная ошибка прогнозирования составила 7,84 % с учетом метеорологических факторов, 7,41 % с учетом метеорологических факторов и плана нагрузки, сформированного экспертом. Ошибка прогноза эксперта составляла 9,85 %. Полученные результаты показывают, что повышенная с учетом дополнительных факторов точность прогноза электропотребления повышается еще больше при совмещении методов машинного обучения и экспертной оценки. Создание такой системы возможно только при применении моделей объяснимого искусственного интеллекта.

Как цитировать: Матренин П.В., Степанова А.И. Повышение интерпретируемости моделей прогнозирования электропотребления горно-добывающих предприятий с помощью аддитивного объяснения Шепли // Записки Горного института. 2024. С. EDN DEFRIP
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2023-11-15
  • Дата принятия
    2024-09-24
  • Дата публикации онлайн
    2024-10-04

Разработка и обоснование подхода к эколого-экономической оценке проектов декарбонизации нефтегазовой компании

Читать аннотацию

Рассмотрена проблематика выбора приоритетного проекта декарбонизации нефтегазовой компанией, преследующей цели сокращения выбросов парниковых газов. Многообразие направлений декарбонизации, а также различных подходов к оценке таких проектов послужило причиной разработки системы определения приоритетного проекта декарбонизации, которая включает учет внутренних и внешних факторов реализации проекта, двухступенчатый алгоритм, исключающий неприемлемые проекты декарбонизации с учетом направлений устойчивого развития, подход к количественной оценке в абсолютных финансовых величинах и в удельных показателях. Система определения оптимального проекта декарбонизации учитывает не только величину сокращения выбросов в удельном и абсолютном выражении, но и воздействие на иные компоненты природной среды, влияние на социальные и экономические аспекты в разрезе нефтегазовой компании и национальной экономики. Системой предусмотрено ранжирование проектов декарбонизации с учетом их приоритетности, для более точного сравнительного анализа в экономическую оценку интегрированы стимулирующие механизмы углеродного регулирования, а также инструменты «зеленой» таксономии. Количественная оценка в абсолютном выражении представляет собой специализированную оценку чистого дисконтированного дохода, учитывающего в составе положительной части проекта не только доход от продажи углеродных единиц, но и реализацию новых видов низкоуглеродной продукции (при наличии). Оценка показателей представляет собой возможность точечного анализа аспектов проекта декарбонизации – удельных показателей затрат на единицу сокращения выбросов парниковых газов, удельных показателей налоговых и социальных отчислений на единицу сокращения выбросов, динамики удельных показателей энергоэффективности и иных, используемых для дополнительной оценки проектов при прочих равных условиях.

Как цитировать: Шевелева Н.А. Разработка и обоснование подхода к эколого-экономической оценке проектов декарбонизации нефтегазовой компании // Записки Горного института. 2024. С. EDN GAOTZW
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2023-12-15
  • Дата принятия
    2024-06-13
  • Дата публикации онлайн
    2024-11-18

Разработка оборудования и совершенствование технологии инерционного сгущения закладочных гидросмесей на финальных этапах транспортирования

