-
Дата отправки2022-08-22
-
Дата принятия2023-02-02
-
Дата публикации2023-08-28
Воджинит как минерал-индикатор танталоносных пегматитов и гранитов
- Авторы:
- В. И. Алексеев
В составе тантало-ниобатов выделены оловосодержащие минералы группы воджинита (МГВ): воджинит, титановоджинит, ферроводжинит, ферротитановоджинит, литиоводжинит, танталоводжинит, «вольфрамоводжинит». Выполнен обзор мировых исследований МГВ. Создана база данных, включающая 698 анализов из 55 источников и авторские данные. МГВ приурочены к Li-F пегматитам и Li-F гранитам; наиболее распространен воджинит: 86,6 % в пегматитах и 78,3 % в гранитах. Встречаемость МГВ в гранитах и пегматитах отличается: в гранитах в три раза чаще встречаются титановоджинит и «вольфрамоводжинит», совсем не встречаются литиоводжинит и танталоводжинит. Отличие МГВ гранитов состоит в более мелком размере зерен; повышенном содержании Sn, Nb, Ti, W, Sc; пониженном – Fe 3+ , Ta, Zr, Hf; высоком значении Mn/(Mn + Fe) и низком – Zr/Hf. Ряды эволюции МГВ в пегматитах: ферроводжинит → ферротитановоджинит → титановоджинит → «вольфрамоводжинит» → воджинит → танталоводжинит; в гранитах: ферроводжинит → ферротитановоджинит → «вольфрамоводжинит» → воджинит → титановоджинит. МГВ служат индикаторами танталоносных пегматитов и гранитов. В России перспективными источниками тантала являются месторождения Дальневосточного пояса Li-F гранитов, содержащих воджинит.
-
Дата отправки2022-12-03
-
Дата принятия2023-02-03
-
Дата публикации2023-08-28
Гранатиты из эклогитового комплекса Марун-Кеу (Полярный Урал): геохимия и проблемы образования
- Авторы:
- Л. И. Салимгараева
- А. В. Березин
Приведена комплексная минералого-геохимическая характеристика (XRF, ICP-MS, SEM-EDS, SIMS методы) гранатитов и их протолитов из комплекса Марун-Кеу (Полярный Урал) – одного из ключевых объектов в понимании истории развития Уральского орогена. Установлено, что ультраосновные (в большинстве случаев) и основные породы являются протолитами, по которым развиваются гранатиты. Общая тенденция для гранатитов – рост суммарного содержания REE по сравнению с протолитами. Все проанализированные гранатиты демонстрируют существенное падение Cr, Ni и Co. Содержание V в гранатитах также уменьшается относительно протолитов, но менее масштабно. В целом гранаты из гранатитов, развивающихся по перидотитам, характеризуются резко повышенным (относительно гранатов из гранатитов, развивающихся по основным породам – порфиритам) содержанием Prp минала и пониженным – Alm минала, что, вероятнее всего, определяется магнезиальностью протолита. В гранатитах по перидотитам установлен гранат с нетипичным недифференцированным спектром REE со значительной положительной Eu-аномалией, который может быть объяснен эффектом наследования гранатом спектра REE от минерала-предшественника, в данном случае плагиоклаза. Наблюдаемые на исследованном участке Слюдяная Горка гранатиты, вероятно, образовались из основных и ультраосновных пород океанической коры в процессе их выведения на более верхние уровни разреза при воздействии корового флюида, проникающего по зонам трещиноватости.
-
Дата отправки2022-04-13
-
Дата принятия2023-02-15
-
Дата публикации2023-08-28
Влияние вторичного минералообразования на показания Na-K-геотермометра на примере гидротермальной системы Долины гейзеров (Кроноцкий заповедник, Камчатка)
Температура в продуктивном геотермальном резервуаре Долины гейзеров (Камчатка), рассчитанная по полевошпатовому Na-K-геотермометру, устойчиво повышается в течение последних 10 лет в среднем с 165 до 235 °С, что приближается к показателям гидротермального взрыва пароводяной смеси. Для анализа химических геотермометров использовано TOUGHREACT-моделирование, с помощью которого на одноэлементной модели воспроизведены ранее известный Na-K полевошпатовый геотермометр и получены новые формулы для трех Na-K-геотермометров: цеолитового, смектитового и на основе вулканического стекла. Химическая история 1968-2018 гг. по хлор-иону, который рассматривается в качестве инертного трассера геофильтрационных процессов, показывает, что после 2007 г. в гейзерный резервуар поступает значительное количество инфильтрационных вод (их массовая доля оценивается от 5 до 15 %). Предполагается, что повышенные показания Na-K полевошпатового геотермометра в последние годы не отражают возрастание температуры в гейзерном резервуаре, а являются эффектом разбавления смектитовыми водами.
