-
Дата отправки2017-09-17
-
Дата принятия2017-11-06
-
Дата публикации2018-02-25
Оценка коэффициента фильтрации песчано-глинистых грунтов на основе совместной интерпретации данных методов сопротивления и георадиолокации
- Авторы:
- Д. А. Лаломов
- В. В. Глазунов
Рассматривается способ оценки коэффициента фильтрации песчано-глинистых грунтов на основе совместной интерпретации данных комплекса методов инженерной электроразведки, включающего электротомографию и георадиолокацию. Решение этой задачи основано на использовании известных эмпирических связей между мнимой и действительной частями комплексной диэлектрической проницаемости, удельным электрическим сопротивлением и параметром добротности. Приведен пример успешного применения георадиолокации и бесконтактной электротомографии для получения качественных и количественных оценок изменений значения коэффициента фильтрации в дренирующем слое автомобильной дороги. Для получения требуемых оценок необходимо привлекать априорную инженерно-геологическую информацию. Предлагаемый подход позволяет получить непрерывные георадиолокационные и электротомографические разрезы дорожной одежды и ее основания, а также дать оценку состояния грунтов при проведении электроразведочных съемок с поверхности асфальтобетонного покрытия. Даны рекомендации по внедрению разработанной методики комплексных инженерно-геофизических исследований для решения задач проектирования ремонтных работ, авторского надзора и контроля качества автодорожного строительства.
-
Дата отправки2017-09-02
-
Дата принятия2017-11-22
-
Дата публикации2018-02-25
Возраст и параметры метаморфизма гранулитов Капральско-Джегесского синклинория Анабарского щита
В работе приводятся результаты комплексного изотопно-геохимического и термобарометрического исследования плагиокристаллосланцев верхнеанабарской серии Анабарского щита. Гранулитовые комплексы древних платформ являются важнейшим объектом исследований для решения фундаментальной проблемы происхождения и состава земной коры. Особый интерес представляют ранние этапы ее становления, которым соответствуют глубоко метаморфизованные породы фундамента платформ, доступные для изучения в пределах щитов. Исследование возраста и параметров метаморфизма гранулитов на примере верхнеанабарской серии позволяет уточнить этапы становления древней коры Анабарского щита. Проведены изотопно-геохимическое (U-Pb, циркон и Sm-Nd, гранат-амфибол-WR) и термобарометрическое (Theriak-Domino) исследования плагиокристаллосланцев. В результате установлены два этапа палеопротерозойского метаморфизма на территории Анабарского щита с возрастом около 1997 и 1919 млн лет. Параметры пика гранулитового метаморфизма определены как 775 ± 35 °С и 7,5 ± 0,7 кбар, параметры регрессивного этапа – 700 °C и 7 кбар. Можно предположить последовательность метаморфических преобразований породы: высокотермальный метаморфизм гранулитовой фации (T ≤ 810 °C) и последующее субизобарическое (около 7 кбар) остывание до 700 °C с повышением активности воды и формированием Grt-Amp парагенезиса, отвечающего области перехода из гранулитовой в амфиболитовую фацию. Данные по распределению REE и редких элементов в цирконе и породообразующих минералах, полученные с помощью ионного микрозонда, в значительной мере способствуют интерпретации результатов изотопно-геохимического исследования.