Читать аннотацию

Представлены результаты исследования функционирования разработанного сгустительного оборудования в составе закладочного комплекса для формирования потока гидросмеси повышенной концентрации. Представлена принципиальная схема, поясняющая работу гидротранспортной системы закладочного комплекса, оснащенной сгустителем разработанной конструкции. Создана математическая модель, описывающая механизм инерционной седиментации твердого компонента гидросмеси в рабочей камере, оборудованной гидродинамическими профилями. Взаимодействие с профилем приводит к расслаиванию потока благодаря изменению траектории движения и падению скорости. Обоснован интервал рациональной скорости первичной гидросмеси, поступающей на вход рабочей камеры инерционного сгустителя. Синтез решений модели процесса сгущения, выполненный в программах COMSOL Multiphysics и Ansys Fluent, позволил устранить физические противоречия в работе оборудования и обосновать значения габаритных размеров его основных элементов, обеспечивающих реализацию механизма инерционной седиментации гидросмеси. Выявлено, что концентрация сгущенного потока на выходном патрубке рабочей камеры сгустителя определяется уровнем скорости первичной гидросмеси, характерной длиной участка взаимодействия с отклоняющим профилем, а также соотношением углов обтекания и атаки. Составлена номограмма динамики изменения концентрации гидросмеси в сечении выходного патрубка в зависимости от соотношений габаритных размеров отклоняющего профиля рабочей камеры. Результаты исследования позволили сформулировать рекомендации по подбору габаритов отклоняющего гидродинамического профиля сгустителя для формирования потока гидросмеси с концентрацией около 50 % по массе. Разработанное оборудование может быть применено в закладочном комплексе, позволит увеличить дальность подачи закладочной смеси вследствие того, что поток первичной гидросмеси с низкой концентрацией за счет небольших потерь напора может быть перемещен в трубопроводной системе на большее расстояние, чем поток с повышенным содержанием наполнителя. Применение сгустителя на финальном этапе транспортирования позволит повысить концентрацию непосредственно перед выработкой.

Как цитировать: Волчихина А.А., Васильева М.А. Разработка оборудования и совершенствование технологии инерционного сгущения закладочных гидросмесей на финальных этапах транспортирования // Записки Горного института. 2024. С. EDN MDHQZT
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2024-01-18
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-05-22

Промышленные кластеры как организационная форма развития нефтегазохимической отрасли России

Читать аннотацию

В статье рассматриваются проблемы развития нефтегазохимической отрасли в России в последнее десятилетие и причины существенного отставания отрасли от других промышленно развитых стран. Выполнен анализ академических исследований по кластерной тематике, включая сравнение, обобщение и систематизацию факторов развития нефтегазохимической отрасли в России. Развитие нефтегазохимической отрасли по цепочке «производственные комбинаты – производственные комплексы» требует перехода к новому этапу – кластерной организации, которая позволит нефтегазохимической отрасли повысить эффективность использования ресурсов и конкурентоспособность продукции, а также снизить издержки производства. Проанализированы и обобщены основные кластерные концепции, включая определения, признаки, состав и элементы кластеров. Рассмотрены стратегические документы развития нефтегазохимического сектора и достигнутые результаты при формировании нефтегазохимических кластеров в России, а также опыт создания и инструментарий государственной поддержки химических кластеров в Европе и Азии. Обосновано, что успешное развитие кластеров в нефтегазохимии связано с государственной инициативой их создания и обусловлено государственной поддержкой развития инфраструктуры, а также необходимостью наличия в составе кластера научно-исследовательских организаций, способствующих созданию наукоемкой продукции, объединения участников с целью формирования эффективной цепочки добавочной стоимости с учетом НИОКР и специфических активов. При создании нефтегазохимических кластеров в России следует учитывать индивидуальность и уникальность каждого кластера с учетом используемых видов сырья и ресурсов, требуемой инфраструктуры, мер поддержки и стимулирования со стороны государства.

Как цитировать: Пономаренко Т.В., Горбатюк И.Г., Череповицын А.Е. Промышленные кластеры как организационная форма развития нефтегазохимической отрасли России // Записки Горного института. 2024. С. EDN DESOAU
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2024-01-31
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-06-19

Оценка эффективности водных пылеподавляющих эмульсий на основе акриловых и алкидных полимеров

Читать аннотацию

В настоящее время для понижения уровня запыленности вблизи и на территориях карьеров, горно-обогатительных и других объектов с повышенным содержанием мелкодисперсной пыли перспективным является применение специальных пылеподавляющих реагентов. Выполнен анализ путей понижения пылеобразующей способности неорганических дисперсий с высокой степенью пыления. Из-за отсутствия нормативно-технической документации, посвященной стандартизации методик контроля качества пылеподавляющих составов, возникает необходимость анализа существующих параметров и методов их определения для разработки обязательных методик контроля свойств пылеподавляющих составов, образуемых ими пленок и консолидированных систем. Исследование посвящено обоснованию необходимых методов оценки пылеобразующей способности неорганических дисперсий после обработки различными пылеподавляющим средствами и оценки их эффективности. Рассмотрены параметры и описаны методики количественной оценки определения качества консолидированного слоя образцов пыли при использовании разных пылеподавляющих составов. В результате анализа совокупности значений параметров установлено, что наиболее устойчивым к воздействию негативных факторов за счет формирования более плотной и прочной сетки полимерной матрицы являются образцы пылящей поверхности, обработанные эмульсией алкидной глифталевой смолы на водной основе с высоким агломерирующим действием на частицы неорганической дисперсии и образованием консолидированного слоя с углом смачивания 92,5° и пределом прочности при сжатии 0,56 МПа.

