+
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ ДАТЧИКОВ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ АВАРИЙНЫХ И ПРЕДАВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
стр.5-18
Лисаков Сергей Анатольевич, Сидоренко Антон Игоревич, Сыпин Евгений Викторович
Проведено компьютерное моделирование характеристик оптико-электронных датчиков (ОЭД) концентрации CH, CO, CO и угольной пыли, входящих в состав многокритериального оптико-электронного прибора контроля аварийных и предаварийных ситуаций в угольных шахтах. Сформулированы аналитические зависимости для моделирования ОЭД концентрации газов и пыли, и на их основе разработана компьютерная модель. Проведена проверка адекватности компьютерной модели на экспериментальных данных. Относительная погрешность моделирования ОЭД CO не превышает 5 %, CO - 7 %, CH- 4 %, ОЭД концентрации угольной пыли не превышает 7 %. Выполнено компьютерное моделирование спектрального коэффициента пропускания газов и пылевоздушной смеси и по его результатам проанализировано влияние перекрестной чувствительности для ОЭД газов и угольной пыли с целью уточнения спектральных диапазонов контроля. Контроль концентрации метана выполняется в спектральном диапазоне - 3,2-3,7 мкм, диоксида углерода - 4,2-4,4 мкм, оксида углерода диапазон - 4,5-4,7 мкм. Выбрана элементная база (источник и приемник излучения) для ОЭД концентрации газов и пыли. Проведено исследование влияния посторонних газов на показания ОЭД, контролирующего концентрацию отдельного газа (перекрестная чувствительность). Проведено исследование по учету влияния на показания ОЭД концентрации пыли и газов, являющихся посторонними.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ДАТЧИКА ОБНАРУЖЕНИЯ ПЛАМЕННОГО ГОРЕНИЯ И ТЛЕНИЯ В МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОМ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОМ ПРИБОРЕ КОНТРОЛЯ АВАРИЙНЫХ И ПРЕДАВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
стр.18-27
Лисаков Сергей Анатольевич, Сидоренко Антон Игоревич, Сыпин Евгений Викторович
В результате выполнения работ проведено моделирование оптико-электронного датчика (ОЭД) оптического излучения пламенного горения и тления, входящего в состав многокритериального оптико-электронного прибора контроля аварийных и предаварийных ситуаций в угольных шахтах. Для моделирования ОЭД сформулированы основные аналитические зависимости и разработана компьютерная модель. Выполнена проверка адекватности компьютерного моделирования. Проведено моделирование потока излучения, поступающего на входной зрачок ОЭД при тлении угольной пыли и пламенном горении метановоздушной смеси с учетом влияния промежуточной среды. По результатам моделирования установлено, что для контроля излучения пламени используются спектральные диапазоны - от 2,45 до 3,2 мкм и от 4,3 до 4,6 мкм, а для контроля излучения тления спектральный диапазон - от 3,5 до 4,2 мкм. Выбрана элементная база для ОЭД с учетом данных о спектральном коэффициента пропускания промежуточной среды.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОБОСНОВАНИЕ СУТОЧНОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ ИЗ ЛАВЫ ДЛИННОЙ 400 МЕТРОВ В УСЛОВИЯХ ШАХТЫ ИМ. В.Д. ЯЛЕВСКОГО
стр.27-35
Калинин Степан Илларионович, Роут Геннадий Николаевич, Игнатов Юрий Михайлович, Черданцев Андрей Михайлович
Приведены результаты успешной работы длиннолавной технологии внедренной впервые в России. Из лавы 50-03 длиной 400 метров, оборудованной системой дистанционного управления высокопроизводительными машинами и механизмами, при отработке пласта 50 в условиях шахты им. В.Д. Ялевского добыто 1567067 тонн угля за месяц. В статье изложен разработанный авторами метод оценки соответствия между проектной суточной добычей угля из лавы, техническими характеристиками выбранных по геологическим условиям машин и механизмов, длиной лавы и ее суточной скоростью подвигания. Результаты расчетов по данному методу позволили обосновать необходимую скорость суточного подвигания лавы и соответствующую организацию труда в лаве для обеспечения проектной суточной добычи угля. Приведенные результаты хронометражных наблюдений за выполнением технологических операций в лаве показали, что в отдельные периоды времени при высокой скорости работы комбайна, скорость крепления лавы была недостаточной при ручном управлении. В таких случаях выполнялся перевод этих операций на управление, контроль и регулирование дистанционной автоматизированной системе. Исследования технологических процессов в лаве 50-03 показывают, что применение длиннолавной технологии повышает производительность рабочего очистного забоя, сокращает протяженность и разбросанность проводимых выработок, значительно меняет вентиляцию, проявление горного давления и др.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ КРУПНОСТИ ЧАСТИЦ РАЗДРОБЛЕННОЙ ГОРНОЙ ПОРОДЫ НА ВЕЛИЧИНУ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ
стр.35-43
При расчете дорожных одежд технологических автомобильных дорог в основном используются решения теории упругости, при этом для определения фактических деформаций от воздействия внешней нагрузки необходимо знать модули упругости сред. Конструктивные слои дорожной одежды дорог открытых горных разработок достаточно часто устраивают из вскрышных или вмещающих раздробленных горных пород, нормативные расчетные значения модуля упругости которых отсутствуют, что приводит к ошибкам в принимаемых решениях. Анализ результатов ранее выполненных исследований показал, что при оценке деформационной характеристики недоучет влияющих факторов дает частные значения модуля упругости с отличающимися регрессионными зависимостями и не может использоваться во всех случаях. В статье на основе выполненных лабораторных исследований получена зависимость статического модуля упругости раздробленных горных пород от их среднего размера частиц и путем сравнения с нормативными расчетными значениями для различных материалов доказана ее адекватность. Установлено, что учет влияния крупности частиц можно осуществлять при помощи коэффициента влияния крупности частиц, представляющего собой кумуляту отношений доли частиц i-ой фракции к степенной функции от десятичного логарифма ее среднего размера частиц.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УКЛАДА ФОРМИРОВАНИЯ (ОСВОЕНИЯ) ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА НА БАЗЕ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО РАЗВИТИЯ НОВЫХ ПОДХОДОВ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ И ГЕОТЕХНИКЕ. ЧАСТЬ 2
стр.43-52
Аксенов Владимир Валерьевич, Хорешок Алексей Алексеевич, Бегляков Вячеслав Юрьевич
В статье приводятся некоторые причины отставания технического уровня в горном машиностроении от передовых отраслей промышленности, обосновывается необходимость формирования нового перспективного технологического уклада в области формирования и освоения подземного пространства. Предлагается новый системный подход к развитию геотехники и геотехнологий, позволяющий создать предпосылки к формированию нового технологического уклада и прорыва России на лидирующие позиции в сфере геотехнологий и горного машиностроения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ГУМИНОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ: СВЯЗЬ СТРУКТУРНО-ГРУППОВОГО СОСТАВА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
стр.52-61
Жеребцов Сергей Игоревич, Малышенко Наталья Васильевна, Вотолин Константин Сергеевич, Андроханов Владимир Алексеевич, Соколов Денис Александрович, Дугаржав Жигжидсурен, Исмагилов Зинфер Ришатович
Процессы опустынивания территорий юга России, стран Центральной Азии, Казахстана и Монголии представляет собой глобальную экологическую проблему. Разработка методов и препаратов для борьбы с опустыниванием является актуальной задачей. В качестве препаратов были изучены нативные и модифицированные гуминовые кислоты (ГК), выделенные из бурых углей России и Монголии, состав которых охарактеризован с помощью технического и элементного анализов, С ЯМР (CPMAS) - спектроскопии. Исследована биологическая активность гуминовых препаратов в виде гуматов натрия и калия в зависимости от структурно-групповых параметров: степени ароматичности (f), гидрофильно-гидрофобного параметра (f) и параметра, отражающего соотношение ароматических и алифатических фрагментов органической массы ГК (f). Оценку биологической активности нативных и модифицированных ГК проводили на семенах пшеницы и редиса. Исследования показали, что деструктивное алкилирование и последующее дебитуминирование изменяет структурно-групповой состав гуминовых кислот, увеличивает степень ароматичности. Установлено, что биологическая активность ГК прямо пропорциональна следующим структурным параметрам: степени ароматичности f, гидрофильно-гидрофобному параметру f, и параметру, отражающему соотношение ароматических и алифатических фрагментов органической массы ГК (ароматичность/алифатичность) f.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОРИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛУКОКСОВ НА ОСНОВЕ ИСКОПАЕМЫХ УГЛЕЙ
стр.61-68
Дудникова Юлия Николаевна, Созинов Сергей Анатольевич, Козлов Алексей Петрович, Федорова Наталья Ивановна, Исмагилов Зинфер Ришатович
В работе представлены методические аспекты проведения измерения параметров пористой структуры полукоксов, полученных на основе ископаемых углей, на анализаторе ASAP 2020 «Micromeritics». Определены текстурные характеристики полукоксов, такие как, величины удельной поверхности, общего объема пор, объема микро- и мезопор исследуемых образцов. Текстурные характеристики полукоксов были рассчитаны различными методами (BET, DFT, t-Plot, BJH) по изотермам низкотемпературной (77К) адсорбции-десорбции азота, полученным с помощью анализатора ASAP 2020 «Micromeritics».
