Научный архив: статьи

Приведены результаты экспериментальных исследований по установлению влияния знакопеременного температурного воздействия на энергоемкость разрушения образцов доломита трубки «Интернациональная» и известняков карьера «Мохсоголлох» в нивальных условиях, при насыщении их растворами солей (NaCl) различных концентраций. Концентрация соли в растворе составляла от 0–20 %. Исследования выявили, что после пяти циклов замораживания-оттаивания в нивальной среде без содержания в растворе соли (0 %), энергозатраты на разрушение доломита трубки «Интернациональная» снижаются на 6 %. С увеличением концентрации соли в растворе энергоемкость разрушения образцов доломита повышается вплоть до первоначальных значений, соответствующих исходным показателям разрушения (без воздействия циклов). Энергоемкость разрушения образцов известняка карьера «Мохсоголлох» под действием пяти циклов замораживания-оттаивания в нивальных условиях максимально снижается на 15 %, при любом содержании соли в растворе. В отличие от доломита трубки «Интернациональная» влияние концентрации соли в растворе на энергоемкость разрушения образцов известняка карьера «Мохсоголлох» не выявлено. Установлено, что нивальные условия выветривания в меньшей степени воздействуют на образцы исследованных пород, чем аквальные.

Подмерзлотные водоносные горизонты характеризуются низкими пластовыми температурами и давлениями, близкими к условным гидростатистическим, что позволяет их рассматривать в качестве геологических формаций для организации подземных хранилищ газа в гидратном состоянии. Для проектирования таких подземных хранилищ газа требуется проведение экспериментальных исследований гидратообразования в пористых средах. В настоящей работе рассматриваются подмерзлотные водоносные горизонты Вилюйской синеклизы, где зона стабильности гидратов охватывает меловые и юрские отложения, которые представляют собой терригенно-глинистые толщи. На условия гидратообразования влияют свойства пористой среды: минералогический и гранулометрический состав, плотность, пористость и влажность, наличие органических и неорганических примесей, в особенности глин. Следовательно, исследование гидратообразования в глинистых грунтах – это важная составляющая, которая будет основой для создания подземных хранилищ газа. Для изучения термобарических условий гидратообразования использовался метод дифференциального термического анализа. Образцы пористых сред представляли собой глинистые грунты с различной влажностью в диапазоне от 15 до 40 %. Обнаружено, что в грунтах с влажностью 20 % и более формируется механическая смесь гидратов практически чистого метана и газа с более высокой молекулярной массой. Установлено, что при повышении влажности глинистых грунтов кинетические характеристики гидратообразования снижаются. На основе проведенного исследования можно заключить, что для организации подземных хранилищ газа в гидратном состоянии подходят пористые среды, в которых глинистые прослои обладают минимальной влажностью.

В настоящей статье рассматривается история деятельности Якутской горнотехнической конторы, которая была направлена на развитие горнодобывающей отрасли промышленности Якутской АССР. Отмечается роль правительства ЯАССР в становлении Конторы. На основе архивных источников формулируется тезис о том, что в рассматриваемый период, с одной стороны, Контора продолжала заниматься проведением геологических изысканий полезных ископаемых, с другой - старалась направить усилия на формирование новых тенденций в развитии горнодобывающего производства, обусловленных вызовами политики индустриализации.