Как цитировать: Строкова В.В., Рязанова А.Ю., Маркова И.Ю., Степаненко М.А., Ишмухаметов Э.М. Оценка эффективности водных пылеподавляющих эмульсий на основе акриловых и алкидных полимеров // Записки Горного института. 2024. С. EDN EHHKHL
Энергетика
  • Дата отправки
    2024-02-01
  • Дата принятия
    2024-05-02
  • Дата публикации онлайн
    2024-06-18

Методология управления развитием энергетики производственных объектов газовой отрасли

Читать аннотацию

Современный этап развития России характеризуется динамичными изменениями условий хозяйствования предприятий газовой отрасли, что приводит, в том числе, к существенной корректировке подходов к развитию энергетики производственных объектов. В статье рассматриваются способы совершенствования энергоснабжения с учетом целей и задач развития производственных объектов, условий решения единой технологической задачи газовой отрасли – качественного газоснабжения потребителей. Оптимальное функционирование систем энергоснабжения с учетом особенностей протекания технологических процессов на производственных объектах предполагает скоординированность моделей развития энергетических комплексов производственных объектов с параметрами предприятий газовой отрасли на основе интегрированного единого информационного пространства на всех этапах их жизненного цикла. Структура энергокомплекса производственного объекта и связи его элементов со смежными системами обосновываются с учетом целей их создания и требований к производственным объектам. Решение задач для каждой составляющей системы и обмен информацией между эквивалентными системами происходит на основе разработанной иерархии задач оптимизации, корректируемых в зависимости от типа задач совершенствования энергоснабжения производственного объекта. Определение параметров и показателей энергетических комплексов, а также оптимизацию перечней и содержания работ по совершенствованию энергоснабжения производственных объектов планируется выполнять в соответствии с рассматриваемой методологией с использованием комплекса математических моделей.

Как цитировать: Шаповало А.А. Методология управления развитием энергетики производственных объектов газовой отрасли // Записки Горного института. 2024. С. EDN XWKKKQ
Геология
  • Дата отправки
    2023-03-01
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-09-30

Лампрофиры золоторудного месторождения Пещерное, их геологическое положение, вещественный состав и метасоматические преобразования (Северный Урал)

Читать аннотацию

Приведены первые данные о биотит-роговообманковых лампрофирах, обнаруженных на месторождении рудного золота Пещерное. Рассмотрено геологическое положение лампрофировых даек в структуре месторождения, обсуждается связь этих пород с тектонически ослабленными и минерализованными зонами. Данные по геолого-структурной позиции минерализованных рудных зон, разрывных нарушений, дайковых тел, метасоматических ореолов и вмещающих вулканогенно-осадочных пород подтверждают тектоногенную природу гидротермально-метасоматической системы месторождения Пещерное. Дайки лампрофиров являются дорудными, о чем свидетельствуют наложенные метасоматические минеральные ассоциации. Предположено, что по разломной зоне северо-восточного простирания в разное геологическое время внедрялись дайки пород андезитового состава, лампрофиров, а впоследствии гидротермальные флюиды, в том числе и рудоносные. Приведено описание минералогических и химических преобразований лампрофиров, произошедших в результате гидротермально-метасоматических процессов. Выделены две стадии метасоматоза: углекислотная (березитизация-лиственитизация) и последующая за ней щелочная (натровый метасоматоз). При углекислотном метасоматозе темноцветные минералы замещаются хлоритом, происходит альбитизация и серицитизация плагиоклаза, под влиянием значительного привноса CO2 образуется железистый доломит. Щелочной (натровый) метасоматоз накладывается на минеральный метасоматический парагенезис первой стадии. Рассмотрена метасоматическая зональность при натровом метасоматозе, проявленная в одной из спессартитовых даек. Хлорит и реликты магматических темноцветных минералов замещаются магнезитом, привнос Na приводит к появлению новообразованного альбита, а привнос S – образованию пирита, в который концентрируется железо из других минералов. В результате процессов щелочной стадии метасоматоза содержание железа в карбонатах уменьшается по направлению от внешней метасоматической зоны к внутренней. Сделано заключение, что именно щелочно-сульфидные натровые растворы выполнили рудоносную функцию, а процессами березитизации-лиственитизации подготовлена благоприятная среда для рудоотложения.

