Вестник Кузбасского государственного технического университета

Рассмотрено аварийное состояние комплекса наклонной сепарации (КНС), включающего обогатительную установку, дробилку, бункер и три галереи. По результатам инженерно-геологических изысканий и геофизических исследований установлено, что основной причиной опасных деформаций фундаментов конструкций является образование зон ослабленных грунтов основания вследствие оползня насыпного массива. Для обоснования параметров инъекционного укрепления грунтов проведено комплексное моделирование, включающее прогноз деформаций конструкций при естественном и укрепленном основаниях, анализ напряженно-деформированного состояния грунтов на наиболее опасном участке. Подтверждена эффективность принятой схемы инъекционного укрепления для ликвидации аварийного состояния объекта. Вместе с тем, установлены значительные расчетные горизонтальные деформации фундамента одной из опор галереи КНС, для предотвращения которых рекомендовано предусмотреть дополнительный ряд инъекционных скважин с глубиной ниже границы разуплотнения.

Выявлены закономерности и диапазоны изменения физических свойств загрязненных грунтов при воздействии на массив электрического тока и химического реагента. Установлено явление коагуляции нефтепродуктов в порах грунта при электрообработке. Экспериментально подтверждены взаимосвязь физических процессов в зоне электрообработки с изменениями электросопротивления грунта.

Рассмотрены основные компоненты составов для напорной силикатизации песчано-глинистых грунтов и электрохимического закрепления (ЭХЗ) по двух- и однорастворной схемам. Проанализированы основные добавки на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ), обеспечивающие управление процессами гелеобразования, в том числе, повышение термоустойчивости укрепляющих растворов. По результатам лабораторных исследований получены зависимости времени гелеобразования раствора на основе силиката натрия и кремнефтористоводородной кислоты от соотношения основных компонентов, температуры и типа ПАВ. Сформирована база данных рецептуры для однорастворного ЭХЗ.

Рассмотрены условия проведения подземных горных выработок в крепких удароопасных горных породах при разработке железорудных месторождений Кузбасса. Приведены данные по геодинамическим проявлениям за 1987-2011 г.г. при производстве горнодобывающих работ на Таштагольском железорудном месторождении. Рекомендованы новая схема вруба с передовым камуфлетным взрыванием и способ формирования разгрузочной щели, обеспечивающие снижение удароопасности горных пород и повышение эффективности проведения горных выработок.

Проанализированы возможности добычи угля в метановой атмосфере. Наиболее приемлемым вариантом добычи угля в метановой атмосфере является комплекс глубокой разработки угольных пластов, не требующий присутствия людей. Предложены варианты создания завес в горных выработках, предотвращающих вынос метана в атмосферу, но позволяющих транспортировать добываемый уголь на поверхность и откачивать выделяющийся метан. Приведены схемы создания пенных завес на пути транспортируемого угля.

Представлен альтернативный метод оценки газоопасности: по комплексной метанообильности шахт, отличающейся от известных, по относительной газообильности - для проветривания действующих шахт.

Для обеспечения эффективного проветривания выемочных участков необходимы новые методические разработки по прогнозу динамики метанообильности высокопроизводительного выемочного участка при отработке пологих и наклонных пластов с полным обрушением кровли, учитывающие конкретные горно-геологические и технологические условия ведения горных работ. Цель исследования: определить горнотехнологические параметры современного выемочного участка, меняющие динамику реализации газового потенциала массива и интенсифицирующие аэрогазовый обмен на границе очистной забой - выработанное пространство и выполнить прогноз ожидаемой газообильности горных выработок. Адаптивность прогноза обеспечивается выполнением оценок на базе горно-геологических данных о свойствах массива в конкретном горном блоке с учетом их изменчивости, применением новых знаний о природных формах и состояниях метана в угольном пласте и динамики метановыделения в зоне ведения очистных работ. Предлагаемый метод прогноза позволяет более подробно рассмотреть реакцию газовой компоненты отрабатываемого пласта на изменение геомеханической обстановки в массиве горных пород для повышения надежности технологических решений по управлению метанообильностью выемочного участка, в том числе конкретизировать требования к способам и схемам проветривания.

Статья представляет анализ научно-практической деятельности по систематизации угольных образцов и формированию естественно-научных угольных коллекций. Эксплицированы теоретические основания научной систематизации, связанные с профильными направлениями междисциплинарного комплекса современных знаний об угле. Доказана тематическая и содержательная уникальность, востребованность, концептуальная обоснованность актуализации специализированных угольных коллекций в научно-исследовательской работе.

В статье представлен опыт выполнения комплексных исследований, включающих сейсмо- и электроразведку для определения физико-механических параметров горных пород и регистрации угольных пластов в условиях Кузбасса. Приведены результаты геофизических измерений. Оценены преимущества и недостатки использованных методов. Рассмотрен подход к получению геологических данных на основе комплексного применения сейсмической и электрической разведки без привязки к данным разведочного бурения.

