Economic Geology
Geotechnical Engineering and Engineering Geology
Energy (miscellaneous)
Рассмотрена проблема потерь от испарения легких фракций углеводородов при погрузке судов танкерного флота. Установлено, что в открытых источниках единого подхода к моделированию системы «танкер – трубопровод отвода газовой фазы – установка рекуперации паров» не существует. Отсутствие общепризнанной модели делает невозможным научно-обоснованное применение средств сокращения потерь и разработку соответствующих мероприятий. Динамика роста давления во внутренней емкости танкера описывается дифференциальным уравнением, учитывающим нестационарный характер процесса. Уравнение преобразовано к безразмерному виду и исследовано относительно критериев подобия данной системы. Такое исследование позволило однозначно установить общий характер изменения давления во внутренней емкости танкера и прогнозировать пиковые значения его роста на начальном этапе операции погрузки. Полученные уравнения апробированы на данных реальных погрузок танкеров и показали удовлетворительную сходимость с экспериментальными данными. На разных этапах операции погрузки компонентный состав паров меняется, что показано в результате хроматографического анализа газовой смеси. Располагая моделью вытеснения углеводородных паров из внутренней емкости танкера, стало возможным предложить мероприятия по минимизации негативного воздействия на окружающую среду и возврату ценных паров продукта в технологическую цепочку транспорта.
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.
Выбор рациональной технологии ведения буровзрывных работ с позиций обеспечения необходимого гранулометрического состава взорванной горной массы и уменьшения разубоживания руды прямо связан с точным определением свойств горного массива. Районирование массива горных пород по их крепости, буримости и взрываемости не учитывает изменчивость геологического строения подготавливаемого к взрыву блока, что приводит к завышенному удельному расходу взрывчатых веществ. Решение данной проблемы особенно актуально для предприятий, разрабатывающих месторождения с высокой степенью изменчивости геологического строения даже в пределах взрываемого блока, в частности на россыпных месторождениях. Перерасход взрывчатых веществ ведет к неоптимальному для данных условий и технологии горных работ гранулометрическому составу взорванной горной массы. Определять физико-механические свойства горных пород на месторождениях со сложным геологическим строением необходимо на каждом подготавливаемом к взрыву блоке. При расчете параметров буровзрывных работ необходимо применять корреляционную зависимость между физико-механическими свойствами этих пород и параметрами бурения. Зависимость, определяемая по разработанной методике, прошла апробацию в промышленных условиях, а гранулометрический состав взорванной горной массы замерялся косвенным методом на основе производительности экскаватора. Полученные результаты показали повышение производительности экскавации, что свидетельствует о правильности подхода к решению проблемы идентификации пород взрываемого блока.
Проанализированы направления технического и технологического развития алюминиевой промышленности, действующих и перспективных проектов уменьшения энергопотребления и экологической нагрузки на окружающую среду. Обсуждается активное участие государства в организации финансовых инструментов экологической реконструкции изношенных производственных мощностей. Несмотря на то, что технология алюминиевых электролизеров развивается в направлении увеличения единичной мощности, но с ограниченным потенциалом уменьшения энергопотребления и выброса парниковых газов, возможности повышения удельной производительности практически отсутствуют. Поэтому возникают и развиваются такие проекты как электролизеры с инертным анодом и дренированным катодом, успешное завершение которых маловероятно после многолетних исследований и полупромышленных испытаний. Для продолжения работ по инертному аноду требуется однозначный ответ от компетентных организаций о промышленной безопасности локальных источников массивных выделений кислорода в атмосферу. Проект дренированного катода после обсуждения существующих проблем кажется неосуществимым. В противоположность действующей технологии, проектам с инертным анодом и дренированным катодом большие перспективы открывает развитие технологии электролизеров с вертикальным расположением электродов. В лабораторных условиях получены положительные результаты применения электродов специальной формы, гомогенизации их поверхности и развития способов синтеза композитных катодов непосредственно в процессе электролиза. Ожидается, что объединение этих направлений и последовательное масштабирование позволит на новом уровне использовать вертикальные электроды для кратного увеличения удельной производительности электролизеров, уменьшения энергопотребления и выбросов парниковых газов.