Как цитировать: Кузнецов Д.В., Степанов С.Ю., Бутняков А.В., Игошева В.С. Лампрофиры золоторудного месторождения Пещерное, их геологическое положение, вещественный состав и метасоматические преобразования (Северный Урал) // Записки Горного института. 2024. С. EDN MPTXFV
Геология
  • Дата отправки
    2024-03-11
  • Дата принятия
    2024-09-24
  • Дата публикации онлайн
    2024-12-06

Сравнительный анализ фракционирования изотопов азота и углерода при образовании алмаза на основе определения β-факторов

Читать аннотацию

Приведены первые количественные оценки изотопного фракционирования азота при кристаллизации алмаза относительно азотсодержащих соединений флюида с использованием квантово-механических (DFT) расчетов по дефектной (с азотом замещения) решетке алмаза. При равновесном фракционировании изотопов 15 N/ 14 N уменьшается в ряду соединений NH 4 + > N 2 > (алмаз, NH 3 ) > CH 3 N > CN − > NH 2 . При температуре 1100-1200 °C фракционирование между алмазом и азотсодержащими компонентами флюида оценивается как –2,23, –0,77, 0,01, 0,44, 1,31 и 2,85 ‰ и существенно (более чем на 1 ‰) выше имеющихся оценок, ранее полученных на основе моделирования связи C-N в алмазе по аналогии с молекулами HCN или CN – . В зависимости от преобладающих субстанций азота и углерода в минералообразующем флюиде образование алмаза может сопровождаться различными трендами изменения изотопного состава, что выражается как зональностью отдельных зерен алмаза, так и ковариациями изотопного состава d 15 N vs d 13 C при последовательной кристаллизации. В условиях доминирования NH 3 изотопное фракционирование азота между алмазом и флюидом не превышает 0,1-0,2 ‰ и изотопные сдвиги при температуре »1100 °C Δ 15 N << Δ 13 C. В бедных азотом восстановленных мантийных флюидах возможное присутствие компонентов с низким сродством к тяжелому изотопу при температуре образования алмаза (особенно NH 2 ) обуславливает высокое изотопное фракционирование алмаз-флюид и повышенные отношения Δ 15 N/Δ 13 C. Окисленные флюиды с преобладанием CO 2 или CO 3 в сочетании с компонентом N 2 характеризуются близкими к нулю отношениями Δ 15 N/Δ 13 C между алмазом и флюидом за счет преобладания фракционирования изотопов углерода по сравнению с изотопами азота, которые существенно меняются в зависимости от коэффициента распределения азота между алмазом и средой роста.

Как цитировать: Крылов Д.П. Сравнительный анализ фракционирования изотопов азота и углерода при образовании алмаза на основе определения β-факторов // Записки Горного института. 2024. С. EDN SUBOCN
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2024-03-22
  • Дата принятия
    2024-09-24
  • Дата публикации онлайн
    2024-11-19