При выполнении геодезических работ возникает задача перевода координат из одной системы координат в другую. Преобразования координат в зависимости от задач бывают как двумерные так и трехмерные. Двухмерный метод применяется для преобразования координат из одной декартовой системы в другую. Трехмерный метод применяется для преобразования пространственных прямоугольных координат. Оба преобразования изначально не являются взаимно однозначными преобразованиями. В статье описываются способы получение формул взаимно согласованных преобразований как двухмерных, так и трехмерных координат.

Данная работа посвящена проблематике диагностирования технического состояния энерго-механического оборудования скребковых конвейеров по результатам анализа параметров механических колебаний, генерируемых при его работе. Обоснована эффективность применения результатов комплексного диагностического подхода для выявления базовых дефектов, находящихся на различной стадии своего развития, приведена подробная классификация неисправностей и повреждений диагностируемого оборудования. Результаты работы позволили создать авторский комплекс из более чем ста диагностических правил, предназначенный на автоматизированного выявления основных дефектов оборудования на основе анализа селективных групп информативных частот. Доказано, что только с широким применением современных методов вибрационной диагностики и неразрушающего контроля появляется возможность для эффективного выявления дефектов дробильно-сортировочного, углеобогатительного и горно-транспортного оборудования, а также для разработки адекватных математических моделей деградации технического состояния. Доказана принципиальная возможность создания группы единых диагностических критериев, пригодных для осуществления оценки технического состояния скребковых конвейеров и являющихся необходимым условием для осуществления эффективного краткосрочного прогнозирования исследуемых параметров при разработке адаптивных математических моделей. Предложенные диагностические подходы могут быть использованы в качестве базовой платформы для совершенствования системы обслуживания эксплуатируемой техники. Результаты проведенных исследований безапелляционно доказывают принципиальную необходимость внедрения на предприятиях угольной и горнорудной отраслей промышленности системы обслуживания техники по её фактическому техническому состоянию.

Предложен способ бурения скважин вращательно-ударным способом с частичным преобразованием продольного ударного импульса в мощный импульсный крутящий момент, что увеличивает долю горной породы, разрушаемой за счет деформации сдвига, по сравнению с долей, разрушаемой сжатием, Энергоемкость разрушения породы при бурении уменьшается. Преобразование продольного импульса происходит естественно закрученным стержнем, включенным в ударную систему.

В статье предложен метод диагностирования фактического технического состояния редуктора мотор-колеса карьерных автосамосвалов, позволяющий следить за износом подшипника и контролировать параметры узлов по достижению предельно допустимых значений. Применение данного метода позволяет предупредить отказ редуктора мотор-колеса автосамосвала и провести планово-предупредительные меры по замене изношенного подшипника. Благодаря внедрению данного метода, редуктор мотор-колеса не будет эксплуатироваться с зазорами, превышающими допустимые, что позволит предотвратить его отказ и будет способствовать следующим качественным улучшениям: оперативный контроль состояния карьерного автосамосвала; постоянный контроль за состоянием редуктора во время эксплуатации; увеличение интервалов между плановым обслуживанием и ремонтом; сокращение непредвиденных простоев техники; уменьшение затрат на текущий ремонт; защита карьерного автосамосвала от аварий (при внезапном отказе редуктора мотор-колеса); экономия средств на приобретение новых деталей и ремонт в результате работ планово-предупредительного характера.

Целью работы является повышение эффективности использования автосамосвалов, используемых при добыче полезных ископаемых открытым способом, за счет повышения их эксплуатационной надежности, уменьшения количества отказов, уменьшения длительности пребывания автомобилей в ремонте и, как следствие, снижение себестоимости конечного получаемого продукта. В статье описан способ повышения надежности и, как следствие, эффективности использования карьерных автомобилей, эксплуатирующихся на угольных разрезах. В результате проведенной работы разработана методика, позволяющая определить такую загрузку, при которой надежность как отдельных узлов и агрегатов, так и автомобиля в целом максимальная. Исследования основаны на данных, полученным экспериментальным путем в реальных условиях эксплуатации карьерных автомобилей. В ходе обработки экспериментальных данных были получены регрессионные зависимости температуры масла в редукторах мотор-колес карьерных автомобилей от факторов, характеризующих условия эксплуатации. Кроме того, оценена степень влияния на температуру каждого из этих факторов. В дальнейшем, используя полученные зависимости, решена практическая задача определения продолжительности простоя в ремонте автомобилей. Данная работа имеет большое значение с научно-практической точки зрения, так как полученные результаты являются неотъемлемой частью методики, позволяющей оперативно определять рациональные значения загрузки самосвалов, используемых при добыче полезных ископаемых открытым способом, при изменении условий эксплуатации.