-
Дата отправки2017-09-20
-
Дата принятия2017-10-29
-
Дата публикации2018-02-25
Обоснование прочности закладочного массива с учетом действия взрыва при камерных системах разработки
- Авторы:
- Е. Т. Воронов
- В. Н. Тюпин
Отработка урановых рудных тел подэтажно-камерной системой разработки на рудниках ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ППГХО) на всю высоту этажа (60 м) без закладки, как правило, приводит к обрушению вмещающих пород, существенному разубоживанию руды и большому выходу негабаритных кусков пустых пород. Многолетние промышленные экспериментальные и теоретические исследования показывают, что устойчивые вертикальные обнажения на рудниках ПАО «ППГХО» в массивах трахидацитов, конгломератов, песчаников, фельзитов имеют размеры до 20-40 м. Причем размеры устойчивых обнажений существенно зависят от степени трещиноватости вмещающих пород. Для пород с размером отдельности до 0,05 м вертикальный устойчивый размер обнажения не превышает 5-10 м. В связи с этим весьма актуальным является своевременная закладка отработанной части камеры. Однако встает вопрос: какую нормативную прочность должен иметь закладочный массив? Расчеты параметров закладочного массива по справочнику «Закладочные работы в шахтах» дают для подэтажно-камерной отработки заниженные показатели нормативной прочности закладки на сжатие (1,4 МПа), что приводит к увеличению разубоживания руды закладкой и дополнительных затрат на повторную закладку объемов разрушения. На основе отечественного опыта использования твердеющей закладки для отработки рудных тел мощностью 15 м камерами прочность закладки принимается 3-5 МПа при суммарной величине статических напряжений без учета характера динамических напряжений от последовательного действия взрывов вееров скважин в камере. Завышенная нормативная прочность закладочного массива приводит к большому расходу вяжущих материалов. На основе теоретических исследований авторами предложена теоретическая зависимость расчета нормативной прочности закладочного материала, учитывающая сжимающее напряжение закладки под действием взрывных работ. Доказано, что при камерных системах разработки с твердеющей закладкой экономически целесообразно формировать разнопрочный закладочный массив. Нижняя зона массива должна обладать повышенной прочностью (3-4 МПа), а верхняя часть – прочностью до 2-2,5 МПа.
-
Дата отправки2017-08-26
-
Дата принятия2017-11-10
-
Дата публикации2018-02-25
К вопросу о расширении сотрудничества между университетами для реализации программы «Устойчивое развитие – 2030»
- Авторы:
- П. Очирбат
- Б. Чинзориг
Акцентируется внимание на одной из актуальных задач современности – международной подготовке квалифицированных кадров в высших учебных заведениях с целью развития устойчивой экономической системы государства, основными элементами которой являются взаимосвязанные этапы хозяйственной деятельности (поиск, добыча и переработка, использование минеральных ресурсов). Рассматривается вопрос о вкладе и роли университетов различных стран, сотрудничающих в сфере обеспечения устойчивого развития данного сектора. Определяется необходимость практического решения указанной задачи для реализации программы ЮНЕСКО «Устойчивое развитие – 2030». В этой связи рассматриваются понятие «устойчивое развитие», его философские, научно-теоретические и культурологические аспекты, подчеркивается особое значение связи устойчивого развития общества и отдельных его фрагментов с современным образованием. Утверждается, что образование, в контексте устойчивого развития, должно носить опережающий и открытый характер. С учетом современных тенденций высшего образования представляется возможным отметить работу, проводимую Горным институтом Монгольского государственного университета науки и технологии в направлении международного сотрудничества.