В работе рассматривается подход к локализации интервалов развития геомеханических процессов в подземных сооружениях на основе классификации и трансформации данных сейсморазведочных исследований. Предлагаемый подход позволит при интерпретации результатов сейсморазведочных работ выявить интервалы развития трещиноватости, разуплотнения пород, водопритока и других геомеханических процессов. Методика предусматривает формирование матриц продольных (Vp), поперечных (Vs) скоростей и соотношения скоростей (Vs/Vp) вдоль профиля исследований для выполнения последовательной фильтрации. Результаты фильтрации служат основой для формирования банка информативных материалов для дальнейшего проведения классификации. На базе отечественного программного обеспечения КОСКАД 3D реализованы четыре подхода для объединенной цифровой модели параметров Vp, Vs и Vs/Vp. Одним из ключевых элементов в процессе классификации является объединение гридов для повышения вероятности обнаружения интервалов с разнородными идентификационными признаками. Результатом применения данного методического подхода является построение комплексной интерпретационной модели, на которой отчетливо проявляются потенциальные зоны развития геомеханических рисков.
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.
Возможность выявления залежей нефти и газа на больших (более 5 км) и сверхбольших (более 6 км) глубинах рассматривается в двух аспектах. Первый – условия сохранности крупных по величине скоплений углеводородов, образованных в условиях глубин до 4 км и вследствие разнообразных геологических и тектонических процессов, опустившихся на большие и сверхбольшие глубины с частичным преобразованием нефти в газ. Установлено, что к числу факторов, контролирующих сохранение жидких и газообразных углеводородов, относятся температура, давление, скорость погружения (скорость наращивания температуры и давления), время нахождения в сверхвысоких термобарических условиях, первичный состав органического вещества. Возможность существования жидких компонентов нефти на больших и сверхбольших глубинах характерна для осадочных бассейнов Китая, Мексиканского залива, бассейнов Сантос и Кампос на шельфе Бразилии, а в Российской Федерации наиболее вероятна для Прикаспийской впадины, некоторых предгорных прогибов и зон интенсивного накопления молодых осадков. Определение критических температур и давлений фазовых переходов и начала крекинга возможно с применением рассматриваемого в статье подхода, базирующегося на оценке степени преобразования органического вещества, кинетических и термобарических моделях, учитывающих состав углеводородного флюида. Второй аспект – оценка состава углеводородов, ассоциированных с образованными на сверхбольших глубинах породами или породами, преобразованными в условиях критических температур и давлений. Этот значительный по наукоемкости аспект пока вряд ли может рассматриваться как практически значимый. Исследование посвящено изучению возможностей термодинамического моделирования и применения альтернативных методов изучения степени преобразования жидкого пластового флюида в компоненты сопутствующего ему газа на примере двух площадей с выявленными нефтяными, конденсатными и газовыми скоплениями.
В результате проведенного изотопно-геохимического исследования циркона из гранитов Белокурихинского массива в Горном Алтае U-Pb методом впервые определен возраст трех фаз внедрения: возраст первой фазы относится к временному интервалу 255-250 млн лет, второй и третьей фазы имеют сближенный возраст около 250 млн лет. Продолжительность формирования Белокурихинского массива возможно оценить, как не превышающую 5-8 млн лет. Величина δ18О для циркона из гранитов второй и третьей фаз внедрения составляет в среднем 11,5-12,0 ‰, что свидетельствует о существенном вкладе коровой компоненты при формировании материнских расплавов для гранитов этих фаз. Значения температуры кристаллизации циркона по Ti-в-цирконе термометру для трех фаз укладываются в интервал 820-800 °С. Р-Т параметры кристаллизации титанита из первой фазы, определенные по титанитовому термобарометру, составляют в среднем 770 °С и 2,7 кбар. Циркон из первой фазы в большей степени имеет геохимические характеристики типичного магматического циркона. Циркон из второй и третьей фаз может быть как неизмененный магматический, так и обогащенный несовместимыми элементами (LREE, Th, U, Ti, Ca и др.) в результате флюидного воздействия, соответствующий по своим геохимическим характеристикам циркону гидротермально-метасоматического типа. Ряд зерен циркона из второй и третьей фаз гранитов демонстрирует аномальные геохимические характеристики – нетипичные для циркона спектры распределения REE (в том числе, спектры типа «крыльев птицы» со встречным наклоном профилей распределения легких и тяжелых REE), максимально высокое, по сравнению с другими разновидностями, содержание ряда элементов-примесей. Такой обогащенный состав циркона и широкие вариации в содержании несовместимых элементов обусловлен неравновесными условиями кристаллизации циркона и эволюцией состава флюидонасыщенного расплава на заключительных этапах формирования массива.