Осуществленное в рамках настоящей работы исследование параметров виброакустических характеристик, генерируемых при работе энерго-механического оборудования технических устройств, эксплуатируемых в условиях горнорудной промышленности Кузбасса, позволило провести классификацию дефектов данного класса оборудования в зависимости от типа повреждения и степени его опасности. Основным дефектам данного типа оборудования соответствует более ста двадцати диагностических признаков по параметрам вибрации, формализованных для удобства их использования при разработке кода алгоритма автоматизированного контроля сложных систем по частотным наборам базовых признаков. Полученные результаты позволили обосновать необходимость использования на практике комплексного диагностического подхода. Показано, что только с широким использованием результатов, полученных с применением различных современных методов вибрационной диагностики, появляется возможность для эффективного выявления дефектов оборудования сложной техники и разработки деградационных прогностических моделей. Созданный комплекс диагностических правил для выявления дефектов технических устройств, эксплуатируемых на каменных карьерах, по результатам анализа параметров механических колебаний и разрабатываемые единые диагностические критерии оценки состояния послужат платформой для реализации основных элементов системы обслуживания техники по ее фактическому техническому состоянию. Полученные научные результаты доказывают принципиальную возможность создания группы единых диагностических критериев, пригодных для осуществления оценки и построения достоверного прогноза изменения технического состояния сложных механических систем.

Приведено подробное описание экспериментальной установки для моделирования динамического нагружения полиуретанового амортизатора, работающего на сжатие. Представлены экспериментальные данные об остаточной деформации конструкционных полиуретанов различной твердости.

Представлены результаты исследования термоокислительной стабильности минерального, частично синтетического и синтетического моторных масел, включающие определение оптических свойств, испаряемости и показателя термоокислительной стойкости. Установлены температуры начала процессов окисления, испаряемости и изменения показателя термоокислительной стабильности, а также критические температуры этих процессов.

Представлены результаты исследования термоокислительной стабильности частично синтетического трансмиссионного масела, включающие определение оптических свойств, испаряемости и показателя термоокислительной стабильности. Установлены температуры начала процессов окисления, испаряемости и изменения показателя термоокислительной стабильности, а также критические температуры этих процессов. Опыты проведены при разных временных циклах испытания (8 и 6 часов испытания).

Мощность синхронных двигателей с постоянными магнитами (СДПМ), применяемых в современных промышленных установках, непрерывно повышается. Такие машины все чаще находят применение, например, в системах электропривода непрерывного транспорта. Наличие постоянных магнитов на роторе двигателя увеличивает энергоэффективность электропривода, но затрудняет его управляемость при пуске. Для подобных установок предпочтительно использовать бездатчиковые частотно-регулируемые электроприводы с векторным управлением. Однако для бездатчиковых систем векторного управления СДПМ требуется точное оценивание положения ротора в пространстве уже непосредственно на старте, поскольку синхронный двигатель с постоянными магнитами управляется в функции угла поворота ротора. Из-за отсутствия противоЭДС и потокосцеплений на скоростях близких к нулю, применить традиционные бездатчиковые методы оценивания положения ротора СДПМ не представляется возможным. В современных исследованиях предлагается ряд бездатчиковых методов оценивания положения неподвижного ротора. В данной статье представлено краткое описание этих методов, а также проводится их сравнительный анализ. На основе теоретического анализа сделаны выводы о целесообразности применения того или иного метода в бездатчиковых системах векторного управления СДПМ.

В статье представлены результаты изменения химической структуры и свойств поверхности угольных частиц на начальной стадии атмосферного окисления. Для этого использовали методы ИК-спектрального анализа и смачиваемости поверхности угля водой. По характеру изменения показателей окисленности и гидрофильности угольной поверхности можно предположить, что хранение мелких классов угля марки Ж в течение трех месяцев в атмосферных условиях принципиально не отразится на его флотационных свойствах.

Рассмотрена важность защиты от коррозии в промышленно развитых регионах для обеспечения промышленной безопасности предприятий. Технический анализ металлических и железобетонных конструкций промышленных предприятий, работающих в контакте с производственной средой Кузбасса, показывает, что коррозия начинается через шесть месяцев после их ввода в эксплуатацию. Коррозионные компоненты производственной среды адсорбируются на бетонной и металлической поверхности, содержащей многомолекулярный слой воды, и растворяются в последнем с образованием электролитов, способствующих интенсивному развитию коррозионных процессов в цементном камне и металле в соответствии с электрохимическим механизмом. Этот процесс приводит к необратимому повреждению изделий. В результате, фактические сроки эксплуатационной надежности объектов не соответствуют нормативным требованиям и не обеспечивают необходимого уровня промышленной безопасности предприятия. Проведен анализ технических условий для изготовления металлических и железобетонных конструкций промышленных предприятий; коррозионных компонентов производственной среды. Предложены и обоснованы оптимальные решения для защиты от коррозии защищаемых поверхностей без их реновации.