Поведение фосфата церия (III) в карбонатно-щелочной среде

Читать аннотацию

Статья посвящена изучению поведения редкоземельных металлов в карбонатно-щелочных системах. Представлены результаты экспериментальных исследований в области извлечения редкоземельных элементов из фосфогипса – крупнотоннажного промышленного отхода, который образуется при производстве фосфорной кислоты. Методом выщелачивания в жидкую фазу удалось суммарно извлечь более 53 % редкоземельных элементов из старого и более 69 % из свежего фосфогипса за счет обработки твердой фазы раствором карбоната калия концентрацией 4 моль/л при температуре 90 °С. Охарактеризовано поведение модельного фосфата церия (III) в карбонатно-щелочной среде: получена изотерма растворимости, а также зависимости степени извлечения церия в раствор от температуры, концентрации карбонат-иона, межфазного отношения, интенсивности перемешивания и pH. Установлена возможность растворимых комплексов редкоземельных элементов выпадать со временем в осадок, что подтверждено на примере церия и неодима. В течение 240 ч после окончания эксперимента из жидкой фазы удалось осадить примерно 25 % церия и 17 % неодима. Подобное свойство было замечено у представителей легкой группы и не зафиксировано у элементов тяжелой группы. Способность к самоосаждению в будущем может послужить основой для разработки альтернативного подхода к разделению редкоземельных металлов на группы после извлечения в среде карбонат-иона. Также на основе анализа полученных экспериментальных данных охарактеризован механизм растворения фосфата церия (III) в карбонатно-щелочной среде. Выдвинуто предположение о том, что фосфаты редкоземельных металлов растворяются последовательно, переходя в нерастворимый карбонат, а затем в растворимый карбонатный комплекс.

Как цитировать: Литвинова Т.Е., Герасёв С.А. Поведение фосфата церия (III) в карбонатно-щелочной среде // Записки Горного института. 2024. С. EDN BJJVKD
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2024-04-08
  • Дата принятия
    2024-06-13
  • Дата публикации онлайн
    2024-07-26

Анализ проблем воспроизводства минерально-сырьевой базы дефицитных стратегических полезных ископаемых

Читать аннотацию

Приведены результаты исследования дефицита стратегических полезных ископаемых в Российской Федерации, внутреннее потребление которых в значительной степени обеспечивается вынужденным импортом и/или складированными запасами. Актуальность работы связана с обострением геополитической ситуации и возросшей необходимостью обеспечения потребностей национальной экономики в сырьевых ресурсах за счет собственных источников. Проведен анализ состояния минерально-сырьевой базы дефицитных полезных ископаемых Российской Федерации, выявлены проблемы и установлены перспективы ее развития с учетом внутреннего спроса на дефицитные полезные ископаемые, области их применения и основных потребителей. Сокращение дефицита за счет импорта зарубежного сырья и разработки зарубежных месторождений не обеспечивает воспроизводство отечественной минерально-сырьевой базы, независимость страны от импортного сырья, а также дополнительные конкурентные преимущества, экономическую стабильность и безопасность. Установлено, что существенным фактором, сдерживающим развитие минерально-сырьевой базы, является недостаточное внедрение новых технологических решений по использованию руды низкого качества. Улучшение технологий в отрасли является актуальным для всех видов дефицитных полезных ископаемых для решения проблемы воспроизводства их минерально-сырьевой базы. С учетом перспектив развития минерально-сырьевой базы по рассматриваемым полезным ископаемым (марганец, уран, хром, плавиковый шпат, цирконий, титан, графит) требуется комплекс правовых и экономических мер, направленных на повышение инвестиционной привлекательности проведения геологоразведочных работ для недропользователей за счет собственных средств без привлечения государственного финансирования. Комплекс предлагаемых мер с учетом анализа положительного опыта зарубежных стран включает развитие юниорного бизнеса при расширении действия «заявительного» принципа, рынка венчурного капитала, разнообразные налоговые льготы, льготные ссуды, а также условия для развития инфраструктуры в отдаленных регионах. Предложенное решение проблемы дефицита стратегических полезных ископаемых позволит в дальнейшем представить меры по устранению дефицита отдельных видов стратегических полезных ископаемых с учетом их специфики.

