Анастасия Литвинова

Металлургия и обогащение: Публикации в журнале Записки горного института.

Нефтегазовое дело: Публикации в журнале Записки горного института.

Геология: Публикации в журнале Записки горного института.

Иржи Собота: Публикации в журнале Записки горного института.

На польских шахтах для закладки выработанного пространства используются гидросмеси из зольной пыли. В последние годы для приготовления смеси используют минерализованную шахтную воду, которая не содержит поверхностные воды. Использование соленой воды для приготовления смеси из зольной пыли приводит к потерям энергии во время движения потока в трубопроводе. В статье представлены результаты измерений потерь энергии, полученные при проведении лабораторных экспериментов в трубопроводе диаметром D = 50 мм. Измерения проводились для различных составов зольной пыли и соленой воды. Протестированная зольная пыль для приготовления смеси закладки поступала из ТЭЦ Siersza и имела свои особенности (гранулометрический состав и плотность). Установлено, что увеличение солености жидкости (воды) изменяет ее вязкость. Рассол по сравнению с чистой водой характеризуется повышенной вязкостью, которая влияет на свойства смеси зола-рассол, вызывая эффект флокуляции. Также изменение солености смеси влияет на величину коэффициента сопротивления (трения) λ при течении потока в трубопроводе. Увеличение концентрации зольной пыли в смеси приводит к увеличению потерь энергии.

Публикации: Владимир Литвиненко, Михаил Двойников. Обоснование выбора параметров режима бурения скважин роторными управляемыми системами Публикации в Scopus:

В статье показана актуальность и возможность применения процессного подхода при разработке и внедрении систем управления охраной труда на базе ГОСТ 12.0.230-2007, являющимся основным документом в данной области для всех промышленных предприятий и организаций РФ. Рассмотрена система управления охраной труда в организации с учетом всех ее внутренних связей и входных – выходных параметров. Показано, что процессный подход, используемый при проектировании системы управления охраной труда в организации, позволяет систематизировать перечень работ (процессов), участников процессов, ресурсы (ответственные, исполнители, документы и т.д.), выполнение контроля и коррекции процессов. Приведено методологическое обоснование процессного подхода к проектированию системы управления охраной труда в организации, рассмотрены базовые вопросы его применимости. Разработаны контекстная диаграмма процесса системы управления охраной труда в графической нотации IDEF0 с применением структурного анализа по технологии SADT. Представлена декомпозиция контекстной диаграммы до необходимых уровней детализации и рассчитан коэффициент сбалансированности моделей.

В статье сделан анализ образования отходов целлюлозно-бумажной отрасли на Северо-Западе Российской Федерации. Проведена оценка воздействия хранилищ отходов целлюлозно-бумажного комбината на компоненты природной среды, обоснована необходимость утилизации лигнин-шлама. На территории Северо-Запада РФ находятся 121 тыс га нарушенных территорий, представленных отработанными карьерными выработками, землями, отчуждаемыми для прокладки трубопроводов и дорожного строительства, нуждающихся в рекультивации. Оценена пригодность лигнин-шламов для приготовления искусственных плодородных грунтов для целей рекультивации. Для этого были проведены эксперименты по созданию искусственных грунтов с различным соотношением лигнин-шлама и почвогрунта, исследованию наличий нарушения роста различных видов растений, выращенных на различных композициях лигнин-шлама и почвогрунтов. Выявлено, что лигнин-шлам как органическая добавка к почвогрунтам не является токсичным для растительного покрова и живых организмов и позволяет улучшить показатели плодородия искусственных почв.

В статье рассмотрены сферы и способы применения беспилотных воздушных судов. Затронуты вопросы, касающиеся действующих законодательных норм в России и в мире, значительно ограничивающих возможность применения беспилотных воздушных судов при решении мониторинговых задач. Впервые на примере базовой модели беспилотного воздушного судна представлен вариант решения задачи по созданию мониторингового измерительного комплекса, включенного в государственный реестр средств измерений. Проведен анализ перспективных подходов к формированию метрологического и методического обеспечения беспилотных воздушных судов, а также путей адаптации их целевой нагрузки для решения задач по оперативному мониторингу загрязнения атмосферного воздуха.

Рассмотрены условия залегания придонных полезных ископаемых, представленных в виде сульфидов (месторождение «Логачев») и железо-марганцевых конкреций (ЖМК). Дан анализ конструкций и параметров различных средств сбора и транспортирования сульфидов и ЖМК со дна до поверхности, указана возможность эффективного использования подъема сосудов на кабель-тросе. Предложены конструктивные схемы для сбора ЖМК и сульфидов в виде емкостей на тросе, оборудованных манипуляторами с захватывающими устройствами тарельчатого, барабанного или грейферного типа. В них захват кусков породы или ЖМК осуществляется за счет создания разрежения в коллекторах исполнительных органов и притягивания к ним кусков породы или ЖМК перепадом давления воды внутри коллектора и снаружи. Даны ориентировочные параметры добычной системы. Так, для кабель-троса, выполненного из кевлара диаметром 50 мм, производительность может составить 200-400 тыс.т в год на одну установку при различной удельной массовой концентрации ЖМК на 1 м2.

Рассмотрены возможные варианты комплексирования телекоммуникационных и электротехнических систем горно-добывающих предприятий. На основе анализа современного состояния и перспектив развития систем телекоммуникаций предлагаются различные технические решения совместного использования имеющихся на шахтах и подземных сооружениях сетей электроснабжения в интересах решения задач телекоммуникации, автоматизации управления технологическими процессами и обеспечения безопасности ведения работ. Проведен анализ возможностей применения технологии PLC в подземных сооружениях и шахтах для решения конкретных телекоммуникационных задач, а также приведены примеры их возможной технической и аппаратной реализации.