Описаны операции из цикла строительства скважины, при которых цементный камень за обсадной колонной подвергается динамическому воздействию (удары колонны бурильных труб при бурении и нормализации цементного стакана, проведение операций вторичного вскрытия, гидроразрыва пласта и т.д.). Разработанные составы цементных растворов протестированы в соответствии со стандартами API 10B-2, API 10B-6, API STD-65-2 и ГОСТ 28985-91. Разработан состав цементной системы без использования импортных компонентов (ЦР-5), обладающий улучшенными, по сравнению с имеющимися отраслевыми решениями, упруго-прочностными свойствами. Выявлено улучшение упруго-прочностных и технологических свойств цементного камня при использовании эпоксидных смол, определен оптимальный состав цементно-эпоксидной системы, изучено внутреннее строение формируемого тампонажного камня, его проницаемость и пористость.
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.
В 2023 г. Санкт-Петербургскому горному университету императрицы Екатерины II – первому высшему техническому учебному заведению России – исполняется 250 лет. Любой значительный юбилей – это повод оглянуться назад, проанализировать и оценить пройденный путь. В статье на основе статистического материала анализируются основные достижения Горного университета с момента основания Горного училища и до наших дней: учебно-педагогический опыт в деле воспитания и подготовки специалистов горного дела, научно-технической интеллигенции; выдающийся вклад его ученых, выпускников в становление и развитие минерально-сырьевого комплекса России, в укрепление оборонной мощи страны, в создание научных школ. В первой части статьи приведены данные о количестве выпускников за разные периоды истории университета, показана динамика роста их численности, особенности подготовки. По подсчетам авторов, за 250 лет было подготовлено около 99 тысяч инженеров, специалистов горного дела. Вторая часть статьи посвящена характеристике профессорско-преподавательского корпуса, в котором особое место занимают воспитанники университета, ставшие выдающимися учеными, академиками и членами-корреспондентами академий наук. Отмечены те из них, кто не один десяток лет своей жизни посвятил преподавательской деятельности в стенах университета. В заключительной части показаны основные научные достижения университета: организация научных обществ, развитие научных школ, научно-исследовательских институтов и т.д. Около 200 питомцев Горного университета стали лауреатами государственных премий за вклад в развитие науки и техники. Отмечена работа диссертационных советов, в которых, начиная с 1943 г., было проведено более пяти тысяч защит диссертаций.
Научно-технический прогресс за последнее столетие привел к колоссальному росту потребления полезных ископаемых, в том числе энергетических ресурсов. Большая часть эксплуатируемых месторождений нефти и газа уже значительно выработаны, поэтому необходимы поиски новых углеводородных ресурсов, в частности, на больших глубинах. В решении этой проблемы особая роль принадлежит глубокому бурению. В статье рассмотрен мировой и отечественный опыт бурения сверхглубоких скважин. Проанализированы методы и технологии, применявшиеся при строительстве скважин, а также осложнения и аварии, возникающие в процессе их проходки. В результате анализа было выявлено, что существующие ограничения параметров бурения глубоких и сверхглубоких скважин вызваны техническими характеристиками наземного и забойного бурового оборудования, не удовлетворяющими экстремальным условиям бурения. Предложены направления развития техники и технологий бурения глубоких и сверхглубоких скважин. Вводится понятие «экстремальные горно-геологические условия процесса бурения», характеризующее бурение в условиях гидростатического давления столба промывочной жидкости и высокой забойной температуры как при устойчивом, так и при неустойчивом состоянии ствола скважины, приближающихся к верхнему пределу рабочих технических характеристик компоновки низа бурильной колонны, самой бурильной колонны и промывочной жидкости.