-
Дата отправки2021-12-15
-
Дата принятия2022-09-12
-
Дата публикации2023-08-28
Обоснование и выбор расчетных параметров гидрофицированного комплекса оборудования для получения закладочных смесей из текущих хвостов обогащения
Рассмотрен вопрос о влиянии концентрации твердой фазы на снижение энергетических затрат и удельной энергоемкости при транспортировании пульпы. Показан порядок подготовки гидросмеси из теку щих хвостов обогащения. Приведена схема и описана работа гидрофицированного агрегата для сгущения и гидротранспорта закладочных смесей. Показана схема движения твердых частиц в одном из узлов комплекса – пластинчатом сгустителе. В сводной таблице указаны основные конструктивные параметры и характеристики пластинчатого сгустителя. Приведен общий вид лабораторной установки, используемой для экспериментальных исследований с гидросмесью при различных концентрациях. Представлен пример расчета производительности, плотности и удельной нагрузки. Определена зависимость напряжения сдвига от градиента скорости для различных концентраций пульпы. Проведены экспериментальные исследования процесса сгущения получения гидросмеси из текущих хвостов обогащения. Выявлено, что геометрические размеры сгустителя зависят от концентрации твердой фазы в транспортируемой смеси. Сделан вывод, что расход гидросмеси и потери напора являются функциями реологических характеристик вязкопластической гидросмеси и могут быть рассчитаны по выведенным расчетным зависимостям.
-
Дата отправки2022-05-11
-
Дата принятия2023-02-20
-
Дата публикации2023-08-28
Применение метода опорных векторов для обработки результатов обогащения оловянных руд методом центробежной концентрации
Актуальность исследований обусловлена получением новых знаний об особенностях применимости метода опорных векторов, относящегося к инструментам машинного обучения, для решения задач математического моделирования горно-обогатительного оборудования. Цель исследований – статистический анализ результатов полупромышленных испытаний технологии Knelson CVD на оловянном сырье с помощью метода опорных векторов и разработка математических моделей, пригодных для дальнейшей оптимизации технологических параметров оборудования. Объектами исследований являлись продукты, полученные в результате работы гидроциклонов, а также технологические параметры работы центробежных концентраторов. В работе применяются классические методы математической статистики, метод наименьших квадратов для построения модели линейной регрессии, метод опорных векторов, реализованный на базе библиотеки Scikit-learn, а также метод верификации получаемых моделей на базе библиотеки ShuffleSplit. Представлено общее описание процесса проведения испытаний концентратора Knelson с непрерывной регулируемой разгрузкой применительно к обогащению оловянных руд. Полученные результаты обработаны с помощью метода опорных векторов. Получены регрессионные модели в виде полиномов второй степени и в виде радиально-базисных функций. Показана существенная нелинейность в зависимости между содержанием ценного компонента в хвостах и значениями технологических параметров аппарата.
-
Дата отправки2023-04-14
-
Дата принятия2023-08-02
-
Дата публикации2023-08-28
Методика определения погрешностей сегментированных GRID моделей открытых горных выработок, построенных по результатам аэрофотосъемки с беспилотного воздушного судна
- Авторы:
- М. Г. Выстрчил
- В. Н. Гусев
- А. К. Сухов
Предложена методика построения цифровой модели рельефа по результатам аэрофотосъемки с беспилотного воздушного судна, основанная на разделении исходного облака точек на равные сегменты. Это позволяет, сделав допущение о линейном характере изменения высоты точек в отдельном сегменте, аппроксимировать их отдельными плоскостями. По рассеиванию точек относительно аппроксимирующих поверхностей были рассчитаны среднеквадратические погрешности моделей относительно исходных данных, что позволило выявить зависимость погрешности построения модели относительно размеров составляющих их сегментов, а также предложить метод фильтрации ячеек, содержащих выбросы относительно ожидаемой погрешности модели. Предлагаемая методика была апробирована на моделях трех горных объектов – известнякового карьера, отвала фосфогипса и торфяного разреза. Результаты эксперимента показали кратное уменьшение погрешности модели относительно стандартных DEM моделей, что обеспечивает требуемую точность, предъявляемую к горно-графической документации.