-
Дата отправки2017-09-10
-
Дата принятия2017-11-01
-
Дата публикации2018-02-25
Система бесперебойного электроснабжения предприятий горной промышленности
- Авторы:
- Б. Н. Абрамович
Обоснована актуальность проблемы компенсации провалов и отклонений напряжения в системах электроснабжения предприятий горной промышленности для обеспечения надлежащего уровня надежности энергообеспечения наиболее ответственных технологических потребителей. Выявлены основные причины возникновения провалов и отклонений напряжения в системах электроснабжения предприятий горной промышленности. Установлена степень влияния провалов и отклонений напряжения различной природы на динамическую и статическую устойчивость систем электроснабжения. Показана необходимость обеспечения бесперебойного и гарантированного режима электроснабжения непрерывных технологических процессов горного производства. Проведен анализ существующей нормативной документации в области гарантированного и бесперебойного электроснабжения. По результатам экспериментальных исследований и математического моделирования выявлено наличие взаимосвязи между формально независимыми с точки зрения существующей нормативной документации источниками электроснабжения. Приведено выражение, позволяющее определить коэффициент связанности двух источников электроснабжения. Обоснована необходимость учета степени взаимосвязанности источников при синтезе систем бесперебойного электроснабжения предприятий горной промышленности. Выполнен анализ существующих технических средств и решений по резервированию электроснабжения для предприятий горной промышленности, включая современные источники бесперебойного питания, функционирующие в режиме онлайн, электростанции собственных нужд, а также динамические компенсаторы искажения напряжения. Приведена классификация категорий потребителей по возможности их полного или частичного отключения в аварийных режимах при провалах и прерываниях напряжения. Разработана система бесперебойного электроснабжения предприятий горной промышленности на основе комбинированного использования альтернативных и возобновляемых источников энергии, источников бесперебойного питания и устройства многоступенчатого автоматического ввода резерва, позволяющая обеспечить непрерывный режим энергообеспечения наиболее ответственных потребителей горных предприятий.
-
Дата отправки2017-09-14
-
Дата принятия2017-11-23
-
Дата публикации2018-02-25
Обеспечение энергетической развязки электроприводов и сетей электроснабжения промышленных электротехнических комплексов
Предметом исследования являются промышленные электроприводы, которые обеспечивают работу главных исполнительных механизмов технологических машин и установок при освоении месторождений полезных ископаемых. Цель работы заключается в исследовании возможности обеспечения энергетической развязки промышленных электроприводов и сетей электроснабжения за счет использования в структуре преобразователей частоты активных выпрямителей. Главной задачей энергетической развязки является исключение негативного влияния низкого качества электроэнергии и изменения ее параметров на работу электроприводов. Для выполнения исследования энергетической развязки электропривода с активным выпрямителем использовались методы математического и имитационного моделирования с математическим пакетом прикладных программ. Была создана комплексная имитационная модель с двумя электроприводами, которые включали активный выпрямитель (энергетически развязанный электропривод) и диодный выпрямитель (стандартный тип электропривода). Имитационная модель снабжена средствами осциллографирования и исследования влияния показателей качества электроэнергии сети на работу преобразователей частоты и приводных двигателей. Исследование эффективности энергетической развязки с помощью активного выпрямителя преобразователя частоты показывает, что приводной электродвигатель полностью сохраняет устойчивость и управляемость частотой вращения и моментом при изменении показателей качества электроэнергии в сети. Использование активного выпрямителя позволяет обеспечить работу электропривода в заданном режиме при снижении напряжения до 30 % при нормативно установленном значении 5-10 %, т.е. энергетическая развязка обеспечивает глубокий запас устойчивости по напряжения. Электропривод с активным выпрямителем обеспечивает энергетическую развязку при несимметрии напряжения сети. Контроль механических переменных асинхронного двигателя при отклонении амплитуды и частоты напряжения по всем фазам сети обеспечивается на заданном уровне.
-
Дата отправки2017-09-10
-
Дата принятия2017-11-10
-
Дата публикации2018-02-25
Исследования показателей тепловыделения газовых двигателей
В комплексной стратегии возрождения производства оборудования для горной промышленности и обеспечении ее конкурентоспособности предусмотрено широкое использование газовых двигателей различного назначения. Экспериментальные исследования рабочего цикла газового двигателя являются одной из основных задач при определении характеристики тепловыделения. Для этого на различных режимах были зафиксированы индикаторные диаграммы, которые были подвергнуты анализу с целью определения основных параметров, характеризующих внутрицилиндровые процессы. Согласно программе эксперимента были определены максимальное давление цикла, скорость нарастания давления, характеристика тепловыделения, показатели первой фазы тепловыделения, продолжительность второй фазы сгорания, а также влияние угла опережения зажигания на период воспламенения. Представлены результаты экспериментального исследования влияния рабочего процесса газового двигателя с учетом изменения угла опережения зажигания на период воспламенения и определены параметры максимального давления цикла, скорости нарастания давления и характеристики тепловыделения. При обработке данных построены интегральные характеристики, рассчитаны параметры рабочего цикла и определена динамика тепловыделения двигателя.