Как цитировать: Пашкевич Н.В., Хлопонина В.С., Поздняков Н.А., Аверичева А.А. Анализ проблем воспроизводства минерально-сырьевой базы дефицитных стратегических полезных ископаемых // Записки Горного института. 2024. С. EDN HNTQBF
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2024-04-10
  • Дата принятия
    2024-06-03
  • Дата публикации онлайн
    2024-07-19

Комбинированный метод переработки отработанного кислого травильного раствора производства изделий из титана

Читать аннотацию

Обладая высокой прочностью, небольшой плотностью и значительной химической стойкостью, титан нашел широкое применение в различных областях народного хозяйства – химическая индустрия, авиационная и ракетная техника, машиностроение, медицина и т.д. Изготовлению изделий из титана мешает достаточно прочная оксидная пленка, покрывающая его поверхность. Удаление оксидной пленки с поверхности титановых заготовок осуществляют травлением в растворах минеральных кислот различного состава. Образуется отработанный кислый травильный раствор (ОКТР), содержащий титановую соль и остаток непрореагировавших кислот. Практически все травильные растворы содержат HF и одну из сильных кислот. Это H2SO4, HCl или HNO3. Таким образом, в ОКТР входят ионы титана, фтора или хлора, или сульфата, или нитрата. ОКТР достаточно токсичен и перед сбросом в водоем подлежит многократному разбавлению или очистке. Большинство методов, применяемых для извлечения из ОКТР находящихся в нем примесей, приводит к снижению их содержания. В результате такой очистки происходит потеря веществ, содержащихся в ОКТР в значительном количестве и представляющих интерес для дальнейшего использования. В работе приведены экспериментальные результаты, полученные при комбинированной переработке ОКТР, содержащей фторид титана, фтористоводородную и хлористоводородную кислоты. На первой стадии ОКТР обрабатывается гидроксидом натрия. Образующийся в результате осадок гидроксида титана отфильтровывается. На второй стадии фильтрат, содержащий фторид и хлорид натрия, подвергается обработке в мембранном электролизере. При этом происходит не только извлечение солей натрия из фильтрата, но и получение гидроксида натрия и смеси фтористоводородной и хлористоводородной кислот. Гидроксид натрия можно применить для обработки ОКТР, а смесь кислот для травления титановых заготовок.

Как цитировать: Быковский Н.А., Кантор Е.А., Шулаев Н.С., Фанаков В.С. Комбинированный метод переработки отработанного кислого травильного раствора производства изделий из титана // Записки Горного института. 2024. С. EDN OVECLL
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2024-04-25
  • Дата принятия
    2024-06-13
  • Дата публикации онлайн
    2024-07-11

Оценка эффективности нейтрализации и очистки кислых вод от металлов золой при использовании альтернативного топлива из коммунальных отходов

Читать аннотацию

Проблема загрязнения природных водных объектов тяжелыми металлами крайне актуальна для районов расположения объектов промышленных предприятий. Несанкционированный сброс загрязненных сточных вод, неэффективная работа очистных сооружений, а также утечки дренажных вод техногенных массивов приводят к изменениям гидрологической системы, влияющей на живые объекты. В статье исследован состав золы от сжигания альтернативного топлива из коммунальных отходов, а также рассмотрена возможность ее использования для нейтрализации сернокислых дренажных вод и извлечения из них ионов металлов (Cu, Cd, Fe, Mn, Zn). Установлено, что эффективность очистки воды от металлов зависит от величины рН, достигаемой в процессе очистки. Величина рН регулируется дозой вносимой золы, временем контакта и зависит от исходной концентрации ионов металлов и сульфатов в растворе. Исследования по нейтрализации и очистке модельного раствора сернокислых дренажных вод хвостового хозяйства известного состава показали, что для достижения рН 8-9, оптимального для осаждения гидроксидов металлов Cu, Cd, Fe, Mn, Zn и Al, вымываемых из золы, и очистки воды с эффективностью от 96,60 до 99,99 % необходимо вносить 15 г/л золы и непрерывно перемешивать суспензию в течение 35 мин. Выявлено, что воздействие на золу сернокислыми водами приводит к переходу водорастворимых форм металлов в нерастворимые и их «цементации» с сульфатом кальция. Количество вымываемых из золы ионов Zn и Fe снижается на 82 и 77 %, Al, Cd, Cu, Mn – на 25 %. Тем самым происходит снижение токсичности золы, что доказано уменьшением величины токсичной кратности разбавления водной вытяжки в 14 раз.