-
Дата отправки2021-03-24
-
Дата принятия2022-12-15
-
Дата публикации2023-08-28
Композитная модель анализа данных сейсмического мониторинга при ведении горных работ на примере Кукисвумчоррского месторождения АО «Апатит»
Геомеханический мониторинг состояния массива горных пород – это активно развивающийся раздел геомеханики, в котором невозможно выделить единую методологию и подходы для решения задач, сбора и анализа данных при разработке систем сейсмического мониторинга. При ведении горных работ изменениям подвергаются все природные факторы. В процессе отработки массива горных пород наиболее явно проявляются изменения состояния структурных неоднородностей: раскрываются имеющиеся естественные структурные неоднородности; происходят подвижки по разрывным нарушениям (разломам); образуются новые техногенные нарушения (трещины), которые сопровождаются изменением естественного напряженного состояния различных блоков массива. Разработанный метод оценки результатов мониторинга геомеханических процессов в массиве горных пород на примере Объединенного Кировского рудника КФ АО «Апатит» позволил решить одну из главных задач системы геомониторинга – спрогнозировать местоположение зон возможного возникновения опасных проявлений горного давления.
-
Дата отправки2022-06-20
-
Дата принятия2023-01-10
-
Дата публикации2023-08-28
Лабораторная, численная и промысловая оценка эффективности циклического геомеханического воздействия на карбонатном коллекторе турнейского яруса
Рассматриваются результаты работ по оценке эффективности применения метода циклического геомеханического воздействия на карбонатный коллектор турнейского яруса. Представлен анализ выполненных лабораторных экспериментов по оценке изменения проницаемости образцов турнейского яруса при циклическом изменении порового давления. Основной вывод состоит в положительной избирательности циклического геомеханического воздействия: прирост проницаемости наблюдается для образцов, насыщенных углеводородами (керосином) с остаточной водой, при этом максимальный прирост характерен для наиболее плотных образцов. В водонасыщенных образцах проницаемость после воздействия снижается. Таким образом, циклическое геомеханическое воздействие улучшает условия дренирования уплотненных нефтенасыщенных интервалов. Также подтвержден вывод о том, что циклическое геомеханическое воздействие снижает давление разрыва в карбонатных коллекторах. Путем расчетов на детализированных секторных моделях с учетом результатов лабораторных экспериментов оценен возможный прирост коэффициента продуктивности при циклическом геомеханическом воздействии при различной амплитуде воздействия. Представлена интерпретация результатов опытно-промышленных работ по апробации циклического геомеханического воздействия на скважине, эксплуатирующей карбонатный коллектор турнейского яруса, включая контрольные гидродинамические и промыслово-геофизические исследования. Прирост коэффициента продуктивности по жидкости оценивается в 44-49 %, по нефти – в 21-26 % при более равномерном про филе притока после воздействия. Итоги опытно-промышленных работ подтверждают выводы о механизмах и особенностях циклического геомеханического воздействия, полученные по результатам лабораторных исследований и секторного моделирования.
-
Дата отправки2022-01-21
-
Дата принятия2022-11-14
-
Дата публикации2023-08-28
Стратегия управления проветриванием рудника в оптимальном режиме с использованием аппарата нечеткой логики
- Авторы:
- А. В. Кашников
- Ю. В. Круглов
Рассматриваются вопросы, которые связаны с повышением эффективности систем автоматического управления проветриванием рудников, обеспечивающих регулирование подачи воздуха в шахту в соответствии с потребностью. В ходе испытаний такой системы в руднике 3РУ ОАО «Беларуськалий» выявлены недостатки ее существующей реализации, связанные с некорректным выбором самого труднопроветриваемого направления. Продемонстрированы возможности реализации стратегии управления, при которой система автоматически определяет оптимальную конфигурацию режимов работы вентиляторов и регуляторов. В качестве альтернативы реализованным алгоритмам предлагается использование аппарата нечеткого управления для учета нелинейности зависимости входных и выходных параметров вентиляционного оборудования и задания условий оптимального режима работы системы в декларативной форме. Для оценки эффективности предлагаемого подхода проанализированы данные имитационного моделирования текущего режима проветривания и перехода из одного режима проветривания в другой с сопоставлением с фактическими данными работы системы. Результаты моделирования показывают, что применение модернизированной схемы управления вентилятором главного проветривания на основе нечеткой логики в рамках реализации систем автоматического управления проветриванием позволяет исключить возможность дефицита свежего воздуха на регулируемых направлениях его движения, а также избыточное энергопотребление вентилятора главного проветривания.