Россия является одним из мировых лидеров по производству стали, при этом около 33 % производства приходится на переплавку лома в дуговых сталеплавильных печах. Для работы при высоких токовых нагрузках и температуре в печах применяются графитированные электроды марок SHP и UHP, которые в основном состоят из игольчатого кокса. Производство игольчатого кокса сосредоточено в США, Японии, Корее и Китае, где в качестве сырья используют побочные продукты металлургических и нефтеперерабатывающих предприятий – угольное (смолу и пек) и нефтяное (декантойль). В России ежегодная потребность в игольчатом коксе составляет около 100 тыс. т, однако вся она удовлетворяется посредством импорта. Сырьевой потенциал России, установленный авторами статьи, составляет более 5 млн т в год и включает декантойль, каменноугольные смолу и пек, а также тяжелую смолу пиролиза. Описаны результаты получения игольчатого кокса из декантойля и тяжелой смолы пиролиза. Наработка опытных образцов игольчатого кокса проводилась на специально разработанных лабораторных установках замедленного коксования (загрузкой до 0,25 и 80 кг). Сырье было модифицировано по оригинальной технологии Санкт-Петербургского горного университета, сходимость целевых свойств которой подтверждается результатами анализа качества полученных игольчатых коксов, в том числе и после 100-кратного масштабирования. Из полученного кокса были сформованы электроды. После стандартизированных стадий обжига, механической обработки и графитации при 2800-3000 °С коэффициент линейного термического расширения составил менее 1 × 10–6 К–1, а значение удельного электрического сопротивления 7,1-7,4 мкОм, что доказывает, что полученный углеродный материал соответствует по качеству японским аналогам и игольчатому коксу марки Super Premium.
Работа посвящена сравнительному обзору минерально-сырьевой базы металлов платиновой группы (МПГ) и технологий их переработки в ЮАР и России – крупнейших производителей МПГ. В статье представлены минералого-геохимическая классификация и промышленное значение железно-платиновых и платиноносных месторождений, также представлен обзор видов залеганий рудных тел металлов платиновой группы, процессов обогащения (особое внимание уделено флотационным процессам), а также трудностей, с которыми сталкиваются предприятия на этапе обогащения в части повышения извлечения полезных компонентов. Приведены данные о минералогических особенностях месторождений МПГ, в том числе о распределении элементов в рудах. Определены и обоснованы основные направления исследования минералогических особенностей и переработки сырья различного генезиса. Установлено, что сульфидные месторождения представляют наибольшую промышленную ценность в обеих странах. Рассмотрены такие нетрадиционные источники МПГ как черносланцевое сырье, дуниты, хромитовые, малосульфидные, хромовые и титано-магнетитовые руды, техногенное сырье и др. Обоснованы основные направления исследований для вовлечения в переработку нетрадиционных источников металлов. Проведен анализ новых обогатительных и металлургических методов добычи МПГ при переработке нетрадиционного и промышленного сырья, выполнен обзор существующих технологий переработки платиноносного сырья. Рассмотрены технологии с применением современного оборудования для сверхтонкого измельчения и существующие реагенты для флотационного обогащения и оценки их селективности по отношению к минералам-концентраторам платины. На основе анализа главных технологических процессов переработки руд МПГ выявлены наиболее эффективные – схемы гравитационно-флотационного обогащения с последующей металлургической переработкой.
Современные тенденции мирового энергетического рынка, связанные с целями устойчивого развития, в ряде случаев приводят к принятию недостаточно обоснованных политических решений. Интенсификация развития возобновляемых источников энергии – экономически спорный, но необходимый шаг с точки зрения социальных и экологических эффектов. Однако последующее развитие водородной инфраструктуры является опасной инициативой. В статье предпринята попытка рассмотреть водород с точки зрения интегральной оценки его характеристик. Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы о потенциале широкомасштабного внедрения водорода в энергетику: как химический элемент водород является врагом металлоконструкций, что значительно затрудняет выбор подходящих материалов; физические и объемные характеристики водорода снижают общую эффективность энергосистемы по сравнению с аналогичными углеводородными решениями; водородная экономика не имеет необходимой основы как с точки зрения физической инфраструктуры, так и механизмов рыночного регулирования; появление широкодоступного водорода опасно для общества из-за его высокой горючести. В результате работы был сделан вывод, что существующие пилотные водородные проекты являются позитивными, но не масштабируемыми решениями для энергетического сектора из-за отсутствия технологий для создания крупномасштабной и географически распределенной инфраструктуры, а также проработанной международной системы регулирования отрасли. Таким образом, в текущих условиях риски реализации таких проектов значительно превышают их потенциальные экологические выгоды.