Как цитировать: Харько П.А., Данилов А.С. Оценка эффективности нейтрализации и очистки кислых вод от металлов золой при использовании альтернативного топлива из коммунальных отходов // Записки Горного института. 2024. С. EDN CGGRHJ
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2024-05-08
  • Дата принятия
    2024-11-07
  • Дата публикации онлайн
    2024-12-12

Влияние механической и тепловой обработки на характеристики сапонитсодержащего материала

Читать аннотацию

Решение задач современного строительного материаловедения сводится к получению высококачественных материалов, расширению и поиску рациональной сырьевой базы, которые могут быть осуществлены за счет использования различных отходов производств. В настоящей работе рассматривается возможность применения отхода горноперерабатывающей промышленности – сапонитсодержащего материала (ССМ), получаемого при обогащении кимберлитовых руд месторождения алмазов им. М.В.Ломоносова, в качестве активной минеральной добавки для цементных вяжущих и бетонов. Исследовалось влияние механической и температурной обработки на ряд свойств материала, отобранного из хвостохранилища и находящегося в исходном состоянии. Изучение активности поверхности образцов ССМ заключалось в определении сорбционной емкости, кислотно-основных центров и их распределения. Определен рост активности поверхности частиц материала в результате механоактивационного воздействия и ее снижение при температурной обработке. Эти эффекты связаны с фазовыми перестройками и структурными изменениями песчано-глинистой породы, что подтвердилось в ходе проведения термического анализа. Температурное воздействие не имеет выраженного влияния на микроструктуру, отмечается «сглаженность» частиц и формирование консолидированной поверхности структурных элементов сапонитсодержащего материала.

Как цитировать: Орехова Т.Н., Сивальнева М.Н., Фролова М.А., Строкова В.В., Бондаренко Д.О. Влияние механической и тепловой обработки на характеристики сапонитсодержащего материала // Записки Горного института. 2024. С. EDN VZGFOR
Энергетика
  • Дата отправки
    2024-06-12
  • Дата принятия
    2024-07-18
  • Дата публикации онлайн
    2024-07-26

Формирование отраслевой методики расчета параметров системы накопления электроэнергии для объектов газовой промышленности

Читать аннотацию

Рассматривается вопрос определения основных параметров систем накопления электроэнергии – мощности и энергоемкости, определение которых является принципиально важной задачей при внедрении подобных устройств в системы электроснабжения предприятий как по техническим (технологическим), так и по экономическим причинам. В работе анализируются задачи, решение которых возможно путем установки систем накопления электроэнергии на объектах газовой промышленности. Сформирована отраслевая методика расчета параметров системы накопления электроэнергии на базе традиционной методики и методики, направленной на минимизацию нормированной стоимости электроэнергии с адаптацией к условиям газовой отрасли. Отличительной чертой представленной методики является возможность определения мощности и энергоемкости систем накопления электроэнергии при выполнении нескольких функций. Методика апробирована на типовом объекте газовой промышленности – компрессорной станции «Ярынская» ООО «Газпром трансгаз Ухта», характерной чертой которого является автономная система электроснабжения. Приводится пример расчета нормированной стоимости накопления электроэнергии с помощью усовершенствованного показателя LCOS, учитывающего влияние изменения коэффициента заполнения графика электрических нагрузок на величину потребления газа электростанцией собственных нужд. Для подтверждения экономической эффективности внедрения систем накопления электроэнергии, рассчитанной по приведенной методике, представлены вычисления интегрального эффекта, чистого дисконтированного дохода и индекса эффективности.