-
Дата отправки2017-08-25
-
Дата принятия2017-11-17
-
Дата публикации2018-02-25
Совершенствование расчета производительности карьерного экскаватора
- Авторы:
- С. Н. Жариков
Рассмотрены вопросы, связанные с расчетом рабочего времени карьерного экскаватора при погрузке горной массы в автосамосвалы. Проанализирована методика расчета годовой производительности. Отражены расхождения при учете рабочего времени горной машины по разным источникам. Предложено учитывать время ремонтного цикла при определении годовой производительности экскаватора. Представлены результаты анализа цикличности различных видов ремонтов в промежутке между капитальными в зависимости от отработанного времени. Изложены методические рекомендации для расчета рабочих дней экскаватора в году с учетом ремонтного цикла и уточненного коэффициента использования в течение смены. Показано, что при снижении коэффициента использования экскаватора в течение смены, при более точном учете рабочего времени за год, расчетная производительность периода снижается медленнее, чем при расчете по справочной литературе. При этом при снижении сменного коэффициента использования экскаватора расчетная производительность убывает менее значительно (на 23 % выше), чем результат, получаемый согласно справочной литературе.
-
Дата отправки2017-09-20
-
Дата принятия2017-11-09
-
Дата публикации2018-02-25
Разработка системы регулирования воздушного зазора и защиты скипа электромагнитной подъемной установки
- Авторы:
- Б. А. Жаутиков
- А. А. Айкеева
Работоспособность электромагнитной подъемной установки обеспечивается слаженной работой всех его узлов и элементов, а именно строго вертикальным движением скипа. Отклонение скипа от вертикальной оси может привести к остановке и повреждению как скипа, так и установки. Поэтому система регулирования воздушного зазора и защиты скипа электромагнитной подъемной установки, которая включает определение размера воздушного зазора между электромагнитом скипа и электромагнитом направляющего устройства, а также разработка системы стабилизации для обеспечения постоянной величины воздушного зазора и регулирования величины тока в обмотке электромагнита, обеспечивают как строго вертикальное движение скипа, так и его защиту. Статья направлена на теоретическое определение величины воздушного зазора между электромагнитом направляющего устройства и электромагнитом скипа при помощи закона Био – Савара – Лапласа.
-
Дата отправки2017-08-30
-
Дата принятия2017-11-21
-
Дата публикации2018-02-25
Моделирование работы пневмокомпенсатора с квазинулевой жесткостью в установке электропогружного центробежного насоса
- Авторы:
- А. Н. Зотов
- К. Р. Уразаков
- Е. Б. Думлер
Предложены пневмокомпенсаторы УЭЦН с квазинулевой жесткостью. Пневмокомпенсатор с квазинулевой жесткостью предлагается выполнить в виде совокупностей пневмопружины, имеющих силовую характеристику с рабочим участком положительной жесткости и пакета последовательно соединенных тарельчатых пружин и силовую характеристику с рабочим участком отрицательной жесткости. Конструктивно, пакет тарельчатых пружин расположен внутри пневмопружины и подпирает ее поршень. В результате сложения отрицательной жесткости пакета тарельчатых пружин и положительной жесткости пневмопружины результирующая система (предлагаемый пневмокомпенсатор) приобретает квазинулевую или заданную малую жесткость. Эффективность рассматриваемого пневмокомпенсатора определялась возможностью перемещения его поршня от воздействия различных перепадов давления. Предполагалось, чем на большее расстояние может переместиться поршень при заданном воздействии, тем эффективнее пневмокомпенсатор. Смоделировано воздействие на поршень различных сил, возникающих при перепадах давления на выкиде установок электроцентробежных погружных насосов (УЭЦН): быстро исчезающей нагрузки; внезапно увеличивающейся силы; колебательного воздействия. Во всех рассмотренных примерах перемещение поршня составило несколько метров, что соответствует длине рабочего участка силовой характеристики рассмотренного пневмокомпенсатора с квазинулевой жесткостью. Показано, что существующие пневмокомпенсаторы, представляющие собой газовые колпаки, принципиально не в состоянии обеспечить то же перемещение поршня при тех же воздействиях на него. Для их эффективной работы размер газового колпака должен составлять несколько десятков метров, что невозможно в условиях скважины. В приведенных расчетах показана возможность изготовления необходимых тарельчатых пружин из различных материалов: стали; стеклопластика СВАМ; бериллиевой бронзы. Особый интерес представляют тарельчатые пружины из бериллиевой бронзы, способные выдержать до 20 миллиардов циклов нагрузки.