В статье описан современный подход к формированию структуры нефтегазовых компаний для целей максимизации экономической эффективности деятельности. В ходе исследования подходов к формированию структуры нефтегазовых компаний показано, что традиционные линейно-функциональные и дивизиональные структуры ограничивают экономическую эффективность компаний, хотя эти структуры являются наиболее распространенными в отечественной нефтегазовой отрасли. Аналогичные структуры доминировали в крупнейших иностранных нефтегазовых компаниях до начала 2000-х годов. В этот период времени в мировой нефтегазовой отрасли одновременно проявилось действие двух факторов. Первым фактором стало возрастание сложности и затратности крупных, в основном морских, нефтегазовых проектов. Вторым фактором стал продолжительный период низкой мировой цены нефти. На этом фоне традиционные структуры нефтегазовых компаний исчерпали потенциал экономической эффективности. Для преодолений сложившихся проблем потребовались принципиально новые подходы. Был разработан и внедрен системный подход к управлению структурным и технологическим развитием компаний на основе изучения и обобщения лучших мировых практик. Подход включает, во-первых, формирование матричной хозяйственной структуры нефтегазовой отрасли с оптимальным распределением компонентов производственных систем между нефтегазовыми компаниями и их подрядчиками. Во-вторых, системно-программную методологию управления структурным и технологическим развитием нефтегазовых компаний. Общей практикой стала ежегодная оптимизация своей структуры крупнейшими нефтегазовыми компаниями мира, что обеспечило высокие показатели экономической эффективности в современных условиях. Внедренные в ведущих нефтегазовых компаниях мира подходы могут найти применение в отечественной практике.

В статье рассматривается проблема поглощения бурового раствора при креплении обсадных колонн в условиях осложнённого разреза. Приведён анализ распространённых причин возникновения поглощений и их влияния на качество цементирования и надёжность крепи скважины. Оценены возможности применения традиционных и специальных тампонажных материалов, а также технологических приёмов по снижению потерь раствора в поглощающих интервалах. Предложены направления совершенствования технологии крепления обсадных колонн, позволяющие повысить герметичность заколонного пространства и снизить риск дальнейших осложнений в процессе строительства и эксплуатации скважин

Горнодобывающий сектор относится к числу наиболее рискованных направлений экономической деятельности, что обусловлено нестабильностью цен на сырьевые товары, геологической неопределённостью, динамикой законодательного регулирования и высоким уровнем капитальных вложений. Традиционные методики финансового анализа зачастую оказываются недостаточными при оценке инвестиционных инициатив в подобных условиях. В рамках настоящего исследования разработан и обоснован инженерный подход к моделированию неопределённости в финансовой оценке проектов горнодобывающих предприятий. Предложенная методология базируется на применении вероятностного анализа, имитационного моделирования и сценарного подхода для повышения достоверности прогнозов и минимизации потенциальных рисков. Эффективность разработанного методического аппарата подтверждена практическим внедрением на примере реального инвестиционного проекта в сфере разработки месторождений полезных ископаемых. Результаты исследования могут быть использованы компаниями отрасли для усиления устойчивости и формирования долгосрочной конкурентной позиции.

В статье рассмотрены вопросы подбора фрезерующего агрегата для добычи торфа в целях производства грунтов с наименьшими затратами и повышенными качественными показателями. Отмечено, что для удовлетворения технологических условий при выполнении фрезерования существует множество конструкций фрезерующих устройств. Указано, что в исследованиях непосредственно на полях добычи с последующими операциями сушки и уборки были использованы агрегатируемые с гусеничным трактором ДТ-75Б фрезер МТФ-14, плоскорез ПТ-09 и пассивная фреза ФПТ-09; глубина фрезерования составляла 0,02 м. Получено, что после фрезерования на поверхность залежи достаточно равномерно укладывались в слой частицы разного размера, толщина которого предопределялась коэффициентом разрыхления (у плоскореза ПТ-09 он составил 1,7 по сравнению с 1,4 у фрезера МТФ-14 и пассивной фрезы ФПТ-09). Установлено, что фракционный состав крошкообразного торфа находился в зависимости от природных свойств торфа залежи, а также от конструкции фрезы и режимa фрезерования. При этом он был неоднороден с большим количеством частиц с крупностью более 5 мм, что повысило качественные показатели (большая водоудерживающая способность и одновременно воздухопроницаемость). На основе исследований выявлено, что длительность сушки торфяной крошки зависела от процентного содержания фракций, на которое повлияли природные и технологические факторы (тип и вида торфа, степень разложения, влажность верхнего слоя залежи, тип фрезерующего агрегата, рабочая скорость). Сделан вывод, что использование плоскореза ПТ-09 для фрезерования залежи позволяет снизить производственные издержки и получить торф с повышенными качественными показателями, тем самым улучшить экономические показатели участка

