Статья: РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СЕТИ ПОЖАРНОГО ТРУБОПРОВОДА ПОДЗЕМНОГО РУДНИКА (2024)

В представленной работе на основании данных температурного мониторинга состояния ледопородного ограждения (ЛПО) скипового ствола строящегося калийного рудника параметризована теплофизическая модель замораживаемого массива пород. Она использована для оценки энергоэффективности работы системы замораживания. Показано, что в условиях достаточно большого интервала замораживания пород для верхних слоев наблюдаются существенные превышения фактической толщины ЛПО над требуемой толщиной, а также имеется высокая доля неэффективно используемой тепловой энергии, затраченной на замораживание пород.

В работе представлены результаты измерений фактических газовыделений от погрузочно-доставочной машины Fambition FL14 (производство - Китай) с дизельным двигателем Volvo TAD1350VE (348 л. с.). Измерения выполнены в шахтных условиях для двух режимов работы двигателя - холостой ход и максимальная нагрузка. На основании результатов измерений выполнена оценка экологичности выхлопных газов при работе погрузчика, рассчитана норма подачи воздуха на 1 л. с. мощности двигателя. Оценка выполнена в сравнении со шведским погрузчиком Epiroc Scooptram ST-14, применение которого распространено во многих полиметаллических рудниках России и стран СНГ. Результаты исследования показали, что погрузчик FL14 является менее экологичным, чем его конкурент, погрузчик ST-14. Норма подачи воздуха на 1 л. с. мощности двигателя Volvo TAD1350VE составляет 4,5 м3/мин, что является высоким показателем, однако остается приемлемым для использования машины в условиях российских шахт.

В процессе выполненных работ проведѐн анализ геологических условий газопроявлений при бурении геологоразведочных скважин на Верхнекамском месторождении, проведена оценка содержания KCl и MgCl2 для каждого зафиксированного газовыделения по каждому пласту. Большинство газовыделений, а именно 381 из 410, произошли из пластов сильвинито-карналлитовой зоны смешанного состава. Так, 351 газовыделение произошло при 0,78≤ KCl/MgCl2 ≤ 1,3 и 30 при 1,38≤ KCl/MgCl2 ≤ 4. Остальные 29 произошли для KCl/MgCl2 ≥ 7,8. Для сильвинитовой зоны газовыдения наблюдались в пласте Б смешанного и сильвинитового составов для KCl/MgCl2≥0,7. Была построена гистограмма распределения количества газовыделений из поверхностных скважин в зависимости от отношения KCl/MgCl2 для сильвинито-карналлитовой зоны пластов смешанного состава. Количество газовыделений равномерно убывает при переходе пластов от смешенного в сильвинитовый состав, достигая своего максимума на промежутке 0,8≤ KCl/MgCl2 ≤ 1.

В статье представлены подробные результаты исследования газоносности и газодинамических характеристик свободного газа соляных пород I калийного горизонта при подработке и надработке горными выработками в различных горнотехнических ситуациях.

На специальном полигоне в пределах соляного рудника проведены работы по исследованию околозабойной зоны сейсмическими методами на предмет обнаружения в ней контрастных протяженных границ. По результатам полноволнового моделирования выбраны параметры возбуждения и обработки полученных сигналов. Результаты обработки волновых полей удовлетворительно соотносятся с существующей геометрией шахтного поля. Выделенные волновые формы соответствуют известным границам выработок впереди забоя и в стороне от его направления. Показано применение процедуры поворота оси просвечивания на заданный угол и выделения отражений от центральной зоны конуса просвечивания.

С целью изучения деформационных процессов земной поверхности был выполнен комплекс геолого-геофизических исследований, включающий электрометрические исследования методами симметричного электропрофилирования и естественного электрического поля. Приведены результаты разложения естественного поля на составляющие с использованием алгоритма адаптивной двумерной энергетической фильтрации программномного комплекса «КОСКАД 3D». Полученные локальные поля могут быть использованы при совместной интерпретации результатов других методов для уменьшения неоднозначности истолкований.

На территории техногенного озера Верхнекамского месторождения калийных солей с 2016 года с периодичностью в 2-3 года проводятся мониторинговые гравиметрические наблюдения. Получена серия карт динамического гравитационного поля. Участок исследований находится на подработанной территории, в сложной геодинамической обстановке. Обработка методом «Полюс» основных аномалий поля показала подтверждение обнаруженной ранее закономерности смены знака аномалии в соответствии с циклами «разуплотнение-оседание-уплотнение», сделано заключение о вероятном затухании этих циклов, уточнены глубины источников аномалий, обнаружено постепенное смещение вверх по разрезу очагов геодинамической неустойчивости.

В статье представлены результаты оценки добротности для территорий Верхнекамского и Жезказганского месторождений. Детально описаны требования к подготовке данных, теоретические основы метода и выполнения измерений. Представлено обоснование для применения данной методики и невозможность использования для оценки добротности среды кода-волн.