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.
В статье рассматриваются пути достижения технологического суверенитета отраслями топливно-энергетического комплекса (ТЭК) России в условиях неблагоприятной геополитической конъюнктуры, косвенно связанной с расширением географии недружественных стран и вводимыми ими ограничениями. Определены цели, задачи, описаны базовые методы исследования при разработке методологии обеспечения технологического суверенитета ТЭК России. Выявлены перспективные направления развития инновационных технологий в российском ТЭК в долгосрочной перспективе и наиболее эффективные с точки зрения достижения технологического суверенитета форматы сотрудничества промышленности, бизнеса, науки и государства. Излагаются принципы, подходы и конкретные предложения, на основе которых наиболее целесообразно строить дальнейшую работу по укреплению технологического суверенитета. В частности, выдвигается идея формирования новых организационных структур на уровне Правительства России, которые стали бы локомотивом реализации инноваций и импортозамещения. В качестве успешного примера апробирования методологии достижения технологического суверенитета топливно-энергетического комплекса рассматривается запущенный проект по созданию отечественного флота для гидравлического разрыва пласта.
Минеральные ресурсы как природный капитал могут быть преобразованы в человеческий, социально-общественный и физический капитал, гарантирующий устойчивое развитие страны, исключительно при профессиональном государственном управлении. Государственное управление минерально-сырьевым потенциалом страны рассматривается как элемент транснационального управления. Управление предусматривает использование законов, правил и инструкций в рамках юрисдикционных и секторных возможностей государства, минимизирующего своё участие, как производителя. Исследованы особенности идеологии экономического либерализма, поляризирующей общества стран-производителей минерального сырья, отрицающей роль государства, как участника рынка. Представлен анализ влияния радикального нового порядка неолиберальной мировой идеологии на развитие горной отрасли и госрегулирование.
Дробление горной породы отражает степень контроля взрывных работ. Несмотря на точность скринингового анализа для определения распределения взорванных горных пород по размерам, этот метод остается сложным и длительным из-за большого объема взорванной породы. Метод цифровой обработки изображений может преодолеть ограничения точности и скорости. Используются эмпирическая модель KuzRam и численный метод (цифровая обработка изображений) с применением двух программ обработки изображений (WipFrag и Split-Desktop) для анализа распределения частиц по размерам пород, раздробленных взрывчатыми веществами в известняковом карьере Джебель-Меджунес. Цифровая обработка основана на анализе фотографии отвалов взорванной породы с использованием методов обработки изображений. Цель этой работы состоит в оценке и сравнении результатов, полученных для каждого взрыва с помощью двух методов, и выявления сходства и различия между ними. С помощью этих двух методов были проанализированы три различных взрыва с одинаковым проектированием. Результат модели KuzRam дал идеалистические результаты из-за неоднородности структуры горных пород, хотя эта модель может быть использована для первоначальной оценки проектирования взрыва. С целью повышения эффективности взрыва предложен новый коэффициент показателя фрагментации для сравнения полученного фрагмента с расчетным идеальным размером модели KuzRam путем учета проектных параметров взрыва и взрываемости. Оба способа обработки изображений дают близкие результаты с большей точностью для Split-Desktop. Применение метода поможет повысить эффективность и снизить затраты на дробление в рассматриваемом карьере.
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.
Статья посвящена изучению дискурса полемики на современном российском телевидении. Ситуация спора, представленная в виде сценария, является универсальной для большинства европейских культур, тогда как языковое наполнение данного сценария национально специфично. Языковое поведение носителей русской культуры на телевидении в ситуации полемики отличается категоричностью и экспрессией, разнообразием речевых стратегий и тактик.
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.