Как цитировать: Токарев И.С. Формирование отраслевой методики расчета параметров системы накопления электроэнергии для объектов газовой промышленности // Записки Горного института. 2024. С. EDN UIZSOQ
Геотехнология и инженерная геология
  • Дата отправки
    2024-06-17
  • Дата принятия
    2024-07-17
  • Дата публикации онлайн
    2024-10-03

Обоснование безопасной эксплуатации закрытого угольного склада по газовому фактору

Читать аннотацию

Ежегодное увеличение добычи угля и спроса на него приводят к необходимости организации мест временного хранения (складов) для размещения угольного сырья перед отправкой потребителю. При открытом способе складирования угля процесс пыления от погрузо-разгрузочных операций и с поверхности штабеля негативно влияет на здоровье рабочих склада и состояние прилегающих к складу территорий. Альтернативным открытому складированию является размещение угольного сырья в закрытых помещениях. Одной из главных опасностей при таком складировании угля может быть выделение в воздушную среду остаточного метана, содержащегося в угольных отдельностях, после процессов дегазации во время добычи и извлечение на поверхность, а также транспортировки до места временного хранения. В статье выполнен анализ изменения метаноносности угля в процессе добычи, транспортирования и при непосредственном размещении на закрытых складах. Рассмотрены физико-химические основы массобмена при взаимодействии газонасыщенной угольной массы с воздухом. Показано, что интенсивность метановыделения зависит от природной газоносности угольного пласта, параметров массопереноса между углем и воздухом, а также температуры окружающей среды. Для оценки динамики газообмена угольной массы с атмосферным воздухом предложен приближенный подход, основанный на использовании двух взаимосвязанных итераций, определяющих как формирование концентрационных полей метана в воздушном пространстве насыпного объема, так и величины метановыделения с поверхности штабеля к наружному воздуху. Отмечено, что безопасность эксплуатации закрытых угольных складов по газовому фактору может быть реализована с помощью искусственной вентиляции, обеспечивающей объемную концентрации метана в воздушной среде менее 1 %. Величина расхода, достаточная для достижения отмеченной концентрации метана, получена в результате компьютерного моделирования процесса формирования полей концентраций метана в воздушной среде при теоретически вычисленном выделении метана с поверхности штабеля.

Как цитировать: Гендлер С.Г., Степанцова А.Ю., Попов М.М. Обоснование безопасной эксплуатации закрытого угольного склада по газовому фактору // Записки Горного института. 2024. С. EDN SIJDWE
Экономика сырьевых отраслей
  • Дата отправки
    2024-07-28
  • Дата принятия
    2024-11-26
  • Дата публикации онлайн
    2024-12-12

От импортозамещения к технологическому лидерству: как политика местного содержания ускоряет развитие нефтегазовой отрасли

Читать аннотацию

Выполнение задач по достижению технологического суверенитета предполагает ускорение инновационного развития и снижение зависимости от импорта. Эффективным инструментом решения этих задач является политика в отношении местного содержания. Целью настоящей работы является определение влияния политики в отношении местного содержания на инновационную активность компаний нефтегазового сектора с последующим формированием рекомендаций по повышению эффективности данной политики в России. В статье представлен анализ влияния политики местного содержания в нефтегазовом секторе на уровень инновационной активности на примере 10 стран. Выявлено положительное краткосрочное влияние политики местного содержания на уровень инновационной активности в Бразилии, Малайзии, Саудовской Аравии, долгосрочное – в Китае и ЮАР. Предложенные рекомендации по повышению эффективности политики местного содержания для России дополнены методикой расчета уровня технологического суверенитета. Предложена актуализация метода решения задачи о «быстродействии» с учетом уровня локализации.

Как цитировать: Жданеев О.В., Овсянников И.Р. От импортозамещения к технологическому лидерству: как политика местного содержания ускоряет развитие нефтегазовой отрасли // Записки Горного института. 2024. С. EDN KMCTLU
Энергетика
  • Дата отправки
    2024-12-20
  • Дата принятия
    2024-12-20
  • Дата публикации онлайн
    2024-12-20

Исправление к статье «Определение сопротивления электрической сети при расчете режимов с искажениями в напряжении»

Читать аннотацию

Исправление не повлияло на сделанные авторами выводы. Исправление внесено в html и pdf-версии.

Как цитировать: Скамьин А.Н., Добуш В.С., Жопри М.Х. Исправление к статье «Определение сопротивления электрической сети при расчете режимов с искажениями в напряжении» // Записки Горного института. 2024. С. EDN RZZQVP