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЩЕЛОЧНОЙ АКТИВАЦИИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРИСТОСТИ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ БУРОГО УГЛЯ
стр.68-76
Козлов Алексей Петрович, Зыков Игорь Юрьевич, Дудникова Юлия Николаевна, Цветков Вячеслав Эдуардович, Федорова Наталья Ивановна, Исмагилов Зинфер Ришатович
В работе исследовано влияние температуры щелочной активации бурого угля Тисульского месторождения на формирование пористой структуры получаемых сорбентов. Сорбенты получены при температурах активации 700ºС, 750ºС и 800ºС. Углещелочные смеси получали методом пропитки. Соотношения КОН/уголь (R) составляли 0.5 г/г; 1 г/г и 2 г/г. Характеристики пористости углеродных сорбентов исследованы на анализаторе ASAP-2020. Показано, что конечная температура процесса карбонизации углещелочных смесей различного состава, приготовленных на основе бурого угля, оказывает влияние на текстурные характеристики сорбентов, полученных на их основе. Установлено, что с ростом температуры процесса с 700 до 800 ºС во всех образцах сорбентов увеличивается общий объем пор в среднем в 1,3 раза. Выявлено, что при температуре 750ºС наибольшее количество мезопор образуется при карбонизации углещелочной смеси с соотношением R =1 г/г
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РЕГИСТРАЦИИ ЭПР-СПЕКТРОВ УГЛЕЙ
стр.76-83
Никитин Андрей Павлович, Вальнюкова Анастасия Сергеевна, Фурега Роман Игоревич, Созинов Сергей Анатольевич, Исмагилов Зинфер Ришатович
Структурной особенностью природных углей является наличие в них парамагнитных центров, которые могут проявляться как в органической части угля, так и в продуктах термической и окислительной деструкции. Метод электронного парамагнитного резонанса позволяет изучать особенности молекулярной структуры угля в отношении характера неспаренных электронов и используется при исследовании их структуры и реакционной способности. Основными характеристиками ЭПР-спектрометра являются разрешающая способность и чувствительность. В статье рассмотрены основные факторы, влияющие на интенсивность ЭПР-сигнала и разрешающую способность прибора: диапазон развертки магнитной индукции, временная константа, времена преобразования, амплитуда модуляции и мощность СВЧ-излучения. Предложена методика по выбору оптимальных параметров регистрации спектров ЭПР углей, используя которые можно получать спектры без искажений с максимально возможной интенсивностью.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ОЗОНИРОВАНИЕ УГЛЕРОДНОГО СОРБЕНТА
стр.83-90
Михайлова Екатерина Сергеевна, Федорова Наталья Ивановна, Исмагилов Зинфер Ришатович
Актуальность работы: Адсорбционные, ионообменные и химические свойства сорбентов зависят от наличия на их поверхности различных кислородсодержащих функциональных групп, которые образуются в процессе активации окислителями различного рода. При окислении углеродной поверхности протекают процессы как окислительной деструкции органического вещества, так и образования поверхностных соединений кислорода. В настоящей работе представлены результаты исследования изменения текстурных и физико-химических свойств поверхности углеродного сорбента после окислительного модифицирования озоном. Для исследования использовался образец углеродного сорбента, полученный на основе длиннопламенного угля. Модифицирование поверхности углеродного сорбента проводили при различном времени контакта с озон-кислородной смесью. Методы исследования: метод низкотемпературной адсорбции азота, ИК-спектроскопия. Результаты: Озонирование углеродных сорбентов является эффективным методом, позволяющим модифицировать его структурные характеристики. Окисление озон-кислородной смесью приводит к увеличению площади поверхности, в основном, за счет роста микро- и мезопор. При этом, по данным ИК-спектроскопии, наблюдается увеличение кислородсодержащих групп на поверхности сорбента.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРНО-ГРУППОВОГО СОСТАВА ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ БУРЫХ УГЛЕЙ НА ИХ БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ
стр.90-100
Соколов Денис Александрович, Добрянская Светлана Леонидовна, Андроханов Владимир Алексеевич, Клековкин Сергей Юрьевич, Госсен Игорь Николаевич, Жеребцов Сергей Игоревич, Малышенко Наталья Васильевна, Вотолин Константин Сергеевич, Дугаржав Жигжидсурен