В 2023 г. Санкт-Петербургскому горному университету императрицы Екатерины II – первому высшему техническому учебному заведению России – исполняется 250 лет. Любой значительный юбилей – это повод оглянуться назад, проанализировать и оценить пройденный путь. В статье на основе статистического материала анализируются основные достижения Горного университета с момента основания Горного училища и до наших дней: учебно-педагогический опыт в деле воспитания и подготовки специалистов горного дела, научно-технической интеллигенции; выдающийся вклад его ученых, выпускников в становление и развитие минерально-сырьевого комплекса России, в укрепление оборонной мощи страны, в создание научных школ. В первой части статьи приведены данные о количестве выпускников за разные периоды истории университета, показана динамика роста их численности, особенности подготовки. По подсчетам авторов, за 250 лет было подготовлено около 99 тысяч инженеров, специалистов горного дела. Вторая часть статьи посвящена характеристике профессорско-преподавательского корпуса, в котором особое место занимают воспитанники университета, ставшие выдающимися учеными, академиками и членами-корреспондентами академий наук. Отмечены те из них, кто не один десяток лет своей жизни посвятил преподавательской деятельности в стенах университета. В заключительной части показаны основные научные достижения университета: организация научных обществ, развитие научных школ, научно-исследовательских институтов и т.д. Около 200 питомцев Горного университета стали лауреатами государственных премий за вклад в развитие науки и техники. Отмечена работа диссертационных советов, в которых, начиная с 1943 г., было проведено более пяти тысяч защит диссертаций.
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.
Минеральные ресурсы как природный капитал могут быть преобразованы в человеческий, социально-общественный и физический капитал, гарантирующий устойчивое развитие страны, исключительно при профессиональном государственном управлении. Государственное управление минерально-сырьевым потенциалом страны рассматривается как элемент транснационального управления. Управление предусматривает использование законов, правил и инструкций в рамках юрисдикционных и секторных возможностей государства, минимизирующего своё участие, как производителя. Исследованы особенности идеологии экономического либерализма, поляризирующей общества стран-производителей минерального сырья, отрицающей роль государства, как участника рынка. Представлен анализ влияния радикального нового порядка неолиберальной мировой идеологии на развитие горной отрасли и госрегулирование.
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 СО2. 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 СО2 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 СО2 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 СО2 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 СО2 для достижения мировых целей по углеродной нейтральности.
Научно-технический прогресс за последнее столетие привел к колоссальному росту потребления полезных ископаемых, в том числе энергетических ресурсов. Большая часть эксплуатируемых месторождений нефти и газа уже значительно выработаны, поэтому необходимы поиски новых углеводородных ресурсов, в частности, на больших глубинах. В решении этой проблемы особая роль принадлежит глубокому бурению. В статье рассмотрен мировой и отечественный опыт бурения сверхглубоких скважин. Проанализированы методы и технологии, применявшиеся при строительстве скважин, а также осложнения и аварии, возникающие в процессе их проходки. В результате анализа было выявлено, что существующие ограничения параметров бурения глубоких и сверхглубоких скважин вызваны техническими характеристиками наземного и забойного бурового оборудования, не удовлетворяющими экстремальным условиям бурения. Предложены направления развития техники и технологий бурения глубоких и сверхглубоких скважин. Вводится понятие «экстремальные горно-геологические условия процесса бурения», характеризующее бурение в условиях гидростатического давления столба промывочной жидкости и высокой забойной температуры как при устойчивом, так и при неустойчивом состоянии ствола скважины, приближающихся к верхнему пределу рабочих технических характеристик компоновки низа бурильной колонны, самой бурильной колонны и промывочной жидкости.
Приведены результаты исследования геодинамических и горно-геологических условий участка Енисейский (Красноярский край), выбранного для строительства подземной исследовательской лаборатории. Лаборатория создается на глубине 500 м с целью обоснования пригодности породного массива для захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Породы представлены слаботрещиноватыми гнейсами, гранитами и дайками метадолеритов. Для оценки устойчивости массива выполнены полевые наблюдения на коренных обнажениях пород, включающие определение показателей качества массива, измерение трещиноватости пород и рейтинговую классификацию устойчивости по методу Н.Бартона, а также ГНСС-наблюдения за деформациями земной поверхности. Эти данные использованы при разработке трехмерной структурной модели, включающей литологию, разрывные нарушения, интрузивные тела, упруго-прочностные свойства пород, размеры зон динамического влияния разломов. Модель станет базой для задания граничных условий и построения трехмерных вариационных моделей напряженно-деформированного состояния, выявления зон концентрации опасных напряжений, а также планирования натурных геомеханических экспериментов в горных выработках подземной лаборатории. Полученные значения модернизированного индекса QR для основных типов пород позволили их отнести к устойчивым и среднеустойчивым, что соответствует крепким и очень крепким породам по шкале Бартона и рейтингу массива по геомеханической классификации.
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.
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.
