ИЗВЕСТИЯ ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

На основе результатов социологического исследования определяется роль добровольчества в системе гражданско-патриотического воспитания молодежи в современной России. Рассматривается развитие гражданско-патриотического волонтерство на региональном уровне. Раскрываются состояние и тенденции развития волонтерства в Тульской области и Луганской Народной Республике: уровень развития добровольчества, мотивация для участия в добровольческой деятельности, направления и барьеры в развитии волонтерства, условия функционирования гражданско-патриотического волонтерства Большое внимание уделяется рассмотрению механизмов повышения эффективности и продвижения гражданско-патриотического добровольчества в российском обществе.

На основе психографического анализа иллюстративных материалов авторским коллективом определяются особенности восприятия образа будущего представителями молодежного сегмента Южного федерального округа и Центрального федерального округа. Обращение к данной когорте обусловлено тем, что формирование в этом возрасте представлений о «картине мира», во многом определяют дальнейшую траекторию социальной идентификации, и как следствие включенность в гражданские практики. Доказано, что существенным интеграционным потенциалом в механизме моделирования образа будущего обладает использование государственных символов, прежде всего флага Российского Федерации. Вместе с тем наблюдается существенный разброс позиций применительно наполненности, целостности и стереотипизированности образов среди представителей различных субъектов, что указывает на значимость влияния региона проживания (региональной социокультурной специфики) в процессе формирования картины мира. Разная степень сформированности инструментальной и фундаментальной составляющих требует от властных структур вариативность в реализации информационной и молодежной политик на указанных территориях. Изложенные выводы могут быть использованы в деятельности государственных органов власти, некоммерческих организаций, политических партий, средств массовой информации. Кроме того, полученные материалы могут быть полезны при реализации курса «Основы российской государственности».

Исследуются факторы, определяющие экономическую устойчивость горнодобывающих предприятий России. Целью работы является выявление и анализ этих факторов, а также разработка методических рекомендаций по управлению социально-экономическим развитием предприятий с учетом баланса интересов заинтересованных сторон. В основу исследования положен анализ статистических данных за период 2000-2022 гг. с использованием экономико-математического моделирования и факторного анализа. Выявлены устойчивые тенденции в развитии отрасли, включая рост объемов добычи, динамику заработной платы, изменения в экологических аспектах и финансовом состоянии предприятий. Факторный анализ выделил три ключевых фактора, влияющих на экономическую устойчивость: экономическая эффективность и инвестиционная активность, условия труда и экологическая ответственность, технологическое состояние и запасы. Построена экономико-математическая модель, подтверждающая значимое влияние выделенных факторов на рентабельность активов. Результаты исследования позволяют сформулировать рекомендации по повышению устойчивости горнодобывающих предприятий, включая стимулирование инвестиций, внедрение инноваций, улучшение социальных условий и повышение экологической ответственности.

Посвящена исследованию влияния циклов роста и спада в добыче полезных ископаемых на местные экономики российских регионов. Целью работы является оценка воздействия этих шоков на занятость, доходы и благосостояние населения, а также выявление пространственных взаимосвязей между различными регионами. Для анализа использовались статистические данные по регионам России за период с 1970 по 2022 г. Применялись эконометрические методы, включая модели множественной регрессии, модели с фиксированными эффектами и пространственный анализ. Результаты показали, что регионы, зависимые от добычи полезных ископаемых, подвержены значительным колебаниям экономической активности и имеют более низкие темпы роста реальных доходов. Выявлены эффекты перелива между регионами, когда экономические шоки в одном регионе влияют на соседние. Также обнаружено влияние колебаний цен на сырьевые товары на структуру экономики и демографическую ситуацию в регионах, зависимых от добычи полезных ископаемых. На основе полученных выводов предлагаются меры по диверсификации экономики и стабилизации экономической ситуации в этих регионах.

РЗассматривается актуальная проблема устойчивого использования природных ресурсов в контексте современного мира. В частности, исследуется влияние рыночной структуры на добычу полезных ископаемых. Акцент сделан на разработке математических моделей, анализирующих поведение экономических агентов (горнодобывающих компаний) в различных условиях организации рынка. Авторы анализируют влияние цены, капитальных вложений, транспортных издержек, а также долгосрочных контрактов на принятие решений об объеме добычи. Полученные результаты показывают, что объем добычи чувствителен к изменениям в ценах на сырье, затратах на разработку и транспортировку, а также к организации рынка и долгосрочным обязательствам. Моделирование выявило тенденцию к переэксплуатации ресурсов в условиях конкуренции, что приводит к истощению запасов и сокращению срока службы месторождений. Подчеркивается необходимость учета экологических издержек, разработки механизмов стимулирования устойчивого поведения и реализации эффективного государственного регулирования.