Посредством фитотестирования в серии лабораторных и полевых испытаний оценена биологическая активность гуминовых кислот, выделенных из углей Канско-Ачинского и Южно-Уральского бассейнов. Установлено, что более высокой биологической активностью обладают гуматы, полученные из естественно-окисленных форм бурого угля. Выявлено, что в условиях достаточного увлажнения эффективность препаратов определяется степенью их ароматичности, при дефиците влаги - гидрофильно-гидрофобным параметром. Отмеченные изменения связи биологической активности и параметров структурно-группового состава гуматов показывают, что выбор сырья и способов получения должны быть направлены на формирование свойств гуминовых кислот, отвечающих эдафическим, макроклиматическим и погодным условиям использования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МЕХАНИЗМ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НА ГРАНИЦЕ «МЕТАЛЛ-ПОКРЫТИЕ»
стр.100-106
Иванов Владимир Витальевич, Гальченко Галина Алексеевна, Донцов Николай Сергеевич, Останин Олег Александрович
Приведены результаты экспериментальных исследований по возможности использования процессов вибрационной ударно-волновой технологии при получении оксидного покрытия на деталях из алюминиевых сплавов. Отработана технология формирования оксидного покрытия в процессе воздействия вибрационной ударно-волновой технологии, отражающей сущность комплексного воздействия механической и химической составляющих процесса на формирование поверхностного слоя покрытия. Установлен механизм структурно-фазовых воздействий на ресурс и качество покрытий, что позволило установить закономерности получения качественных слоев вибрационного химико-механического оксидного покрытия (ВиХМОП) на микро/наноуровне, обуславливающие получение ранее недостижимого качества и эксплуатационных свойств поверхности деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Исследования морфологии поверхности ВиХМОП на нано уровне показали, что пора составляет 66 нм толщина ячейка 600 нм состоящей из 10 ростовых слоев, при этом установлено смещение профиля по ходу вращения рабочей среды. Данная структура покрытия способствует увеличению коррозионной стойкости, так как нет доступа агрессивной среды к основному металлу. Изучен механизм структурно-фазовых воздействий, влияние грануло-метрических характеристик и динамического состояния полимерных рабочих сред, используемых в качестве механического активатора химических процессов нанесения покрытий. Представлены технологичные химические растворы, адаптированные к условиям работы при получении комбинированных химико-механических оксидных покрытий, с пониженным содержанием кремнефторида натрия и хромового ангидрида. В результате исследования поверхности покрытия с использованием сканируюшего зондового микроскопа установлено, что поверхность оксидного покрытия не однородна и включает в себя элементы, находящиеся в растворе и в составе сплава алюминия.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ВИБРАЦИОННЫХ МЕХАНОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
стр.106-114
Иванов Владимир Витальевич, Загутин Дмитрий Сергеевич, Попов Сергей Иванович, Останин Олег Александрович
Представлены исследования, связанные с физико-механо-химическими представлениями по формированию поверхностного слоя вибрационных механохимических покрытий. Вибрационные механохимические покрытия являются неотъемлемой частью комбинированных методов обработки. Проведен анализ существующих методов по формированию вибрационных покрытий и используемого при этом вибрационного оборудования, используемое в практическом и реальном секторе экономики. Описаны преимущества вибрационных механохимических покрытий перед традиционными методами нанесения покрытий. На основании проведенного анализа и исследований в области нанесения вибрационных механохимических покрытий разработана классификация в зависимости от энергетической емкости системы (характера и интенсивности процессов, происходящих между основой и покрытием). Проведены сравнительные испытания вибрационных механохимических покрытий (ВиМХП) сформированных на вибрационном оборудование и покрытий, полученных традиционными способами (гальваника, ручное нанесение и т.д.) показан ряд неоспоримых преимуществ и показателей качества вибрационных покрытий.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