Рассмотрены вопросы, связанные с разработкой компьютерной технологии трансформации аномалий силы тяжести в пределах больших территорий методом истокообразной аппроксимации. Для повышения точности вычисления трансформант предлагается комплексное использование глобальной и региональных моделей аномального гравитационного поля. Представлены результаты построения глобальных моделей аномалий Буге по равномерной сети точек 5 ×5 и по разреженной сети 5 ×(5-60) в полярных областях Земли при глубине точечных масс 550 км. В первом случае после выполнения 500 итераций среднеквадратическая погрешность аппроксимации составила более 7 мГал, во втором - менее 0.001 мГал.

С целью совершенствования параметров системы разработки на руднике Жомарт проведены лабораторные испытания механических свойств песчаника, а также натурные измерения модуля деформации пород в барьерных и междукамерных целиках с использованием скважинного гидродомкрата. Установлено, что средний модуль деформации песчаника в барьерных целиках составляет порядка 5,9 ГПа, в междукамерных целиках - 6,2 ГПа. Средний модуль деформации, полученный в лабораторных условиях, примерно в 3 раза превышает соответствующий показатель, определенный в натурных условиях.

Взрыв рассматривается как адиабатический процесс. В работе использовано уравнение Пуассона для идеального газа. Получена зависимость полного импульса скважинного заряда от массы взрываемого ВВ. Для распределенного скважинного заряда определен импульс отдельных частей, разделенных воздушным промежутком, взрываемых последовательно. Дана оценка величины дополнительного импульса при использовании забойки.

Представляются методика создания и содержание базы данных разломов Соликамской впадины (БД), обобщающей данные о разломах и разломных зонах, выделенных различными методами. На данный момент БД включает 355 разломов и разломных зон, снабжѐнных географической привязкой объектов, и спроецирован в WGS84. Каждый объект БД снабжѐн их названиями, данными о морфологии и кинематике, амплитудах смещений за разные отрезки времени, важнейших параметрах разломов, их кинематике в рамках принятой в структурной геологии типизации, ранге скорости позднечетвертичных движений и степени достоверности выделения разлома в качестве активного. База данных предполагает периодическое обновление и дополнение новой информацией.

В 2015-17 гг. МОО «Русское общество спелестологических исследований» (РОСИ) на территории Крымского района Краснодарского края проводила работы по поиску и обследованию подземных полостей с целью оценки их пригодности для экскурсионной деятельности. Территория Турецкой крепости расположена на крутом мысе, образованном слиянием рек Баканка и Колхозка, к востоку от станицы Нижнебаканская. Пласт сильно корродированного плотного известняка обнажается в 2-х м ниже края обрыва, на высоте 60 м выше уровня рек. В этом обнажении имеются многочисленные навесы и гроты. В западной части обнажения была исследована труднодоступная естественная пещера длиной около 12 м. В 200 метрах от неѐ находится разведочная штольня длиной 14 метров.

Малые и средние водохранилища широко используются в нашей стране для обеспечения питьевых, промышленных и сельскохозяйственных нужд. Анализ возможных последствий загрязнения таких водных объектов вследствие залповых выбросов или аварийных ситуаций требует оценки скоростей распространения поллютантов и в первую очередь поверхностных скоростей течений. Как правило, доминирующим фактором в формировании поверхностных течений выступают ветровые нагрузки. Использование БПЛА открывает новые возможности оценки скоростей на таких водных объектах в Лагранжевой постановке. Представлены результаты таких оценок на примере Верхне-Зырянского водохранилища, активно использующегося для технического водоснабжения промышленными предприятиями г. Березники.

Показаны особенности влияния гидрологического режима Камского водохранилища на устойчивость систем технического водоснабжения г. Березники. Так как наблюдаемые характеристики уровенного режима по гидропостам пгт. Тюлькино и г. Березники не отражают действительное распределение уклонов водной поверхности на изучаемом участке, было проведено соответствующее численное гидрологическое моделирование. В качестве рабочего инструмента для оценки распределения уклонов была использована модель в HEC-RAS. Представлены расчеты для различных сценариев, в том числе тех, при которых наблюдается вертикальная стратификация водных масс на водозаборе АО «БСЗ», изменения притока и уровней воды на Камском водохранилище. Показаны условия, при которых возможны наблюдаемые «залповые» повышения концентрации хлоридов в забираемых на водозаборах водных массах.

Оценка изменения микроклиматических показателей в Кунгурской Ледяной пещере проводилась путем сравнения данных, полученных в периоды 1951-99 и 2000-23 гг. Устойчивое повышение температуры воздуха на поверхности, изменения в режиме проветривания в пещере в последнее двадцатилетие привело к изменению температуры воздуха в разных микроклиматических зонах пещеры. Изменились среднегодовые и среднемесячные многолетние температурные параметры в гротах пещеры, динамика этих изменений различна.