Рассмотрено возникновение фреттинг-коррозии на номинально неподвижных поверхностях высоконагруженных деталей горных машин и механизмов. Приведены примеры изнашивания и повреждений ответственных деталей, подшипниковых узлов двигателей карьерных автосамосвалов, в условиях фреттинга. Рассмотрены механизмы фреттинг-коррозии при использовании износостойких покрытий. Отмечено, что при выборе защитных тонкослойных покрытий, обеспечивающих повышение фреттинг-стойкости поверхностей плотно контактирующих деталей, необходимо учитывать как их износостойкость, так и способность сопротивляться сдвигу. При этом толщина таких покрытий позволяет сохранять в процессе эксплуатации предусмотренные при сборке натяги, не нарушая ремонтопригодности узлов. Приведены результаты исследований фреттинг-износа ряда покрытий на специальной установке. Изучены механизмы изнашивания ряда тонкослойных покрытий на основе фрикционно-механического латунирования, полимерной фторуглеродной композиции, твердосмазочного покрытия с применением методов растровой электронной микроскопии. Разработаны рекомендации по использованию изученных тонкослойных покрытий для высоконагруженных деталей горных машин, работающих в условиях фреттинг-коррозии. Целью работы являлось изучение влияния ряда тонкослойных покрытий на износ высоконагруженных соединений механизмов горных машин, в частности подшипниковых узлов карьерных автосамосвалов, работающих в условиях фреттинг-коррозии.

При добыче алмазосодержащего сырья и дальнейшего извлечения из него алмазов в акционерной компании «АЛРОСА», являющейся градообразующим предприятием на северо-востоке Российской Федерации, применяется различное насосное оборудование, в частности центробежные одноступенчатые насосы. В настоящей работе отмечается, что наименее надежными с точки зрения безотказности деталями центробежных одноступенчатых насосов, используемых в акционерной компании «АЛРОСА», являются рабочие колеса, уплотнения и подшипниковые узлы. С помощью линейного корреляционно-регрессионного анализа было установлено, что долговечность уплотнений и подшипниковых узлов исследованных насосов во многом зависит от долговечности их рабочих колес. В ходе исследований было установлено, что разбалансировка ротора насоса вследствие чрезмерного гидроабразивного износа рабочего колеса приводит также к деформации и излому вала. В основном остаточные деформации и разрушения характерны для валов отечественных пульповых насосов типов ГрАТ, ГрТ и Гр. Установлены наиболее нагруженные участки валов центробежных одноступенчатых насосов. Наиболее эффективными с точки зрения применения среди пульповых (грунтовых, шламовых и песковых) насосов являются пульповые насосы финской фирмы «Metso». При работе на высокоминерализованной воде (рассолах) наиболее хорошо зарекомендовали себя среди центробежных одноступенчатых насосов насосы типа «Х».

В статье рассмотрены проблемы, возникающие при формообразовании сложнопрофильных конических винтовых поверхностей. Данные поверхности образуют геометрию рабочих органов одновинтовых миниатюрных компрессоров, имеющих большие перспективы применения в мобильных миниатюрных компрессорных установках, что особенно актуально для медицинской и космической техники, робототехники, нефтегазовой и горной промышленности. Ввиду того, что возможности существующих CAD-систем не позволяют получать трехмерные модели данных поверхностей, возникает проблема подготовки управляющей программы для станка с ЧПУ, так как расчет траектории инструмента в CAM-системах при обработке сложнопрофильных поверхностей невозможен без трехмерной модели поверхности. Для решения проблемы была разработана система автоматизированного программирования, реализующая формализованный расчет траектории инструмента в соответствии с предложенной специальной стратегией обработки конических винтовых поверхностей. В качестве исходных данных для расчета траектории инструмента системе необходима информация о геометрии инструмента и винтовой поверхности в параметрическом виде, что позволяет отказаться от построения трехмерной модели поверхности. Приведены результаты обработки опытных образцов по предложенной стратегии.

Предметом исследования является поверхностный слой высоконагруженных деталей, узлов трения горных машин и оборудования. В статье приведен теоретический анализ факторов, определяющих способность материала поверхностного слоя деталей накапливать энергию в процессе пластической деформации. Высказано предположение об активационном характере накопления металлами энергии. На основе теории диффузии показано, что подвижность атомов, равно как и накопленная энергия, определяются отношением температуры испытания к температуре плавления.

Извлечение ценных компонентов из сульфидных руд с помощью микроорганизмов на сегодняшний день служит признанным биотехнологическим методом, сочетающим в себе ряд преимуществ над традиционными способами переработки минерального сырья. В настоящей работе представлены основные факторы, оказывающие влияние на бактериально-химическое выщелачивание. Рассмотрены способы выщелачивания с участием микроорганизмов. Приведены некоторые физико-химические (температура, водородный показатель, концентрации кислорода, углекислого газа, питательных веществ, металлов и других химических элементов) и микробиологические (количество клеток и активность микрофлоры) свойства, прямо или косвенно (подавляя либо способствуя росту и окислительной способности микроорганизмов) оказывающие влияние на кинетику процесса. В работе дополнительно рассматриваются особенности минерального субстрата, включающие гальваническое взаимодействие сульфидных минералов и образование пассивирующих слоев на поверхности руды в ходе окисления, подчеркивая важность электрохимического взаимодействия компонентов выщелачивающей системы. Биовыщелачивание является сложным процессом, представляющим собой совокупность, главным образом, химических реакций, опосредованных микробной составляющей, поэтому для улучшения кинетики необходимо учитывать, контролировать и регулировать перечисленный спектр факторов.