-
Дата отправки2017-09-11
-
Дата принятия2017-10-30
-
Дата публикации2018-02-25
Обеспечение адгезионной прочности газотермических покрытий поршневых колец двигателей карьерного транспорта
- Авторы:
- Ю. Ольт
- В. В. Максаров
- В. А. Красный
Основной тенденцией в развитии современного дизелестроения является создание форсированных, надежных и экономичных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности, включая горное машиностроение. Рассмотрено применение методов газотермического и газоплазменного напыления для получения износостойкого покрытия поршневых колец крупногабаритных двигателей внутреннего сгорания карьерного транспорта – тепловозных локомотивов и автосамосвалов. Показано, что в качестве подготовительной операции перед напылением широко применяется струйно-абразивная обработка поверхности подложки, при этом значительное влияние на прочность сцепления напыляемого покрытия с подложкой оказывает шероховатость рабочей поверхности колец после струйно-абразивной обработки. Выбор шероховатости поверхности и режимов струйно-абразивной обработки для повышения прочности сцепления покрытия с подложкой во многом определяет как толщину покрытия, так и надежность самой детали. Целью работы является исследование зависимости адгезионной прочности сцепления газотермического износостойкого покрытия поршневых колец крупногабаритных двигателей карьерного транспорта, включая автосамосвалы и тепловозные локомотивы, от шероховатости рабочей поверхности после струйно-абразивной обработки, которая в свою очередь зависит от ее режимов (расстояния до среза сопла, числа проходов, давления рабочего воздуха, частоты смены дроби). Прочность сцепления рабочей поверхности поршневых колец диаметром 210 мм с напыляемым покрытием композицией молибдена и стальной проволоки оценивалась углом закручивания, при котором происходило отслаивание покрытия. Показано, что шероховатость, обеспечивающая угол закручивания более 35°, должна составлять более 22 мкм, что не вызывает отслаивания покрытия. Режимы струйно-абразивной обработки, обеспечивающие указанные значения шероховатости: давление рабочего воздуха 0,4 МПа, расстояние до среза сопла – 110 мм, количество проходов – 2, смена дроби после обработки 40 оправок.