Рассматривается проблема обеспечения устойчивости и надежности работы подземных дегазационных скважин. Актуальность исследования обусловлена усложнением горно-геологических условий добычи угля, в частности, увеличением глубины разработки и газоносности пластов. Авторы подчеркивают недостаточность существующих нормативных документов в части обеспечения устойчивости скважин, указывая на преждевременный выход из строя до 30% дегазационных скважин. Целью работы является развитие научных основ, обеспечивающих долговечность и надежность скважин. Рассматриваются деформационные процессы в углепородном массиве, вмещающем скважины, учитывается нелинейность аэрогазового режима в подрабатываемых скважинах. Анализируются факторы, влияющие на устойчивость скважин, включая горное давление, деформации пород и процессы зональной дезинтеграции массива. Для обеспечения надежности скважин предлагается комплекс мероприятий, направленных на повышение их устойчивости, в частности, совершенствование крепления обсадных труб.

Современные технологии отработки запасов полезных ископаемых подземным способом неизбежно связаны с применением средств механизации горных работ. К таким средствам механизации относятся конвейерные линии, самоходное дизельное и электрическое оборудование, а также рельсовый транспорт. Увеличение объемов добычи полезного ископаемого приводит к необходимости вовлечения в отработку новых запасов месторождений, которые зачастую вскрываются с помощью наклонных выработок от существующих участков. Кроме того, существует большое количество пологопадающих месторождений, где значительная часть горных выработок имеют соответствующий угол наклона. Применение значительного количества техники на горных предприятиях, осуществляющих движение по наклонным горным выработкам, неизбежно приводит к увеличению риска возникновения аварийных ситуаций, связанных с возгоранием данной техники. С точки зрения прогнозирования аварийных ситуаций на шахтах и рудниках наиболее опасными ситуациями являются случаи наличия возгорания в наклонных выработках с нисходящим движением воздуха. Наличие значительной мощности источника тепловыделения может привести к нарушению устойчивости проветривания данной выработки вплоть до изменения направления движения воздуха и как следствие значительно расширить зоны распространения продуктов горения по шахтной вентиляционной сети. Данный риск развития аварийной ситуации необходимо оценивать с помощью специализированных программно-вычислительных комплексов для конкретных условий каждого горного предприятия в соответствии с требованиями Федеральных норм и правил. Однако, требованиями правил безопасности не регламентируются единый подход к расчету действия тепловой депрессии при пожаре на устойчивость проветривания, в связи с чем в настоящее время исследования по данному направлению во всем мире продолжаются. Настоящая работа продолжает цикл исследований устойчивости проветривания горных выработок при пожарах на физических моделях. В ней рассмотрен вопрос экспериментального исследования пространственной неоднородности полей скорости и температуры воздуха, возникающих под действием тепловой депрессии в наклонных выработках с нисходящим движением воздуха, в режимах запирания воздушного потока (эффекта «тепловой пробки»), а также изменения направления движения вентиляционной струи. Определена зависимость требуемой мощности источника нагрева от угла наклона выработки с нисходящим движением воздуха в диапазоне от 0 до -15°, при которой наблюдается запирания воздушного потока, а также изменение направления движения воздуха.