В статье рассмотрены вопросы уменьшения энергетических капитальных затрат при полевом производстве кускового торфа. Отмечено, что послойно-щелевым способом на основе метода механизированной экструзии сформованы цилиндрические куски непосредственно на технологических площадках добычи с последующими операциями сушки и уборки. В процессе производства кусков фрезформовочным способом установлено, что добыча является весьма энергозатратной технологией, поэтому появился вопрос о снижении расходов на его производство. Указано, что при фрезформовании существенные нагрузки воздействуют на ножи рабочего органа фрезерующего агрегата при экструзии и вызывают их деформацию, затем и разрушение, вследствие чего увеличиваются затраты мощности на формование, а тем самым снижаются производительность и надежность агрегата. Рассчитаны удельная работа и необходимые мощности на фрезерование и формование, определена минимальная мощность трактора, требуемая для выполнения операции фрезформования. Обозначено, что для улучшения технико-экономических характеристик торфяного участка по добыче кускового торфа был использован показатель комплексной оценки, позволивший выбрать маломощное оборудование, тем самым сократить эксплуатационные и капитальные затраты и повысить рентабельность и надежность производства

В статье указано, что Тверским государственным техническим университетом разработана, запатентована и создана конструкция механического стенда, оснащенного системой цифрового тензометрирования и способного развивать и фиксировать разрушающую нагрузку для испытания на прочность образцов формованной торфяной продукции. Отмечено, что его планомерное использование с целью корректировки и рационализации режимов работы машин для добычи и производства кускового торфа позволит оперативно достигать стабильного качества торфа, однако методика применения данного стенда была сформирована ранее лишь для образцов кусков круглого и прямоугольного сечения. Приведены сведения, разработанные материалы и методика, позволяющие использовать созданный стенд для всех основных форм поперечных сечений кускового торфа, получаемых как в полевых, так и в заводских (стационарных) условиях

Представлены результаты исследования изменения механических свойств поверхностей, восстановленных пластическим деформированием с использованием прилегающей поверхности. Отмечено, что данный способ восстановления обладает рядом преимуществ перед традиционными методами восстановления изношенных поверхностей и может быть использован при ремонте дефицитных деталей торфяных машин. Для оценки изменения механических свойств восстановленных пластическим деформированием поверхностей проведены исследования их микротвердости. Для изученных материалов установлено, что значительных изменений механические свойства восстановленных поверхностей не претерпевают.

Отмечено, что переход абсолютного большинства торфодобывающих компаний на использование тракторов и машин на пневмоколесном ходу обозначил ярко выраженную проблему проходимости техники по грунтам с пониженной несущей способностью. Одним из путей решения данной проблемы является сдваивание колес для увеличения как периметра, так и площади пятна контакта колеса с торфяной залежью. Подчеркнуто, что для обоснованного «доукомплектования» всех машин необходимо правильно рассчитать нагрузки на сдвоенный колесный ход. В настоящий момент такая методика носит весьма приблизительный и условный характер, подразумевая равенство нагрузок на оба колеса в блоке. Вместе с тем опыт эксплуатации пневмоколесной техники, особенно на дорогах с твердым покрытием, показывает, что внутренние колеса изнашиваются значительно быстрее наружных, и это свидетельствует о большей нагруженности внутренних колес. Представлена методика по ориентировочному расчету нагрузок на оба колеса в блоке, подтверждающая данный вывод

Рассмотрены вопросы управления качеством торфяного сырья. Разработана технология добычи фрезерного торфа с интенсификацией сушки в полевых условиях до уборочной влажности менее 40 % за счет переменной высоты общего слоя, что позволяет управлять качеством добываемого сырья и снизить энергоемкость процесса его переработки. Проведены полевые испытания данной технологии на торфяном месторождении. Определены показатели относительной влажности убираемой торфяной крошки в каждом цикле по двум технологиям. Приведены результаты сравнительного анализа эксплуатационной производительности машин с учетом разных технологических параметров добычи.