Проведен сравнительный анализ состава продуктов озонолитической деструкции бурых углей различных месторождений России, Казахстана и Монголии. Показано, что продукты озонирования бурых углей могут быть использованы в качестве сырья для получения органических кислородсодержащих соединений, полиэфирных смол, флотационных реагентов и ионообменных материалов.

В данной статье рассматриваются пути утилизации изношенных автомобильных шин. Представлены экспериментальные данные по облагораживанию углеродного остатка методами тяжелосредного обогащения. магнитной и вибросепарацией, масляной агломерацией, термической переработкой.

Способом повышения устойчивости асфальтобетона к внешним нагрузкам является введение в его состав волокон и нитей. Введение в смесь длинных (протяженных) элементов - нитей, волокон или проволоки, при удовлетворении и постоянстве качественных показателей, а также удобства ее использования, в настоящее время является неразрешимой проблемой. Введение в смесь небольших по размеру (дискретных) элементов позволяет добиться их равномерного распределения (дисперсии) в смеси, и получить «композитный» материал с более высокими физико-механическими показателями в готовом конструктивном элементе В ходе работы были подобраны опытные составы композиционных дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей и определено влияние на их свойства способа введения в смесь фибры с различной плотностью и длиной нарезки, проведены эксперименты по отработке режимов приготовления и введения фибры в состав композиционных смесей. Выполненные исследования позволили установить эффективность способа введения предварительно приготовленной смеси полиакрилонитрильной фибры с минеральным порошком в смесь компонентов асфальтобетонной смеси для улучшения показателей физико-механических свойств асфальтобетона в покрытиях автомобильных дорог. В процессе выполнения работы подобраны составы композиционных дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей и определено влияние на их свойства базальтовой фибры с различной плотностью, проведены эксперименты по отработке режимов приготовления и введения базальтовой фибры в состав смеси. Основное отличие щебёночно-мастичного асфальта (ЩМА) от обычного асфальта заключается в его жесткой каркасной структуре, которая обеспечивает передачу нагрузки с поверхности в нижележащие слои через непосредственно контактирующие друг с другом отдельные крупные частицы каменного материала. Тем самым достигается существенное снижение деформаций келейности покрытия. ЩМА представляет самостоятельную разновидность асфальта, обеспечивающую в отличие от других типов смесей одновременно водонепроницаемость, сдвигоустойчивость и шероховатость верхнего слоя покрытия

В статье приведены результаты выполненных исследований влияния адгезионных добавок на физико-механические свойства битума

Статья посвящена анализу отдельных блоков современной экономической модели развития Кемеровской области, оценке вызовов и рисков её реализации в долгосрочной перспективе.

В статье отражены основные положения теоретико-методического подхода по совершенствованию процесса определения цены на золото при ТЭО кондиций для постановки запасов месторождения на государственный учет и баланс предприятия, который с одной стороны обеспечивает недропользователю получение высокого чистого дохода и максимальную финансовую устойчивость функционирования, а с другой стороны - обеспечивает государству (как собственнику недр) получение максимальной бюджетной.

В статье рассматриваются особенности планирования работы автотранспорта и логистических операций на оперативном уровне. Приводится математическая постановка задач планирования. Показываются примеры практической реализации предложенных моделей планирования в реальных условиях эксплуатации автотранспорта.

Данная статья относится к биографическому направлению исследований, в ней изучается жизненный путь погибшего в Яйском ОЛП епископа Амфилохия, миссионера, борца с обновленчеством и другими церковными расколами. Амфилохий был заключённым соловецкого лагеря, прошёл через сибирские лагеря. В Яйском лагере накануне окончания срока, против него было возбуждено новое уголовное дело, по которому владыку приговорили к расстрелу. История политических гонений против РПЦ в СССР давно стала предметом изучения церковных и светских историков. Не только исторической, но и нравственной задачей является восстановления имён репрессированных, невинно пострадавших от тоталитарной власти, Эта тема актуализируется также задачей утверждения в обществе религиозной терпимости и личной свободы. Целью данного исследования является изучение жизненного пути священномученика епископа Амфилохия, восстановление насколько позволяют архивные документы, последнего периода его жизни в Яйском ОЛП Сиблага, исправление неточностей, которые вкрались в описание биографии епископа Амфилохия.

В настоящее время стремительно развиваются и широко применяются интерактивные технологии в обучении персонала. В данной статье рассмотрен один из вариантов использования современных технологий для проверки знаний персонала, результаты которой немедленно используются для проведения профилактики нарушений требований охраны труда. Тема статьи ранее практически не поднималась, и данное направление является малоизученным.