Современные угледобывающие районы юга Кузбасса представлены промышленными комплексами предприятий как открытой, так и подземной геотехнологии, осваивающими лицензионные участки в непосредственной близости. В некоторых случаях открытые и подземные горные выработки расположены друг под другом. Изменение естественного рельефа поверхности, формирование открытых горных выработок, породных отвалов, применение массовых взрывов на открытых горных работах приводит к изменению геомеханического, геодинамического и сейсмического состояния геомассива вблизи горных работ. Актуальной научно-практической проблемой является необходимость повышения безопасности подземных горных работ предприятий подземной угледобычи с учетом сочетания ряда негативных факторов, влияющих на изменение параметров геомеханического и геодинамического состояния массива горных пород в окрестности системы подземных очистных и подготовительных выработок при подготовке и отработке выемочных столбов в под в непосредственной близости от объектов открытых горных работ. При ведении открытых горных работ вскрышние породы складируются в отвалы, которые изменяют состояние геомассива за счет его пригрузки. В современной горной практике такая пригрузка геомассива не учитывается при проведении подготовительных горных выработок под участками открытых горных работ. В работе предложен методический подход, позволяющий оценить влияние горных работ по добыче угля открытым способом (открытые горные выработки, сформированные отвалы вскрышных пород) без учета взрывных работ на геомеханическое состояние подземных горных выработок, пройденных в непосредственной близости. В работе, на примере результатов численного математического моделирования напряженно-деформируемого состояния геомассива, проанализировано геомеханическое состояние подземных горных выработок в условиях пригрузки сформированного породного отвала на поверхности. Установлено, что для условий действующей системы подготовительных выработок, расположенных под породним отвалом разреза на глубине более 600 м при отсутствии технологических взрывов существенно не снижается уровень промышленной безопасности и дополнительные мероприятия по профилактике опасных производственных ситуаций не требуется. Однако, в условиях уменьшения глубины ведения горных работ под разрезом прогнозируется существенное снижение уровня промышленной безопасности в связи с изменением геомеханических параметров геомассива в зонах пригрузки породных отвалов.

Рассматривается вопрос исследования закономерностей движения облака выхлопных газов в сквозных выработках, проветриваемых за счет общешахтной депрессии. Существующие требования Федеральных норм и правил «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых» регламентируют предельно-допустимые концентрации ядовитых газов, которые могут содержаться в рудничном воздухе. С этой целью выполняются измерения концентраций оксида углерода и оксидов азота, содержащихся в неразбавленных пробах выхлопных газов лабораторными методами специализированными лабораториями. Однако, получить данные о величине газовыделений от техники с двигателями внутреннего сгорания можно также экспресс-методами в условиях горных выработок, проветриваемых как за счет общешахтной депрессии, так и вентиляторами местного проветривания. Порядок измерений ядовитых газов регламентируются соответствующими методиками измерений, но вопрос о том какое расстояние необходимо отступать от техники для определения места замера не регламентирован. Данные исследования направлены на определение скорости процесса осреднения концентрации ядовитых газов в условиях сквозных выработок, проветриваемых за счет общешахтной депрессии, с целью определения необходимого расстояния от техники с применением методов численного трехмерного моделирования. В рамках данной работы проведены экспериментальные распределения концентрации диоксида азота, образующегося при работе вспомогательной техники с двигателем внутреннего сгорания типа Крот. Исследования выполнены на одном из рудников ведущих отработку Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей в условиях сквозной горной выработки, проветриваемой за счет общешахтной депрессии свежей струей воздуха.

Обосновывается важность определения границ зоны газового дренирования угольного пласта и газосодержания в призабойной его части, как с позиции газовой, так и газодинамической опасности при ведении горных работ. Представлен подход к количественной оценке границ зоны газового дренирования угольного пласта в призабойной части подготовительной выработки, основанный на экспериментальных данных. Согласно выполненным замерам протяженность зоны пониженного газового давления в остановленной подготовительной выработке на экспериментальном участке может достигнуть 18 м, что значительно превышает зону механической разгрузки и зону опорного давления.

Рассмотрены результаты адаптации текущего способа прогноза выбросоопасности по начальной скорости газовыделения из шпуров при проведении подготовительных выработок по выбросоопасным породам в условиях рудника «Интернациональный» АК АЛРОСА (ПАО). Определены ошибки первого и второго рода при прогнозировании выбросоопасных зон, установлена закономерность естественной дегазации (разгрузки) массива призабойной части выработок, проводимых буровзрывным способом.

Исследована структура закладочных композитов, армированных волокнами микрофибры базальтовой наномодифицированной (МБМ), хризотилового асбеста и частицами резинового порошка (отход переработки изношенных шин). В каждом случае методом ртутной порометрии определены общий объем интрузии ртути; общая площадь поверхности пор; средний диаметр пор; кажущаяся плотность; процент пористости образцов. Влияния количества армирующего материала на пористость закладочных композитов изучено на образцах с волокнами МБМ. Установлены зависимости относительных изменений прочности композитов от их пористости. Доказано, что с точки зрения структуры закладочных композитов оптимальная доля армировочных волокон составляет 3 % от массы вяжущего, или 0,422 % от массы твердеющей смеси. Эта концентрация соответствует максимальной прочности образцов.