-
Дата отправки2022-05-25
-
Дата принятия2023-02-02
-
Дата публикации2023-08-28
Оценка сдвиговой прочности горных пород по трещинам на основе результатов испытаний образцов сферическими инденторами
Представлены экспериментальные данные о связи остаточной сдвиговой прочности горных пород по сомкнутым трещинам с функциональными характеристиками ненарушенных пород – растягивающей и сжимающей составляющими сцепления, шероховатостью поверхностей трещин и уровнем нормальных напряжений. Разработан единый комплексный подход к определению сдвиговой прочности ненарушенных и разрушенных пород, остаточной сдвиговой прочности по сомкнутым шероховатым трещинам. Подход предусматривает выделение интервалов напряжений, соответствующих различным видам разрушения, для каждого из которых предлагается критерий прочности, выражаемый через функциональные характеристики ненарушенной породы. Разработан экспресс-метод оценки остаточной сдвиговой прочности пород по трещинам с шероховатой поверхностью, при котором в качестве базового метода испытаний применяется усовершенствованный метод нагружения образцов сферическими инденторами. Экспресс-метод реализует переход от данных механических испытаний образцов сферическими инденторами к показателям сдвиговой прочности по трещинам в массиве горных пород с учетом уровня нормальных напряжений и шероховатости поверхностей трещин, измеряемых в натурных условиях. При этом применяется шкала шероховатости, разработанная Бартоном. Экспресс-метод информативен и доступен в полевых условиях.
-
Дата отправки2022-08-24
-
Дата принятия2023-02-15
-
Дата публикации2023-08-28
Моделирование напряженно-деформированного состояния блочного горного массива рудных месторождений при отработке системами разработки с обрушением
Статья посвящена анализу подходов к моделированию напряженно-деформированного состояния блочного горного массива в окрестности одиночной горной выработки и в зоне влияния породной консоли при разработке апатит-нефелиновых месторождений Хибин. Произведен анализ существующих в международной инженерной практике представлений о тектонических нарушениях как о геомеханическом элементе и опыта прогнозирования напряженно-деформированного состояния блочного горного массива. На основании анализа выполнена постановка базовых задач моделирования и приведены его основные результаты. Выработаны методологические рекомендации по решению аналогичных задач.
-
Дата отправки2022-04-07
-
Дата принятия2023-04-21
-
Дата публикации2023-08-28
Разработка новой системы оценки применимости цифровых проектов в нефтегазовой сфере
- Авторы:
- А. Е. Череповицын
- Н. А. Третьяков
Цифровая трансформация является одним из мировых трендов, охвативших большинство отраслей экономики и промышленности. Для нефтегазовых компаний внедрение цифровых технологий стало не просто тенденцией, а одним из факторов обеспечения конкурентоспособности и удержания устойчивых позиций на рынке в стремительно меняющихся условиях макроокружения. При этом цифровая трансформация, несмотря на достигаемые положительные эффекты, является сложным процессом с позиции реализации и сопряжен с высокими технологическими и финансово-экономическими рисками. Цель работы состоит в разработке и апробации новой системы оценки применимости цифровых проектов в нефтегазовой сфере. Методология исследования включает применение кривой Гартнера, методов экспертных оценок и инструментов оценки экономической эффективности инвестиционных проектов. Разработанная система оценки основана на комплексном учете четырех составляющих: уровня цифровой зрелости компании; соответствия внедряемой технологии целям и задачам организации; уровня надежности внедряемой технологии; уровня инновационности внедряемого проекта. Особое внимание уделено практической апробации предложенной методики на основе оценки цифрового проекта, реализуемого российской нефтегазовой компанией.