-
Дата отправки2017-08-30
-
Дата принятия2017-11-23
-
Дата публикации2018-02-25
Основные положения и проблемы технологии ЭЛС применительно к изготовлению конструкций из алюминиево-магниевых сплавов
- Авторы:
- Е. И. Пряхин
- Н. И. Шаронов
Рассмотрены существующие проблемы электронно-лучевой сварки конструкций из алюминиевых сплавов. Для исследований использовался алюминиево-магниевый сплав марки 1561 толщиной до 60 мм. Исследовано тепловое поле в зоне термического влияния экспериментально и аналитически на основе метода конечных элементов (программа «Ansys»). Изучено влияние на качество швов формы движения (ска-нирования) электронного луча и поверхности свариваемых деталей. На основе металлографических исследо-ваний и механических испытаний металла сварных соединений доказано, что высокое качество сварных со-единений обеспечивается при движении луча по кривой типа «сжатая скоба». Для управления электронным лучом разработан специальный генератор, который позволяет реализовать новый вид сканирования (сжатая скоба). Изложены основы технологии сварки сплава 1561 толщиной до 60 мм. Даны конкретные рекомендации и предложены две новые методики, которые позволят успешно использовать разработанную технологию на заводах при производстве новой продукции и при ремонте. Приведены примеры и анализ термических циклов, полученных расчетным путем и экспериментальным способом. Установлены закономерности распределения тепла по траектории движения луча при различных видах сканирования. Рассмотрены основные виды дефектов формирования шва и образующихся в металле шва в процессе кристаллизации. Показана их взаимосвязь с параметрами режима сварки.
-
Дата отправки2017-09-03
-
Дата принятия2017-11-04
-
Дата публикации2018-02-25
Разработка системы бездатчикового векторного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами в Matlab Simulink
- Авторы:
- В. Я. Фролов
- Р. И. Жилиглотов
В последние 20 лет растет доля электропривода с использованием синхронных двигателей с постоянными магнитами. Данный тип двигателей обладает лучшими техническими показателями по сравнению с асинхронными двигателями, однако имеет ряд сложностей в реализации, одной из них является необходимость получения информации о положении ротора. Это можно сделать с использованием датчиков или без них, посредством наблюдателя состояния двигателя. В статье рассмотрены проблемы бездатчикового управления синхронным двигателем с постоянными магнитами. Описана система векторного управления синхронным двигателем с постоянными магнитами с использованием наблюдателя состояния. Показан синтез наблюдателя скорости и положения ротора, работающего на скользящих режимах. Алгоритм реализован посредством создания модели в среде Matlab Simulink с использованием блоков поддержки процессоров Texas Instruments. Проведено опытное сравнение результатов вычисления угла положения ротора наблюдателем и данных, полученных с использованием датчиков положения ротора. Целью работы является получение алгоритма управления, обладающего достаточной точностью вычисления угла положения ротора, широким диапазоном регулирования скорости и устойчивостью к дрейфу параметров двигателя.
-
Дата отправки2017-09-22
-
Дата принятия2017-11-17
-
Дата публикации2018-02-25
Проблема кадастровой оценки лесных земель с учетом инфраструктуры лесного фонда
- Авторы:
- В. Ф. Ковязин
- А. Ю. Романчиков
Лесные земли являются главным средством производства в лесном хозяйстве. Для большинства категорий земель Российской Федерации существуют методики кадастровой оценки, но для лесных земель, занимающих 2/3 площади страны, методика отсутствует. В 2002 г. Правительством РФ сделана попытка устранить этот недостаток и рекомендована методика кадастровой оценки земель лесного фонда. Однако эта методика не нашла практического применения и отменена в 2010 г., а новая не предложена. В каждом субъекте Федерации частные оценщики предлагают свои варианты оценки лесных земель, их результаты даже на землях, схожих по составу древесных пород, продуктивности, классу бонитета и возрастной структуре древостоев, существенно различаются. Кроме того, оценочные организации не учитывают лесную инфраструктуру. Предложена единая для всей территории страны методика, в которой рассчитывается удельный показатель кадастровой стоимости лесных земель с учетом таксационных показателей древостоев, произрастающих на них. Методика позволяет не только объективно провести кадастровую оценку лесных земель, но и дает возможность за счет объективной арендной платы развить транспортную инфраструктуру в лесном фонде, особенно строительство лесных дорог и мостов, и своевременно проводить мероприятия по уходу за насаждениями, охране, защите лесов и их воспроизводству, что окажет существенное влияние на социально-экономическое развитие лесных регионов России.